DK178025B1 - Magnetgear - Google Patents

Abstract

Der beskrives et magnetgear (2) omfattende et første gearhjul (4) og mindst et andet gearhjul (6, 6´) roterbart fastgjort til magnetgearet (2). Det første gearhjul (4) omfatter et første antal magnetiske tænder (8). Det mindst ene andet gearhjul (6, 6´) omfatter et andet antal (magnetiske tænder (8). Det første gearhjul (5) og det mindst ene andet gearhjul (6, 6´) er i indgreb med hinanden. I forlængelse af den ene aksiale ende (16) af det første gearhjul (4) samt i mindst den tilsvarende aksiale ende (18) af det mindst ene andet gearhjul (6, 6´) er tilvejebragt et tandhjul (20, 22). Disse tandhjul (20, 22) har en større radial udstrækning end de to korresponderende gearhjul (6, 6´).

Description

Magnetgear

Beskrivelse

Opfindelsens område

Den foreliggende opfindelse angår et magnetgear, hvori magnetgearets magnetiske tænder er beskyttet mod slid og beskadigelse i tilfælde stor belastning af magnetgearet.

Opfindelsens baggrund

Almindelige gear med tandhjul har den fordel at de kan overføre relativt store momenter, men til gengæld er det i mange tilfælde påkrævet at tilvejebringe smøring og køling af tænderne på hvert korresponderende tandhjul, for at undgå slidskader forårsaget af den gentagne fysiske berøring og kraftoverføring mellem tænderne. Slid af tænderne kan medføre støj, vibrationer og problemer med galvanisk potentialeforskelle videreført fra gearhjul til gearhjul.

Det er kendt at anvende magnetiske gear til at mindske friktionstabene i et gear. Den britiske patentansøgning GB 726835 A beskriver et magnetisk gear, hvor tænderne ikke er i fysisk med hinanden. I forbindelse med anvendelse af denne løsning er der risiko for et ukontrolleret slip i de relative vinkeldrejninger mellem gearhjulene, når momentforskellene mellem to gearhjul blev for store, under eksempelvis opstart eller overbelastning.

Den internationale patentansøgning, WO 2010/012578 Al, beskriver et magnetgear, hvor tænderne mellem to korresponde rende tandhjul går i indgreb og stikker uden for gearhjulenes delecirkler.

1A

DE4436603 Al beskriver et magnetgear omfattende et første gearhjul og mindst et andet gearhjul, hvor det første gearhjul omfatter et første antal magnetiske tænder og hvor det mindst ene andet gearhjul omfatter et andet antal magnetiske tænder, hvor det første gearhjul og det mindst ene andet gearhjul er i indgreb med hinanden. Indgrebet mellem det første og det andet gearhjul adskiller sig fra opfindelsen, som dette dokument omhandler og løser ikke samme grundlæggende problem.

Ingen af de beskrevne magnetgear er konfigureret til at modstå overbelastninger af magneterne i tilfælde af eksempelvis pludselig ændring hastigheden af en drivmotor forbundet til magnetgearet. I sådan et tilfælde vil kraften, som magneterne udsættes for som følg af motorens acceleration overstige frastødningskraften mellem de korresponderende magneter, som er i indgreb med hinanden. Herved sammenpresses magneterne med fare for kontaktskader og slid.

I de kendte magnetgear, er der derfor risiko for slid- og kontaktskader under drift. Der er derfor brug for et magnetgear, der er indrettet til at eliminere eller reducere risikoen for slid-og kontaktskader i forbindelse med drift af magnetgearet, herunder i tilfælde af store rotatoriske hastighedsændringer.

Opfindelsens formål

Den foreliggende opfindelses formål er at angive et magnetgear, der er indrettet til at eliminere eller reducere risikoen for slid- og kontaktskader i forbindelse med drift af magnetgearet.

Det er ligeledes et formål med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe et magnetgear, hvor friktionen i gearet, og dermed friktionsslid, varmeudvikling, støj og vibrationer er reduceret i forhold til fra ordinære tandhjulsgear.

Formålet med den foreliggende opfindelse opnås med et magnetgear som angivet i krav 1. Foretrukne udførelsesformer er defineret i underkravene og er forklaret i den følgende beskrivelse og illustreret i de tilhørende figurer.

Magnetgearet ifølge opfindelsen et magnetgear omfattende et første gearhjul og mindst et andet gearhjul roterbart fastgjort til magnetgearet, hvor det første gearhjul omfatter et første antal magnetiske tænder og hvor det mindst ene andet gearhjul omfatter et andet antal magnetiske tænder, hvor det første gearhjul og det mindst ene andet gearhjul er i indgreb med hinanden. Mindst i forlængelse af den ene aksiale ende af det første gearhjul samt i mindst den tilsvarende aksiale ende af det mindst ene andet gearhjul er tilvejebragt et tandhjul, hvor disse tandhjul har en større radial udstrækning end de to korresponderende gearhjul.

