SE519207C2 - Magnetanordning - Google Patents

Description

.noen I~»;ø ;»|n> u|;|| 10 15 20 25 30 35 519 20 72 f* " får olika poler i närgränsning till varandra respektive vari de båda magneterna får lika poler i närgränsning till varandra. I anordningens av-läge är geometrin och magnetflödena sådana att kropparna erhåller ett labilt inbördes vridningsläge.

Ett ändamål med uppfinningen är därför att anvisa en magnetanordning som helt eller delvis undanröjer åtminstone något av de ovan redovisade problemen.

Ett ändamål med uppfinningen är sålunda att anvisa en anordning i vilken magnetkrafterna ger de båda kropparna stabila inbördes vridningslägen både i anordningens på-läge och av-läge, när anordningen samverkar med ett ferromagnetiskt material.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att anvisa en anordning som erbjuder stabil inbördes lagring av kropparna med låg friktion med avseende på deras inbördes vridning. Ett speciellt ändamål är därvid att anvisa en enkel lagring med ringa höjd i anordningens axialriktning. Ändamålet uppnås helt eller delvis med en anordning enligt det bilagda kravet l.

Utföringsformer av anordningen anges i de bilagda osjälvständiga kraven.

I en utföringsform av uppfinningen har de båda kropparna formen av koaxiella cylindrar som är lagrade för inbördes vridning kring sina koaxiella axlar. Cylindrarna har väsentligen lika ytterdiameter. Den första kroppen bär två permanentmagneter med en kontur motsvarande en halvcirkelsektor. De båda magneterna uppfyller tillsammans väsentligen den cylindriska kroppens tvärsnitt, men är åtskilda av en diametral spalt. Värdera magneten omfattar två olika poler som vardera i huvudsak har formen av en kvartscirkelsektor och som är belägna i den forsta kroppens ena ändyta. De olika polerna närgränsar till varandra i ändytans omkretsriktning. Samma gäller för den andra magneten. Den andra kroppen innehåller två halvcirkelsektor- Ilva» :aaa- suv:- 10 15 20 25 30 35 519 2073 formade axiellt genomgående polskor. I ett första vridningsläge är respektive polsko inriktad mot en magnet, varvid magnetens poler kortsluts av polskon i den ände därav som närgränsar till den första kroppen. De båda magneterna har givetvis sina poler åtskilda av en spalt vid den yta där de är exponerade, och vidare är magneterna anordnade så att de båda magneterna har lika poler närgränsande i anordningens omkretsríktning.

När båda kropparna vrids till ett andra inbördes vridningsläge kommer den ena polskon att överbrygga två lika magnetpoler exempelvis N-poler och kommer den andra polskon att överbrygga två lika magnetpoler (S-poler).

De båda kropparna attraherar varandra, och ett rullningslager är anordnat mellan kropparna vid deras periferi. Rullnings- lagret kan vara ett kullager. Även vid mycket kraftiga magneter möjliggör rullningslagret en inbördes vridning av kropparna med ringa kraft mellan anordningens av- och på-läge, och vidare hålles kropparna i stabil inbördes inriktning. Genom den anvisade grundstrukturen för anordningen (då den samverkar med ett ferromagnetiskt underlag) får kropparna stabila inbördes vridningslägen i anordningens på-läge och av-läge. Genom att den första och den andra kroppen attraherar varandra kan lagringen göras mycket enkel genom att de båda kropparna i närheten av sin periferi och på deras båda mot varandra vända huvudytor förses med koaxiella spår vilka överbryggas av en serie kulor mellan spåren. Spåren och kulorna erbjuder även en centrerande effekt för de båda kropparna.

