FI69687C

FI69687C - KOPPLINGSBAR PERMANENTMAGNETBROMS MED POLSTYCKEN MED VAEXLANDEPOLARITET TILL VILKA ANGRAENSAR FASTA OCH VRIDBARA PERMAN ENMAGNETER

Info

Publication number: FI69687C
Application number: FI820221A
Authority: FI
Inventors: Robert Leutwyler; Walter Mueller
Original assignee: Oerlikon Buehrle Ag
Priority date: 1981-02-10
Filing date: 1982-01-25
Publication date: 1986-03-10
Also published as: PL234991A1; FI820221L; PL132736B1; YU282281A; EP0057778B1; EP0057778A2; EP0057778A3; CA1163663A; DE3166371D1; NO814381L; FI69687B; ATE9633T1

Abstract

1. Switchable permanent magnetic brake, having pole pieces (1, 11) of alternating polarity adjacent to stationary and rotatable permanent magnets (2, 12 and 3, 13), the stationary permanent magnets (2, 12) being located with one pole thereof at laterally oppositely situated surfaces of the pole pieces (1, 11) and with the other pole at flux return elements (4, 14) each of the rotatable permanent magnets (3, 13) being magnetized transverse to an axis of rotation thereof which is located essentially perpendicular to a braking surface, substantially segment-shaped pole shoes (5, 15) provided at pole surfaces of the rotatable permanent magnets ; each of the pole pieces (1, 11) having substantially segment-shaped recesses located opposite the segment-shaped pole shoes (5, 15) and into which engage related ones of the segment-shaped pole shoes (5, 15), the permanent magnets (2, 12 and 3, 13), in the switched-on state of the brake, surrounding with the same polarity the related pole piece (1, 11) and neighboring pole shoes (5, 15), characterised in that the stationary and rotatable permanent magnets (2, 12 and 3, 13) protruding past surfaces (6, 16 and 7, 17) of the neighboring related pole pieces (1, 11) and pole shoes (5, 15) respectively.

Description

1 696871 69687

Ohjattava kestomagneettijarru, jossa napaisuudeltaan vuorottelevat napakappaleet, joihin kiinteät ja kiertyvät kestomagneetit rajoittuvat Tämä keksintö kohdistuu ohjattavaan kestomagneettijarruun, jossa on napaisuudeltaan vuorottelevat napakappaleet, joihin kiinteät ja kiertyvät kestomagneetit rajoittuvat, jolloin kiinteät kestomagneetit ovat kosketuksessa napakappaleisiin ja kiertyvät kestomagneetit on varustettu segmentin muotoisilla napakengillä, jotka lomittuvat napakappaleiden vastaaviin syvennyksiin.The present invention relates to a controllable permanent magnet brake having alternating polarity polarities having alternating polarity polarities, the fixed and rotating permanent magnets being confined, the fixed and rotating permanent magnets being in contact with the fixed permanent magnets being in contact with to the corresponding recesses of the pole pieces.

Tämän kaltaisia jarruja käytetään raidekulkuvälineissä sekä myös moottoriajoneuvoissa pyörrevirta- ja myös kitkajarruina.Brakes like this are used in rail vehicles as well as in motor vehicles as eddy current and also friction brakes.

Aikaisemmin tunnetaan tämän kaltainen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen jarru (DE-patenttihakemukset 29 31 539 ja 29 37 968), jossa napojen vaikuttavat rautaosat (napa-kappaleet ja segmentin muotoiset napakengät) muodostavat toimintaan kytketyssä tilassa suljetun nelikulmaisen poikkileikkauksen .Such a brake according to the preamble of claim 1 is previously known (DE patent applications 29 31 539 and 29 37 968), in which the active iron parts of the hubs (hub pieces and segment-shaped hub shoes) form a closed rectangular cross-section in the actuated state.

Tämän kaltaisessa napojen vaikuttavien rautaosien ja niitä ympäröivän samanapaisen kestomagneettimateriaalin järjestelyssä esiintyy kuitenkin toimintaan kytketyssä tilassa napojen rautaosista lähteviä hajavoita ilmavälien reunaviivojen tai päiden alueella.However, in such an arrangement of the active iron parts of the poles and the surrounding similar permanent magnet material, scattered butter emanating from the iron parts of the poles is present in the operating state in the region of the air gap edges or ends.