Flerved opnås et magnetgear med reduceret risikoen for slid-og kontaktskader i forbindelse med drift af magnetgearet.

Magnetgearet omfattende et første gearhjul og mindst et andet gearhjul roterbart fastgjort til magnetgearet. Magnetgearet kan omfatte et første gearhjul og to andre gearhjul roterbart fastgjort til magnetgearet.

Det første gearhjul og det mindste ene andet grathjul kan være af en hvilket som helst anvendelig type. Geometrien kan vælges ud fra givne betingelser og specifikationer.

Det første gearhjul omfatter et første antal magnetiske tænder og det mindst ene andet gearhjul omfatter et andet antal magnetiske tænder. Herved opnås en gearingseffekt, som kan justeres ud fra tilpasning af forholdet mellem det første antal og det andet antal magnetiske tænder.

De magnetiske tænder kan have en hvilket som helst passende geometri og udformning.

Det første gearhjul og det mindst ene andet gearhjul er i indgreb med hinanden således, at gearhjulene i indgreb i hinanden er i stand til at overføre et moment fra det første gearhjul til det mindst ene andet gearhjul via magnetiske kræfter mellem tænderne i indgreb med hinanden.

Idet der mindst i forlængelse af den ene aksiale ende af det første gearhjul samt i mindst den tilsvarende aksiale ende af det mindst ene andet gearhjul er tilvejebragt et tandhjul og hvor disse tandhjul har en større radial udstrækning end de to korresponderende gearhjul. Herved opnås en beskyttelsesme kanisme, der beskytter de magnetiske tænder mod slid- og kontaktskader.

Det er fordelagtigt, at der mindst i forlængelse af begge aksiale ender af det første gearhjul samt i begge tilsvarende aksiale ender af det mindst ene andet gearhjul er tilvejebragt et tandhjul, hvor disse tandhjul har en større radial udstrækning end de to korresponderende gearhjul.

Denne løsning er fordelagtig, fordi et tandhjul i begge aksiale ender tilvejebringer en robust og stærk sikkerhedsmekanisme til beskyttelse af de magnetiske tænder.

Det kan være en fordel, at de magnetiske tænder er fastgjort i en i hver aksial ende anbragt magnettandholder, hvori der til hver magnetisk tand er tilvejebragt et fastholdelsesspor, der er indrettet til at bringe magnettænderne i varigt indgreb med magnettandholderen.

Herved opnås en sikker og robust fastholdelse af de magnetiske tænder.

Det kan være fordelagtigt, at fastholdelsessporet er symmetrisk.

Herved opnås mulighed for at anvende samme fastholdelsesspor i begge ender og således et magnetgear med færre delelementer.

Det kan være fordelagtigt, at magnettandholderne er fastgjort til de tilstødende tandhjul.

Herved opnås en enkel og hensigtsmæssig fastgørelse af magnettandholderne.

Det kan være en fordel, at der i det første gearhjul og i det mindst ene andet gearhjul er tilvejebragt et antal fastgørelsesmidler, der strækker sig aksialt gennem huller der forløber gennem både magnettandholderne og tandhjulene.

Herved opnås en enkelt og robust måde at samle gearhjulet.

Det kan være en fordel, at magnetgearet omfatter en første stor gearenhed og en eller flere mindre gearenheder.

Det kan være fordelagtigt, at den første store gearenhed er indvendig fortandet, og at det ene eller de flere andre mindre gearenheder er udvendig fortandet.

Det kan være fordelagtigt, at diameteren af den første store gearenhed og en eller to mindre gearenheder er i forhold mellem 100:1 og 2:1.

Det kan være fordelagtigt, at hvis magnetgearet omfatter flere (f.eks. to) mindre gearenheder, der har samme diameter.

En udførelsesform ifølge opfindelsen består af mindst to gearenheder, der hvert er fastgjort til en aksel. Hver gearenhed be- står af et gearhjul, hvor der i mindst en aksial ende af gearhjulet er tilvejebragt et tandhjul.

De mindst to gearenheder er i indgreb med hinanden via gearhjulets magnetiske tænder eller via tandhjulene. Tandhjulene, der er påsat gearhjulet, kan være fortandet enten udvendig eller indvendig, således at tandhjulene på hver sin gearenhed kan gå i indgreb med hinanden.

Tænderne på tandhjulene som sidder på de mindst to gearenheder, som skal gå i indgreb med hinanden kan med fordel være identiske, således at de er ens i størrelse og geometri. Det kan være fordelagtigt, at eneste forskel mellem tænderne på tandhjulene, på de minimum to gearenheder, er antallet af tænder, samt om gearenheden er udvendig eller indvendig fortandet.

