DE29723797U1

DE29723797U1 - Gear cogwheel

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Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1999-02-18
Anticipated expiration: 2007-04-25

Description

Getriebe - Zahnrad.Gearbox - gear wheel.

In der Herkömmlichen Mechanik sind Getriebe sowie Motoren -Getriebe nicht verschleißfrei ausgeführt, wegen Ihrer berührenden Kugellager und Zahnräder, außerdem steigt der mechanische Widerstand und Verlust bei größerer Geschwindigkeit.In conventional mechanics, gears and motor gearboxes are not designed to be wear-free because of their contact with ball bearings and gears, and the mechanical resistance and loss increases at higher speeds.

Bei meiner Erfindung jedoch wird das Problem mit Magnetscheiben gelöst, die unterschiedlich magnetisiert sind .Die Welle die den Träger der magnetisierten Zahnscheiben darstellt ,wird durch einen Magnetstab ersetzt der in Magnet Buchsen steckt, die die gleiche Polung besitzen .( gleiche Pole stoßen sich ab .) Ein Schneckengetriebe ist möglich ,wenn man z.B. den Mittelpunkt mit dem Südpol magnetisiert und auf dem äußeren Zylinder eine Schnecke mit der Nordpol - Seite aufmagnetisiert .Der Vorteil ist ,das Stirnräder gegenüber den Kegelräder keinen besonderen Kegelschliff benötigen ,weil das Magnetfeld um die äußere Achse einer solchen Zahnscheibe wirkt. Da solche Zahnscheiben mehrfach Gepolt sind, können einfach mehrere oder einfache Magnetspulen an der Antriebseite eines solchen Zahnrad - Getriebes angebracht werden, um dieses Zahnrad als , Mehr oder Einstrang - Schrittmotor zu betreiben. Auch kann eine Hälfte als Motor und die andere Hälfte als antreibendes Zahnrad genutzt werden. Auch können auch mehrere Zahnkränze zur Mitte hin auf einem solchen Zahnrad aufmagnetisiert sein, wobei ein Kranz als Schrittmotor ausgeführt sein kann .However, in my invention the problem is solved with magnetic disks that are magnetized differently. The shaft that supports the magnetized tooth disks is replaced by a magnetic rod that is inserted into magnet sockets that have the same polarity (like poles repel each other). A worm gear is possible if, for example, the center point is magnetized with the south pole and a worm is magnetized on the outer cylinder with the north pole side. The advantage is that, unlike bevel gears, spur gears do not require a special conical grind because the magnetic field acts around the outer axis of such a tooth disk. Since such tooth disks have multiple poles, several or single magnetic coils can simply be attached to the drive side of such a gear transmission in order to operate this gear as a multi- or single-strand stepper motor. One half can also be used as a motor and the other half as a driving gear. It is also possible for several gear rings to be magnetized towards the center of such a gear, whereby one ring can be designed as a stepper motor.

