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WO2009036577A1 - Arrangement of magnet bodies in a rotating drive apparatus - Google Patents

Arrangement of magnet bodies in a rotating drive apparatus Download PDF

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Publication number
WO2009036577A1
WO2009036577A1 PCT/CH2007/000463 CH2007000463W WO2009036577A1 WO 2009036577 A1 WO2009036577 A1 WO 2009036577A1 CH 2007000463 W CH2007000463 W CH 2007000463W WO 2009036577 A1 WO2009036577 A1 WO 2009036577A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
arrangement according
stator
magnet
magnetic
Prior art date
Application number
PCT/CH2007/000463
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Jürgen Laube
Felix Laube
Original Assignee
Laube Hans-Juergen
Felix Laube
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Laube Hans-Juergen, Felix Laube filed Critical Laube Hans-Juergen
Priority to PCT/CH2007/000463 priority Critical patent/WO2009036577A1/en
Publication of WO2009036577A1 publication Critical patent/WO2009036577A1/en

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K53/00—Alleged dynamo-electric perpetua mobilia
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/12—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with auxiliary limited movement of stators, rotors or core parts, e.g. rotors axially movable for the purpose of clutching or braking
    • H02K7/125—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with auxiliary limited movement of stators, rotors or core parts, e.g. rotors axially movable for the purpose of clutching or braking magnetically influenced

Definitions

  • the invention relates to an arrangement of magnetic bodies in a rotating drive device with a rotor and a stator.
  • the generation of rotary motions in drive devices is generally accomplished by appropriate juxtaposition of magnets and their activation to obtain a continuous mutual repulsion and to produce counteracting moments which do not inhibit repulsion. This has been achieved so far by periodically switching on and off of the magnetic flux in the rotor or stator.
  • An object of the present invention is to provide an arrangement in which the periodic interruption of the magnetic flux in the rotor or stator does not occur by switching on and off the generation of individual magnets. This object is achieved by the inventive arrangement of magnetic bodies and the shape of the rotor.
  • FIG. 1 shows an axial section through the drive device along line I-I in Figure 2
  • Figure 2 is a horizontal section along line II-II in
  • FIG. 1 A first figure.
  • Figure 3 is an axial section along line 1-7 in Figure 2
  • Figure 4 is an axial section along line 2-8 in Figure 2
  • Figure 5 is an axial section along line 3-9 in Figure 2
  • Figure 6 is an axial section along line 4-10 in Fig
  • Figure 7 is an axial section along line 5-11 in Fig. 2
  • Figure 8 is an axial section along line 6-12 in Fig. 2
  • Figure 9 is an axial section along line 1-7 in Figure 2 in working position with schematically shown
  • Figure 10 shows an axial section along line 1-7 in Figure 2 in the rest position with schematically shown
  • the drive device comprises a preferably cylindrical housing 1 in which a thrust bearing 3 carries an annular plate 5. On the plate 5 sits an annular, acting as a rotor magnet 7 with an annular bottom 8 and a cylinder jacket-shaped periphery.
  • the permanent magnet 7 is rotatably connected to the plate 5.
  • the connection is preferably made by a bond. Bonding, not only for attaching the magnet 7 to the plate 5 but for brittle magnetic materials, can also protect the magnet from destruction by the centrifugal and centripetal force at high speeds.
  • the magnet 7 forms the rotor of the arrangement.
  • the magnet 7 may also be inserted in a pot made of aluminum, which is fastened on the plate 5.
  • a plurality n of magnetic bodies 11 are arranged above the upper surface of the magnet 7, which is provided with a topography, suspended from a support plate 9 and arranged on a concentric circle with respect to the axis of rotation A of the rotor.
  • the magnetic bodies 11 are cylindrical and connected as electromagnets via a wiring 12 with a power source or preferably designed as a permanent magnet. If electromagnets for Use, these can be periodically switched on and off.
  • the magnetic body 11 may also be mounted axially displaceable against a spring 13 against the support plate 9 and enclosed with a jacket made of aluminum.
  • the support plate 9 in turn, together with the magnetic bodies 11 axially adjustable in the direction of the arrows P to make the distance a between the surfaces of the magnet 7 and the magnetic body 11 adjustable.
