WO2019219871A1 - Verfahren zur herstellung eines zylinderförmigen permanentmagneten sowie verfahren zur herstellung von radialkupplungen - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines zylinderförmigen permanentmagneten sowie verfahren zur herstellung von radialkupplungen Download PDF

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WO2019219871A1
WO2019219871A1 PCT/EP2019/062725 EP2019062725W WO2019219871A1 WO 2019219871 A1 WO2019219871 A1 WO 2019219871A1 EP 2019062725 W EP2019062725 W EP 2019062725W WO 2019219871 A1 WO2019219871 A1 WO 2019219871A1
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permanent magnet
cylindrical
magnetization device
magnetized
producing
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Uwe Vollmer
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Kardion Gmbh
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
    • H02K49/104—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element
    • H02K49/106—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element with a radial air gap
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F13/00—Apparatus or processes for magnetising or demagnetising
    • H01F13/003—Methods and devices for magnetising permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a cylinder-shaped permanent magnet and to methods for producing a respective radial coupling.
  • Magnetic couplings are known in the prior art in which concentrically arranged magnets or magnet pairs are used to transmit torques without contact.
  • These so-called radial rotary clutches or central rotary clutches have one or more pole pairs, preferably have a magnetic return and preferably have a radial, parallel, diametral magnetization or a Halbach arrangement.
  • the field lines are usually oriented substantially radially.
  • the function of this clutch is the transmission of torque through a coaxial arrangement of the outer and inner magnet systems.
  • These couplings are radially unstable, but have a bearing function in the axial direction.
  • By axial offset from a concentric layer creates an axial force that can be used to storage functionality.
  • the transferable torque increases with the same dimensions of the coupling, while the axial force decreases, especially with very small dimensions of the coupling.
  • the object of the invention is to further improve and simplify the production methods known in the prior art, especially for compact designs.
  • the method for producing a cylindrical permanent magnet of a permanent magnetic radial coupling has, as a first step, the provision of a cylindrical body to be magnetized.
  • production in this case can also be understood as production or preparation.
  • preparation refers to the body to be magnetized, which is provided according to the method.
  • Permanent magnetic radial rotary joints are used in a variety of miniature pumps, z.
  • miniature pumps z.
  • the body comprises or consists of a hard magnetic material. This may be, for example, a ferrimagnetic or ferromagnetic material.
  • a cylindrical Magnetisie- device wherein the cylindrical body and the cylindrical magnetization device are arranged coaxially.
  • the magnetization device serves to permanently magnetize the hard magnetic body.
  • the magnetization device is directed and designed to generate such a magnetic field which can permanently magnetize the cylindrical body with at least one pair of poles.
  • the cylindrical body is located in the axial direction between the two axial ends of the cylindrical magnetization device.
  • the magnetic field generated by the magnetization device is comparatively homogeneous along the axial extent of the cylindrical body.
  • the larger viewed in the radial direction of the two objects, d. H. of the cylindrical body and the magnetizing device is hollow cylindrical, with the smaller of the two bodies being arranged in the interior of the hollow cylindrical object during the magnetization.
  • the third step of the method is generating a magnetic field by means of the magnetization device, so that the cylindrical body to be magnetized is magnetized such that it is a permanent magnet with at least one pair of poles.
  • the generation of the magnetic field takes place for a predetermined period of time.
  • the magnetization device is removed after the third step, so as to obtain the cylindrical permanent magnet.
  • the magnetization can also be carried out dietrically on magnetic hollow cylinders or, in the case of the radially smaller inner part, also on a solid cylinder.
  • the first and the second step of the method can be carried out in any time sequence. The method advantageously achieves that a cylindrical permanent magnet of a permanent magnetic radial coupling can be produced robustly and inexpensively.
  • an outer diameter of the second permanent magnet is less than 10 mm, more preferably less than 8 mm, and most preferably less than 6 mm.
  • This feature advantageously achieves that in the manufacture of the radial coupling of a permanent magnetic radial coupling, the dimensions of which are very small, a segmentation of the permanent magnets is dispensed with and nevertheless a high magnetic flux density can be achieved. This is achieved mainly by the use of cylindrical bodies of hard magnetic material and the magnetizing device.
  • the inner diameter of the magnetization device is greater than the outer diameter of the cylindrical body.
  • the magnetizing device is hollow cylindrical and the cylindrical body is inside the magnetizing device.
  • the outer diameter of the magnetization device is smaller than the inner diameter of the cylindrical body.
  • the cylindrical body is hollow cylindrical and the Magnetticiansvor- direction is located inside the cylindrical body.
  • both a first cylindrical permanent magnet and a second hollow cylindrical permanent magnet are produced according to the method described above.
  • the inner diameter of the second permanent magnet is larger than the outer diameter of the first permanent magnet.
  • the first cylindrical permanent magnet and the second hollow cylindrical permanent magnet are arranged so that the first permanent magnet and the second permanent magnet are arranged coaxially, the first permanent magnet and the second permanent magnet at least partially axially overlap, both the first permanent magnet and the second permanent magnet are rotatably mounted about the common axis, both the first permanent magnet and the second permanent magnet at least one pole pair, and the first permanent magnet having the same number of pole pairs as the second permanent magnet ,
  • the term arranging means assembly or assembly.
  • the axial offset between the first and the second permanent magnet can be set or the axial length of the first and the second permanent magnet can be designed differently.
  • the method advantageously achieves that a cylindrical permanent magnet of a permanent magnetic radial coupling can be produced robustly and inexpensively.
  • the method is advantageously particularly suitable for radial couplings, which have very small dimensions in the gap, since in this case it may be necessary to fix the first and the second body, i. H. To magnetize the two coupling parts, separated from each other.
  • first and second bodies are magnetized separately, the same magnetization device can be used for both processes.
  • a first cylindrical body to be magnetized and a second hollow cylindrical body to be magnetized are arranged such that the first body and the second body are arranged coaxially, the inner diameter of the second body greater than the outer diameter of the first body, the first body and the second body at least partially axially overlap, both the first body and the second body are rotatably mounted about the common axis.
  • the first cylindrical body to be magnetized and the second hollow cylindrical body to be magnetized are arranged such that a hollow cylindrical magnetization device can be arranged between the outer diameter of the first body and the inner diameter of the second body.
  • the magnetization device is arranged such that the magnetization device is located radially between the outer diameter of the first body and the inner diameter of the second body and both the first body and the second body located in the axial direction between the two axial ends of the magnetizing device.
  • a magnetic field is generated by means of the magnetizing device so that both the first body to be magnetized and the second body to be magnetized are magnetized so that they are permanent magnets.
  • both the first permanent magnet and the second permanent magnet have at least one pole pair, the first permanent magnet having the same number of pole pairs as the second permanent magnet.
  • the generation of the magnetic field takes place for a predetermined period of time.