To gearenheder, som skal bringes i indgreb med hinanden kan begge være udvendig fortandet eller den ene er udvendig fortandet, mens den anden er indvendig fortandet.

Det kan være fordelagtigt, at den ene gearenhed er indvendig fortandet, mens den anden gearenhed er udvendig fortandet.

Hvis magnetgearet indeholder tre gearenheder, kan den ene gearenhed være indvendig fortandet, mens de to andre gearenheder er udvendig fortandet.

Magnetgearet kan indeholde flere (f.eks. tre) gearenheder, som alle er udvendig fortandet. Det er en fordel, hvis tænderne på tandhjulene er konfigureret til at beskytte magnettænderne på gearhjulene. Tænderne på tandhjulene kan være udformet således, at deres radiale udstrækning er større end magnettænderne radiale udstrækning.

Ved at anvende tandhjul med tænder, der er større end magnettænderne, opnås den ønskede beskyttelseseffekt.

Det kan være fordelagtigt, at tandhjulene er lavet af et metallisk materiale.

Gearhjulet består af et helt antal magnetiske tænder, f.eks. mellem 5 til 100 tænder, fortrinsvis mellem 10 til 80 tænder så som mellem 20 til 60 tænder.

Hver magnettand består af to tandplanker. Det er magnettandens to tandflanker på gearenheden, som gør indgreb med to tandflanker fra en magnettand på en anden gearenhed. Hver magnettand består således af to tandflanker, hvor en tandflanke har sydpol mens den anden tandflanke har nordpol.

De modstående magnettænder vil være sammensat således, at de påvirkes af de interagerende magnetiske kræfter (f.eks. i form af frastødning af ens tilstødende poler). Dette bevirker, at der i mellem de to gearhjul er en luftspalte i mellem to modstående tandflanker.

Størrelsen af denne luftspalte afhænger af, størrelsen af det moment, der overføres via gearhjulene i indgreb. Når der tilvejebringes en relativ vinkeldrejning af det ene gearhjul i forhold til det andet gearhjul, vil der for de to nærmeste tænder i indgreb ske en ændring i afstanden mellem deres tandflanker. Herved sker en luftspalteændring, således at modpolerne på den ene side af tænderne i indgreb ved en mindskning af luftspaltet her vil medføre en større og kraftigere frastødning i den ene omdrejningsretning end fra den anden side af samme tand, hvor luftspaltet tilsvarende øges.

Dette betyder at den magnetiske frastødning øges i den ene omdrejningsretning, idet den magnetiske flux mellem to tænders tandflanker vokser kraftigt i styrke som følge af, at reduktionen af den mellemliggende luftspalte. Dermed overføres et drejningsmoment de to gearhjul imellem samtidig med at gearhjulene roterer hver sin retning.

Magnettænderne er lavet af et magnetisk materiale, således at der er sydpol på den ene tandflanke, mens der er nordpol på den anden tandflanke. Det er muligt at anvende permanente magneter, f.eks. lavet i hårde ferromagnetiske materialer. Det er muligt at anvende permanente magneter lavet i neodymium. Herved opnås en meget stærk magnet.

Det kan være en fordel, at alle magnettænderne er identiske, således at der på højre tandflanke er nordpol, mens der på venstre tandflanke er sydpol eller omvendt.

Magnetænderne i gearhjulet kan med fordel fastholdes af mindst en magnettandholder. Det kan være fordelagtigt, at magnettænderne fastholdes af to magnettandholdere, som er positioneret i hver sin aksiale ende af gearhjulet.

Magnettandholderen kan være lavet af et metallisk materiale, som f.eks. aluminium eller et andet anvendeligt metal.

I magnettandholderen kan der være tilvejebragt et fastgørelsesspor, som kan bringe magnettænderne i varigt indgreb med magnettandholderen, således at de magnetiske tænder ikke kan skifte uønsket position hverken radialt, tangentielt eller torsionsmæssigt i forhold til magnettandholderen.

Der kan anvendes et særlig limende eller mekanisk dæmpende eller fjedrende materiale i mellemrummet mellem magnettandholderen og magnettanden, således at magneterne kan fæstes på en hensigtsmæssig måde. Derved er det muligt at optimere spændingsfordeling i materialerne.

Det er muligt at anvende en aksial fiksering af magneterne via en særskilt mekanisk aflåsning.

Fastgørelsessporet kan have en geometri, i hvilke der er tilvejebragt et antal halvcirkler i de områder, hvor magneten skal fastgøres til magnettandholderen.

Det kan være fordelagtigt, at fastgørelsessporet er symmetrisk udformet og ens for alle magneter. Magnettænderne kan være udformet således, at de passer i alle fastgørelsesspor. Herved opnås en enkel og robust mekanisk fastgørelsesmekanisme.

