[发明专利]磁性动力传动装置

说明书

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所限定的动力传动装置。

已知的磁性动力传动装置是利用其使驱动动力从一个绕轴旋转体传动到另一个绕轴旋转体的装置。各旋转体轴线彼此平行以及彼此相邻定位；根据相互啮合构成齿轮的传动方式，由于磁场作用进行动力传动。这种已知类型的动力传动装置的问题在于，随着传动功率数量的增加，传动损耗也增加。另一方面，由于免除了磨损或具有低度磨损使磁性动力传动装置优于机械动力传动装置。

此外还公知，磁力可用于电磁离合器装置。由于利用电磁铁而不是机械调节机构来实现这种离合器，假如适当设计，使之具有较低的间隙，就能保证一个可变离合器的功能。电磁铁的驱动需要消耗相当的电能。然而，假如降低磨损度，这种离合器是可以采用的，但要适当抑制振动和类似现象。

例如，磁性搅拌器就根据这种电磁离合器原理工作，在这种情况下，采用机械抑制措施则效率低。

为了提供具有尽可能最低的磨损度的动力传动装置，通常采用机械齿轮装置，它的作用表面需高精度配合工作。采用这种方式，效率可以达到约99％。然而，就润滑、轴承间隙以及需要时就磨损而言这种高质量的齿轮装置需要进行连续的控制，以便维持它的高效率。

与之相比，本发明的目的是提供一种按照权利要求1的前述部分所限定的磁性动力传动装置，其在效率方面明显改进，特别是其量级超过公知的这种类型的动力传动装置，并且适合于很高转速的场合。

按照本发明利用权利要求1的技术方案实现了这一目的。由各从属权利要求给出各优选实施例。

利用本发明的磁性动力传动装置特别有利之处在于：根据本发明提出的螺旋磁道以彼此稍微偏移的方式相作用，以及它们具有的形状至少接近理想的螺旋线。由于彼此邻近的转动体的同样磁极在每个示例中都向外，对置的同样磁极相推斥。彼此经过的螺旋磁道进行滑动，其中的主要因素在于，永久磁铁的相对配置的磁场不相交叉，而是实际上沿着磁力线的方向彼此进入，并且彼此远离向外运动。磁场的磁力线不相交叉并且没有涡流产生。

利用本发明的磁性动力传动装置，通过适当设计实现的非常高的效率实际上是由轴承摩擦确定的，这对动力传动装置是特别有利的，此外也适合于在真空中运行。在大气压力条件下运行的过程中，在每个情况中的旋转体最好严格呈圆柱形，以便使空气阻力尽可能地低。

根据本发明，可以在非常高的转速下传动驱动动力。这是由于在非常低的损耗下进行纯动力传动，按照实用的观点，实际上近于没有损耗。

利用高分辨率的温度计量仪对温度变化过程的研究表明，在动力传动区域的发热升温(即实际的旋转体的发热升温)最大为轴承发热升温的5％。这是根据如下的参数测定的：

传动功率                         1.1千瓦

转动体直径                       16厘米

转动体长度                       25厘米

转速                             3200转/分

磁道宽度                         8毫米

磁道距离(间距)                   钕8厘米

螺旋线                           双绕

磁性材料                         370

气隙                             0.2毫米

涂敷材料                         黄铜

涂敷厚度                         0.2毫米

轴承                             商用滚动轴承

假如磁道的有效宽度远小于沿轴向的磁道间的距离，即小于单绕螺旋线的间距或双绕螺旋线的二分之一间距，这就更有利。按照这种方式，防止了彼此邻近的磁道的相互影响。同时，为了进一步降低损耗，按照本发明希望在传动动力时形成这样一个间隙。由于采用高效磁性元件，即使在低间距下，也能够使动力传动的启动平稳地开始，即在不产生滑动的情况下缓慢地增加反作用力。