DE8816042U1

DE8816042U1 - Magnetkupplung mit Wälzlagern

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Publication number: DE8816042U1
Application number: DE8816042U
Authority: DE
Original assignee: Knoell Rudolf W Dipl-Ing 7970 Leutkirch De
Current assignee: Knoell Rudolf W Dipl-Ing 7970 Leutkirch De
Priority date: 1988-06-20
Filing date: 1988-12-24
Publication date: 1989-02-09

Description

Rudolf W. Knöll ^;" ' '*· '·" '"' "'

7970 Leutkirch

Magnetkupplung mit Wälzlagern

Dl· Erfladtfag besieht sieh auf «In· Magaetkvppluag sur übertragung «la·· Drenaoaeat· dvrch «la ijrlladrlach« Vaad alaaa CahMvaaa hladareh, d·· aaf alaar Vaadeelte alt eiaea Nedlua ■ic Töi «ir AcBväpnär· ialrvicnäiaia Sigaiicnif&iacgr;·&eeacgr; in V#reii-S 4&mgr;·&igr; ataht, alt aiaaa laaarhal· 4·· Canine«· galagartea, al* «rat·· aagaatlaehae iMaalMagatail aathaltaadaa iaaaraa lotor vad alaaa koailal au tflaaaa außerhalb tem GahMae·· galagartaa Mvlaraa later, 4·&tgr; ala ait 4«a erst·· iHaaaaeawlrkeaaea await·· aagaetlachea K'>»alMagatell eathllt, wobei >«r Lageraag der lotor·· je swel tfilslager dleaea.

Uater aagaatiach·· luaaluagateilen aolle· eiaaader aagepalta ■•«eleaeate verataad·· ··!·, die el·· gegeaaeltlge Hlta·ha« der lotor·· ««rch Hagaatkraft bewirke·.

Solche HegB«tk«ppl«ag·· werde· vorwl«g«ad la Znaaaaeabaag alt SsrchflaSaeageBsSliler» for flüssige c4er for gasförslge, fallwaiae auch «ater höherea Druck atehead« Hedie· v«rw«ad«t, «ad «war aar Heratellaag der Virkverbladaag awiech·· d*a voa atrttaeadea Hedi«· aagetrlebe··· Neforgaa, wi· a.B. elaea Flügelrad, «ad dea aaterkalb d·· H«di··· aageordaet·· ZIhI-werk oder aaderea Auswerte- oder Aascigeorg····.

Bei einer in der Fachwelt bekannten Nagnetkupplung der genannten Gattung ait Ringmagneten als Cupplungsteilen sind die beiden Rotoren auf eines geseinsasen Achsbolzen gelagert, der koaxial zur zylindrischen Wand in die Stirnwand des Gehäuses eingesetzt ist und zur Aufnahse der Innenringe &tgr;&ogr;&eegr; je zwei Kugellagern entsprechend nach innen und außen ragt. Die Außenringe der Kugellager des inneren Rotors werden &tgr;&ogr;&eegr; der Bohrung eines Rotationskörpers aufgenossen, der auf seines AuBensantel den Ringsagnet trägt.

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Dei der vorgenannten Nagnetkupplung stellt der Übergang zwischen Gehäuse und Achsbolzen bezüglich der erforderlichen Dichtheit eine potentielle Schwachstelle dar. Eine Verbindung durch Kleben bedeutet einen zusätzlichen Arbeitsgang, wobei aee«r4«a hlaalchtllch 4er Ach··· voa GehMuae ya4 Achekolaea •1· Vlakelfehler aaftretea kaaa. ichllegllch hat 41e hekaaate Magaetkaaeltiag stich 4ea Machtell, 4af hcla laaereii lotor 4«r Iaaaa4iirchaeaeer 4ea llagaagaete atata gritter eela an· al· 4er Attl«a4areka*ae«r imr varveadataa lagallaiar (VMlalager), wo^nrck «ia«r aa aich ««aackaaavartm Varklalaaraai imr tm4ialaa Akaeaa«iat«a imr Maia«tk«»»l«at Graaaaa g«a«tit mimi.

Dar Irfla^aag liagt 41a Aafgaka aafmada, 41a vorgaaaaataa ■acktalla aa kaaalfelgaa. Sie «rattgllckt 41a Schaffnag alaar Nagaatkapalaag dar alagaaga gaaaaataa Gattung, kai 4er 41· Stlra«aa4 4·· G«kia··· alcht 4«rckkroch·· lat na4 a«g«r4«a 4ar Iaa«a4«rcbai«aa«r 4·· Etiaalaagatella 4·· laaaraa lotora alcht aa 4·· A«g«a4«rchaaaaar 4«r Vilalager gak«a4·· let, alao aach vaaeatllch klelaar gevMklt w«r4«a kaaa ala 4leaar.

