DE2119433A1 - Magnetische Rotoranordnung - Google Patents

Description

• "Magnetische Rotoranordnung" LKin auf einen rotor aufgebrachtes Drehmoment erzeugt etne Ilin- und Herbewegung einer magnetischen Anordnung in radialen Führungen zwischen Grenzstellen, welche sich winkelförmig in Abstand voneinander angeordnete, flußleitenden Blanschabschnitten annähern, die an dem Rahhmen befestigtsind, an welchem der Rotor angeordne t ist. Die magnetischen anordnungen werden synchron mit der Drehung des Rotors hin und herbewegt und sind mit im Abstand voneinander angeordneten Polflächen versehen, die magnetisch von den winkelförmig im Abstand voneinander angeordneten, flußleitenden Flanschabschnitten überbrückt werden, welche eine kreisförmige Bahn bilden, längs welcher sich die radialen Führungen bewegen.
• Die Erfindung bet-rifft eine Rotoranordnung oder ein magnetisches Schwungrad zum Absorbieren und Freilassen von Drehmomenten während jeder Drehung der Rotoranordnung und für andere mögliche Zwecke. Gemäß der Erfindung wird einer Rotoranordnung eine Drehung erteilt, wenn ein Drehmoment aus einer Energiequelle aufgebracht wird, wobei die Drehmomentlast mit Hilfe magnetischer Anziehungskräfte variiert wird. Dauermagnetanordnungen mit im Abstand voneinander angeordneten Polflächen sind gleitbar von radialen Führungen angeordnet, welche von dem Rotor getragen werden, und zwar zum Hin- und Herbewegen zwischen Grenzstellungen, wobei die im Abstand voneinander angeordneten Polflächen in die Nähe von Flußüberbrückungselementen gebracht werden, die am Rotorrahmen befestigt sind und in der Form von radial in abstand voneinander angeordneten Führungen ausgebildet sind, längs denen sich die radialen Führungen während der Rotation des Rotors bewegen. Die Hin- und Herbewegung der ithgnete ist mit der Rotation des Rotors mit Hilfe einer ausgeglichenen Kurbel- und Differenzialradanordnung synchronisiert. Somit wirkt die Rotoranordnung als ein magnetisches Schwungrad zum Regeln des Drehmoments, welches beispielsweise auf eine Antriebswelle aufgebracht ist. Diese und andere Gegenstände und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnungen.
• In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße totoranordnung Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in Fig.
• Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teiles der in Fig. 2 gezeigten Rotoranordnung Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 4-4 in Fig. 1 Fig. 5 perspektivisch die Rotoranordnung, welche von ihrer zugehörigen Rahmenstruktur entfernt ist.
• Wie in den Zeichnungen-und insbesondere in Fig. 1, 2 und 5 gezeigt ist, ist die im alkemeinen mit 10 bezeichnete Rotoranordnung mit einer geeigneten hntriebswelle, wie die Welle 12 versehen, mit welcher eine Rotorscheibe 14 durch die Keilnut 16 verbunden ist, die sich durch den radial inneren Lagerbüchsenabschnitt 18 der Rotorscheibe erstreckt. Die Rotorscheibe hält eine Vielzahl von radialen Pührungsrohren 20. Die Rotorscheibe 14 und die daran befestigten Führungsrohre 20 sind aus einem nicht magnetischen Material oder aus einem Material mit relativ hohem magnetischen Widerstand. Während jede gewünschte Zahl von Führungsfohren 20 gemäß Erfindung verwendet werden können, sind in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel acht solcher Führungsrohre gezeigt, welche gleichmäßig, winkelförmig im Abstand voneinander angeordnet sind.
