PL233000B1 - Przekładnia magnetyczna - Google Patents

Abstract

Przekładnia magnetyczna zawierająca koło napędzane z umocowanymi na obwodzie magnesami trwałymi, charakteryzuje się tym, że mechanizm napędowy utworzony jest, z co najmniej dwóch magnesów osadzonych w wałkach (6, 7) napędzanych z jednakową prędkością, korzystnie połączonych przekładniami o przełożeniu 1:1 i napędzanych przeciwbieżnie, przy czym płaszczyzna obrotu mechanizmu napędowego jest zasadniczo równoległa do tworzącej wyznaczonej przez magnesy koła napędzanego (1), a ustawienie biegunów sąsiednich magnesów w wałkach mechanizmu napędowego (6, 7) jest przestawione o kąt w zakresie od 1 do 90°. Korzystnie, bieguny pary magnesów, tworzących mechanizm napędowy, są przestawione względem siebie o kąt 90°. Korzystnie, mechanizm napędowy jest osadzony przesuwnie na poziomych wspornikach (17) ramy (3) przekładni, a wałki (6, 7) mechanizmu napędowego są napędzane przekładnią mechaniczną utworzoną z kół zębatych (8, 9). Korzystnie, do wałka (5) koła napędzanego (1) przymocowany jest przetwornik obrotowo-impulsowy połączony poprzez układ sterowania (20) z silnikiem elektrycznym (21) napędzającym jedno z kół (8, 9) mechanizmu napędowego.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest bezstykowa przekładnia magnetyczna.

Znane są przekładnie magnetyczne, które najczęściej posiadają wirniki zewnętrzne lub wewnętrzne z naklejonymi magnesami trwałymi oraz ruchomy lub nieruchomy pierścień pośredniczący wykonany w postaci biegunów ferromagnetycznych. Przełożenie przekładni magnetycznej określa się liczbą par biegunów zarówno wirnika wewnętrznego, zewnętrznego oraz biegunów pierścienia pośredniczącego.

Znane są sprzęgła magnetyczne tarczowe z magnesami trwałymi osadzonymi na tarczach oraz sprzęgła magnetyczne tulejowe z magnesami trwałymi osadzonymi na tulejach.

Znana jest z opisu patentowego PL 221374 przekładnia magnetyczna planetarna bezstykowa składająca się z zewnętrznego dużego koła, posiadającego bieguny magnetyczne, wewnętrznego małego koła z biegunami magnetycznymi oraz kół satelitarnych z biegunami magnetycznymi. Bieguny rozmieszczone są promieniście na obwodzie i płaszczyźnie czołowej kół i zwrócone są w jednym kierunku wzdłuż osi obrotu koła. Bieguny magnetyczne na płaszczyznach i/lub obwodach kół zwrócone są przeciwnie do siebie, przy czym na jednej płaszczyźnie i/lub obwodzie jednego koła występują tożsame bieguny N lub S.

Znana jest z opisu patentowego PL 219146 przekładnia magnetyczna bezstykowa, która składa się z elementów w postaci brył obrotowych, opasanych nieruchomym przewodem. Nieruchomy przewód wypełniony jest cieczą magnetyczną lub elementami ferromagnetycznymi w ośrodku ciekłym, w korzystnej realizacji nośnikiem, który stanowią stalowe kulki w środku smarnym o niskiej lepkości. Bryły obrotowe posiadają bieguny magnetyczne, korzystnie magnesy trwałe, których ilość, a także ułożenie są dowolne.

Znana jest z publikacji P.344063 przekładnia magnetyczna, która służy do wykorzystania energii tkwiącej w trwałej i niewyczerpalnej energii potencjalnej magnesu, poprzez jej zamianę za pomocą przekładni na energię kinetyczną. Przekładnia składa się z dwóch kół, w których osadzone są na obwodzie magnesy trwałe w ilościach parzystych i o przemiennej biegunowości. W czasie jednego obrotu koła napędzającego działanie pól magnetycznych poszczególnych magnesów spowoduje wykonanie ponad jeden obrót koła napędzanego, przy czym koło mniejsze jest kołem napędzającym, a koło większe kołem napędzanym. W przekładni tej powstaje nadwyżka energii mechanicznej.

Istota przekładni magnetycznej zawierającej koło napędzane z umocowanymi na obwodzie magnesami trwałymi według wynalazku polega na tym, że mechanizm napędowy utworzony jest, z co najmniej dwóch magnesów osadzonych w wałkach napędzanych z jednakową prędkością, korzystnie połączonych przekładniami o przełożeniu 1:1 i napędzanych przeciwbieżnie, przy czym płaszczyzna obrotu mechanizmu napędowego jest zasadniczo równoległa do tworzącej wyznaczonej przez magnesy koła napędzanego, a ustawienie biegunów sąsiednich magnesów w wałkach mechanizmu napędowego jest przestawione o kąt w zakresie od 1 do 90°. Korzystnie bieguny pary magnesów tworzących mechanizm napędowy, są przestawione względem siebie o kąt 90°.

Korzystnie, wałki mechanizmu napędowego są napędzane przekładnią mechaniczną.

Korzystnie, podstawa mechanizmu napędowego jest zamocowana przesuwnie na poziomych wspornikach ramy. Przesuwne osadzenie mechanizmu napędowego pozwala na regulowanie o dległości magnesów napędzających od koła napędzanego, a tym samym regulowanie siły naciągu magnetycznego przekładni.