  • the magnetization device is removed after the third step, so as to obtain the permanent magnetic radial coupling.
  • the method advantageously achieves that a cylindrical permanent magnet of a permanent magnetic radial coupling can be produced robustly and inexpensively.
  • the magnetization device is an electromagnet, which is designed and arranged such that it can generate a magnetic field which is such that the first body to be magnetized and / or the second body to be magnetized are magnetized in this way that after the Magnetization of the first permanent magnet and / or the second permanent magnet has at least one pole pair.
  • the magnetizing device is preferably an electromagnet, which is preferably produced by means of the coil winding technique.
  • the electromagnet preferably has coils wound from electrical wires. It is further preferred that the electromagnet has a soft-magnetic yoke.
  • the design of the magnetization device determines the pole pair number and the direction of the magnetic field in the magnetic rings.
  • the magnetization device can generate an arbitrary magnetic field within certain limits.
  • first and / or second body can be magnetized in a simple manner such that the first and / or second permanent magnet has a predetermined number of pole pairs.
  • the first permanent magnet and / or the second permanent magnet has a radial, parallel or diametrical magnetization.
  • These are customary types of magnetization, which the person skilled in the art can adapt to the given circumstances of the individual case.
  • the first permanent magnet and / or the second permanent magnet on a Pemnanentmagne- th which has or is a Halbach arrangement.
  • the first permanent magnet and / or the second Pemnanent- magnet is a permanent magnet, which has or is a Halbach arrangement.
  • This feature advantageously achieves that the magnetic flux can be concentrated on one side of the Halbach arrangement (strong side). This is especially the case with the second one Permanent magnet, which is arranged externally, advantageously, wherein the strong side of the Halbach arrangement of the second Pannenmag- neten is directed to the first permanent magnet.
  • the second permanent magnet has a device for magnetic inference.
  • this device is preferably arranged on the outside of the second permanent magnet. In addition to manufacturing advantages, this advantageously achieves that the torque of the clutch is increased, since less stray fields are lost.
  • an axial length of the first permanent magnet is the same size as an axial length of the second permanent magnet. Further, it is preferable that the respective ends of the first and second permanent magnets are in the same position when viewed in the axial direction.
  • FIG. 1A and 1B show a radial section and a side view of an arrangement for magnetizing bodies and a magnetizing device.
  • FIG. 2 shows a radial section of a radial coupling produced according to the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic flow diagram of a method for the production of a cylindrical permanent magnet of a permanent-magnetic radial coupling.
  • 4 shows a schematic flow diagram of a method for producing a radial coupling.
  • FIG. 5 is a schematic flow diagram of a method for flanging a radial coupling according to another embodiment.
  • FIG. 1A shows an arrangement 100 of a first cylindrical magnetizable body 1 12, a second hollow cylindrical magnetizable body 1 14, and a magnetization device 170, which according to the method for locating a radial coupling between the first body 1 12 and the second body 1 14 was introduced.
  • the inner diameter of the magnetization device 170 is greater than the outer diameter of the first cylindrical body 1 12.
  • the outer diameter of the magnetization device 170 is smaller than the inner diameter of the second cylindrical body 1 14.
  • Both the first cylindrical body 1 12 and the second cylin derförmige body 1 14th are each in the axial direction between the two axial ends 171, 172 of the cylindrical magnetization device 170.
  • the first cylindrical body 1 12 along the axial direction is exactly the same length as the second cylindrical body 1 14 and the respective ends of the first body 1 12 and the second body 1 14 are located axially in the same place.
  • the first cylindrical body 1 12 is arranged on a shaft 106 which is rotatably mounted about an axis 105.
  • Both the first cylindrical body 1 12 and the second cylindrical body 1 14 are each arranged coaxially with the cylindrical magnetization device 170. Both the first cylindrical body 1 12 and the second cylin derförmige body 1 14 are rotatably mounted GE about the common axis 105.
  • the shaft 106 serves to drive the first body 1 12, which after successful magnetization to the first permanent magnet 102.
  • a connected to the second body 1 14 output is not shown here.
  • FIG. 1 shows the state in which the magnetization device 170 magnetizes the first body 1 12 and the second body 14. After successful magnetization, the first body 1 12 and the second body 1 14 have been respectively magnetized to the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104. This latter state is shown without the magnetization device 170 in FIG.
  • the magnetic field generated by the magnetizing device 170 is also indicated by field lines 173, which have arrows.
  • the current flows out of the plane of the mark, which is indicated by dots, and in the 6 o'clock and the 12 o'clock Clock position flows in the magnetization device 170, the current in the plane, which is indicated by crosses.
  • the technical current direction is used.
  • the resulting magnetic field is indicated by the field lines 173.
  • the resulting magnetic field is such that two pole pairs are magnetized both in the first body 1 12 and in the second body 1 14.
  • Fig. 2 shows a radial coupling 101, which was prepared according to a method for Fier ein a radial clutch.
  • Fig. 2 shows a sectional view of the radial coupling 101 transverse to the axis of rotation 105.
  • Die Radial clutch 101 has a first permanent magnet 102 and a second permanent magnet 104. Both the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 each have two pole pairs, ie in each case four poles, which are radially magnetized in each case.
  • the four poles in the first permanent magnet 102 and in the second permanent magnet 104 respectively in the middle between the 12 o'clock and the 3 o'clock position, between the 3 o'clock and the 6 o'clock position, between the 6 o'clock and the 9 o'clock position and between the 9 o'clock and the 12 o'clock position.
  • FIG. 3 shows a schematic flow diagram of a method 300 for setting a cylindrical permanent magnet 102, 104 of a permanent magnetic radial coupling 101.
  • the method 300 starts in step 310 by providing a cylindrical body 1 12, 1 14 to be magnetized.
  • step 315 it is queried whether the inner diameter of a magnetization device 170, which will magnetize the cylindrical body 1 to be magnetized 12, 14, is greater than the outer diameter of the cylindrical body 1, 12, 14, or otherwise the outer diameter the magnetization device 170 is smaller than the inner diameter of the cylindrical body 1 12, 1 14.
  • This decision depends on whether the body 1 12,1 14 to be magnetized is an internal permanent magnet 102 of the radial coupling 101 or an external permanent magnet 104 of the radial coupling 101.
  • step 321 in which the cylindrical magnetization device 170 is provided.
  • the hook in FIG. 3 means an affirmation of the query and the cross means a negation.
  • the first body 1 12 and the cylindrical Magneti- s istsvorraum 170 are arranged coaxially.
  • step 322 in which the cylindrical magnetization device 170 is provided, wherein the cylindrical body 1 12, 1 14, the second body 1 12 and the first body 1 12 and the cylindrical magnetization device 170 are arranged coaxially.
  • Steps 321 and 322 together form step 320.