• Die Rotorscheibe 14 und die damit verbundene Antriebswelle 12 sind auf irgendeine zweckmäßige Weise drehbar um die Längsachse der Welle 12 und konzentrisch zu einer zugehörigen Rahmenstruktur angeordnet, welche in Fig.lund 2 mit 22 bezeichnet ist. Die Rahmenstruktur 22 schließt einen Scheibenabschnitt 24 mit einer Lagerbüchse 26 ein, welche eine Kugellageranordnung hält 28, welche die Antriebswelle 12 lagert. Es sind radial innere Führungen 30 und radial äussere Führungen 32 vorgesehen, welche sich axial von der Rahmenscheibe 24 erstrecken. Diese Führungen sind aus einem Material hergestellt, welches einen relativ geringen magnetischen Widerstand aufweist. Weiterhin sind die Führungen winkelförmig in Abstand voneinander durch Spalte 34 und 36 zwecks wechselseitigem Eingriffs mit radial inneren und äusseren Endabschnitten der Führungsrohre 20 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform sind zwei radial innere Führungsformen 30 und zwei radial äussere Führungen 52 vorgesehen, welche sich wechselseitig um 900 um die Drehachse der Welle 12 erstrecken.
• Ein Paar magnetischer Anordnungen 38 ist gleitbar innerhalb eines jeden Führungsrohres 20 angeordnet. Diese beiden magnetischen Anordnungen 38 in jedem Führungsrohr gleichen sich gegeneinander bezüglich einer Kurbel 40 aus, welche Kurbelachsenabschnitte 42 und 44 aufweist, die innerhalb Lageranordnungen 46 und 48 in gegenüberliegenden Seitenwänden des Führungsrohres 20 angeordnet sind. Die magnetischen Anordnungen 38 sind zueinander um 180° mit der Kurbel 40 mit Hilfe von Verbindungsstangen 50 verbunden. Jede Verbindungsstange ist über einen Kolbenholzen 52 mit rohrförmigen Teilen 54 schwenkbar verbunden, die sich von einem Paar nicht magnetischer Gleitplatten 56 erstrecken, welche in Gleiteingriff mit den gegenüberliegenden Wänden des Führungsrohres 20 angeordnet sind. Eine Haltebolzenanordnung 58 ist zwischen den Seitenplatten 56 angeordnet und trägt in dem gezeigten uusführungsbeispiel einen Dauermagnetkern 60 von Alnico-Art, der mit Hilfe von Muttern .64 zwischen Polflächenplatten 62 gegensätzlicher Polarität geklemmt ist. Die Polpiatten 62 weisen Polflächen 66 gegensätzlicher Polarität auf, welche mit Hilfe von flußleitenden Abschnitten der Blanschteile 30 und 92 magnetisch überbrückt werden können, wenn die magnetischen Anordnungen 38 sich Grensstellungen an den radial inneren oder äusseren Enden der Führungsrohre 20 nähern.
• Die Hin- und Herbewegung der magnetischen Anordnungen 38 ist mit der Rotation der Rotorscheibe 14 synchronisiert, so daß die magnetischen Anordnungen in Eingriff mit den Führungen 30 und 32 gelangen, wie dies in Fig.
• 1 gezeigt ist, und magnetisch dort angezogen werden, um so eine Beschleunigungskraft auf die magnetischen Anordnungen auszuüben, welche dazu neigt, die Kurbel in der gleichen Richtung zu drehen. Zu diesem Zweck ist der Kurbelwellenabschnitt 44, welcher sich von jedem Führungsrohr 20 erstreckt, mit einem Kegelgetriebe 68 verbunden. Die Kegelräder 68 stehen in konstantem Eingriff mit einem Kegelrad 70, welches mit Hilfe von Befestigern 72 an der Rahmenscheibe 24 befestigt ist. Demzufolge werden, wenn die Rotorscheibe 14 um die Achse der Welle 12 gedreht wird, die Antriebskegelräder 68 gedreht, um den magnetischen Anordnungen 38 über die Kurbelverbindung zwischen den Antriebskegelrädern und den magnetischen Anordnungen innerhalb eines jeden Pührungsrohres eine synchronisierte Hin- und Herbewegung zu verleihen. Es ist demzufolge eindeutig, daß, wenn jede magnetIsche Anordnung sich entweder der radial äusseren oder der radial inneren Grenzstellung nähert, sie wegen der magnetischen Zusammenwirkung mit den radial inneren oder äusseren Yührungeieine Anziehungskraft erfährt.
• An dem obigen Ausführungsbeispiel sind die wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung beschrieben worden.
• Es können jedoch zahlreiche Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne sich dabei von dem Kern der Erfindung zu entfernen.