Fackmannen inser att magnetanordningen kan modifieras genom att magneterna tillhandahàlles i ett jämnt antal större än 2 och har inbördes väsentligen lika form och centrumvinkel i den första kroppens nämnda ändplan. I den andra kroppens satta ändplan har polskorna samma antal som antalet magneter i den första kroppens ändplan och polskorna har vardera ett tvärsnitt motsvarande det för respektive magnet. På- och av-lägena för anordningen blir då 45°åtskilda då anordningen har 4 magneter, 10 15 20 25 |;>=» nvaz» 519 202 22,5° åtskilda då anordningen har 8 magneter, o s v. När en magnetanordning med större antal magneter ansättes med polskornas fria ytor mot ett ferromagnetiskt underlag, kan vissa fördelar uppnås genom att magnetflödena i underlaget löper i anordningens omkretsriktning, mellan i omkrets- riktningen närliggande polskor, och fördelarna är särskilt stora då underlaget består av relativt tunn plåt.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas i exempelform med hänvisning till den bilagda ritningen.

Fig 1 visar en axial sektion genom en uppfinningsenlig magnetanordning i dess av-läge.

Fig 2 visar en vy tagen längs linje II-II i fig 1.

Fig 3 visar en vy tagen utmed linje III-III i fig 1.

Fig 4 och 5 visar polskornas och magneternas inbördes orientering i anordningens av-läge respektive på-läge.

Fig 6 och 7 visar vyer motsvarande fig 2 och 3 i en annan utföringsform av anordningen.

Fig 1 visar ett axialsnitt genom anordningen enligt uppfinningen. Anordningen innefattar två cylindriska kroppar 1, 2 som är anordnade inbördes vridbara kring sin rotationssymmetriaxel 3. Den första kroppen 1 innefattar två permanentmagneter 21, 22 som är exponerade på kroppens 1 ena huvudyta 10. Den andra kroppen 2 har två axiellt genomgående polskor 31, 32 som är åtskilda av en smal spalt 33 vid axialplanet, och som i huvudsak har en tvärsektion i formen av en halvcirkelsektor. Av fig 3 kan man utläsa att magneterna 21, och form som 22 har väsentligen samma tvärsnitt, storlek, polskorna 31, 32. Magneterna 21, 22 har i kroppens 1 yta 10 ett spår 23 som avgränsar nordpol N, S och vid polytorna väsentligen har formen av en kvartscirkelsektor.

Kroppen 2 och kroppen 1 är inbördes lagrade i närheten av sin omkrets och vid sina närgränsande ytor med ett rullningslager 40 såsom ett kullager. En attraktionskraft föreligger mellan Ixnø» 1>»1| nn.,- 10 15 20 25 30 35 519 207 5 '* kropparna 1, 2 varför lagrets kulor kan löpa i en respektive ränna i kropparnas 1, 2 mot varandra vända ytor 10, 20.

Kropparna 1, 2 och lagringen 40 håller magnetytorna och polskornas 31, 32 ytor på ett ringa avstånd från varandra.

På fig 3 visas att magneterna 21, 22 har sina lika poler närliggande i omkretsriktningen.

Fig 4 visar schematiskt den inbördes orienteringen för magneterna 21, 22 och polskorna 31, 32 i anordningens av-läge.

Fig 5 visar kropparna 1, 2 vridna 90° relativt det på fig 4 visade tillståndet, och illustrerar anordningens på-läge. På fig 4 visas alltså att magnetens 21 båda poler är kortslutna av polskon 31 och att den andra magnetens 22 poler är kortslutna av polskon 32. På fig 5 är magneternas nordpoler flödesanslutna till den ena polskon 31 medan de andra magnetpolerna är flödesanslutna till den andra polskon 32, så att ett kraftigt magnetflöde etableras över spalten 33 vid kroppens 2 exponerade yta 28.