I en fortrukken udførselsform er fastgørelsessporet udformet således, at det består af fem halvcirkler, som er placeret således at sporet er symmetrisk for hver magnettand.

Det kan være fordelagtigt, at fastgørelsessporet er udformet således, at fastgørelsessporet til hver magnet omfatter fem halvcirkler, som er positioneret således, at en halvcirkel strækker sig radialt mod magnettandholderens centerlinie (symmetrilinie), mens de fire andre halvcirkler er positioneret parvis over for hinanden på en sådan måde, at de strækker sig radialt væk fra magnettandholderens centerlinie (symmetrilinie).

I magnettandholderen kan der være tilvejebragt huller til fastgørelse af hele gearenheden, således at gearenheden ikke falder fra hinanden under brug. Disse huller kan desuden være konfigureret til at fastgøre tandhjulet til magnettandholderen.

Antallet af huller i magnettandholderen kan omfatte 5 til 100, fortrinsvis fra 7 til 50, og helst fra 10 til 40. Hullerne kan have en hvilken som helst geometri, såsom firkantet, trekantet eller runde, men er helst runde. Størrelsen af hullerne i magnettandholderen kan have en hvilken som helst anvendelig størrelse. Størrelsen afhænger af, hvilke fastgørelsesmidler der anvendes og geometrien af disse.

Jo større diameter fastgørelsesmidlerne (f.eks. bolte) har desto mere robust er gearenheden. I praksis skal man dog lave et kompromis mellem fastgørelsesmidlernes diameter og diameteren af hullet i magnettandholderen, idet tilvejebringelse af huller i magnettandholderen fører til svækkelse af magnettandholderen.

Diameteren af hullerne kan i princippet have en hvilket som helt ønsket størrelse. Det vil typisk være hensigtsmæssigt, at diameteren af hullerne er mellem 2 og 10 mm. Fastgørelsesmidlet kan være et hvilket som helst egnet fastgørelsesmiddel, så som skruer og bolte eller gevindstænger.

I en mulig udførselsform ifølge opfindelsen er magnettandhol-derne fastgjort til de tilstødende tandhjul med fastgørelsesmidlet.

I selve tandhjulet samt magnettandholderen er der tilvejebragt en åbning. Denne åbning kan med fordel strække sig aksialt langs hele gearenheden som en kanal. Åbningen kan således med fordel have en cylindrisk geometri, hvor cylinderen har et cirkulært tværsnit.

Åbningen kan være indrettet til fastgørelse af gearenheden til en aksel. I åbningen kan der være tilvejebragt en medbringer-profil. Medbringerprofilen kan være indrettet til at fastgøre gearenheden til en aksel med en korresponderende geometri.

Åbningen kan være indrettet til fastgørelse af gearenheden til en aksel. I åbningen kan der være tilvejebragt et spor, der strækker sig aksialt. Dette spor kan være indrettet til at fastgøre gearenheden til en aksel med en korresponderende geometri (f.eks. en medbringerprofil).

Det kan være fordelagtigt, at magnetgearet omfatter flere (f.eks. tre eller flere) gearenheder bestående af en stor gearenhed, som er indvendig fortandet og flere andre mindre gearenheder, der er udvendig fortandet.

Det kan være en fordel, at de mindre gearenheder har samme diameter.

Magnetgearet ifølge opfindelsen kan kobles til en drivmotor eller en anden drivenhed, der overfører et drejningsmoment til magnetgearets ene gearenhed via en aksel, der er fastgjort til såvel drivenheden og gearenheden. Hvis drejningsmomentet overstiger en øvre grænse eller hvis den tidlige ændringen af drejningsmomentet er stor, vil kraften hvormed gearenhederne bliver skubbet mod hinanden overstige magnetkraften mellem magnettænderne. Dette vil bevirke, at magnettænderne ikke kan frastøde hinanden nok til, at frastødningskraften kan forhindre fysisk kontakt mellem magnettænderne.

I et sådan tilfælde vil magnettænderne kunne blive beskadiget, men da magnetgearet ifølge opfindelsen omfatter tandhjul, vil tænderne på tandhjulene gå i indgreb og herved fungere som ordinære tandhjulsgear (uden magnetisk påvirkning). Herved undgås fysisk kontakt mellem magnettænderne, som herved beskyttes mod slid- og kontaktskader.

Når drejningsmomentet ikke længere forårsager, at kraften hvormed gearenhederne bliver skubbet mod hinanden overstige frastødningskraften mellem magnettænderne, vil magnettænderne kunne frastøde hinanden nok til, at frastødningskraften kan forhindre fysisk kontakt mellem magnettænderne.