  • step 321 the process proceeds to step 331, where a magnetic field is generated by the magnetization device 170, so that the cylindrical first body 1 12 to be magnetized is magnetized to become the first permanent magnet 102.
  • step 322 the method proceeds to step 332 where a magnetic field is generated using the magnetization device 170 so that the cylindrical second body 1 14 to be magnetized is magnetized to become the second permanent magnet 104.
  • Steps 331 and 332 together form step 330.
  • step 331 or step 332 After each step 331 or step 332, the method 300 ends.
  • both the first body 1 12 and the first permanent magnet 102 and the second body 1 14 and the second permanent magnet 104 in the axial direction between the two axial ends 171, 172 of the cylindrical magnetization device 170.
  • FIG. 4 shows a schematic flow diagram of a method 400 for producing a radial clutch 101.
  • the method starts in step 410 by making a first cylindrical permanent magnet 102 according to method 300.
  • a second cylindrical permanent magnet 104 is produced according to the method 300.
  • the inner diameter of the second permanent magnet 104 is larger than the outer diameter of the first permanent magnet 102.
  • Both the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 each have two pole pairs.
  • the first cylindrical permanent magnet 102 and the second hollow cylindrical permanent magnet 104 are arranged so that
  • the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 are coaxially arranged.
  • first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 are in the same position as seen in the axial direction. Furthermore, both the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 are rotatably mounted about the common axis 105.
  • FIG. 5 shows a schematic flow diagram of a further method 500 for producing a radial coupling 101.
  • the method 500 begins with step 510 in which a first cylindrical body 112 to be magnetized and a second hollow cylindrical body 114 to be magnetized are arranged coaxially become.
  • the inner diameter of the second body 114 is larger than the outer diameter of the first body 112.
  • Both the first body 112 and the second body 114 are rotatably mounted about the common axis 105 and are located in the same place when viewed in the axial direction.
  • an axial length of the first body 1 12 is the same size as an axial length of the second body 114.
  • first body 112 and the second body 114 are arranged such that a hollow-cylindrical magnetization device 170 can be arranged between the outer diameter of the first body 102 and the inner diameter of the second body 104.
  • the magnetization device 170 is arranged so that the magnetization device 170 is located radially between the outer diameter of the first body 102 and the inner diameter of the second body 104 and both the first body 112 and the second body 114 in the axial direction between the two axial ends 171, 172 of the magnetization device 170 is located.
  • a magnetic field is generated by means of the magnetization device 170, so that both the first body 112 to be magnetized and the second body 114 to be magnetized are magnetised such that they are permanent magnets.
  • the magnetization device 170 is in this case an electromagnet with a soft-magnetic yoke, which is designed and arranged such that it can generate a magnetic field which is such that the first body 112 to be magnetized and the second body 114 to be magnetized are so After magnetization, the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 have two pole pairs, ie four poles, as shown in FIG. 2. In step 530, the magnetic field is generated for a predetermined period of time.
  • the first body 112 has become the first permanent magnet 102 and the second body 114 has become the second permanent magnet 104.
  • the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 each have a radial magnetization. Further, an axial length of the first permanent magnet 102 is equal to an axial length of the second permanent magnet 104.
  • the magnetization device 170 is removed, whereby the radial clutch 101 is obtained.
  • the invention relates to a method 300 for producing a cylindrical permanent magnet 102, 104.
  • the invention further relates to a method 500 for producing a radial coupling 101 with the following steps:
  • the first body 112 and the second body 114 at least partially axially overlap and both the first body 112 and the second body 114 are rotatably mounted about the common axis 105, wherein between the outer shell of the first Body 102 and the inner shell of the second body 104, a free space for a hollow cylindrical magnetization device 170 is kept free;
  • magnetization device 520 radially between first body 102 and second body 104 with both first body 112 and second body 114 located axially between the two axial ends 171, 172 of magnetization device 170;
  • both the first body 112 to be magnetized and the second body 114 to be magnetized are magnetized so that they are permanent magnets; both the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 have at least one pole pair; and the first permanent magnet 102 has the same number of pole pairs as the second permanent magnet 104.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (300) zur Herstellung eines zylinderförmigen Permanentmagneten (102, 104). Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren (500) zur Herstellung einer Radialkupplung, insbesondere für ventrikuläre Herzunterstützungspumpen.

Description

Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Permanentmagneten sowie Verfahren zur Herstellung von Radialkupplungen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zy- linderförmigen Permanentmagneten sowie Verfahren zur Herstellung je- weils einer Radialkupplung.
Im Stand der Technik sind Magnetkupplungen bekannt, bei denen kon- zentrisch ineinander angeordnete Magnete bzw. Magnetpaare genutzt werden, um Drehmomente berührungslos zu übertragen. Diese soge- nannten Radialdrehkupplungen oder Zentraldrehkupplungen weisen ein oder mehrere Polpaare auf, haben bevorzugt einen magnetischen Rück- schluss und weisen vorzugsweise eine radiale, parallele, diametrale Magnetisierung oder eine Halbach-Anordnung auf. Hierbei sind die Feld- linien für gewöhnlich im Wesentlichen radial orientiert. Die Funktion die ser Kupplung ist die Übertragung von Drehmoment durch eine koaxiale Anordnung der äußeren und inneren Magnetsysteme. Diese Kupplungen sind radial instabil, weisen aber in axialer Richtung eine Lagerfunktion auf. Durch axialen Versatz aus einer konzentrischen Lage entsteht eine axiale Kraft, die zu Lagerfunktionalität genutzt werden kann. Bei Anord- nungen mit höherer Polpaarzahl nimmt, bei denselben Abmessungen der Kupplung, das übertragbare Drehmoment zu, während die Axialkraft vor allem bei sehr kleinen Abmessungen der Kupplung abnimmt.
Um solche Kupplungen vor allem bei kleinen Abmessungen mit einer ho- hen Polpaarzahl herzustellen zu können, müssen sehr kleine Magnet- segmente mit sehr hoher Fertigungstoleranz hergestellt werden. Hierbei kann das Fügen der Segmente zueinander sehr aufwändig sein, um das gewünschte Magnetfeld herzustellen. Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren besonders für kom- pakte Bauformen weiter zu verbessern und zu vereinfachen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die in den unabhängigen Patentansprü- chen angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Das Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Permanentmag- neten einer permanentmagnetischen Radialkupplung weist als ersten Schritt das Bereitstellen eines zylinderförmigen zu magnetisierenden Körpers auf.
Das Wort Herstellung kann in diesem Fall auch als Erzeugung oder Prä- parierung verstanden werden. Hierbei bezieht sich Präparierung auf den zu magnetisierenden Körper, welcher gemäß dem Verfahren bereitge- stellt wird.