  • the adjusting device for the support plate 9 is not shown. You, ie the adjustment, can be done via a spindle or by a pneumatic or hydraulic cylinder.
  • the annular magnet 7 is in the example shown north N above and south S below.
  • the north poles N are at the bottom and the south poles S at the top.
  • the magnet 7 and the magnetic body 11 repel accordingly in the axial and horizontal directions.
  • the support plate 9 with the magnetic bodies 11 form the stator.
  • the stator could become the rotor and the rotor the stator. It is also possible to use the arrangement, i. instead of arranging the axis of rotation A of the rotor horizontally and supporting the rotor on two radial bearings (not shown).
  • a ring 17 made of MU metal is inserted in the upper area.
  • MU-metal is a metal alloy with which the magnetic field of a magnet can be shielded.
  • Such material is offered for example by the company VAC VACUUMSCHMELZE in Hanau (see also article about MU-metal production and applications in Wikipedia).
  • the ring 17 axially covers only a part, namely the inner circumferential surface of a spirally extending web 27. The latter will be described later in more detail.
  • the upper ring surface in the example of the north pole N of the magnet 7, is not flat, but has the cross sections of the magnet 7 shown in FIGS. 3 to 10. These cross-sectional shapes result from the topography of the magnet 7 designed according to the invention.
  • This topography results from a helical or approximately spiral-shaped axial first recess 19 with a base area 21 which tapers conically with respect to the axis A.
  • the first recess 19 begins at the point "12" (see FIG. 5, right) and its width increases continuously, in FIG Clockwise considered until its end at "9" reaches zero (see Figure 8, left).
  • a second recess 23 extends at a distance b radially within the first recess 19, wherein the Base 25 perpendicular to the axis of rotation A runs.
  • the radially outer wall of the first recess 19 thus has a lower height than the radially inner wall, which is bounded by the web 27.
  • the outside wall of the recess 19 is shortened by a conical third recess 29, which starts in the upper annular surface of the magnet 7 and starts at a distance C from the periphery ( Figure 4).
  • the inner end of the third recess 29 ends below the lying closest to the axis A lateral surface of the magnetic body 11.
  • the magnetic body 11 may also have a smaller diameter, so that no direct overlap with the web 27 takes place.
  • an output shaft which is rotatably connected via the plate 5 with the magnet 7, that is connected to the rotor.
  • the shaft 31 is preferably made of an inox material.
  • the magnet 7 may consist of a plurality of assembled smaller magnets, which are suitably connected to each other.
  • the device can also be operated with an arrangement of the magnetic poles N-S (attraction), instead of N-N or S-S.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

The arrangement of magnet bodies in the rotating drive apparatus comprises a rotor and a stator, wherein the rotor is disc-like and in the form of a permanent magnet, and the magnet bodies (11) which form the stator are arranged in a circle which is concentric to the axis A of the rotor.

Description

Anordnung von Magnetkörpern in einer rotierenden AntriebsvorrichtungArrangement of magnetic bodies in a rotating drive device
Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung von Magnetkörpern in einer rotierenden Antriebsvorrichtung mit einem Rotor und einem Stator.The invention relates to an arrangement of magnetic bodies in a rotating drive device with a rotor and a stator.
Die Erzeugung von rotierenden Bewegungen bei Antriebsvorrichtungen erfolgt im allgemeinen durch geeignete Gegenüberstellung von Magneten und deren Aktivierung, um eine kontinuierliche gegenseitige Abstossung zu erhalten und ohne die Abstossung hemmende Gegenmomente zu erzeugen. Erreicht wird dies bisher durch periodisches Zu- und Abschalten des Magnetflusses im Rotor oder Stator.The generation of rotary motions in drive devices is generally accomplished by appropriate juxtaposition of magnets and their activation to obtain a continuous mutual repulsion and to produce counteracting moments which do not inhibit repulsion. This has been achieved so far by periodically switching on and off of the magnetic flux in the rotor or stator.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Anordnung zu schaffen, bei welcher der periodische Unterbruch des Magnetflusses im Rotor oder Stator nicht durch Zu- und Wegschalten der Erzeugung einzelner Magnete erfolgt . Gelöst wird diese Aufgabe durch die erfindungsgemässe Anordnung von Magnetkörpern und die Formgebung des Rotors .An object of the present invention is to provide an arrangement in which the periodic interruption of the magnetic flux in the rotor or stator does not occur by switching on and off the generation of individual magnets. This object is achieved by the inventive arrangement of magnetic bodies and the shape of the rotor.
