DE212598C

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Publication number: DE212598C
Application number: DENDAT212598D
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Description

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine vielfach als »magnetische Kupplung« bezeichnete Einrichtung zur Übertragung einer Drehbewegung von einer rotierenden Welle auf eine andere von der ersteren mechanisch nicht beeinflußte Welle mittels konstanter Magnete oder mehr oder weniger weicher Eisenstücke. Das Drehmoment kommt dadurch zustande, daß durch die Rotation eines oder mehrererThe present invention relates to what is often referred to as a "magnetic coupling" Means for transmitting rotary motion from one rotating shaft to another from the former mechanically not influenced shaft by means of constant magnets or more or less soft pieces of iron. The torque comes about that by the rotation of one or more

ίο mit der Antriebswelle fest verbundener konstanter Magnete oder weicher Eisenstücke in einer mit der anzutreibenden Welle fest verbundenen Metallscheibe oder -trommel Wirbelströme erzeugt werden. ίο with the drive shaft firmly connected constant Magnets or soft iron pieces in a firmly connected to the driven shaft Metal disc or drum eddy currents are generated.

Von den bereits bekannten unterscheidet sich'. die vorliegende Anordnung dadurch, daß die Verschiebung des magnetischen Feldes auf Grund des von Ferraris angegebenen Prinzips erfolgt, indem mehrere auf verschiedene Stellen einer Scheibe einwirkende, in der Phase gegeneinander verschobene Felder erzeugt werden; und zwar werden diese Felder zum Unterschied von den bereits bekannten Anordnungen nach dem Ferrarisprinzip nicht durch Wechselstromspulen, sondern durch konstante Magnete erzeugt, indem auf einer über der Scheibenfläche parallel zu ihr gelagerten Achse in der Achsenrichtung nebeneinander angeordnete permanente oder Elektromagnete oder von einem permanenten oder Elektromagneten induzierte weiche Eisenstücke rotieren. Die Phasenverschiebung zwischen den so erzeugten Feldern bzw. ihren senkrecht zur Scheibe gerichteten Feldkomponenten wird dadurch bewirkt, daß man die Magnete oder, Eisenstücke um einen der gewünschten Phasenverschiebung entsprechenden Winkel in der Drehrichtung gegeneinander verstellt.Differs from the already known '. the present arrangement in that the displacement of the magnetic field takes place on the basis of the principle specified by Ferraris, in that several fields which act on different points on a disk and are mutually displaced in phase are generated; In contrast to the already known arrangements based on the Ferraris principle, these fields are not generated by alternating current coils, but by constant magnets, in that permanent or electromagnets or a permanent or electromagnet are arranged next to one another in the axial direction on an axis that is parallel to it above the disk surface rotating induced soft iron pieces. The phase shift between the fields generated in this way or their field components directed perpendicular to the disk is brought about by adjusting the magnets or pieces of iron relative to one another in the direction of rotation by an angle corresponding to the desired phase shift.

In Fig. ι und 2 ist beispielsweise eine Ausführungsform mit zwei über einer drehbar gelagerten Scheibe s rotierenden permanenten Magneten m_x und m₂ dargestellt. Bezeichnet man die Stärke der beiden magnetischen Felder mit f-y bzw. f₂, den Verstellungswinkel mit φ und die Umdrehungszahl der Magnete mit n, so ist das der Scheibe erteilte Drehmoment proportional dem Ausdruck:In FIGS. 1 and 2, for example, an embodiment with two permanent magnets m _x and m ₂ rotating over a rotatably mounted disk s is shown. If one denotes the strength of the two magnetic fields with fy and f ₂ , the displacement angle with φ and the number of revolutions of the magnets with n, then the torque given to the disk is proportional to the expression:

Z₁ ./₂ · sin φ · η, Z ₁ ./ ₂ sin φ η,

und da J₁, f₂ und φ konstant sind, so ist das Drehmoment proportional der Umdrehungszahl der Magnete. Aus der Formel folgt ferner, daß der dem größten Drehmoment entsprechende Verstellungswinkel der Magnete 90⁰ beträgt.and since J ₁ , f ₂ and φ are constant, the torque is proportional to the number of revolutions of the magnets. Further that the corresponding the largest torque adjustment angle of the magnets is 90 ^{0 it} follows from the formula.