Permanentmagnetische Radialdrehkupplungen werden in einer Vielzahl von Miniaturpumpen eingesetzt, z. B. Blutpumpen, ventrikulären Herzun- terstützungspumpen, bei Miniaturaxialpumpen im Allgemeinen und spe- ziell im medizinischen Bereich, ferner bei Antrieben oder Werkzeugen aller Art, vor allem bei Dosier- bzw. Mikropumpen zum Antrieb von im- pellerförmigen Laufrädern.
Der Körper weist ein hartmagnetisches Material auf oder besteht aus ei- nem solchen. Dies kann zum Beispiel ein ferrimagnetisches oder ferro- magnetisches Material sein.
Im zweiten Schritt des Verfahrens wird eine zylinderförmige Magnetisie- rungsvorrichtung bereitgestellt, wobei der zylinderförmige Körper und die zylinderförmige Magnetisierungsvorrichtung koaxial angeordnet werden. Die Magnetisierungsvorrichtung dient dazu, den hartmagnetischen Kör- per permanent zu magnetisieren. Die Magnetisierungsvorrichtung ist ein gerichtet und ausgeführt, ein solches Magnetfeld zu erzeugen, welches den zylinderförmigen Körper mit mindestens einem Polpaar permanent magnetisieren kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich der zylinder- förmige Körper in axialer Richtung zwischen den beiden axialen Enden der zylinderförmigen Magnetisierungsvorrichtung. Hierdurch wird vorteil- hafterweise erreicht, dass das von der Magnetisierungsvorrichtung er- zeugte Magnetfeld entlang der axialen Ausdehnung des zylinderförmigen Körpers vergleichsweise homogen ist. Der in radialer Richtung gesehen größere der beiden Gegenstände, d. h. des zylinderförmigen Körpers und der Magnetisierungsvorrichtung, ist hohlzylinderförmig, wobei der kleinere der beiden Körper während der Magnetisierung im Inneren des hohlzylinderförmigen Gegenstands an- geordnet ist.
Der dritte Schritt des Verfahrens ist ein Erzeugen eines Magnetfeldes mithilfe der Magnetisierungsvorrichtung, so dass der zylinderförmige zu magnetisierende Körper so magnetisiert wird, dass er ein Permanent- magnet mit mindestens einem Polpaar ist.
Das Erzeugen des Magnetfelds erfolgt für eine vorgegebene Zeitdauer. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Magnetisierungsvorrichtung nach dem dritten Schritt entfernt, so dass man den zylinderförmigen Permanentmagneten erhält.
Bei Ausführung mit nur einem Polpaar kann die Magnetisierung auch di- ametral an magnetischen Hohlzylindern oder im Falle des radial kleine- ren, inneren Teils auch an einem Vollzylinder durchgeführt werden. Der erste und der zweite Schritt des Verfahrens können in beliebiger zeit- licher Abfolge ausgeführt werden. Das Verfahren erreicht vorteilhafterweise, dass ein zylinderförmiger Per- manentmagnet einer permanentmagnetischen Radialkupplung robust und kostengünstig hergestellt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Außendurchmesser des zweiten Permanentmagneten kleiner als 10 mm, besonders bevor- zugt kleiner als 8 mm und ganz bevorzugt kleiner als 6 mm. Hierdurch können Herzpumpen bzw. Herzunterstützungssysteme (engl.: VAD, Ventricular Assist Device) vorteilhafterweise mit äußerst kleinen Abmes- sungen gefertigt werden.
Dieses Merkmal erreicht vorteilhafterweise, dass bei der Herstellung der Radialkupplung einer permanentmagnetischen Radialkupplung, deren Abmessungen sehr klein sind, auf eine Segmentierung der Permanent- magneten verzichtet werden und trotzdem eine hohe magnetische Fluss- dichte erzielt werden kann. Dies wird vor allem durch die Verwendung von zylinderförmigen Körpern aus hartmagnetischem Material und der Magnetisierungsvorrichtung erreicht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Innendurchmesser der Magnetisierungsvorrichtung größer als der Außendurchmesser des zylinderförmigen Körpers. In diesem Fall ist die Magnetisierungsvorrich- tung hohlzylinderförmig und der zylinderförmige Körper befindet sich im Inneren der Magnetisierungsvorrichtung. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Außen- durchmesser der Magnetisierungsvorrichtung kleiner als der Innendurch- messer des zylinderförmigen Körpers. In diesem Fall ist der zylinderförmige Körper hohlzylinderförmig und die Magnetisierungsvor- richtung befindet sich im Inneren des zylinderförmigen Körpers.
Gemäß einem ersten Verfahren zur Herstellung einer Radialkupplung werden sowohl ein erster zylinderförmiger Permanentmagnet als auch ein zweiter hohlzylinderförmiger Permanentmagnet gemäß dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt. Hierbei ist der Innendurchmesser des zweiten Permanentmagneten größer als der Außendurchmesser des ersten Permanentmagneten.
Gemäß einem dritten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Radial- kupplung wird der erste zylinderförmige Permanentmagnet und der zweite hohlzylinderförmige Permanentmagnet so angeordnet, dass der erste Permanentmagnet und der zweite Permanentmagnet koaxial ange- ordnet sind, sich der erste Permanentmagnet und der zweite Permanent- magnet zumindest teilweise axial überlappen, sowohl der erste Perma- nentmagnet als auch der zweite Permanentmagnet um die gemeinsame Achse drehbar gelagert sind, sowohl der erste Permanentmagnet als auch der zweite Permanentmagnet mindestens ein Polpaar aufweist, und der erste Permanentmagnet dieselbe Anzahl an Polpaaren wie der zweite Permanentmagnet aufweist. Bevorzugt wird unter dem Begriff An- ordnen ein Zusammensetzen oder ein Zusammenbauen verstanden.
Hieraus folgt im Allgemeinen, dass zwischen einer axialen Mitte des ers- ten Permanentmagneten und einer axialen Mittel des zweiten Perma- nentmagneten ein axialer Versatz herrscht. Zur Erzeugung axialer Lager- funktionalität kann der axiale Versatz zwischen dem ersten und dem zweiten Permanentmagneten eingestellt werden oder die axiale Länge ersten und dem zweiten Permanentmagneten unterschiedlich gestaltet werden. Das Verfahren erreicht vorteilhafterweise, dass ein zylinderförmiger Per- manentmagnet einer permanentmagnetischen Radialkupplung robust und kostengünstig hergestellt werden kann.
Das Verfahren eignet sich vorteilhafterweise besonders für Radialkupp- lungen, welche sehr kleinen Abmessungen im Spalt aufweisen, da es hierbei nötig sein kann, den ersten und den zweiten Körper, d. h. die bei- den Kupplungsteile, getrennt voneinander aufzumagnetisieren.