Durch die erfindungsgemässe Gegenüberstellung von Rotor und Stator wird erreicht, dass kein Unterbruch bei der Erzeugung des antreibenden Magnetfeldes notwendig ist.The inventive comparison of rotor and stator ensures that no interruption in the generation of the driving magnetic field is necessary.
Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigenReference to an illustrated embodiment, the invention will be explained in more detail below. Show it
Figur 1 einen Axialschnitt durch die Antriebsvorrichtung entlang Linie I-I in Figur 2, Figur 2 einen Horizontalschnitt längs Linie II-II in1 shows an axial section through the drive device along line I-I in Figure 2, Figure 2 is a horizontal section along line II-II in
Figur 1,FIG. 1,
Figur 3 einen Axialschnitt längs Linie 1 - 7 in Figur 2, Figur 4 einen Axialschnitt längs Linie 2 - 8 in Figur 2, Figur 5 einen Axialschnitt längs Linie 3 - 9 in Figur 2, Figur 6 einen Axialschnitt längs Linie 4 - 10 in Fig. 2, Figur 7 einen Axialschnitt längs Linie 5 - 11 in Fig. 2, Figur 8 einen Axialschnitt längs Linie 6 - 12 in Fig. 2, Figur 9 einen Axialschnitt längs Linie 1 - 7 in Figur 2 in Arbeitsstellung mit schematisch dargestelltenFigure 3 is an axial section along line 1-7 in Figure 2, Figure 4 is an axial section along line 2-8 in Figure 2, Figure 5 is an axial section along line 3-9 in Figure 2, Figure 6 is an axial section along line 4-10 in Fig 2, Figure 7 is an axial section along line 5-11 in Fig. 2, Figure 8 is an axial section along line 6-12 in Fig. 2, Figure 9 is an axial section along line 1-7 in Figure 2 in working position with schematically shown
Feldlinien, Figur 10 einen Axialschnitt längs Linie 1 - 7 in Figur 2 in Ruhestellung mit schematisch dargestelltenField lines, Figure 10 shows an axial section along line 1-7 in Figure 2 in the rest position with schematically shown
Feldlinien. Die Antriebsvorrichtung umfasst ein vorzugsweise zylindrisches Gehäuse 1, in welchem ein Axiallager 3 eine ringförmige Platte 5 trägt. Auf der Platte 5 sitzt ein ringförmiger, als Rotor fungierender Magnet 7 mit einer kreisringförmigen Unterseite 8 und einer zylindermantelförmigen Peripherie. Der Permanentmagnet 7 ist mit der Platte 5 drehfest verbunden. Die Verbindung erfolgt vorzugsweise durch eine Verklebung. Die Verklebung, die nicht nur zur Befestigung des Magneten 7 auf der Platte 5, sondern bei spröden magnetischen Materialien, kann auch den Magneten vor Zerstörung durch die Zentrifugal- und Zentripedalkraft bei hohen Drehzahlen schützen. Der Magnet 7 bildet den Rotor der Anordnung.Field lines. The drive device comprises a preferably cylindrical housing 1 in which a thrust bearing 3 carries an annular plate 5. On the plate 5 sits an annular, acting as a rotor magnet 7 with an annular bottom 8 and a cylinder jacket-shaped periphery. The permanent magnet 7 is rotatably connected to the plate 5. The connection is preferably made by a bond. Bonding, not only for attaching the magnet 7 to the plate 5 but for brittle magnetic materials, can also protect the magnet from destruction by the centrifugal and centripetal force at high speeds. The magnet 7 forms the rotor of the arrangement.
Alternativ zu einem Mantel aus Harz kann der Magnet 7 auch in einem Topf aus Aluminium eingesetzt sein, welcher auf der Platte 5 befestigt ist.As an alternative to a jacket of resin, the magnet 7 may also be inserted in a pot made of aluminum, which is fastened on the plate 5.