In der Zeichnung Fig.1 ist ein Beispiel eines solchen berührungslosen Getriebe 5:15 dargestellt. Fünf Doppelpole, die Nr. 1 und fünfzehn Doppel Pole Nr.2 .Solche magnetisch abhängige Zahnräder können axial oder radial aufmagnetisiert sein .Die Vorteile sind das man die Werkstoffe aus denen solche Zahnräder bestehen mit Laser und Ätztechniken als Microgetriebe ausführen kann .(Auch Spulen kann man auf Halbleiter und Cu - Basismaterial in Ätztechnik ausführen .Der besondere Vorteil ist bei hochgeschwindigkeitsmicrozahnrädem weil normalerweise sofort ein Verschleiß durch die hohe Umdrehung eintreten würde .Es kann auch als Halbmechanisches Schaltgetriebe für die Autoindustrie ausgeführt sein, wobei von einem immer höher übersetzen Zahnrad auf ein solches magnetisch ineinander kämmendes, berührungsloses System über gewechselt werden kann und innerhalb der berührungslosen b.z.w. sich in hochgeschwindigkeit befindlichen Getriebe - Teils Umschaltungen , Bremsungs- und Kupplungsfunktionen durchführen und anschließend wieder kräftemäßig auf kraftvolle mechanische Zahnradtechnik untersetzt werden, um dann die Räder eines Kraftwagens anzutreiben .Auch kann man den Vorteil nutzen und ein solches Zahnrad als elektrisch umschaltbarer (wobei in Fig.1 beide Zahnräder gleichzeitig umgeschaltet Nr.1 , Nr.2 werden müßten um die Umkreiszahnradabstände immer einzuhalten .) Elektromagnetenkranz anzusehen ausführen , also von weniger auf mehrpolig , daß wie ein Automatikgetriebe arbeitet mit Hilfe von Elektronik umschalten . Bei größeren Übertragungsleistungen kann man mehrere Zahnräder wie in Fig.1 gezeigt Parallel schalten .An example of such a contactless transmission is shown in the drawing Fig.1 5:15. Five double poles, No. 1 and fifteen double poles No. 2. Such magnetically dependent gears can be magnetized axially or radially. The advantages are that the materials from which such gears are made can be made into micro gears using laser and etching techniques. (Coils can also be made into semiconductor and Cu-based material using etching technology. The particular advantage is with high-speed micro gears because normally wear would occur immediately due to the high rotation speed. It can also be designed as a semi-mechanical gearbox for the automotive industry, whereby it is possible to switch from an increasingly higher gear to such a magnetically meshing, contactless system and within the contactless or high-speed gear part, switching, braking and clutch functions can be carried out and then the force can be reduced again to powerful mechanical gear technology in order to then drive the wheels of a You can also use the advantage of designing such a gear as an electrically switchable (in Fig.1 both gears (No.1, No.2) would have to be switched at the same time in order to always maintain the gear spacing) electromagnet ring, i.e. switch from fewer to more poles, which works like an automatic transmission with the help of electronics. For larger transmission capacities, several gears can be connected in parallel as shown in Fig.1.

Noch günstigerzeigt Fig.2 bis Nr.5, in Fig.2 Nr. 1 , Nr.2 werden axial magnetisierte ( Nr.3 ist der N -Pol und Nr.4 ist der S - Pol des Scheibenmagneten .) Scheiben Magnete vorzugsweise ein Neodym Eisen Bor - Scheiben - Magnete wie in Fig.5 zeigt so angeordnet daß der Zähne mit der Nr.5 gekennzeichnet einen N - Pol besitzen und die Zähne mit der Nr.5 ' S - Pole besitzen .Solch ein Zahn Magnetkamm zieht einen Weicheisenstab Fig.3 , Fig.5. Nr.7 mit hoher Kraft an , je nach dem wieviel Einheiten Fig.2 und der Stablänge Nr.7 benutzt werden .Fig.3 Zeigt die Seite einer solchen Zahnradwalze (b.z.w. Käfigs .) mit der Bohrung Nr.6 für die Welle des Zahnrades aufzunehmen .Die Nr.7 zeigt eine eingelötete Stange die einen Zahn der Zahnwalze bildet und Nr.8 zeigt den Stabhalter der Zahnradwalze . Die Fig.4 Nr.5 zeigen die Magnetscheiben bestückte Zahnräder und die mit der Nr.8 gekennzeichnete Zahnräder werden Zahnwalzen genannt und enthalten keine Magnete . Die einzelnen Zahnräder können zueinander in einem Abstand von mehreren Hundertstel mm stehen , so daß eine hohe Kraftübertragungsleistung stattfinden kann.Even better, Fig.2 to No.5 shows that in Fig.2 No.1, No.2, axially magnetized (No.3 is the N pole and No.4 is the S pole of the disc magnet.) disc magnets preferably a neodymium iron boron disc magnet as shown in Fig.5 are arranged so that the teeth marked with No.5 have an N pole and the teeth with No.5 have S poles. Such a tooth magnet comb attracts a soft iron rod Fig.3, Fig.5. No.7 with high force, depending on how many units Fig.2 and the rod length No.7 are used. Fig.3 shows the side of such a gear roller (or cage) with the hole No.6 for receiving the shaft of the gear. No.7 shows a soldered rod that forms a tooth of the gear roller and No.8 shows the rod holder of the gear roller. Fig.4 No.5 shows the gears fitted with magnetic disks and the gears marked with No.8 are called toothed rollers and do not contain any magnets. The individual gears can be spaced apart by several hundredths of a millimeter, so that a high power transmission capacity can take place.

