DE3246122A1

DE3246122A1 - Magnetgetriebe

Info

Publication number: DE3246122A1
Application number: DE19823246122
Authority: DE
Inventors: Heinz 4350 Recklinghausen Schiweck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-12-13
Filing date: 1982-12-13
Publication date: 1984-06-14

Description

Magnetgetriebe.
Diese Erfindung ist ein völlig neuartiges Getriebe. Der Kraftfluß geht hier nicht wie bei Zahnradgetrieben über die Verzahnung, sondern über magnetische Kraftfelder.
Die Kraftübertragung von antreibender zur angetriebenen Welle ist kontaktlos, daher unempfindlich gegen Verschmutzung und sehr elastisch bei absoluter Schlupffreiheit. Die angetriebene Welle kann dabei in die gleiche oder in die entgegengesetzte Richtung drehen als die antreibende Welle.
Der Einsatz dieses Magnetgetriebes ist überall dort vorteilhaft, wo keine großen Kräfte übertragen werden müssen aber große Übersetzungsverhältnisse, Elastizität ( somit Stoßunempfindlichkeit) , geringe mechanische Reibung und Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung gefordert werden, wie z.B. bei Uhren.
Das Getriebe für eine einfache Ubersetzung ( Zeichnung I, Fig. I ) besteht aus zwei Scheiben an deren Umfang wechselnd polarisierte Permanentmagnete angeordnet sind ( im Folgenden Magnetscheibe genannt) und einer Halbkreis-Segmentscheibe aus magnetisch weichem Eisen ( im Polgenden Segmentscheibe genannt) Eine Magnetscheibe ist feststehend ( Fig.I, Teil I ),die die zweite Magnetscheibe ( Teil 2 ) ist mit der Abtriebswelle verbunden und drehbar gelagert. Dazwischen rotiert die Segmentscheibe ( Teil 3 ), die mit der An -triebswelle verbunden ist. Alle Bauteile sind zentrisch und achsial angeordnet.
Sollen Antriebswelle und Abtriebswelle in die gleiche Richtung drehen, dann muß die drehbare Magnetscheibe soviele Nordpole und soviele Südpole an ihrem Umfang haben, wie das übersetzungsverhältnis ist. Die feststehende Magnetscheibe hat immer ein Nordpol und ein Südpol weniger. Soll z.B. das übersetzungsverhältnis I2:I betragen, dann hat die drehbare Magnetscheibe I2 Nordpole u.
I2 Südpole und die feststehende Magnetscheibe II Nordpole und II Südpole ( wie Ausfuhrung Pig. I ).
Sollen Antriebswelle und Abtriebswelle in die entge- gengesetzte Richtung drehen, dann muß die drehbare Magnet scheibe soviele Nordpole und soviele Südpole haben, wie das Übersetzungsverhältnis ist. Die feststehende Magnetscheibe hat dann immer ein Nordpol und ein Südpol mehr.
Z.B. : i=80:I, drehbare Magnetscheibe = 80 Nordpole und 80 Südpole, feststehende Magnetscheibe = 81 Nordpole und 81 Südpole.
Die Funktion ist folgende: Die sich achsial gegenüberliegenden Magnete üben Anziehungs- und Abstoßungskräfte aufeinander aus. Durch die unterschiedliche Teilung b.z.w.
Anzahl der Magnete am Umfang der Magnetscheiben entstehen neben den Achsialkräften auch Radialkräfte, die auf einem Halbkreis der Magnetscheiben nach links und auf dem anderen Halbkreis nach rechts drehen. Die Radialkräfte heben sich dadurch gegenseitig auf. Liegt nun zwischen den Magnetscheiben die , aus magnetisch weichem Eisen bestehende, Segmentscheibe, dann werden die magnetischen Radialkräfte auf dem abgedeckten Halbkreis der Magnetscheiben unterbrochen. Die Radialkräfte auf dem anderen Halbkreis lassen die drehbare Magnetscheibe im bestimmten Úbersetzungsverhältnis rotieren, wenn die Segmentscheibe gedreht wird. Die Drehmomente an den Wellen verhalten sich dabei umgekehrt proportional zum tbersetzungsverhältnis.
Soll ein mehrstufiges Magnetgetriebe gebaut werden, dann kann die drehbare Magnetscheibe der ersten Getriebestufe mit der Segmentscheibe der zweiten Getriebestufe integriert werden, so, daß die gedrehte Magnetscheibe gleichzeitig die antreibende Segmentscheibe für die zweite Getriebestufe ist. Die gedrehte Magnetscheibe der zweiten GetriebestuSe ist gleichzeitig die antreibende Segmentscheibe für die dritte Getriebestufe u.s.w.
Die integrierte Magnet- Segmentscheibe besteht im Segmentteil aus magnetisch weichem Eisen und der Bereich der polarisierten Zonen aus magnetisch hartem Stahl ( Zeichnung 2, Einzelheit X ) Das gezeichnete vierstufige Magnetgetriebe ( Zeichn.2, Fig.2 ) ist ausgelegt für eine Uhr. Die Eingangswelle vom Ankerrad oder vom Hochfrequenzmotor soll I U/sec. haben.
Der Sekundenzeiger hat I U/min , der iYlinutenzeiger I U/Std der Stundenzeiger I U/ I2 Std. und die Datumsanseiget I U/ Monat = 31 Tage.
Die erste Getriebestufe hat dann eine Übersetzung von iI = 60:I , die zweite i2 = 60:I , i3 = I2:I und i4 = 62:I . iges = 2678400 : I Die einzelnen drehbaren Magnetscheiben lassen sich durch Überschreiten der höchstmöglichen übertragbaren Drehmomente, stufenweise, entsprechend der Magnetteilungen, gegeneinander verdrehen. Dadurch wird ein ein stellen der Uhr ermöglicht.
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Claims