In geringem axialem Abstand a sind über der oberen, mit einer Topographie versehenen Oberfläche des Magneten 7 an einer Tragplatte 9 hängend und auf einem konzentrischen Kreis zur Drehachse A des Rotors eine Mehrzahl n von Magnetkörpern 11 angeordnet. Die Magnetkörper 11 sind zylindrisch und als Elektromagneten über eine Verkabelung 12 mit einer Stromquelle verbunden oder vorzugsweise als Permanentmagneten ausgestaltet. Falls Elektromagnete zum Einsatz gelangen, können diese periodisch zu- und abgeschaltet werden. Die Magnetkörper 11 können zudem axial gegen eine Feder 13 gegen die Tragplatte 9 verschiebbar gelagert und mit einem Mantel aus Aluminium umschlossen sein. Die Tragplatte 9 ihrerseits ist zusammen mit den Magnetkörpern 11 axial in Richtung der Pfeile P verstellbar, um den Abstand a zwischen den Oberflächen des Magneten 7 und der Magnetkörper 11 einstellbar zu machen. Die Verstelleinrichtung für die Tragplatte 9 ist nicht dargestellt. Sie, d.h. die Verstelleinrichtung, kann über eine Spindel oder durch einen Pneumatik- oder Hydraulik- Zylinder erfolgen.At a small axial distance a, a plurality n of magnetic bodies 11 are arranged above the upper surface of the magnet 7, which is provided with a topography, suspended from a support plate 9 and arranged on a concentric circle with respect to the axis of rotation A of the rotor. The magnetic bodies 11 are cylindrical and connected as electromagnets via a wiring 12 with a power source or preferably designed as a permanent magnet. If electromagnets for Use, these can be periodically switched on and off. The magnetic body 11 may also be mounted axially displaceable against a spring 13 against the support plate 9 and enclosed with a jacket made of aluminum. The support plate 9, in turn, together with the magnetic bodies 11 axially adjustable in the direction of the arrows P to make the distance a between the surfaces of the magnet 7 and the magnetic body 11 adjustable. The adjusting device for the support plate 9 is not shown. You, ie the adjustment, can be done via a spindle or by a pneumatic or hydraulic cylinder.
Am ringförmigen Magnet 7 ist im dargestellten Beispiel Nord N oben und Süd S unten. Bei den auf einem Kreis angeordneten Magnetkörpern 11 sind die Nordpole N unten und die Südpole S oben. Der Magnet 7 und die Magnetkörper 11 stossen sich demzufolge in axialer und horizontaler Richtung ab. Die Tragplatte 9 mit den Magnetkörpern 11 bilden den Stator. Selbstverständlich könnte bei geeigneter Lagerung der Stator zum Rotor und der Rotor zum Stator werden. Es ist auch möglich, die Anordnung, d.h. die Drehachse A, des Rotors statt vertikal horizontal anzuordnen und den Rotor auf zwei Radiallagern abzustützen (keine Abbildung) .On the annular magnet 7 is in the example shown north N above and south S below. In the magnetic bodies 11 arranged on a circle, the north poles N are at the bottom and the south poles S at the top. The magnet 7 and the magnetic body 11 repel accordingly in the axial and horizontal directions. The support plate 9 with the magnetic bodies 11 form the stator. Of course, with proper storage, the stator could become the rotor and the rotor the stator. It is also possible to use the arrangement, i. instead of arranging the axis of rotation A of the rotor horizontally and supporting the rotor on two radial bearings (not shown).
In der zentralen Bohrung 15 des Magneten 7 ist im oberen Bereich ein Ring 17 aus MU-Metall eingesetzt. (MU-Metall ist eine Metalllegierung, mit welcher das Magnetfeld eines Magneten abschirmbar ist. Solches Material (MU-Metall) wird beispielsweise durch die Firma VAC VACUUMSCHMELZE in Hanau angeboten (siehe auch Artikel über MU- Metallherstellung und Anwendungsgebiete in Wikipedia) . ) Der Ring 17 bedeckt axial nur einen Teil, nämlich die innen liegende Mantelfläche eines spiralförmig verlaufenden Steges 27. Letzterer wird später näher beschrieben.In the central bore 15 of the magnet 7, a ring 17 made of MU metal is inserted in the upper area. (MU-metal is a metal alloy with which the magnetic field of a magnet can be shielded. Such material (MU-metal) is offered for example by the company VAC VACUUMSCHMELZE in Hanau (see also article about MU-metal production and applications in Wikipedia). ) The ring 17 axially covers only a part, namely the inner circumferential surface of a spirally extending web 27. The latter will be described later in more detail.