Der Vorteil ist daß die Zahnräder nicht abnutzen und ferromagnetischer Staub von ( Fig.4) Nr.5 a auf das Zahnrad ohne Magnete Nr.8 b gelangt und dort abfallen wird. Ein weiterer Vorteil ist wenn die Zahnstangen Fig.3 Nr.7 und der Halter der Zahnstangen Nr.8 versilbert sind , so daß diese als Elektrischer Kurzschlußkäfig wie in einem Drehstrommotor wirken , so ist noch eine größere Kraftübertragung möglich mit oder ohne Schluf.The advantage is that the gears do not wear out and ferromagnetic dust from (Fig.4) No.5 a gets onto the gear without magnets No.8 b and falls off there. Another advantage is if the racks Fig.3 No.7 and the holder of the racks No.8 are silver-plated, so that they act as an electrical squirrel cage like in a three-phase motor, so even greater power transmission is possible with or without slip.

Das Zahnrad mit den Kennzeichnungen Nr.8 d könnte auf der gleichen Welle von Nr.8 b sein und von Zahnrad Nr.5 a angetrieben werden . Die Nr.9 zeigt die Scheibenmagnete.The gear marked No.8 d could be on the same shaft as No.8 b and driven by gear No.5 a . No.9 shows the disc magnets.

Claims

•PeteTj^nsprüche .

1. Gearbox gear, particularly for a gear box whose teeth are to work smoothly and mechanically without contact. Such a gear is characterized in that it is magnetically connected to No. 1, No. 2 as shown in Fig. 1 (magnetized poles are placed next to each other on a round ferromagnetic disk or cylinder in the axial direction or radially sealed.) and is mounted on an axle, which is provided with a magnetic field (axle and bushing have the same pole) to form a contactless bearing. The poles or double poles that represent the teeth of such a gear can also be replaced by electromagnets, the number of poles of which can be switched as in a multi-pole motor. This frictionless, contactless gear, which works on a magnetic basis, is characterized by the fact that it can almost replace all the conventional working functions of a conventional mechanical gear (e.g. bevel gear, spur gear and worm, etc.). Contactless, magnetically intermeshing poles that represent a frictionless gear function with one or more, over or under gear.

2. Gearbox - gear for a gearbox or gear motor according to claim 1, characterized in that such a frictionless and contactless gearbox working on a magnetic basis can be combined with a conventional gearbox, whereby the mechanically operating part is used for the slow speed and the magnetically operating part is used for the fast speed.

3. Gearbox - gearwheel according to claim 1, 2, that can approach another gearwheel with a magnetized ring gear axially or radially in order to perform the function of a clutch.

Gearbox - gearwheel - transmission according to claim 1, 3, characterized in that such a gearwheel approaches a wheel or gearwheel such as Fig. 1 No. 1, which additionally has an aluminum cage or aluminum disk in order to achieve a braking effect or to drive such a gearwheel asynchronously with slip (through the induction effect of the magnetized gear ring on the squirrel cage or aluminum disk).

5. Gearbox gear in a system that according to claim 1.2.3.4, is characterized in that it works non-mechanically and semi-mechanically, as a manual and automatic transmission in the automotive industry, conventional transmissions, clutches and for braking in a vehicle.

6. Gear - gearwheel frictionless and contactless gearwheel, the function of which works on a magnetic basis according to claim 1 to claim 5, characterized in that it can also be used in a system or device as a macro and micro size, or as in Fig.2 to Fig.5 from soft iron gearwheels that work together with magnetic gearwheels in a wide design and can also use the electrical squirrel cage effect (Fig. 3 like K squirrel cage rotor.) that is created by the rotating gearwheel magnets.