Figurbeskri ve I se

Opfindelsen vil i det følgende blive forklaret under henvisning til den medfølgende tegning, hvor

Fig. la) viser en skematisk illustration af en del af et magnetgear ifølge opfindelse, hvor magnetgearet omfatter et stort gearhjul i indgreb med to mindre gearhjul,

Fig. 1 b) viser et nærbillede af det i Fig. 1 a) viste magnetgear, hvor to gearhjuls magnetiske tænder er i indgreb med hinanden,

Fig. 2 viser en skematisk illustration af et magnetgear ifølge opfindelsen, hvor magnetgearet omfatter tre gearenheder, herunder en stor gearenhed, som er i indgreb med to mindre gearenheder,

Fig. 3 viser et tværsnitsbillede af et magnetgear ifølge opfindelsen,

Fig. 4 viser en skematisk perspektivvisning af et magnetgear ifølge opfindelsen, hvor magnet gearet omfatter tre gearenheder, hvor en stor gearenhed er i indgreb med to mindre gearenheder,

Fig. 5 viser et nærbillede af det i Fig. 4 viste magnetgear,

Fig. 6 viser et nærbillede af gearhjul, hvis magnetiske tæn der er i indgreb med ,

Fig. 7 viser en skematisk illustration af sammensætningen af et gearhjul ifølge opfindelsen og

Fig. 8 viser en skematisk illustration af gearhjulet vist i Fig.

7 i samlet tilstand.

Detaljeret beskrivelse

Indledningsvis skal det bemærkes, at den vedhæftede tegning alene illustrerer ikke-begrænsende udførelsesformer. En række andre udførelsesformer vil være mulige inden for omfanget af den foreliggende opfindelse. I det følgende vil tilsvarende eller identiske elementer i de forskellige udførelsesformer betegnes med samme henvisningsbetegnelse.

På Fig. 1 a) er vist et magnetgear 2, som består af et stort gearhjul 4 og to mindre gearhjul 6, 6'. De to gearhjul 6, 6' har samme diameter, men kan principielt have forskellige diameter.

De to gearhjul 6, 6' har hver sin gearaksel 10, 10'. Gearakslen 10 fastgøres til gearhjul 6, 6' via en medbringerprofil 30. Med-bringerprofilen 30 er i indgreb i et spor (korresponderende til medbringerprofilen 30) tilvejebragt anbragt i åbningerne til hver af gearakslerne 10, 10' på gearhjulet 6, 6'.

Gearhjulene 6, 6' er udvendig fortandet, mens gearhjulet 4 er indvendig fortandet. Gearhjulene 4, 6, 6' omfatter magnet-tandholdere 25, 25' eller 26 som er anbragt i hver sin aksiale ende 16, 16' eller 18, 18'. Imellem magnettandholderne 25, 25', 26 på hvert gearhjul 4, 6, 6' er der anbragt et antal magnettænder 8. Magnettandholderne 25, 25', 26 består af et fastholdelsesspor 28, i hvilket de magnetiske tænder 8 kan sidde varigt indgreb uden at blive skubbet ud af magnettandholderen 25, 25', 26.

De magnetiske tænder 8 og fastholdelsessporet 28 har en speciel facon, således at de kan passe ind i magnettandholderen 25, 25', 26 som fer og not. Magnettandholderen fungerer som not, mens de magnetiske tænder 8 fungerer som fer.

Den bredeste del af magnettænderne 8 er placeret så de henholdsvis sidder på gearhjulets 4 inderside og på gearhjulets 6, 6' yderside. Magnettænderne 8 har en geometri, der passer ind i magnettandholdernes fastgørelsesspor, således at magnettænderne 8 ikke kan løsne sig fra magnettandholderne 25, 25', 26.

Magnettænderne 8 har en tværsnitsgeometri, der består af fem halvcirkler placeret på de sider, som skal sidde fast i magnettandholderne 25, 25', 26. De fem halvcirkler er placeret således, at magnettændernes 8 tværsnit er symmetrisk udformet..

Fig. Ib) illustrerer, hvorledes magnettænderne 8 er indsat i fastholdelsesspor 28 tilvejebragt i magnettandholderne 25, 26. Fastholdelsessporene 28 fungerer som not for magnettænderne 8. Magnettænderne 8 fungerer som fer, således at magnettænderne 8 passer ind i gearhjulene 4, 6 som fer og not.

Flerved fastgøres magneterne i gearhjulene 4, 6 og ikke kan vride sig løst under brugen af magnetgearet. Hver magnettand 8 har både en sydpol S og en nordpol N, der er anbragt således at magnettanden 8 har nordpol på den ene side af tandflanken 9 og sydpol på den anden side af tandplanken 9.