Die obere Ringfläche, im Beispiel der Nordpol N des Magneten 7, ist nicht plan, sondern weist die in den Figuren 3 bis 10 dargestellten Querschnitte des Magneten 7 auf. Diese Querschnittsformen ergeben sich aus der erfindungsgemäss ausgebildeten Topographie des Magneten 7.The upper ring surface, in the example of the north pole N of the magnet 7, is not flat, but has the cross sections of the magnet 7 shown in FIGS. 3 to 10. These cross-sectional shapes result from the topography of the magnet 7 designed according to the invention.
Diese wird nachfolgend anhand der Figuren 3 bis 8 näher erläutert .This will be explained in more detail with reference to FIGS 3 to 8.
Diese Topographie entsteht durch einen spiralförmig oder angenähert spiralförmig verlaufenden axialen ersten Einstich 19 mit einer zur Achse A konisch verlaufenden Grundfläche 21. Der erste Einstich 19 beginnt an der Stelle "12" (vgl. Figur 5, rechts) und dessen Breite nimmt kontinuierlich, im Uhrzeigersinn betrachtet, ab bis sein Ende bei "9" Null erreicht (vgl. Figur 8, links) . Ein zweiter Einstich 23 verläuft in einem Abstand b radial innerhalb des ersten Einstichs 19, wobei dessen Grundflache 25 lotrecht zur Drehachse A verläuft. Durch diese beiden Einstiche entsteht ein spiralförmiger, oder, falls aus mehreren Kreisabschnitten zusammengesetzt, ein angenähert spiralförmiger Steg 27 von konstanter Breite b und einer Höhe h (Figur 4) . Die Oberfläche des Stegs 27 liegt axial gesehen unterhalb der grössten Höhe des Magneten 7 im peripheren Bereich. An der der Achse A zugewandten Fläche des Steges 27 und der Grundfläche 25 liegt der Ring 17 aus MU-Metall satt an.This topography results from a helical or approximately spiral-shaped axial first recess 19 with a base area 21 which tapers conically with respect to the axis A. The first recess 19 begins at the point "12" (see FIG. 5, right) and its width increases continuously, in FIG Clockwise considered until its end at "9" reaches zero (see Figure 8, left). A second recess 23 extends at a distance b radially within the first recess 19, wherein the Base 25 perpendicular to the axis of rotation A runs. Through these two punctures a spiral-shaped, or, if composed of several circular sections, an approximately spiral web 27 of constant width b and a height h (Figure 4). The surface of the web 27 is axially below the highest height of the magnet 7 in the peripheral region. At the axis A facing surface of the web 27 and the base 25 of the ring 17 is made of MU metal saturated.
