DE249985C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 249985 -KLASSE 21g. GRUPPE

ALBERT HUGUENIN in ZÜRICH (Schweiz).

Kraftlinien.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. November 1909 ab.

Es sind Kraftübertragungen bekannt geworden, in welchen magnetisierte Zahnräder aufeinander arbeiten. Die Räder hatten die Form von Schnecken und Schneckenrad oder von Stirnrädern. Diese Art der magnetischen Aufeinanderwirkung zweier Räder hat den großen Nachteil, daß die zusammen arbeitenden Zähne nur während einer sehr kleinen Zeit einen kürzesten Abstand voneinander haben

ίο und nur so lange den magnetischen Kraftlinien kleinsten Widerstand entgegensetzen. Es ist dies in dem Augenblick nämlich, wo sie durch die gemeinsame Zentrale, d. i. die Verbindungsgerade der beiden Achsenmittel, hindurchgehen.

Vor und nach diesem Augenblick haben die Stirnflächen größeren Abstand und ergeben also für den Durchgang der Kraftlinien einen größeren Widerstand. Ja es kann vorkommen, daß das getriebene Rad so stehen bleibt, daß

ao gerade eine Zahnlücke in die gemeinsame Zentrale zu liegen kommt und das treibende Rad nicht mehr die volle Kraft auf das getriebene Rad ausüben kann.

Dies ist insbesondere dann gefährlich, wenn es sich um das Anfahren der Maschine handelt, wo sie in den meisten Fällen ein größeres Drehmoment erfordert als im normalen Gange. Dazu kommt, daß die radial einander gegenüberstehenden Räder einen großen magnetisehen Zug aufeinander ausüben und dadurch der Welle im magnetisierten Zustand eine andere Lage geben als vor dem Einschalten der magnetischen Kraft. Diese andere Lage kann herrühren einmal von dem Durchbiegen der Wellen, ' sodann von dem Ausquetschen des Öles in den Lagern. Es hält also schwer, den Rädern von Anfang an eine richtige Lage zu geben, und zwar nahe genug, daß sie dem Anfahren keinen zu großen Widerstand entgegenstellen, und wieder weit genug, daß sie im normalen oder überanstrengten Betrieb sich nicht berühren. Aus dieser ganzen Erwägung ist ersichtlich, daß der Betrieb mit magnetisierten Zahnrädern einrecht heikler und wenig zuverlässiger ist.

Gemäß vorliegender Erfindung sollen deshalb zur Kraftübertragung nicht Stirnräder, sondern magnetisierte Scheiben verwendet werden, welche in achsialer Richtung gegeneinander versetzt sind, so daß eine Lagenänderung in radialer Richtung nicht schädlich wirken kann. Die Scheiben tragen seitliche Nocken, derart, daß jeweils ein Nocken der einen Scheibe auf einen Nocken der Gegenscheibe einwirkt, und zwar so, daß die Nocken der treibenden Scheiben die gegenpoligen Nocken der getriebenen Scheiben in der senkrecht zur gemeinsamen Zentrale stehenden Richtung mitziehen. Wenn gewünscht, kann eine einzige treibende Scheibe auf eine einzige getriebene Scheibe arbeiten. Dies würde jedoch einen einseitigen magnetischen Zug auf jede Welle in achsialer Richtung ergeben. Um dies zu verhüten, wird man zweck-

mäßig eine Scheibe der einen Welle (treibend oder getrieben) zwischen zwei Scheiben der anderen Welle (getrieben oder treibend) anordnen, so daß im ganzen drei Scheiben zusämmen arbeiten. Für große Kraftübertragungen können zwei, drei und mehrmal drei Scheiben in der soeben geschilderten Weise aufeinander einwirken. Um an Platz und Gewicht zu sparen, wird man einfach der einen Welle eine Scheibe

ίο mehr geben als der anderen und die aus einer mittleren Scheibe ausströmenden magnetischen Kraftlinien sowohl nach der links wie nach der rechts von ihr liegenden Scheibe der Gegenwelle fließen lassen. Es können die Scheiben beider Wellen unmittelbar durch elektrische Wicklungen magnetisiert werden, jedoch ist es einfacher, nur die Scheiben einer Welle unmittelbar zu magnetisieren, wobei die Gegehscheiben durch deren Nocken lediglich den magnetischen Schluß bilden. Die Erregerwicklung kann unmittelbar auf die Welle gesetzt werden, wobei die ganze benachbarte Scheibe magnetisiert wird. Vorteilhafter ist es aber, zwei Radnaben aneinanderstoßen zu lassen oder zwei Scheiben auf gemeinsame Nabe oder wenigstens auf ein magnetisierbares Zwischenstück (z. B. ein eisernes Rohr) zu setzen, die Naben bzw. ihr Verbindungsstück und damit die ganzen Scheiben magnetisch von der Welle zu isolieren und nun die Erregerwicklung auf die Naben bzw. deren Verbindung zu setzen, so daß die Welle vom magnetischen Strom gar nicht berührt wird, trotzdem wiederum die ganze Scheibe magnetisiert ist, was viele und große Vorteile hat.