Når de to gearhjul 4 og 6 er i indgreb med hinanden, vil magnettænderne 8 være placeret over for hinanden, således at der er en sydpol S mod sydpol S og en nordpol N mod nordpol N. Grundet magnettændernes 8 magnetiske polarisation samt deres udformning vil der ikke kunne være sydpol S over for en nordpol N.

Da magnettænderne 8 i gearhjulene 4 og 6 er arrangeret således, at sydpol S er mod sydpol S og nordpol N mod nordpol N, er der i mellem de to gearhjul 4, 6 en luftspalte 11 mellem hvert par af modstående tandflanker 9. Størrelsen h af denne luftspalte 11 afhænger af det magnetiske moment fra magnettænderne.

Når der sker en relativ vinkeldrejning af det ene gearhjul 4 i forhold til det andet gearhjul 6, vil der for de to nærmeste tænder 8 i indgreb ske en ændring i afstanden mellem deres tandflanker 9. Hermed opstår en ændring i størrelsen h af luftspalten 11, således at polerne på den ene side af tænderne 8 i indgreb ved en mindskning af luftspaltet 11, vil medføre en større og kraftigere påvirkning (f.eks. i form af magnetisk frastødning) i den ene omdrejningsretning, end fra den anden side af samme tand 8, hvor luftspalten 11 tilsvarende øges.

Dette betyder at de magnetiske kræfter øges i den ene omdrejningsretning, idet den magnetiske flux øges kraftigt i styrke mellem to tænders tandflanker 9, idet der er tilvejebragt en relativt lille luftspalte imellem disse. Når der er tilvejebragt en luftspalten 11, beskyttes magnettænderne 8 mod slid, da tilstedeværelse af luftspalten sikre at magnettænderne 8 ikke har kontakt med hinanden.

På Fig. 2 er der illustreret en skematisk visning af et magnetgear 2 ifølge opfindelsen. Magnetgearet 2 omfatter tre tand-hjul20, 20', 22: to små tandhjul 20, 20' og et stort tandhjul 22.

Tandhjulet 20 er fastgjort et gearhjul 6 (se Fig. 1), således at magnettænderne 8 (se Fig. 1) bliver beskyttet af tænderne 22 i tandhjulet 20. Tandhjulet 20' er fastgjort til gearhjulet 6' (se Fig. 1), således at magnettænderne 8 (se Fig. 1) beskyttes af tænderne 21 i tandhjulet 20'.

Tandhjulet 22 er påsat gearhjulet 4 (se Fig. 1), således at magnettænderne 8, bliver beskyttet af tænderne 24 i tandhjulet 22. Størrelsen samt udformningen af tænderne 21 og 24 på tandhjul 22, 20 og 20' er ens.

Hvis magnetgearet 2 påvirkes for store belastninger , således at kraften hvormed gearhjulene 4 og 6 bliver skubbet mod hinanden er større end kraften fra magnettænderne 8.

Dette bevirker, at magnettænderne 8 ikke ville kunne haveen tilstrækkelig stor kraft til forhindring af fysisk kontakt mellem magnettænderne 8. Tænderne 21 og 24 på tandhjul 20 og 22 forhindrer, at magnettænderne 8 bliver beskadiget, da tænderne 21 og 24 vil berøre hinanden og tandhjulene 20 og 22 vil fungere som et ordinært tandhjulsgear.

Når belastningen ad magnetgearet 2 reduceres, vil den magnetiske kraft magnettænderne imellem være tilstrækkelig stor til, at de to gearhjul 4 og 6 ikke blive skubbet mod hinanden og magnettænderne 8 (selv i tandhjulenes fravær).

På Fig. 3 ses et tværsnitsbillede af et magnetgear 2 ifølge opfindelsen. Magnetgearet 2 omfatter et stort gearhjul 4, der er fastgjort til en aksel 8. Magnetgearet 2 omfatter et mindre gearhjul 6 med magnettænder 8, der aksialt er fastgjort til tandhjul 20.

Fig. 4 illustrerer et perspektivbillede af et magnetgear 2 ifølge opfindelsen. Magnetgearet 2 består af 3 gearenheder 34, 36, 36'. Gearenheden 34 roterer omkring en aksel 12. Gearenheden 34 omfatter to ender 16, 16' og er fastgjort til en akse 12, der strækker sig aksialt.

I hver ende 16, 16' er der tilvejebragt et tandhjul 22. Tandhjulet 22 er indvendig fortandet med tænder 24. Imellem hvert tandhjul 22, er der indsat et gearhjul 4, der omfatter et antal magnetiske tænder.

De magnetiske tænder 8 er fastgjort i hver aksial ved hjælp af en i hver ende tilvejebragt magnettandholder 26. I magnet-tandholderen 26 er der et fastgørelsesspor 28 som kan bringe magnettænderne 8 i varigt indgreb med magnettandholderen 26.