Falls der erste und der zweite Körper getrennt voneinander aufmagneti- siert werden, kann für beide Vorgänge dieselbe Magnetisierungsvorrich- tung verwendet werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform sind Kombinationen der Kupplungsteile, wahlweise des inneren oder äußeren Teils mit auf andere Art magnetisierten Kupplungsteilen z. B. in Ausfüh- rung als Halbach-Array, möglich.
Gemäß einem zweiten Verfahren zur Herstellung einer Radialkupplung wird in einem ersten Schritt ein erster zylinderförmiger zu magnetisieren- der Körper und ein zweiter hohlzylinderförmiger zu magnetisierender Körper so angeordnet, dass der erste Körper und der zweite Körper ko- axial angeordnet sind, der Innendurchmesser des zweiten Körpers grö- ßer als der Außendurchmesser des ersten Körpers ist, sich der erste Kör- per und der zweite Körper zumindest teilweise axial überlappen, sowohl der erste Körper als auch der zweite Körper um die gemeinsame Achse drehbar gelagert sind.
Ferner ist der erste zylinderförmige zu magnetisierende Körper und der zweite hohlzylinderförmige zu magnetisierende Körper so angeordnet, dass zwischen dem Außendurchmesser des ersten Körpers und dem In- nendurchmesser des zweiten Körpers eine hohlzylinderförmige Magne- tisierungsvorrichtung angeordnet werden kann. Gemäß einem zweiten Schritt des zweiten Verfahrens zur Herstellung einer Radialkupplung wird die Magnetisierungsvorrichtung so angeord- net, dass sich die Magnetisierungsvorrichtung radial zwischen dem Au- ßendurchmesser des ersten Körpers und dem Innendurchmesser des zweiten Körpers befindet und sich sowohl der erste Körper als auch der zweite Körper in axialer Richtung zwischen den beiden axialen Enden der Magnetisierungsvorrichtung befindet.
Gemäß einem zweiten Schritt des zweiten Verfahrens zur Herstellung einer Radialkupplung wird ein Magnetfeld mithilfe der Magnetisierungs- Vorrichtung so erzeugt, dass sowohl der erste zu magnetisierende Körper als auch der zweite zu magnetisierende Körper so magnetisiert sind, dass sie Permanentmagneten sind.
Hierbei weist sowohl der erste Permanentmagnet als auch der zweite Permanentmagnet mindestens ein Polpaar auf, wobei der erste Perma- nentmagnet dieselbe Anzahl an Polpaaren wie der zweite Permanent- magnet aufweist.
Das Erzeugen des Magnetfelds erfolgt für eine vorgegebene Zeitdauer. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Magnetisierungsvorrichtung nach dem dritten Schritt entfernt, so dass man die permanentmagnetische Radialkupplung erhält.
Das Verfahren erreicht vorteilhafterweise, dass ein zylinderförmiger Per- manentmagnet einer permanentmagnetischen Radialkupplung robust und kostengünstig hergestellt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Magnetisierungsvor- richtung ein Elektromagnet, welcher so ausgeführt und eingerichtet ist, dass er ein magnetisches Feld erzeugen kann, welches dergestalt ist, dass der erste zu magnetisierende Körper und/oder der zweite zu mag- netisierende Körper so magnetisiert werden, dass nach der Magnetisierung der erste Permanentmagnet und/oder der zweite Perma- nentmagnet mindestens ein Polpaar aufweist.
Bei der Magnetisierungsvorrichtung handelt es sich bevorzugt um einen Elektromagneten, welcher bevorzugt mittels der Spulenwickeltechnik hergestellt ist. Der Elektromagnet weist bevorzugt aus elektrischen Dräh- ten gewickelte Spulen auf. Es ist weiter bevorzugt, dass der Elektromag- net ein weichmagnetisches Joch aufweist. Die Ausführung der Magneti- sierungsvorrichtung bestimmt die Polpaarzahl und die Richtung des Magnetfeldes in den Magnetringen.
Die Magnetisierungsvorrichtung kann innerhalb gewisser Grenzen ein beliebiges Magnetfeld erzeugen.
Durch dieses Merkmal wird vorteilhafterweise erreicht, dass der erste und/oder zweite Körper in einfacher Weise so magnetisierten werden können, dass der erste und/oder zweite Permanentmagnet eine vorge- gebene Polpaarzahl aufweist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der erste Permanent- magnet und/oder der zweite Permanentmagnet eine radiale, parallele o- der diametrale Magnetisierung auf. Dies sind übliche Magnetisierungsar- ten, welche der Fachmann an die gegebenen Umstände des Einzelfalls anpassen kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der erste Permanent- magnet und/oder der zweite Permanentmagnet einen Pemnanentmagne- ten auf, welcher eine Halbach-Anordnung aufweist oder ist. Bevorzugt ist oder sind der erste Permanentmagnet und/oder der zweite Pemnanent- magnet ein Permanentmagnet, welcher eine Halbach-Anordnung auf- weist oder ist. Durch dieses Merkmal wird vorteilhafterweise erreicht, dass der magnetische Fluss auf einer Seite der Halbach-Anordnung kon- zentriert werden kann (starke Seite). Dies ist besonders bei dem zweiten Permanentmagneten, welcher außenliegend angeordnet ist, vorteilhaft, wobei die starke Seite der Halbach-Anordnung des zweiten Pannenmag- neten zum ersten Permanentmagneten gerichtet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der zweite Perma- nentmagnet eine Vorrichtung zum magnetischen Rückschluss auf. Hier- bei ist diese Vorrichtung bevorzugt auf der Außenseite des zweiten Per- manentmagneten angeordnet. Neben fertigungstechnischen Vorteilen wird dadurch vorteilhafterweise erreicht, dass das Drehmoment der Kupplung erhöht wird, da weniger Streufelder verloren gehen.
Besonders bevorzugt ist eine axiale Länge des ersten Permanentmag- neten gleich groß wie eine axiale Länge des zweiten Permanentmagne- ten. Ferner ist es bevorzugt, dass die jeweiligen Enden des ersten und zweiten Permanentmagneten in axialer Richtung gesehen an derselben Stelle sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zei- gen:
Fig. 1 A und 1 B einen Radialschnitt und eine Seitenansicht einer An- ordnung zu magnetisierender Körper und einer Magnetisierungs- Vorrichtung.,
Fig. 2 einen Radialschnitt einer erfindungsgemäß hergestellten Radial- kupplung.
Fig. 3 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Her- stellung eines zylinderförmigen Permanentmagneten einer per- manentmagnetischen Radialkupplung. Fig. 4 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Her- stellung einer Radialkupplung.
Fig. 5 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Fler- stellung einer Radialkupplung gemäß einer weiteren Ausfüh- rungsform.
