PL152392B1 - Arrangement of switchable permanent magnets in particular for vehicle brakes - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: Sb 11 07 /P. 262207/

Pierwszeństwo 55 11 OS Szwajcaria

Zgłoszenie ogłoszono: 67 10 05

Opis patentowy opublikowano: 1991 05 31

152 392

Int. Cl.⁵ H02K 49/04 H02K 49/10

CZYIEUIA o fi ÓLN. A

Twórca wynalazku -Uprawniony z patentu: Jerkzeugmachinenfabrik Oerlikon-BChrle AG, Zurych /Szw-ajceria/ przełączany układ lageesów trwałych, zwłaszcza do hamulca pojazdu

Przedmiotem wyna lazku jest przełączany układ mgnesów trwałych,zwłaszc za dc hamulca pojazdu, z elementami biegunowymi o zmiennej biegunowooci, do których przylegają nieruchome i obrotowe mgnesy trwałe, przy czym nieruchome mgnesy trwałe przylegają do jednej powierzchni bocznej elementów biegunowych, a obrotowe magnesy trwałe mają segmentowe nabiegiunnilci, które wchodzą w odpowiednie wycięcia elementów biegunowych.

Korzystnie takie układy mgnesów trwałych znajdują zastosowanie w pojazdach samochodowych w hamlcach działających na zasadzie prądów wirowych, jak przedstawiono na przykład w opisie zgłoszenoowym EP-A-0 084 140. Takie hamulce wiroprądowe mają jednak za duże wymiary dla seryjnego stosowania w pojazdach i za duży ciężar w stosunku do siły hamoowana.

Celem wy na lazku jest opracowanie przełączanego układu mgnesów trwałych, który umożliwia wykonanie sinnych hamulców wiroprądowych.

Przełączany układ magnesów trwałych, zwłaszcza do hamilca pojazdu, z elementami biegu.nowymi o zmiennej biegunowo^!, do których przylegają nieruchome i obrotowe mgnesy trwałe, przy czym nieruchome mgnesy trwałe przylegają jednym swym biegunem do jednej powierzchni bocznej elementów biegunowych, a drugim biegunem do części zamakających strumień odwrotny, a obrotowe mgnesy trwałe są namgnesowane poprzecznie do osi obrotu, która jest prostopadła do'powierzchni działania, a na ich powierzchniach biegunowych usytuowane są segmentowe nabiegunniki, które wchodzą w przeciwległe, segmentowe wycięcie elementu biegunowego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na przemian z obrotowymi magnesami trwałymi, znajdują się dodatkowo nieruchome mgnesy trwałe, które powierzchniami jednobiegunowymi przylegają do dwóch sąsiednich elementów biegunowych o zmiennej biegunowo^!, przy czym w stanie włączenia przy pełnym obciążeniu wraz z przylegaj ącym i bocznie i obrotowymi mgnesami trwałymi o jednakowej biegunowości otaczają przynajmniej w większej części elementy biegunowe i przylegające nabiegunniki, patrząc w przekroju poprzecznym.

152 392

152 392

Przy obu powierzchniach bocznych elementów biegunowych znajdują się nieruchome magnesy trwałe. Tylko przy zewnętrznych powierzchniach bocznych elementów biegunowych znajdują się nieruchome ragnesy trwałe.

Zalety rozwiązania według w^r^n^^azku polegają zasadniczo na tym, że tylko co drugie megnesy środkowe należy wykonać jako obrotowe. Dzięki temu zmniejsza się liczba szczelin powietrznych. Ponadto zmniejsza się liceba części mechanicznych'potrzebnych do obracania ragne-sów. Zmnnejszenie liczby mgnesów obrotowych 'zapewnia zwiększenie całej objętości mgnesów, a przez to zwiększenie mornntu obrotowego oraz zmnnejszenie ciężaru. Dalszymi zaletami są wyeliminowanie wewnnęrznych nieruchomych magnesów trwałych oraz wewnęęrznych części zamykających strumień odwrotny, jak również zwiększenie środkowych magnesów trwałych, lub zwiększenie liczby biegunów.

Przedmiot wynalazku jest dokładniej opisany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia hamulec pojazdu w widoku z góry w częściowym przekroju z obrotowym magnesem trwałym w położeniu włączenia i w położeniu wyłączenie, a fig. ' 2 przedstawia hamulec pojazdu w widoku takim samym jak na fig. 1, ale bez wewnntrznego nieruchomgo magnesu trwałego i ^^e^^^^ętrznych części zatkaj ących strumień odwrotny.

Zasadnicza konstrukcja hamulców wiroprądowych jest znana, przykładowo ze wspomnianego już europejskiego zgłoszenia patentowego lub z DE-A-2 931 539 i DE-A-2 937 968. Wyrw nia pokazane na rysunkach i opis ograniczają się więc do objaśnienia przełączanego układu magnesów trwałych według wynalazku.