Die radial ausserhalb liegende Wand des ersten Einstichs 19 weist dadurch eine geringere Höhe auf als die radial innerhalb liegende Wand, welche durch den Steg 27 begrenzt wird. Die ausserhalb liegende Wand des Einstichs 19 ist verkürzt durch einen konisch verlaufenden dritten Einstich 29, der seinen Anfang in der oberen Ringfläche des Magneten 7 nimmt und in einem Abstand C von dessen Peripherie beginnt (Figur 4) . Das innere Ende des dritten Einstichs 29 endet unterhalb der am nächsten zur Achse A liegenden Mantelfläche des Magnetkörpers 11. Diese drei Einstiche 19, 23 und 29 ergeben folglich eine Topographie des Magneten 7, welche bewirkt, dass bei einer Rotation des Magneten 7 (Rotor) unterhalb der Magnetkörper 11 (Stator) letztere je nach jeweiliger Drehlage näher oder weiter weg zum Steg 27 und zur geneigten Grundfläche 21 im ersten Einstich 19 liegen. An der Stelle "12" (Figur 8, rechte Seite) überdeckt der Magnetkörper 11 im dargestellten Beispiel den Steg 27 vollständig. Bei "11" ist die Überdeckung X bereits kleiner und zwischen den Positionen "9" und "10" findet keine Überdeckung mehr statt. Dadurch nimmt auch die gegenseitige tangentiale Abstossung (Druck) zwischen dem Magneten 7 und den Magnetkörpern 11 weiter ab, wenn sich der drehbar gelagerte Magnet 7 (Rotor) im Uhrzeigersinn dreht .The radially outer wall of the first recess 19 thus has a lower height than the radially inner wall, which is bounded by the web 27. The outside wall of the recess 19 is shortened by a conical third recess 29, which starts in the upper annular surface of the magnet 7 and starts at a distance C from the periphery (Figure 4). The inner end of the third recess 29 ends below the lying closest to the axis A lateral surface of the magnetic body 11. These three recesses 19, 23 and 29 thus result in a topography of the magnet 7, which causes that upon rotation of the magnet 7 (rotor) below the magnetic body 11 (stator) the latter depending on the respective rotational position closer or further away to the web 27 and the inclined base 21 in the first recess 19 are. At the point "12" (Figure 8, right side), the magnetic body 11 completely overlaps the web 27 in the example shown. At "11" the coverage X is already smaller and between the positions "9" and "10" there is no more coverage. As a result, the mutual tangential repulsion (pressure) between the magnet 7 and the magnetic bodies 11 further decreases as the rotatably mounted magnet 7 (rotor) rotates clockwise.
Durch die sich im Uhrzeigersinn (bei drehendem Rotor) von "12" vergrössernde Distanz des Steges 27 von den Magnetkörpern 11 und die sich gleichzeitig vergrössernde Tiefe des Einstichs 19 erfolgt aufgrund des sich verringernden Gleichpoldrucks der Polflächen der Magnetkörper 11 und des Magneten 7. Die Magnetkörper 11 können auch einen kleineren Durchmesser aufweisen, so dass keine direkte Überschneidung mit dem Steg 27 erfolgt.Due to the clockwise (with rotating rotor) of "12" increasing distance of the web 27 of the magnetic bodies 11 and the simultaneously increasing depth of the recess 19 due to the decreasing Gleichpoldrucks the pole faces of the magnetic body 11 and the magnet 7. The magnetic body 11 may also have a smaller diameter, so that no direct overlap with the web 27 takes place.
In der Figur 1 ist mit Bezugszeichen 31 eine Abtriebswelle bezeichnet, welche über die Platte 5 drehfest mit dem Magnet 7, d.h. mit dem Rotor verbunden ist. Die Welle 31 ist vorzugsweise aus einem Inox-Material hergestellt. Selbstverständlich könnten auch mehrere Anordnungen in Serie hintereinander geschaltet werden oder es könnten auf der Platte 5 weitere ringförmige Magnete konzentrisch angeordnet sein, denen ebenfalls auf einem konzentrischen Kreis angeordnete Magentkörper gegenüber stehen. Insbesondere der Magnet 7 kann aus einer Mehrzahl zusammengefügter kleinerer Magnete bestehen, welche in geeigneter Weise miteinander verbunden sind.In the figure 1 is designated by reference numeral 31, an output shaft which is rotatably connected via the plate 5 with the magnet 7, that is connected to the rotor. The shaft 31 is preferably made of an inox material. Of course, several arrangements could be connected in series one behind the other or it could be arranged concentrically on the plate 5 further annular magnets, which are also arranged on a concentric circle Magentkörper. In particular, the magnet 7 may consist of a plurality of assembled smaller magnets, which are suitably connected to each other.
Die Vorrichtung kann auch bei einer Anordnung der Magnetpole N-S (Anziehung) , statt N-N oder S-S, betrieben werden.The device can also be operated with an arrangement of the magnetic poles N-S (attraction), instead of N-N or S-S.
Durch axiales Zusammenfahren bzw. Auseinanderfahren kann die Anlage in Betrieb bzw. ausser Betrieb genommen werden. By axial collapse or moving apart, the system can be put into operation or out of service.