Fig. 1A zeigt eine Anordnung 100 eines ersten zylinderförmigen zu mag- netisierenden Körpers 1 12, eines zweiten hohlzylinderförmigen zu mag- netisierenden Körpers 1 14 sowie einer Magnetisierungsvorrichtung 170, welche gemäß dem Verfahren zur Fierstellung einer Radialkupplung zwi- schen dem ersten Körper 1 12 und dem zweiten Körper 1 14 eingebracht wurde.
Der Innendurchmesser der Magnetisierungsvorrichtung 170 ist größer als der Außendurchmesser des ersten zylinderförmigen Körpers 1 12. Der Außendurchmesser der Magnetisierungsvorrichtung 170 ist kleiner als der Innendurchmesser des zweiten zylinderförmigen Körpers 1 14. Sowohl der erste zylinderförmige Körper 1 12 als auch der zweite zylin derförmige Körper 1 14 befinden sich jeweils in axialer Richtung zwischen den beiden axialen Enden 171 , 172 der zylinderförmigen Magnetisie- rungsvorrichtung 170. Hierbei ist der erste zylinderförmige Körper 1 12 entlang der axialen Richtung genau gleich lang wie der zweite zylinder- förmige Körper 1 14 und die jeweiligen Enden des ersten Körpers 1 12 als auch des zweiten Körpers 1 14 befinden sich axial an derselben Stelle.
Der erste zylinderförmige Körper 1 12 ist auf einer Welle 106 angeordnet, welche um eine Achse 105 drehbar gelagert ist.
Sowohl der erste zylinderförmige Körper 1 12 als auch der zweite zylin derförmige Körper 1 14 sind jeweils mit der zylinderförmigen Magnetisie- rungsvorrichtung 170 koaxial angeordnet. Sowohl der erste zylinderförmige Körper 1 12 als auch der zweite zylin derförmige Körper 1 14 sind um die gemeinsame Achse 105 drehbar ge- lagert.
Die Welle 106 dient dem Antrieb des ersten Körpers 1 12, welcher nach erfolgreicher Magnetisierung zum ersten Permanentmagneten 102 wird. Ein mit dem zweiten Körper 1 14 verbundener Abtrieb ist vorliegend nicht abgebildet.
Fig. 1 zeigt den Zustand, in dem die Magnetisierungsvorrichtung 170 den ersten Körper 1 12 und den zweiten Körper 1 14 magnetisiert. Nach er- folgreicher Magnetisierung sind der erste Körper 1 12 und der zweite Kör- per 1 14 jeweils zu dem ersten Permanentmagneten 102 und dem zwei- ten Permanentmagneten 104 magnetisiert worden. Dieser letztgenannte Zustand wird ohne die Magnetisierungsvorrichtung 170 in Fig. 2 gezeigt.
In Fig. 1 ist ebenfalls das von der Magnetisierungsvorrichtung 170 er- zeugte magnetische Feld durch Feldlinien 173, welche Pfeile aufweisen, eingezeichnet. Bei den Feldlinien 173 in der 3-Uhr- und der 9-Uhr-Stel- lung, fließt in der Magnetisierungsvorrichtung 170 der Strom aus der Zei- chenebene heraus, was durch Punkte angedeutet ist, und in der 6-Uhr- und der 12-Uhr-Stellung, fließt in der Magnetisierungsvorrichtung 170 der Strom in die Zeichenebene hinein, was durch Kreuze angedeutet ist. Hierbei wird die technische Stromrichtung verwendet.
Das entstehende Magnetfeld ist durch die Feldlinien 173 angegeben. Das entstehende Magnetfeld ist dergestalt, dass sowohl im ersten Körper 1 12 als auch im zweiten Körper 1 14 zwei Polpaare einmagnetisiert wer- den.
Fig. 2 zeigt eine Radialkupplung 101 , welche gemäß einem Verfahren zur Fierstellung einer Radialkupplung hergestellt wurde. Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht der Radialkupplung 101 quer zur Drehachse 105. Die Radialkupplung 101 weist einen ersten Permanentmagneten 102 und ei- nen zweiten Permanentmagneten 104 auf. Sowohl der erste Permanent- magnet 102 als auch der zweite Permanentmagnet 104 weisen jeweils zwei Polpaare, d. h. jeweils vier Pole auf, welche jeweils radial magneti- siert sind. Anhand der eingezeichneten Feldlinien 173 kann gesehen werden, dass sich die vier Pole im ersten Permanentmagneten 102 als auch im zweiten Permanentmagneten 104 jeweils in der Mitte zwischen der 12-Uhr- und der 3-Uhr-Stellung, zwischen der 3-Uhr- und der 6-Uhr- Stellung, zwischen der 6-Uhr- und der 9-Uhr-Stellung und zwischen der 9-Uhr- und der 12-Uhr-Stellung befinden.
Fig. 3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zur Fierstellung eines zylinderförmigen Permanentmagneten 102, 104 einer permanentmagnetischen Radialkupplung 101 .
Das Verfahren 300 startet in Schritt 310 dadurch, dass ein zylinderförmi- ger zu magnetisierender Körper 1 12, 1 14 bereitgestellt wird.
Im darauffolgenden Schritt 315 wird abgefragt, ob der Innendurchmesser einer Magnetisierungsvorrichtung 170, welche den zylinderförmigen zu magnetisierenden Körper 1 12,1 14 magnetisieren wird, größer als der Au- ßendurchmesser des zylinderförmigen Körpers 1 12, 1 14 ist oder ob an- dernfalls der Außendurchmesser der Magnetisierungsvorrichtung 170 kleiner als der Innendurchmesser des zylinderförmigen Körpers 1 12, 1 14 ist.
Diese Entscheidung hängt davon ab, ob der zu magnetisierende Körper 1 12,1 14 einen innenliegender Permanentmagnet 102 der Radialkupp- lung 101 oder ein außenliegender Permanentmagnet 104 der Radial- kupplung 101 ist.
Falls der Innendurchmesser einer Magnetisierungsvorrichtung 170 grö- ßer als der Außendurchmesser des zylinderförmigen Körpers 1 12, 1 14 ist, so fährt das Verfahren mit Schritt 321 fort, in dem die zylinderförmige Magnetisierungsvorrichtung 170 bereitgestellt wird. Hierbei bedeutet der Haken in Fig. 3 eine Bejahung der Abfrage und das Kreuz eine Vernei- nung. Hierbei ist der zylinderförmige Körper 1 12, 1 14 der erste Körper 1 12. Ferner sind der erste Körper 1 12 und die zylinderförmige Magneti- sierungsvorrichtung 170 koaxial angeordnet.
Falls der Außendurchmesser der Magnetisierungsvorrichtung 170 klei- ner als der Innendurchmesser des zylinderförmigen Körpers 1 12, 1 14 ist, so fährt das Verfahren mit Schritt 322 fort, in dem die zylinderförmige Magnetisierungsvorrichtung 170 bereitgestellt wird, wobei der zylinder- förmige Körper 1 12, 1 14 der zweite Körper 1 12 ist und der erste Körper 1 12 und die zylinderförmige Magnetisierungsvorrichtung 170 koaxial an- geordnet sind.