Magnettandholderen 26 er fastgjort til tandhjulet 22 ved hjælp et antal bolte 32. Der kan dog anvendes andre anvendelige fastgørelsesmidler.

Gearenhederne 36 og 36' omfatter to ender 18, 18', hvor der i hver ende 18, 18' er fastgjort et par aksialt adskilte tandhjul 20, 20'. Tandhjulene 20, 20' er udvendig fortandet med tænder 21.

Imellem hvert par tandhjul 20, 20' er der indsat et gearhjul 6 eller 6'. Gearhjul 6, 6' består af et antal magnetiske tænder, hvor der i hver aksial ende af tænderne er en magnettandhol-der 26. I magnettandholderen 26 er der et fastgørelsesspor 28 som kan bringe magnettænderne 8 i varigt indgreb med magnettandholderen 26.

Tænderne 24 svarer til tænderne 21, som er i tandhjulene 20, 20' eller 20', således at tænderne 21 og 24 kan gøre indgreb i hinanden.

På Fig. 5 er der illustreret et udsnit af et magnetgear 2 ifølge opfindelsen. Udsnittet svarer til et udsnit af det i Fig. 4 viste magnetgear 2.

Magnetgearet 2 omfatter en gearenhed 34, som er indvendig fortandet og som er bragt i indgreb med en anden gearenhed 36, der er udvendig fortandet.

Tænderne 24 på gearenheden 34 svarer til tænderne 21 på gearenheden 36. Gearenheden 34 omfatter et gearhjul 4, hvorpå der er fastgjort et tandhjul 22. Gearenheden 34 holdes sammen af et antal bolte 32, der strækker sig aksialt igennem hele gearenheden 34.

Gearenheden 36 omfatter et gearhjul 6, hvorpå der i hver aksial ende er påsat et tandhjul 20, 20'. Gearenheden 36 holdes li geledes sammen ved hjælp af bolte 32, der strækker sig aksialt igennem hele gearenheden 36.

I midten af gearenheden 36 er der tilvejebragt en anbragt en cylindrisk kanal med medbringerprofil 30, der strækker sig aksialt langs periferien af kanalen, således at gearenheden 36 kan kobles til en aksel med en korresponderende profil.

Gearhjulet 6 omfatter et antal magnetiske tænder fastgjort i en magnettandholder (se Fig. 7 og 8), der omfatter et fastgørelsesspor, som kan bringe magnettænderne 8 i varigt indgreb med magnettandholderen. Gearhjulet 6 er udvendig fortandet.

Gearhjulet 4 omfatter et antal magnetiske tænder 8, der i hver aksial ende af tænderne 8 er fastgjort til en magnettandholder (se Fig. 7 og 8), der er udstyret med et fastgørelsesspor til fastgørelse af magnettænderne 8. Gearhjulet 4 er indvendig fortandet.

Fig. 6 illustrerer et nærbillede af to gearhjul, hvis magnetisk tænder 8 er i indgreb med hinanden. Magnettænderne 8 er fastgjort til magnettandholderne 25, 26 via et antal i magnet-tandholderne 25, 26 tilvejebragte fastholdelsesspor 28.

I de sider af magnettænderne 8, som skal fastgøres til magnettandholderne 25, 26, er der tilvejebragt en geometri, der korresponderer med geometrien af fastholdelsessporerne 28, der omfatter fem halvcirkler 38. Flalvcirklerne 38 har til formål at sikre en fastholdelse af magnettænderne 8 til magnettandholderne 25, 26.

Hver magnettand 8 består af to tandflanker 9, hvor den ene tandflanke har en sydpol S, mens den anden tandflanke 9 har nordpol N.

Fig. 7 viser en skematisk illustration af dele af et gearhjul 6 ifølge opfindelsen. Gearhjulet 6 omfatter to magnettandholdere 25, 25' som er anbragt i hver sin aksiale ende 18, 18' af gearhjulet 6. Midt gennem magnettandholderne 25, 25' er der tilvejebragt en åbning 14, til indføring af et element (ikke vist) til fastgørelse af en aksel (ikke vist). I mellem magnettandholderne 25, 25' strækker sig 12 magnetiske tænder 8. De magnetiske tænder 8 strækker sig aksialt i mellem de to magnettandholdere 25, 25.

Magnettænderne 8 er fastgjort til magnettandholderne 25, 25' via fastholdelsesspor 28, der er indrettet til at modtage magnettænderne 8.

Gearhjulet 6 er indrettet til at blive holdt sammen med seks bolte 32, der strækker sig aksialt og forbinder magnettandholderne 25, 25'. Boltene 32 fastgøres i huller 13, der kan være udstyret med indvendigt gevind.