Zur Irrelckaag 41···· Ziel· geht k«l 4*r •rfla4aageg«ai··· ftagaetkaaalaag 41a Stlrawaa4 4·· G«k·«··· la «la·· Ackah«lsta ■k«r_t 4«r aar Aafaahaa 4er Vllalager ftr 4·· laf«r«a later 41«at, aa4 4·· aagaetlach« Eaaalaagatall 4ea laaerea lotora altat aaf elaer Voll·, 41· 4arch kel4eraelta 4·· laaplaagatella •ag«or4a«t· Vilalagar la Geh···· gelagert let.

Vorteilhaft· ««lter· Aaeg«staltaag«a 4er Irfla4«ag la Slaae

4er Ueteraneprflelte weriea aach8tehen4 anhan4 4er Zelchnnng näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Hagnetkupplung ia Längsschnitt;

Figur 2 in größerem Maßstab und gleichfalls ia Längsschnitt das Gehäuse und den inneren Rotor eines zweiten Ausführungsbeispiels; und

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Figur 3 in gleicher Darstellung das Gehäuse und den inneren Rotor eines dritten Ausfuhrungsbeispiels.

Hauptteile der beschriebenen Magnetkupplungen sind gemäß FIgMr 1 ela Gea!··· 10, «la iiiinr !©tor 20 (el·*· flger 2) S aa4 ·1· Malerer Motor 30.

Ia aa aica tekaaater Vela· leatelit 4·· CokM«·· 10 au· alcatssssstisches Material *ss4 »eist eise» ser iefestieefis ea4 AMlchtaag 4ieaaa4ea Maaach 10* aaf. Mit 41···· Flaaeca kaaa 41« Magaetkueplaag elaacallefllcli oieor Dlcatnag I la «la·· loaratMtBoa 2 «lagoaottt veriaa, 4·&tgr; 41· V«rala4«at a« 4·· e«rlt«t«il a«rat«llt, la 4·· aiea 4aa la el··· etr«··· 4«a &Ngr;·41«&bgr; rotl«r«a4· Neforgea »«flauet. Dl· Haga«tkiia»l«ag wird 4arca ei· gleleafalla rotatioaaayaMtrlaca·· Bauteil 3, 4·· 4«rch Scaraaaca 4 ·■ !«liratat··· 2 kefeatigt lat, la

IS Ihrer Lag« fixiert. Aa 4*r Stlrawaai 10" kilflot 4aa 6·&bgr;&Igr;«·· 10 «la«a ·«■« U

•a4 geht aaacallegea4 la elaea «caaaelaea 12 ftr 4Ie Lagervag 4e· «elter aatea erllatertea Aalearetora 30 gaer.

Der Iaaearotor 20 »eateat ··· eiaer Welle 21 aaa eaeafalla alcatMgaetlacaea Material aa4 eiaea voa 41eaer getrageaea eratea Eapplaagatell la for· «la·· Ilagaagaeta 22, 4er la »ekaaater Velee alt ayaaetrlaca aa Dafaag aageor4aetea Polea tr«ra«li«a lat. B«14«ra«lta 4·· llagaagaeta ala4 aaf 4«r Veil· 21 lagällager 23 aa4 24 aageer4aet, 4erea Aklearlage »oa Gehäuse 10 aufgenoMen werden. Das untere Ende der Welle 21 ist ait eine· Mitnehmer 25 versehen, der in Schlitze 5 des Kopfes 6 einer tob Meßorgan oder eine· Zwischengetriebe kouenden Antriebswelle 7 eingreift.

Zu· Außenrotor 30 gehört ein Rotationskörper 31, der in seine· oberen Teil die Außenringe zweier to· Achsbolzen 12 getragener Kugellager 32 und 33 aufnie·^, zwischen denen sich eine Dis-

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tanzhülse 34 befindet.. Mit dem Rotationskörpers 31 ist - hier durch Klebung - ein weiterer Ringmagnet 35 verbunden, der als zweites Kupplungsteil mit dem Ringmagnet 22 des inneren Rotors 20 zusammenwirkt, d.h. von diesem durch magnetische Einwirkung altgaaeaaea wir*. Dar lotatloaekoraer 31 valat alaaa Flamach 31* auf, aa 4a« aia aar üaertraguag 4er Drehkeweguag aaf wachfolgea4e Orgaaa via a.£. ala Zählwerk 41aaea4ea Zahara4 • tafeatlgt lat.

Zalchaaagaa ala4 ala tallvaiaa acheaatlach aa aetrachtea, laaoweit, ala fir 41e erfla4uagageaiBe Aaagaataltaag uaweaeatllche liaaalhaltea «la i.B, Ileaeate aar Sicheruag o4er Ah-4eckaag 4er lagallagar aicht 4argeatellt aia4.

Ia Amt Am» avaltaa Aaafdhraagakalaalal augaordaataa Figur 2 lat 4er Aaicadarcaaaaaer Amm akaraa fugallagara 23 klalaar

IS ala Amt Am» llagaagaata 22. Ua 41a llavlrkaag «aa aagaatlachaa 3traafal4a 4ea llagaagaata aaf 41a lagallagar 23 ua4 24 aa trarala4ara_t lat la weiterer Aaagaataltaag 4ar Erfia-4aag vorgaaaaaa, 4al awlachaa aaala4eat alaar Stlraaalta 4aa llagaagaata aa4 4aa »aaachaartaa lagallagar elaa Scheibe 26 aaa aiaea Material alt hoher aagaetiacher Peraeabilltit aageor4aet let» BeIa AaafMhraagaheiaaial ala4 la vorteilhafter Vaiaa awei aolcher Scheihea vorgeaehea, 41e aaalttel»^r aa liagaagaet aallegea4 aaf 4er Welle 21 aitaea.