Die Schritte 321 und 322 bilden zusammen den Schritt 320.
Nach Schritt 321 fährt das Verfahren mit Schritt 331 fort, in dem ein Mag- netfeld mithilfe der Magnetisierungsvorrichtung 170 erzeugt wird, so dass der zylinderförmige zu magnetisierende erste Körper 1 12 so magnetisiert wird, dass er zu dem ersten Permanentmagneten 102 wird.
Nach Schritt 322 fährt das Verfahren mit Schritt 332 fort, in dem ein Mag- netfeld mithilfe der Magnetisierungsvorrichtung 170 erzeugt wird, so dass der zylinderförmige zu magnetisierende zweite Körper 1 14 so magneti- siert wird, dass er zu dem zweiten Permanentmagneten 104 wird.
Die Schritte 331 und 332 bilden zusammen den Schritt 330.
Jeweils nach Schritt 331 oder Schritt 332 endet das Verfahren 300.
Während des Verfahrens befindet sich sowohl der erste Körper 1 12 bzw. der erste Permanentmagnet 102 als auch der zweite Körper 1 14 bzw. der zweite Permanentmagnet 104 in axialer Richtung zwischen den bei- den axialen Enden 171 , 172 der zylinderförmigen Magnetisierungsvor- richtung 170.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 zur Herstellung einer Radialkupplung 101 .
Das Verfahren startet in Schritt 410 dadurch, dass ein erster zylinderför- miger Permanentmagnet 102 gemäß dem Verfahren 300 hergestellt wird.
Im darauffolgenden Schritt 420 wird ein zweiter zylinderförmiger Perma- nentmagnet 104 gemäß dem Verfahren 300 hergestellt.
Hierbei ist der Innendurchmesser des zweiten Permanentmagneten 104 größer als der Außendurchmesser des ersten Permanentmagneten 102.
Sowohl der erste Permanentmagnet 102 als auch der zweite Permanent- magnet 104 weist jeweils zwei Polpaare auf.
Im nächsten Schritt 430 wird der erste zylinderförmige Permanentmagnet 102 und der zweite hohlzylinderförmige Permanentmagnet 104 so ange- ordnet, dass
der erste Permanentmagnet 102 und der zweite Permanentmagnet 104 koaxial angeordnet sind.
Hierbei sind die jeweiligen Enden des ersten Permanentmagneten 102 und zweiten Permanentmagneten 104 in axialer Richtung gesehen an derselben Stelle. Ferner sind sowohl der erste Permanentmagnet 102 als auch der zweite Permanentmagnet 104 um die gemeinsame Achse 105 drehbar gelagert.
Somit wurde die Radialkupplung 101 fertiggestellt. Fig. 5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines weiteren Verfah- rens 500 zur Herstellung einer Radialkupplung 101. Das Verfahren 500 beginnt mit Schritt 510, in dem ein erster zylinderför- miger zu magnetisierender Körper 112 und ein zweiter hohlzylinderför- miger zu magnetisierender Körper 114 koaxial angeordnet werden. Hier- bei ist der Innendurchmesser des zweiten Körpers 114 größer als der Außendurchmesser des ersten Körpers 112.
Sowohl der erste Körper 112 als auch der zweite Körper 114 sind um die gemeinsame Achse 105 drehbar gelagert und befinden sich in axialer Richtung gesehen an derselben Stelle. Hierbei ist eine axiale Länge des ersten Körpers 1 12 gleich groß wie eine axiale Länge des zweiten Kör- pers 114.
Ferner sind der erste Körper 112 und der zweite Körper 114 so angeord- net, dass zwischen dem Außendurchmesser des ersten Körpers 102 und dem Innendurchmesser des zweiten Körpers 104 eine hohlzylinderför- mige Magnetisierungsvorrichtung 170 angeordnet werden kann.
Im darauf folgenden Schritt 520 wird die Magnetisierungsvorrichtung 170 so angeordnet, dass sich die Magnetisierungsvorrichtung 170 radial zwi- schen dem Außendurchmesser des ersten Körpers 102 und dem Innen- durchmesser des zweiten Körpers 104 befindet und sich sowohl der erste Körper 112 als auch der zweite Körper 114 in axialer Richtung zwischen den beiden axialen Enden 171 , 172 der Magnetisierungsvorrichtung 170 befindet. Im nächsten Schritt 530 wird mithilfe der Magnetisierungsvorrichtung 170 ein Magnetfeld erzeugt, so dass sowohl der erste zu magnetisierende Körper 112 als auch der zweite zu magnetisierende Körper 114 so mag- netisiert sind, dass sie Permanentmagneten sind. Die Magnetisierungsvorrichtung 170 ist hierbei ein Elektromagnet mit ei- nem weichmagnetischen Joch, welcher so ausgeführt und eingerichtet ist, dass er ein magnetisches Feld erzeugen kann, welches dergestalt ist, dass der erste zu magnetisierende Körper 112 und der zweite zu mag- netisierende Körper 114 so magnetisiert werden, dass nach der Magne- tisierung der erste Permanentmagnet 102 und der zweite Permanent- magnet 104 zwei Polpaare, d. h. vier Pole, wie in Fig. 2 gezeigt, aufweist. Im Schritt 530 wird das Magnetfeld für eine vorgegebene Zeitdauer er- zeugt.
Nachdem die Magnetisierung beendet ist und das Magnetfeld abgeschal- tet ist, ist der erste Körper 112 zum ersten Permanentmagneten 102 ge- worden und der zweite Körper 114 zum zweiten Permanentmagneten 104 geworden.
Der erste Permanentmagnet 102 und der zweite Permanentmagnet 104 weisen jeweils eine radiale Magnetisierung auf. Ferner ist eine axiale Länge des ersten Permanentmagneten 102 gleich groß wie eine axiale Länge des zweiten Permanentmagneten 104.