Fig. 8 viser en skematisk illustration af gearhjulet 6 vist i Fig. 7 i samlet tilstand. Gearhjulet 6 omfatter to magnettandholdere 25, 25' som er anbragt i hver sin aksiale ende 18, 18' af gearhjulet 6. Imellem magnettandholderne 25, 25' er der anbragt 12 magnetiske tænder 8. De magnetiske tænder 8 strækker sig aksialt i mellem de to magnettandholdere 25, 25'.

Længden 8'" af magnettænderne 8'" er angivet på Fig. 8. Tilsvarende er bredden 8" af tværsnittet af magnettænderne 8" og længden 8' af tværsnittet af magnettænderne angivet. Magnettænderne 8 er fastgjort til magnettandholderne 25, 25' via fastholdelsesspor 28, der omfatter fem halvcirkler 38 symmetrisk anbragt i et fastholdelsesmønster

Gearhjulet 6 er sammenspændt af seks langsgående bolte 32, der strækker sig aksialt mellem magnettandholderne 25, 25'

Henvisningstal 2 Magnetgear 4 Gearhjul 6, 6' Gearhjul 8 Magnettand 8' Længde 8" Brede 8'" Længde 9 Tandflanke 10, 10' Aksel 11 Luftspalte 12 Gearaksel 13 Hul 14 Åbning 16, 16' Aksiale ende 18, 18' Aksiale ende 20, 20' Tandhjul 21 Tand 22 Tandhjul 24 Tand 25, 25', 26 Magnettandholder 28 Fastholdelsesspor 30 Medbringerprofil 32 Bolt 34 Gearenhed 36, 36' Gearenhed 38 halvcirkel h Tykkelse

Claims (10)

1. Magnetgear (2) omfattende et første gearhjul (4) og mindst et andet gearhjul (6, 6') roterbart fastgjort til magnetgearet (2), hvor det første gearhjul (4) omfatter et første antal magnetiske tænder (8) og hvor det mindst ene andet gearhjul (6, 6') omfatter et andet antal magnetiske tænder (8), hvor det første gearhjul (5) og det mindst ene andet gearhjul (6, 6') er i indgreb med hinanden, kendetegnet ved, at mindst i forlængelse af den ene aksiale ende (16) af det første gearhjul (4) samt i mindst den tilsvarende aksiale ende (18) af det mindst ene andet gearhjul (6, 6') er tilvejebragt et tandhjul (20, 22), hvor disse tandhjul (20, 22) har en større radial udstrækning end de to korresponderende gearhjul (6, 6')·

2. Et magnetgear (2) ifølge krav 1, kendetegnet ved, at mindst i forlængelse af begge aksiale ender (16, 16') af det første gearhjul (4) samt i begge tilsvarende aksiale ender (18, 18') af det mindst ene andet gearhjul (6, 6') er tilvejebragt et tandhjul (20, 22), hvor disse tandhjul (20, 22) har en større radial udstrækning end de to korresponderende gearhjul (6, 6').

3. Et magnetgear (2) ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at de magnetiske tænder (8) er fastgjort i en i hver aksial ende anbragt magnettandholder (26), hvori der til hver magnetisk tand (8) er tilvejebragt et fastholdelsesspor (28), der er indrettet til at bringe magnettænderne (8) i varigt indgreb med mag-nettandholderen (26).

4. Et magnetgear (2) ifølge krav 3, kendetegnet ved, at fastholdelsessporet (28) er symmetrisk.

5. Et magnetgear (2) ifølge et af de forgående krav, kendetegnet ved, at magnettandholderne (26) er fastgjort til de tilstødende tandhjul (20, 22).

6. Et magnetgear (2) ifølge 5, kendetegnet ved, at der i det første gearhjul (4) og i det mindst ene andet gearhjul (6, 6') er tilvejebragt et antal fastgørelsesmidler (32), der strækker sig aksialt gennem huller der forløber gennem både magnettandholderne (26) og tandhjulene (20, 22).

7. Et magnetgear (2) ifølge et af de forgående krav, kendetegnet ved, at magnetgearet (2) omfatter en første stor gearenhed (34) og en eller flere mindre gearenheder (36, 36').

8. Et magnetgear (2) ifølge krav 7 og 8, kendetegnet ved, at den første store gearenhed (34) er indvendig fortandet, og at det ene eller de flere andre mindre gearenheder (36, 36') er udvendig fortandet.

9. Et magnetgear (2) ifølge krav 7 og 8, kendetegnet ved, at diameteren af den første store gearenhed (34) og en eller flere mindre gearenheder (36, 36') er i forhold mellem 100:1 og 2:1.

10. Et magnetgear (2) ifølge krav 7 og 8, kendetegnet ved, at magnetgearet (2) omfatter flere mindre gearenheder (36, 36'), der har samme diameter.