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Magnetische Kupplung zur Übertragung der Bewegung eines drehbeweglichen Körpers auf einen anderen.
Es ist in der Messtechnik bekannt, die Stellung oder die Bewegung eines Körpers im Innern eines abgeschlossenen Raumes mit Hilfe magnetischer Kupplungsglieder aussen erkennbar zu machen oder auf Zeigerwerke usw. ausserhalb des abgeschlossenen Raumes zu übertragen. Man benutzt hiefür vorzugsweise magnetische Kupplungen, deren Magnet und Anker beweglich sind und deren einer Kupplungsteil dem andern Kupplungsteil in die Stellung des geringsten magnetischen Widerstandes an den Polstellen nachfolgt.
Bei den bekannten magnetischen Kupplungen wird es nun als sehr störend empfunden, dass es infolge symmetrischer Anordnung der Polstellen zueinander und gleichförmiger Ausbildung des wirksamen Querschnittes der Polteile mehrere voneinander verschiedene Stellungen der Kupplungsteile zueinander gibt, in denen ein maximaler Kraftlinienfluss zustande kommt und eine sichere Mitnahme des einen Kupplungskörpers durch den andern bewirkt wird. Eine genau eindeutige Bewegungsübertragung, wie sie z. B. zwischen Messglied und Anzeigegerät erforderlich ist, wird hiebei in Frage gestellt.
Die Erfindung schafft hierin Abhilfe durch eine magnetische Kupplung, bei der die zusammenwirkenden Polpaare hinsichtlich ihrer Lage auf ihrer bei der Bewegung beschriebenen Kreisbahn derart ungleichmässig verteilt oder in bezug auf die Form ihres für den Krafteinfluss wirksamen Querschnittes derart ungleichförmig ausgebildet sind. dass sie nur eine einzige, die Schliessung der magnetischen Kraftflüsse in voller Stärke ermöglichende Lage zueinander einnehmen können.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt ; Fig. 1 zeigt eine Kupplung mit in sich geschlossenem Magneten und unsymmetrisch auf konzentrischen Kreisen verteilten Polen, Fig. 2 eine Kupplung, deren kreisbogenförmiger Magnet nicht in sich geschlossen ist und deren Anker aus zwei im Winkel zueinander verlaufenden Schenkeln mit einem Ausgleichsgewicht besteht, Fig. 3 eine Kupplung mit drei Polpaaren und Fig. 4 eine Kupplung mit symmetrisch verteilten Polen und ungleichförmig ausgebildeten Polpaaren.
Bei allen Ausführungsbeispielen ist a der ringförmige Magnet mit den nach innen vorspringenden Polschuhen b, e, von denen z. B. b den Nordpol und c den Südpol darstellt, und d ist der Anker. Nach Fig. 1, 2 und 4 ist der ringförmige Magnet a zweipolig, nach Fig. 3 dagegen dreipolig. Von den drei Polen b, e, ein Fig. 3 ist z. B. b als Nordpol ausgebildet, wälnend c und e den Südpol bilden.
Nach Fig. 2 besteht der Anker cl aus zwei im Winkel zueinander verlaufenden Schenkeln A. i und
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reichender Stärke geschlossen wird. Nach Fig. -1 wird das gleiche dadurch ereicht, dass die Pole des ringförmigen Magneten a und des Ankers d beispielsweise als schräg zur Achsenrichtung verlaufende, abgestumpfte Schneiden ausgeführt sind. Dabei ist die Anordnung der Pole so getroffen, dass bei einer Drehung des Ankers cl um 1800 aus der in Fig. 4 dargestellten Normallage die Enden der Pole nicht mit der ganzen Breite ihrer abgestumpften Schneiden, sondern mit einem äusserst geringen Teil dieser Sehneiden sich gegenüberstehen.
Für den magnetischen Kraftfluss in dieser Stellung des Ankers wird
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verlassen hat, wird er erst dann durch den ringförmigen Magneten a mitgenommen, wenn er wieder die
Normallage erreicht hat. Anstatt der schräg zur Achsenrichtung verlaufenden, schneidenfölmigen Pol- enden können auch solche Polpaare verwendet werden-, von denen das eine im Durchflussquerschnitt der
Kraftlinien das Spiegelbild des andern bildet. Ebenso können die Schneiden des einen Polpaares senk- recht zur Drehachsenrichtung und die Schneiden des andern Polpaares in der Drehachsenriehtung verlaufen. Auf diese'Weise ist der magnetische Kraftfluss nur in der Normallage des Ankers genügend gross, um eine Mitnahme des Ankers zu bewirken.
Soll eine besonders günstige Haltewirkung der mag- netischen Kupplung angestrebt werden, so empfiehlt es sich, den Anker als Magneten auszubilden.
Die Anordnung des Ringmagneten a und des Ankers d wird gewöhnlich so getroffen, dass a ausser- halb und d innerhalb einer geschlossenen Kammer um die gleiche geometrische Achse drehbeweglich gelagert sind, wobei der hohlzylindrische Teil der Kammerwand so in dem Luftspalt zwischen den Anker- polen und den Ringmagnetpolen angeordnet ist, dass Anker und Magnet sich störungsfrei drehen können.
Als Anwendungsgebiet für die Erfindung kommen namentlich Mess-oder Anzeigegeräte und - einrichtungen, wie z. B. Dampfmesser, Wasserstandsanzeiger, elektrostatische Spannungsanzeiger mit Druckluftisolation, Kathodenoszillographen und andere Geräte und Maschinen in Frage, bei denen eine schlupffreie Übertragung einer Drehbewegung angestrebt wird. Die Erfindung kann mit gleiehem
Erfolg aber auch für andere Einrichtngen Verwendung finden, bei denen eine Bewegungsübertragung durch eine Trennwand hindurch ohne mechanische Zwischenglieder erforderlich ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Magnetische Kupplung zur Übertragung der Bewegung eines drehbeweglichen Körpers auf einen anderen, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Polpaare hinsichtlich ihrer Lage auf ihrer bei der Bewegung beschriebenen Kreisbahn derart ungleichmässig verteilt oder in bezug auf die Form ihres für den Kraftlinienfluss wirksamen Querschnittes derart ungleichförmig ausgebildet sind, dass sie nur eine einzige, die Schliessung der magnetischen Kraftflüsse in voller Stärke ermöglichende Lage zueinander einnehmen können.