Natürlich kann man auch die Nocken der Scheiben oder die Scheiben in nächster Nähe der Nocken bewickeln und die Magnetpole dort unmittelbar erzeugen. Wie in bekannten Übertragungen mittels magnetischer Bänder können gerade nur diejenigen Nocken oder ein Teil derselben magnetisiert werden, denen Gegennocken gegenüberstehen. Nachher werden sie entmagnetisiert, so daß die voneinander ablaufenden Nocken keine schädlichen Kraftwirkungen aufeinander ausüben. Die Scheiben können als Körper gleicher Festigkeit ausgebildet werden und sehr große Umfangsgeschwindigkeiten (100 und mehr Meter pro Sekunde) erhalten. Damit werden die zu übertragenden Umfangskrafte klein und die hierfür erforderliche Magnetisierung gering. Um einem ev. achsial auftretenden Zug widerstreben zu können, können die Scheiben auch etwas konisch ausgebildet werden.

Sowohl mit Rücksicht auf das Schleudern der Luft und das Ausstrahlen'störender magnetischer Ströme können die Räder in entsprechende Gehäuse eingebaut werden.

Beiliegende Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele. In Fig. 1 ist in Seitenansicht, in Fig. 2 im Querschnitt eine Scheibengruppe abgebildet. Hierin bedeutet α die treibende, b die getriebene Welle. Auf ersterer sitzt die Scheibe c, welche auf beiden Seiten Nocken d trägt. Sie ragt zwischen die beiden getriebenen Scheiben e und f hinein, an welchen auf ihren inneren Seiten die Nocken g angebracht sind. Die Nabe h der Scheibe e ist so lang, daß die Scheibe f daraufgesetzt werden kann. In die Nabe h ist eine Bronzebüchse i eingezogen, welche die Scheiben gegen die Welle b magnetisch isoliert. Auf die Nabe h ist die Wicklung k aufgeschoben, welcher mittels Schleifringen I und m und Bürsten η und 0 aus einer Quelle f elektrischer Strom zugeführt wird. Hierdurch wird ein magnetischer Stromkreis erzeugt, welcher beispielsweise aus der Nabe h in die Scheibe e, die Nocken g fließt, dort den Luftspalt überspringt, durch die Nocken d in die Scheibe c, ferner, den zweiten Luftspalt überspringend, zur Scheibe f und von da wieder in die Nabe h zurückgelangt. Wird nunmehr die Scheibe c durch irgendeine Arbeitsmaschine in Bewegung gesetzt, so haben vorerst die Scheiben e und f. das Bestreben, in ihrer Ruhelage zu verharren. Die Scheibe dreht sich so lange allein, bis je ein Nockenpaar d, d gegenüber je einem Nockenpaar g, g zu stehen kommt, und noch um ein weniges darüber hinaus. Wollte sie sich aber noch weiter drehen, so nimmt die Überdeckung der Nockenpaare d und g ab, die Dichte der magnetischen Kraftlinien innerhalb der noch verbleibenden Überdeckung nimmt zu. Die Kraftlinien müssen sozusagen einen krummen Weg zurücklegen, wie er in Fig. 3 schematisch dargestellt ist, wodurch sie eine Komponente in Richtung des Scheibenumfanges erhalten. Diesem »Ausbiegen«, wie man es nennen möchte, setzen die Kraftlinien einen Widerstand entgegen, und sobald derselbe infolge genügender Verschiebung der Nocken d gegenüber der Verbindungsgeraden zwischen den Nocken g so groß oder größer geworden ist als der Widerstand der Welle b, so setzt sich dieselbe in Bewegung. Die Form der Nocken kann kreisrund, viereckig, elliptisch oder ähnlich wie die Querschnitte von gewöhnlichen Zahnrädern sein. Durch richtig abgepaßtes Übergreifen aller einander teilweise und voll überdeckender Nocken kann ein Zug in radialer Richtung verhütet werden.

In Fig. 4 ist schematisch, dargestellt, wie fünf treibende Scheiben c mit vier getriebenen Scheiben f zusammen arbeiten.

Claims (1)

115 Patent-Anspruch :

Kraftübertragung zwischen zwei ungleichachsigen Wellen mittels magnetischer Kraftlinien, dadurch gekennzeichnet, daß die

Kraftlinien zwischen der treibenden und der getriebenen Welle durch die seitlichen Begrenzungsflächen nebeneinander angeordneter, sich übergreifender, auf Naben, Scheiben, Radkränzen o. dgl. sitzender schaufelartiger Vorsprünge übergeführt werden und eine drehende Bewegung hervorbringen, sobald infolge gegenseitiger Verschiebung der seitlichen Begrenzungsflächen in der Drehrichtung, also bei abnehmender Überdeckung dieser Flächen, ein Schrägstellen der Kraftlinien eintritt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.