Korzystnie, obudowa łożysk koła napędzanego przekładni jest osadzona przesuwnie na pionowych słupkach ramy. Przesuwne osadzenie koła napędzanego pozwala na regulowanie położenia koła napędzanego względem płaszczyzny obrotu mechanizmu napędowego, a tym samym regulowanie kąta działania siły naciągu magnetycznego przekładni.

Korzystnie, do wałka koła napędzanego przekładni przymocowany jest przetwornik obrotowoimpulsowy połączony poprzez układ sterowania z silnikiem elektrycznym napędzającym jedno z kół mechanizmu napędowego. Wyposażenie przekładni w przetwornik obrotowo-impulsowy połączony poprzez układ sterowania z silnikiem elektrycznym pozwala na utrzymanie w synchronizmie mechanizmu napędowego z kołem napędzanym.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala na uzyskanie dużego kątowego przełożenia przy małych wymiarach elementów składowych przekładni.

PL 233 000 B1

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykła dzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia widok boczny przekładni, Fig. 2 - widok z góry, Fig. 3 - izonometryczny widok z góry, Fig. 4 - izonometryczny widok od dołu, Fig. 5 - widok czołowy mechanizmu napędowego.

Do koła napędzanego 1 przekładni magnetycznej śrubami 4 przymocowane są magnesy trwałe 2 o jednakowym ustawieniu biegunowości NS. Wałek 5 koła napędzanego osadzony jest na łożyskach w obudowach 10 przymocowanych do podstawy 13, przy czym podstawa 13 przymocowana jest przesuwnie śrubami umiejscowionymi w rowkach 12 do pionowych słupków ramy 3 utworzonej z profili zamkniętych.

Mechanizm napędowy koła 1 utworzony jest z pary magnesów 14, 15 osadzonych w wałkach 6, 7 napędzanych przeciwbieżnie z jednakową prędkością, połączonych przekładnią mechaniczną utworzoną z kół 8, 9 o przełożeniu 1:1. Płaszczyzna obrotu mechanizmu napędowego jest prostopadła do płaszczyzny obrotu koła napędzanego, a ustawienie biegunów magnesów 14, 15 w wałkach 6, 7 mechanizmu napędowego jest przestawione o kąt 90° w stosunku do siebie. Takie ustawienie magnesów 14, 15 powoduje, że po włączeniu napędu, położenie biegunów tych magnesów zmienia się cyklicznie tak, że gdy bieguny magnesu 14 są ustawione pionowo, bieguny magnesu 15 ustawione są poziomo. Wtedy siły magnetyczne tego magnesu równoważą się z siłami magnesu koła napędzanego, a siły magnetyczne magnesu 14 wykonują pracę.

Wałki 6, 7 ułożyskowane są w obudowach 18 przymocowanych do podstawy 11 zamocowanej przesuwnie śrubami umiejscowionymi w rowkach 12 na poziomych wspornikach 17 ramy 3. Magnesy 14, 15 zabezpieczone są przed wypadnięciem z wałków 6, 7 pierścieniami 16.

Do wałka 5 koła napędzanego 1 przymocowany jest przetwornik obrotowo-impulsowy 19 połączony poprzez układ sterowania 20 z silnikiem elektrycznym 21 napędzającym jedno z kół 8, 9 mechanizmu napędowego przekładni magnetycznej.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przekładnia magnetyczna zawierająca koło napędzane z umocowanymi na obwodzie magnesami trwałymi, znamienna tym, że mechanizm napędowy utworzony jest, z co najmniej dwóch magnesów (14, 15) osadzonych w wałkach (6, 7) napędzanych z jednakową prędkością, korzystnie połączonych przekładniami o przełożeniu 1:1 i napędzanych przeciwbieżnie, przy czym płaszczyzna obrotu mechanizmu napędowego jest zasadniczo równoległa do tworzącej wyznaczonej przez magnesy koła napędzanego (1), a ustawienie biegunów sąsiednich magnesów (14, 15) w wałkach mechanizmu napędowego (6, 7) jest przestawione o kąt w zakresie od 1 do 90°.
2. 2. Przekładnia magnetyczna, według zastrz. 1, znamienna tym, że bieguny pary magnesów (14, 15), tworzących mechanizm napędowy, są przestawione względem siebie o kąt 90°.
3. 3. Przekładnia magnetyczna, według zastrz. 1, znamienna tym, że mechanizm napędowy jest osadzony przesuwnie na poziomych wspornikach (17) ramy (3) przekładni.
4. 4. Przekładnia magnetyczna, według zastrz. 1, znamienna tym, że wałki (6, 7) mechanizmu napędowego są napędzane przekładnią mechaniczną utworzoną z kół zębatych (8, 9).
5. 5. Przekładnia magnetyczna, według zastrz. 1, znamienna tym, że obudowy (10) łożysk koła napędzanego (1) przekładni są przymocowane do podstawy (13) osadzonej przesuwnie na pionowych słupkach ramy (3).
6. 6. Przekładnia magnetyczna, według zastrz. 1, znamienna tym, że do wałka (5) koła napędzanego (1) przymocowany jest przetwornik obrotowo-impulsowy (19) połączony poprzez układ sterowania (20) z silnikiem elektrycznym (21) napędzającym jedno z kół (8, 9) mechanizmu napędowego.