Ia 4er aa aiaea 4rittea Aaaftthraagahelaalal geh0rea4ea Figur 3 waiat 41· Welle 21 Amm laaerea lotora 20 elaea Baa4 21* aaf, aa 4ea 4ie elae Stirafliehe 4ea liagaagaeta 22 aaliegt.

Bei beiden Kugellagern 23 und 24 ist der AuBendurchmesser kleiner als der des Ringaagnets. Sie werden aber nicht unmittelbar tob Innenmantel des Gehäuses 10 aufgenommen, sondern &tgr;&ogr;&pgr; je einea dea Gehäuse angepaßten Reduzierring 27 bzw.

In dea Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist die Magnetkupplung in der bisher üblichen Weise so in den Rohrstutzen 2 eingesetzt, daB mit diesea — und damit auch dem Medium ait von der Atmosphäre abweichenden Eigenschaften - der Innenraum

des Gehäuses 10 in Verbindung steht. Im Bahnen der Erfindung kann die Hagnetkupplung jedoch auch umgekehrt in den Bohrstutzen eingesetzt werden, d.h. derart, daß sich der Außenrotor 30 unten und daait innerhalb dea Rohrstutrens 2 befindet, während das Ende der Welle 21 nach oben (außen) ragt.

Diese Einbauvariante wird dadurch ermöglicht, daß aufgrund der erfindungageaäßen Merkaale der Magnetkupplung eiae ausreichende Verkleinerung dea Durchaeaaera das AvBenrotora erzielt werden konnte. Unter entsprachander Modifizierung der AnachluBeleaente, wobei z.B. der Flansch 31* durch einen AnachluB an der Stirnseite ersetzt wird, treibt dann dia Antriebswelle 7 den Außenrotor 30 an, wihrend die übertragung der Drehbewegung auf nachfolgende Organa wie z.B. ein Zählwerk durch die Well« 21 dea Innenrotora 20 erfolgt.

Claims

ludolf W. Leutkirch Magnetkupplung ait wälzlagern Schutsaaaprflche

1. Magaetkuppluag aar Übertraguag eiaea Drehaoaeata durch ^{ die ayliadriache Haad aiaaa Gahiaaaa hindurch, daa aaf eiaer Waadaeite ait eiaea Medina ait voa der Ataoaphlre abveicheadea Bigoaachaftea ia Verbiaduag ateht, ait eiaea S innerhalb dea GehMaaea gelagertea, eia eratea ragaetiachea Ittfalaagateil eathalteadea iaaerea Iotor aad eiaea koaxial sa dieaea außerhalb dea Gehiuaea gelagertea iuterea Iotor, der ela ait dea eratea suaaaaenwlrkeadea sveitea aagaetiachetf Ea^alaagatell eathilt, wobei aar Lageraag der lotoren je svei VS'ialager dieaea,

gekeaaaalcaaet darch die Koabiaation der folgeadea Herkaale:

- Die Stirawaad (10") dea GehMaaea (10) geht la eiaea Achebo Is·· (12) «bar, fc#r *ur Aafaahae der Vilalager (32, 33)

IS für dea tfuBerea Iotor (30) dleat, aad

- daa aagaetlache Kupplaagatell (22) dea iaaerea lotore (20) altat auf elaer Velle (21), die durch belderaelta dea Iuppluagatella aageordaete VMlslager (22, 23) la GehMuae (10) gelagert lat.

2. Magnetkupplung nach Anspruch 1, dadarca gakaaaaalcaaat, daB ««lachen dea Cehtfuae (10) und iualndeat einea der VMlslager (22, 23) ein Ieduslerrlng (27, 20) angeordnet ist.

lii I it»···« ·· &igr;

3. Magnetkupplung each Anspruch 1 oder 2, dadurch gekeea- «•icaaet, daB das aagaetische Kupplungsteil dee inneren Kotora (20) ein Ringaagnet (22) ait syaaetrisch a· Uafang aageordneten Polen let.

4. Magnetkupplung nach Anspruch 3, dadarck gekeaaxeickaet, daS »wischen zumindest einer Stirnoeite dea Kingaagnets (22) und dea benachbarten Wälzlager (22, 23? eine Scheibe (26) alt hoher aagnetischer PeraeabilitSt aag«ordnet iat.

5. Magaetkuppluag aach Aaapruch 4, dadarch g«k«aaa«icha«t, daB die Scheibe (26) auf der Welle (21) aitst.

6. Magnetkupplung aach eiaea der Ansprüche 3 bis 5, dadurch g«k«aaMlcaaet, daB auch der MuBere lotor (30) ala aagaetlachea Kupplungsteil einen tiagaagnet (35) alt eataprechendea Polen aufweist.