Wirkt der Verdrehung der Scheibe eine mit dem Drehwinkel zunehmende, beispielsweise durch eine Feder hervorgerufene Gegenkraft entgegen, so entspricht einer bestimmten Umdrehungszahl der die Magnete tragenden Achse 60· eine bestimmte Verdrehung der Scheibe, so daß nach Anbringung eines an der Scheibenachse befestigten, über einer Skala spielenden Zeigers der Apparat sich zur Messung vonIf the rotation of the disk has an effect that increases with the angle of rotation, for example counterforce caused by a spring, corresponds to a certain number of revolutions the axis 60 carrying the magnets · a certain rotation of the disk, see above that after attaching a fixed to the disc axis, playing over a scale Pointer of the apparatus itself for measuring

Umdrehungszahlen eignet. Auch kann man solche, eine Gegenkraft aufweisende Vorrichtungen an Stelle von Fliehkraftreglern und Fliehkraftschaltern zum Antrieb von Schaltern 5 oder Reglern in Abhängigkeit von der Umlaufszahl einer Welle benutzen.RPM is suitable. Such devices which have a counterforce can also be used instead of centrifugal governors and centrifugal switches to drive switches 5 or regulators depending on the number of revolutions of a shaft.

Um das Drehmoment zu vergrößern, kann man auf der Antriebsachse anstatt der zwei Magnete auch deren drei und mehr nebeneinander anordnen, und zwar zweckmäßig in der Weise, daß die Verbindungslinie ihrer gleichnamigen Pole eine Schraubenlinie um die Achse beschreibt. Statt der permanenten Magnete kann man auch auf der Antriebsachse in gleicher Weise angeordnete weiche Eisenstücke β rotieren lassen, welche als Schlußstücke zwischen den Polen eines ruhenden, permanenten oder Elektromagneten m angebracht sind (Fig. 3 und 4). Bei dieser An-Ordnung sind die auf die Scheibe wirkenden Felder nicht Wechselfelder, sondern sogenannte pulsierende Felder, welche nur in der Stärke, aber nicht in der Richtung wechseln, im übrigen aber infolge ihrer zeitlichen Verschiebung gegeneinander ebenfalls der Scheibe ein Drehmoment erteilen.In order to increase the torque, instead of the two magnets, three or more magnets can be arranged next to one another on the drive shaft, in such a way that the connecting line of their poles of the same name describes a helical line around the axis. Instead of permanent magnets, it is also possible to rotate soft iron pieces β arranged in the same way on the drive shaft, which are attached as tail pieces between the poles of a stationary, permanent or electromagnet m (FIGS. 3 and 4). With this arrangement, the fields acting on the disk are not alternating fields, but so-called pulsating fields, which change only in strength but not in direction, but also give the disk a torque due to their time shift relative to each other.

Der rotierende Teil kann auch aus einem einzigen Stück Flacheisen bestehen, welches in der Längsachse schraubenförmig verdrillt ist.The rotating part can also consist of a single piece of flat iron, which is helically twisted in the longitudinal axis.

Claims

Patent claim:

Device for the magnetic transmission of a torque from a Shaft on another by rotating, on different places one on the one to be driven Shaft attached disc acting constant magnets or induced by a constant magnet, as End pieces formed iron pieces, characterized in that the magnets or iron pieces at an angle of less than i8o ° are offset from one another in the direction of rotation, for the purpose of . their rotation in the phase by less than i8o ° mutually shifted alternating or to generate pulsating fields or field components.

1 sheet of drawings.