Keksinnöllä, jolle on tunnusomaista se, mitä patenttivaatimuksissa on esitetty, ratkaistaan tehtävä napojen rautaosista ulkonevan hajavuon työntämiseksi takaisin.The invention, which is characterized by what is stated in the claims, solves the task of pushing back the stray flow projecting from the iron parts of the poles.

Keksinnöllä saavutettavat edut sisältyvät pääasiassa siihen, että napakappaleiden ja napakenkien ohi ulottuva samanapai-nen kestomagneettimateriaali tukahduttaa reuna-alueilla hajavuon ja tämän ansiosta vältetään vastaavat induktiohäviöt.The advantages achieved by the invention are mainly included in the fact that the co-current permanent magnet material extending past the pole pieces and the pole shoes suppresses the stray flux in the edge areas and thus the corresponding induction losses are avoided.

2 696872 69687

Seuraavassa selitetään kahta keksinnön suoritusmuotoa piirustukseen liittyen.Two embodiments of the invention will now be described with reference to the drawing.

Kuviot 1 ja 2 esittävät kumpikin jarrun vaakaleikkauksen osaa päältä katsottuna.Figures 1 and 2 each show a top sectional view of the horizontal section of the brake.

Kuvioissa esitetyt jarrun osat liittyvät johdannossa mainituissa kahdessa patenttivaatimuksessa yksityiskohtaisesti esitettyjen kaltaisiin jarruihin. Perusrakenne oletetaan tästä johtuen tunnetuksi. Seuraavassa selityksessä rajoitutaan tämän vuoksi keksinnön mukaisiin rakenneosiin.The brake parts shown in the figures relate to brakes as detailed in the two claims mentioned in the introduction. The basic structure is therefore assumed to be known. The following description is therefore limited to the components according to the invention.

Kuviossa 1 rengasmaisena toteutettu jarru sisältää napakappa-leet 1, jotka on sijoitettu kahden kestomagneetin 2 väliin, jotka kumpikin ovat puolestaan kosketuksessa yhdysosiin 4. Kestomagneetit 3 tai näihin kiinnitetyt napakengät 5 lomittuvat napakappaleiden 1 segmentin muotoisiin syvennyksiin.In Fig. 1, the annular brake comprises hub pieces 1 placed between two permanent magnets 2, each of which in turn is in contact with the connecting parts 4. The permanent magnets 3 or hub shoes 5 attached thereto intersect in the segment-shaped recesses of the hub pieces 1.

Nämä kestomagneetit on sinänsä tunnetulla tavalla tehty kierrettäviksi ja magnetoitu poikittaissuuntaan jarrupintaa vastaan kohtisuoran kiertymisakselin suhteen. Esitetyssä, toimintaan kytketyssä tilassa kaikilla, kulloinkin yhdestä napakappaleesta 1 ja kahdesta siihen rajoittuvasta napa-kengästä 5 muodostuvien napojen vaikuttavien rautaosien ympärille sijoitetuilla kiinteillä ja kiertyvillä kestomagneeteilla 2 ja 3 on sama napaisuus. Napakappaleiden 1 ja napa-kenkien 5 napaisuus määräytyy niiden kestomagneettien napaisuudesta, joihin napakappaleiden 1 pinnat 6 tai napakenkien 5 pinnat 7 rajoittuvat.These permanent magnets are made to be rotatable in a manner known per se and are magnetized in a transverse direction with respect to the axis of rotation perpendicular to the brake surface. In the shown operating state, all fixed and rotatable permanent magnets 2 and 3 arranged around the active iron parts of the poles, each consisting of one pole piece 1 and two adjacent pole shoes 5, have the same polarity. The polarity of the pole pieces 1 and the pole shoes 5 is determined by the polarity of the permanent magnets to which the surfaces 6 of the pole pieces 1 or the surfaces 7 of the pole shoes 5 are limited.

Kuten piirustuksesta ilmenee, napojen vaikuttavilla rautaosilla ja niihin rajoittuvilla kestomagneeteilla on siten samanmerkkiset navat.As can be seen from the drawing, the effective iron parts of the poles and the permanent magnets adjoining them thus have poles of the same brand.