Patentansprüche.

I.as Magnetgetriebe ist dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei Magnetscheiben ( I u. 2 ) und einer Halbkreis-Segmentscheibe ( 3 ) besteht.

Alle Bauteile sind zentrisch und achsial angeordnet.

Am Umfang der Magnetscheiben sind Permanentmagnete wechselnder Polarität angebracht.

Eine Magnetscheibe ist feststehend, die andere Magnetscheibe ist mit der Abtriebswelle verbunden und drehbar gelagert. Zwischen beiden Magnetscheiben rotiert die, aus magnetisch weichem Eisen hergestellte, Segmentscheibe, die mit der Antriebswelle verbunden ist.
2.--- nach Patentanspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die antreibende Welle und die angetriebene Welle in die gleiche Richtung oder die entgegengesetzte Richtung drehen können.

Bei Gleichlauf hat die drehbare Magnetscheibe soviele Nordpole und soviele Südpole am Umfang, wie das Übersetzungsverhältnis ist. Oie feststehende Magnetschei be hat je ein Nordpol und ein Südpol weniger.

Bei Gegenlauf hat die drehbare Magnetscheibe soviele Nordpole und soviele Südpole, wie das übersetzungsver hältnis ist. Die feststehende Magnetscheibe hat je ein Nordpol und ein Südpol mehr.
3.--- nach Patentanspruch I. u. 2. dadurch gekennzeichnest, daß das Magnetgetriebe auch mehrstufig gebaut werden kann ( Zig.2 ). Hierbei kann zweckmäßigerweise die jeweils angetriebene Magnetscheibe der vorderen Getriebestufe mit der antreibenden Segmentscheibe der jeweils weiteren GetriebestuSe integriert werden ( ( Einzelheit X ).
4.--- nach Patentanspruch I. 2. u. 3. dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Magnetscheiben der Magnet getriebe trotz der schlupffreien Übersetzungsverhält nisse, stufenweise, entsprechend der Magnetteilungen gegeneinander verdreht werden können.