Im darauffolgenden Schritt 540 wird die Magnetisierungsvorrichtung 170 ent- fernt, wodurch die Radialkupplung 101 erhalten wird.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren 300 zur Herstellung eines zylinderförmigen Permanentmagneten 102, 104.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren 500 zur Herstellung einer Radial- kupplung 101 mit folgenden Schritten:
a) Anordnen 510 eines ersten Körpers 112 und eines zweiten Körpers 114, wobei der erste und zweite Körper 112, 114 koaxial angeordnet werden, der Innendurchmesser des zweiten Körpers 114 größer als der Außendurch- messer des ersten Körpers 112 ist, sich der erste Körper 112 und der zweite Körper 114 zumindest teilweise axial überlappen und sowohl der erste 112 Körper als auch der zweite Körper 114 um die gemeinsame Achse 105 dreh- bar gelagert sind, wobei zwischen dem Außenmantel des ersten Körpers 102 und dem Innenmantel des zweiten Körpers 104 ein Freiraum für eine hohlzy- linderförmige Magnetisierungsvorrichtung 170 freigehalten wird;
b) Anordnen 520 der Magnetisierungsvorrichtung radial zwischen dem ersten Körper 102 und dem zweiten Körper 104, wobei sich sowohl der erste Körper 112 als auch der zweite Körper 114 in axialer Richtung zwischen den beiden axialen Enden 171 , 172 der Magnetisierungsvorrichtung 170 befindet;
c) Erzeugen 530 eines Magnetfeldes mithilfe der Magnetisierungsvorrichtung 170, so dass sowohl der erste zu magnetisierende Körper 112 als auch der zweite zu magnetisierende Körper 114 so magnetisiert sind, dass sie Perma- nentmagneten sind; sowohl der erste Permanentmagnet 102 als auch der zweite Permanentmagnet 104 mindestens ein Polpaar aufweist; und der erste Permanentmagnet 102 dieselbe Anzahl an Polpaaren wie der zweite Perma- nentmagnet 104 aufweist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren (300) zur Herstellung eines zylinderförmigen Permanent- magneten (102, 104) einer permanentmagnetischen Radialkupp- lung (101 ) mit folgenden Schritten:
Bereitstellen (310) eines zylinderförmigen zu magnetisierenden Körpers (112, 114);
Bereitstellen (320) einer zylinderförmigen Magnetisierungsvorrich- tung (170), wobei der zylinderförmige Körper (112, 114) und die zy- linderförmige Magnetisierungsvorrichtung (170) koaxial angeordnet werden; und
Erzeugen (330) eines Magnetfeldes mithilfe der Magnetisierungs- Vorrichtung (170), wobei der zylinderförmige zu magnetisierende Körper (112, 114) magnetisiert wird und einen Permanentmagne- ten (102, 104) mit mindestens einem Polpaar bildet.
2. Verfahren (300) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der Magnetisierungsvorrichtung (170) grö- ßer als der Außendurchmesser des zylinderförmigen Körpers (112, 114) ist.
3. Verfahren (300) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser der Magnetisierungsvorrichtung (170) klei- ner als der Innendurchmesser des zylinderförmigen Körpers (112, 114) ist.
4. Verfahren (300) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zylinderförmige Körper (112, 114) in axialer Richtung zwischen den beiden axialen Enden (171 , 172) der zylinderförmigen Magnetisierungsvorrichtung (170) ange- ordnet wird. Verfahren (400) zur Herstellung einer Radialkupplung (101 ) mit fol genden Schritten:
Herstellen (410) eines ersten zylinderförmigen Permanentmagne- ten (102) mit mindestens einem Polpaar nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 4,
Herstellen (420) eines zweiten hohlzylinderförmigen Permanent- magneten (104) mit mindestens einem Polpaar nach einem Verfah- ren der Ansprüche 1 bis 4,
wobei der Innendurchmesser des zweiten Permanentmagneten (104) größer als der Außendurchmesser des ersten Permanent- magneten (102) ist und der erste Permanentmagnet (102) dieselbe Anzahl an Polpaaren wie der zweite Permanentmagnet (104) auf- weist,
Anordnen (430) des ersten zylinderförmigen Permanentmagneten (102) und des zweiten hohlzylinderförmigen Permanentmagneten (104), so dass der erste Permanentmagnet (102) und der zweite Permanentmagnet (104) koaxial angeordnet sind, sich der erste Permanentmagnet (102) und der zweite Permanentmagnet (104) zumindest teilweise axial überlappen, und sowohl der erste Perma- nentmagnet (102) als auch der zweite Permanentmagnet (104) um die gemeinsame Achse (105) drehbar gelagert sind.
Verfahren (500) zur Herstellung einer Radialkupplung (101 ) mit fol genden Schritten:
Anordnen (510) eines ersten zylinderförmigen zu magnetisierenden Körpers (1 12) und eines zweiten hohlzylinderförmigen zu magneti- sierenden Körpers (1 14), wobei der erste (1 12) Körper und der zweite Körper (1 14) koaxial angeordnet werden, der Innendurch- messer des zweiten Körpers (1 14) größer als der Außendurchmes- ser des ersten Körpers (1 12) ist, sich der erste Körper (1 12) und der zweite Körper (1 14) zumindest teilweise axial überlappen, so- wohl der erste (1 12) Körper als auch der zweite Körper (1 14) um die gemeinsame Achse (105) drehbar gelagert sind, und zwischen dem ersten Körper (102) und dem zweiten Körper (104) eine hohl- zylinderförmige Magnetisierungsvorrichtung (170) angeordnet wer- den kann;
Anordnen (520) der Magnetisierungsvorrichtung, so dass sich die Magnetisierungsvorrichtung (170) radial zwischen dem Außen- durchmesser des ersten Körpers (102) und dem Innendurchmesser des zweiten Körpers (104) befindet und sich sowohl der erste Kör- per (1 12) als auch der zweite Körper (1 14) in axialer Richtung zwi- schen den beiden axialen Enden (171 , 172) der Magnetisierungs- Vorrichtung (170) befindet;
Erzeugen (530) eines Magnetfeldes mithilfe der Magnetisierungs- Vorrichtung (170), so dass sowohl der erste zu magnetisierende Körper (1 12) als auch der zweite zu magnetisierende Körper (1 14) so magnetisiert werden, dass sie Permanentmagneten sind, sowohl der erste Permanentmagnet (102) als auch der zweite Permanent- magnet (104) mindestens ein Polpaar aufweist, und
der erste Permanentmagnet (102) dieselbe Anzahl an Polpaaren wie der zweite Permanentmagnet (104) aufweist.
Verfahren (400, 500) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetisierungsvorrichtung (170) ein Elektro- magnet ist, welcher so ausgeführt und eingerichtet ist, dass er ein magnetisches Feld erzeugen kann, welches dergestalt ist, dass der erste zu magnetisierende Körper (1 12) und/oder der zweite zu mag- netisierende Körper (1 14) so magnetisiert werden, dass nach der Magnetisierung der erste Permanentmagnet (102) und/oder der zweite Permanentmagnet (104) mindestens ein Polpaar aufweist.
Verfahren (400, 500) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Permanentmagnet (102) und/oder der zweite Permanentmagnet (104) eine radiale, parallele oder dia- metrale Magnetisierung aufweist.
9. Verfahren (400, 500) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass der erste Permanentmagnet (102) und/oder der zweite Permanentmagnet (104) eine Halbach-Anordnung auf- weist.
10. Verfahren (400, 500) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine axiale Länge des ersten Permanentmagneten
(102) gleich groß ist wie eine axiale Länge des zweiten Permanentmag- neten (104).
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