Claims (9)

1. Patentansprüche

   Magnetische Drehmomentregelvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Rahmen-mit radial inneren und äusseren Führungen, welche aus einem Material geringen magnetischen Widerstandes bestehen, durch einen Rotor, welcher drehbar an dem Rahmen angeordnet ist, durch eine radiale Führungseinrichtung, welche an dem Rotor zwischen den inneren und äusseren Führungen vorgesehen ist, durch eine Magnetfluß-Emissionseinrichtung, welche bewegbar an der Führungseinrichtung zwecks Bewegung zwischen Grenzstellungen angeordnet ist, um abwechselnd mit den inneren und äusseren Führungen in Eingriff zu kommen, und durch eine hntriebseinrichtang, welche mit der Fluß-Emissionseinrichtung verbunden ist, um eine Synchrondrehung des Rotors mit der Bewegung der Fluß-Emissionseinrichtung zwischen den Grenzstellungen zu bewirken.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfluß-Emissionseinrichtung Magnete einschließt, welche gleitbar innerhalb der Pührungseinrichtung angeordnet sind, wobei im Abstand voneinander angeordnete Polflächen vorgesehen sind, welche lrIagnete durch die Führungen überbringbar sind, wenn sie damit in eingriff stehen.
3. 3. Vorrichtung nach anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung eine Kurbeleinrichtung, welche drehbar von der Führungseinrichtung gehalten und mit der Fluß-Emissionseinrichtung verbunden ist, ein Reaktionsradglied, das an dem Rahmen befestigt ist und eineKegelradeinrichtung einschließt, welche mit der Kurbeleinrichtung in konstantem Eingriff mit dem Reaktionsradglied verbunden ist.
4. 4. Vorrichtung nach anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen winkelmäßig in Abstand voneinander durch nicht magnetische Spalte angeordnet sind.
5. 5. Vorrichtung nach anspruch 1, dadurch brekennzeichnet, daß die -ntriebseinrichtung eine Kurbeleinrichtung, welche drehbar an der Führungseinrichtung gehalten und mit der Sluß-Emissionseinrichtung verbunden ist, ein Reaktionsradglied, das an dem Rahmen befestigt ist und eine Kegelradeinrichtung einschließt, welche mit der Kurbeleinrichtung in konstantem Eingriff mit dem Reaktionsradglied verbunden is.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5; dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen mittels nicht magnetischer Spalte winkelmäßig im Abstand voneinander an,eordnet sind.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen durch nicht magnetische Spalte winkelmäßig in Abstand voneinander angeordnet sind.
8. 8. Magnetische Drehmomentregelvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Rahmen mit einer Führungsanordnung aus einem Material geringen magnetischen Widerstandes, einen drehbar am Rahmen angeordneten Rotor, eine radiale Führungseinrichtung, welche zwecks Bewegung durch die Führungsanordnung am Rotor angeordnet ist, durch eine Marnetfluß-Emissionseinrichtung, die drehbar an der Führungseinrichtung zwecks Bewegung zwischen Grenzstellungen angeordnet ist, und durch eine Antriebseinrichtung, welche mit der PluB-EmissRonseinrichtung zwecks synchroner Drehudg des Rotors mit der Bewegung der Fluß-Emissionseinrichtung zwischen den Grenzatellungen verbunden ist.
9. 9. Vorrichtung nch Anspruch d, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsanordnung mit darin vorgesehenen winkelmäßig im Abstand voneinander angeordneten Flußspalten versehen ist.