Claims

Patentansprüche claims
1. Anordnung von Magnetkörpern in einer rotierenden Antriebsvorrichtung mit einem Rotor und einem Stator, bei welcher der Rotor einen kreisförmigen permanentmagnetisierten Körper (7) umfasst und bei welcher der Stator eine Mehrzahl n von MagnetkörpernAn assembly of magnetic bodies in a rotary drive apparatus comprising a rotor and a stator, wherein the rotor comprises a circular permanent magnetized body (7) and wherein the stator comprises a plurality n of magnetic bodies
(11) umfasst, welche konzentrisch zum Rotor kreisförmig angeordnet sind und deren Nord-Süd-Achsen parallel zur Drehachse A des Rotors liegen.(11), which are arranged concentrically to the rotor in a circle and whose north-south axes are parallel to the axis of rotation A of the rotor.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkörper (11) im Stator als Elektromagneten ausgebildet und mit einer Stromquelle verbunden sind .2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the magnetic body (11) formed in the stator as an electromagnet and connected to a power source.
3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkörper (11) (Stator) über dem Magneten (7) (Rotor) und innerhalb dessen Querschnittsfläche angeordnet sind.3. Arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the magnetic body (11) (stator) are arranged above the magnet (7) (rotor) and within its cross-sectional area.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite des kreisförmigen Magneten (7) ein spiralförmig verlaufender erster Einstich (19) eingelassen ist, welcher radial innen durch einen Steg (27) begrenzt ist.4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the upper side of the circular magnet (7) has a spiral extending first recess (19) is inserted, which is bounded radially inwardly by a web (27).
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des ersten Einstichs (19) kontinuierlich zunimmt.5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the width of the first recess (19) increases continuously.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche (21) des ersten Einstichs (19) konisch verläuft und dessen Tiefe kontinuierlich oder stufenweise zunimmt.6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the base surface (21) of the first recess (19) is conical and whose depth increases continuously or stepwise.
7. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der radial innen liegenden Seitenfläche des Steges (27) eine Abschirmung mit hoher magnetischer Permeabilität zur Abschirmung des Magnetfeldes angeordnet ist.7. Arrangement according to claim 4, characterized in that on the radially inner side surface of the web (27) a shield with high magnetic permeability for shielding the magnetic field is arranged.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Stator und dem Rotor einstellbar ist.8. Arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the distance between the stator and the rotor is adjustable.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen des Rotors und des Stators vertikal oder horizontal liegen. 9. Arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the axes of the rotor and the stator are vertical or horizontal.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor mit dem Magneten (7) auf einer Platte (5) befestigt ist, welche auf einem Axiallager (3) drehbar gelagert ist.10. Arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rotor with the magnet (7) on a plate (5) is fixed, which is rotatably mounted on a thrust bearing (3).
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkörper (11) gegen die Kraft einer Feder (13) parallel zur Achse A verschiebbar gehalten sind.11. Arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the magnetic body (11) are held displaceable parallel to the axis A against the force of a spring (13).
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere gleichartige Anordnungen in Serie geschaltet sind oder dass mehrere ringförmige Magnete (7) und Magnetkörper (11) konzentrisch zueinander liegend angeordnet sind.12. Arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that a plurality of similar arrangements are connected in series or that a plurality of annular magnets (7) and magnetic body (11) are arranged concentrically to each other.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkörper (11) im Stator entweder in der Anordnung N-N, S-S oder N-S zum Magneten (7) im Rotor liegen. 13. Arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized in that the magnetic body (11) in the stator either in the arrangement N-N, S-S or N-S to the magnet (7) are in the rotor.
PCT/CH2007/000463 2007-09-20 2007-09-20 Arrangement of magnet bodies in a rotating drive apparatus WO2009036577A1 (en)

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PCT/CH2007/000463 WO2009036577A1 (en) 2007-09-20 2007-09-20 Arrangement of magnet bodies in a rotating drive apparatus

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US5304881A (en) * 1989-03-13 1994-04-19 Magnetic Revolutions, Inc. Means for producing rotary motion
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