Jotta estettäisiin hajavoiden tunkeutuminen ulos napojen vaikuttavien rautaosien kulmien kohdalta ilmatilaan, napa-kappaleissa 1 ja napakengissä 5 on niiden segmentin muotoisten päiden kohdalla portaat 8 ja 9. Tällä saavutetaan, 3 69687 että viereiset kestomagneetit 2 ja 3 ulottuvat napakappaleen I ja napakenkien 5 pintojen 6 ja 7 ohi. Tämä aikaansaa magneettisesti pehmeästä raudasta ulostunkeutuvan hajavuon painumisen takaisin, eli hajavuohäviöt vältetään näissä kohdissa.In order to prevent diffusions from penetrating into the air space at the corners of the effective iron parts of the poles, the pole pieces 1 and the pole shoes 5 have steps 8 and 9 at their segmental ends. This achieves 3 69687 that adjacent permanent magnets 2 and 3 extend to the pole piece I and pole shoe surfaces 5 and 7 past. This causes the stray flux protruding magnetically from the soft iron to be repressed, i.e. stray flux losses are avoided at these points.

Kuviossa 2 periaatteessa samalla tavoin toteutetussa suoraviivaisessa jarrussa on napakappaleet 11, jotka on kulloinkin sijoitettu kahden kiinteän kestomagneetin 12 väliin, jotka jälleen rajoittuvat yhdysosiin 14. Myös tässä on kussakin kiertyvässä kestomagneetissa 13 segmentin muotoinen napakenkä 15 molemmilla napapinnoilla. Napakengät 15 lomittuvat jälleen napakappaleiden 11 segmentin muotoisiin syvennyksiin. Napakappaleiden 11 pinnat 16 eli napakappaleiden II ja kestomagneettien 12 rajapinnat on tässä sijoitettu poikkileikkauksena tarkasteltuna segmentin muotoisen viivan sisäpuolelle, niin että ilmaraon päiden alue muodostuu kestomag-neettimateriaalista. Myös pinnat 17 eli kiertyvien kesto-magneettien 13 ja napakenkien 15 väliset rajapinnat on järjestetty vastaavalla tavalla. Tämän avulla vältetään myös tässä hajavuon tunkeutuminen ulos napojen rautaosista.In Fig. 2, a rectilinear brake implemented in essentially the same manner has hub pieces 11, each in each case placed between two fixed permanent magnets 12, which again abut the connecting parts 14. Here, too, each rotating permanent magnet 13 has a segment-shaped hub 15 on both hub surfaces. The pole shoes 15 again intersect with the segment-shaped recesses of the pole pieces 11. The surfaces 16 of the pole pieces 11, i.e. the interfaces of the pole pieces II and the permanent magnets 12, are here arranged in cross-section inside a segment-shaped line, so that the area of the ends of the air gap is formed of a permanent magnet material. The surfaces 17, i.e. the interfaces between the rotating permanent magnets 13 and the pole shoes 15, are also arranged in a corresponding manner. This also avoids the ingress of stray flux out of the iron parts of the poles.

Claims

69687

A controllable permanent magnet brake having alternating polarity pole pieces (1, 11) bounded by fixed and rotating permanent magnets (2, 12 and 3, 13), the second poles of the fixed permanent magnets (2, 12) being in contact with the pole pieces (1, 11) the opposite surfaces and the second poles to the connecting parts (4, 14) and the rotating permanent magnets (3, 13) are magnetized transversely to the axis of rotation perpendicular to the brake surface and their hub surfaces are provided with segment-shaped hub shoes (5, 15) interleaved with opposite hub pieces (1, 11) segment-shaped recesses, and in the actuated state the permanent magnets (2, 12 and 3, 13), each having the same polarity, surround the pole pieces (1, 11) and the adjacent pole shoes (5, 15), characterized in that the fixed or rotating permanent magnets (2, 12 or 3, 13) extend past the surfaces (6, 16 or 7, 17) of adjacent pole pieces (1, 11) or pole shoes (5, 15).

Controllable permanent magnet brake according to Claim 1, characterized in that the segment-shaped ends of the hub bodies (1) and the hub shoes (5) have a step (8 and 9).