Anordningen innehåller ett jämnt antal magneter som är likformigt fördelade runt kroppens 1 omkrets och har väsentligen formen av cirkelsektorer med spetsen vid axeln 3. I varje_magnet är nord- och sydpol företrädesvis åtskilda vid ytan 10 av en spalt i en sådan position att nord- och sydpol får väsentligen samma storlek och kontur. På motsvarande sätt finns samma antal polskor som antalet magneter, och polskorna har också tvärsnittsformen av cirkelsektorer med samma utbredning som magnetpolytorna, så att polskorna i ena vridningsläget överbryggar närgränsande lika magnetpoler och i andra vridningsläget var och en överbryggar olika poler i respektive magnet.

Spetsområdena av de sektorformade exponerade magnetpolytorna blir mindre väl utnyttjade, och därför kan man med fördel hålla centrumområdet av de båda kropparna 1, 2 fritt från nfm; ay|>v 10 15 v u ø u av n 519 207 6 magnetmaterial. I stället kan man i kroppen l anordna ett axiellt centralt genomgående hål för en stång vars ena ände infästes centralt i den andra kroppen 2, för överföring av last till och från anordningen. Kroppen 1 är vridbar relativt stången.

Såsom redan inledningsvis nämnts kan de enskilda magneterna ha en valfri strukturell uppbyggnad. Detta innebär exempelvis att den första kroppen 1 i princip kan bestå av en massiv ring som har i omkretsled åtskilda områden med alternerande polaritet varvid två (eller en multipel av två) i omkretsled åtskilda poler. Varje pol kan då anses bestå av två i omkretsled närgränsande poldelar vilka hör till var sin av två i omkretsled efter varandra anordnade funktionella magneter.

Claims (7)

1. 0 15 20 25 30 35 519 207 7 P a.1: e t1't k :rea v . n.. .. J.. l. Magnetanordning innefattande åtminstone två kroppar (l, 2) som är inbördes roterbara kring en axel (3) gränsande ytor (3) permanentmagneter (1) (21, 22) vilka i den varvid den ena, första kroppen nämnda yta (10) exponerar sina båda poler (N, S) exponerade närgränsande olika polerna ( magnet är i omkretsriktningen åtskilda varvid polareorna vardera upptar i huvudsak samma centrumvinkel i nämnda yta och varvid den andra kroppen (2) mot antalet magneter svarande, axiellt genomgående polskor (31, 32), gränsar till den första kroppen (1), en svarande arean för två i omkretsled när den första kroppens (l) nämnda ändplan, rullningslagring mellan kropparna (1, 2)

2. Anordning enligt krav 1, rullningslagringen (4) är ett kullager. och har när- (10, 20) vilka ligger i normalplan till axeln innefattar två första kroppens (1) varvid de l, 6) av respektive i nämnda yta (10), och innefattar ett vilka vardera har, i den andra kroppens ändplan som när- form och storlek mot- gränsande magnetpoler i kännetecknad av att en (l0) som är koaxiell med axeln (3) är anordnad i närheten av deras omkrets. kännetecknad av att

3. Anordning enligt krav 2, kännetecknad av att kullagret bildade av m (1, 2) 0 innefattar löpbanor som är urtagningar i respektive kropp emottar en serie av kulor.

4. Anordning enligt något anordningen innehåller två magneter vil vardera i huvudsak har formen av en cir toppvinkeln 90°.

5. Anordning enligt något av kraven l-3, kännetecknad av att den första kroppen innefattar en heltal magneter varvid de exponerade polytorna otstàende ringformiga ch som mellan sig av kraven l-3, kännetecknad av att kas exponerade polytor kelsektoryta med smultipel av nämnda två av respektive magnet i š 10 o | c I nu 519 2 o 78 huvudsak upptar en cirkelsektor varvid magneternas sektorer har inbördes lika stor centrumvinkel och tillsammans i huvudsak utfyller den första kroppens nämnda ändyta (10).

6. Anordning enligt krav 5, kännetecknad av att den första kroppen innefattar åtminstone fyra magneter.

7. Anordning enligt krav 5, kännetecknad av att den första kroppen innefattar åtminstone sex magneter.