Na figurze 1 umieszczony pierścjeniowo hamu^c pojazdu zawiera elementy biegunowe 1 umieszczone pom.ędzy dwoma nieruchomymi magiami trwałymi 2 i 3» które przylegają do części 4 i 5 zamykających strumień odwrotny. Elementy biegunowe 1 mją segmentowe wycięcia 6, w które wchodzą odpowiednio wykonane nabiegunniki 8 zamocowane na obrotowych mgnesach trwałych 7. Jak wiadomo obrotowe mgnnsy trwałe 7. są magnesowane poprzecznie względem osi obrotu, które są usytuowane prostopadle do powierzchni roboczej lub powierzchni hamoowana. Nabiegunniki 8 umieszczone na obu powierzchniach biegunowych są w stanie włączonym usytuowane w segment owym wycięciu 6 dwóch sąsiednich elementów biegunowych 1 rozdzielone szczeliną powietrzną.

^T7edług wynalazku taki element biegunowy 1 ma tylko jedno segment owe wycięcie 6, a na przemian z obrotowymi magnesami trwałymi 7 są dodatkowo pomiędzy dwoma sąsiednimi elementami biegunowymi 1 lub w przyleganiu do nich swymi powierzchniami biegunowymi umieszczone nieruchome magnesy trwałe 9. W celu objaśnienia biegunowości i kierunku strumieni magnnttycznych oba obrotowe magnesy trwałe 7 przedstawione są w różnych stanach przełączenia. 7 rzeczywistości są one skierowane jednakowo i obracane synchronicznie.

W pokazanym stanie wsączonym na lewej połowie fig. 1 wszystkie magnesy trwałe 2, 3, 9 i 7 umieszczone wokół czynnego bieguna złożonego z elementu biegunowego 1 i n8bieguinika 8 mają jednakową biegunowość, przez co określona jest również biegunowość w elementach biegunowych 1 i iabieguniiksch 8. Biegun północny oznaczony jest przez N, a biegun południowy przez S. Strumień mgnntyczny przebiega w tym biegunie czynnym prostopadle do płaszczyzny rysunku, a w nie pokazanych tarczach hamulca wiriprądowegi równooegle do płaszczyzny rysunku od bieguna północnego do bieguna południowego. Na prawej połówce fig. 1 przedstawione są kierunki strumienia ^an^ycznego w stanie wyłączonym układu mgnesów trwałych przez odpowiednie strzałki w kierunku północ-południe.

Przy nieruchomych magrosach trwałych 2 i 3, które jedną swą powwerzchnią biegu nową przy lega ją do jednej powierzchni bocznej elementów biegunowych 1, a swą drugą powierzchnią biegunową przylegają do części 4 i 5 zamyksaących strumień odwrotny, obwód mgnntyczny zamyka się poprzez części 4 i 5. Strumień mgrotyczny obrotowych i nieruchomych magnesów trwałych 7 i 9 przebiega natomiast odpowiednio do zaznaczonej’ strzałki środkowej poprzez cały pierścień obwodu, który zbudowany jest z połączonych na przemian szeregowo magnesów trwałych 7 i 9 i współpracujących z nimi elementów biegunowych 1 i nabieguiników 8. Zamioowonij przełączanego układu mgnesów trwałych w obudowie 10 i obracanie części obrotowych następują w znany sposób 1 nie zostały tu bliżej pokazane.

152 392

Przełączany układ magnesów trwałych pokazany na fig. 2 odpowiada układowi pokazanemu na fig· 1. Takie same części rają zatem takie same oznaczenia cyfrowe. Różnice polega na tym, że opuszczono nieruichome ragnesy trwałe 3 i przyporządkowane im wewnntrzne części 5 zamakające strumień odwrotny, patrz fig. 1. Działa nie odpowiada również działaniu układu z fig. 1 oprócz strumienia mignę tycznego w stanie wyłączonym, który po stronie wewnntrznej pierścienia obwodu może przebiegać częściowo również bezpośrednio pomiędzy nieruchomymi magnesami trwałymi 9 · przez bieguny. Dodatkowe nieruchome magnesy trwałe 9 mają przykładowo większą powierzchnię przekroju poprzecznego niż obrotowe ragnesy trwałe 7, a to dzięki pomnięciu nieruchomych ragneaów tiwałych 3 według fig.· 1. Jednakże magnesy trwałe 2, 7 i 9 w stanie włączonym według lewej połówki fig. 2 obejmują teraz czynne bieguny złożone z element ów · biegunowych 1 i obróconych nabiegu nników 2 nie w pełnym przekroju. Ewentualne strumienie rozproszenia są jednak pimOjalnie małe.

Bezstopniowa regulacja strumienia magnetycznego, a więc w przypadku hamulca wiroprądowego regulacja siły haooweaea, od biegu jałowego do pełnego obciążenia, następuje przez równoczesne obrócenie wszystkich obrotowych ragnesów trwałych 1 np. o kąt 90°. Zależnie od wymiarów potrzebny do tego celu kąt obrotu może wynosić jednak mniej niż 90°.

W porównaniu ze znanymi dotychczas przełączanymi układami magnesów trwałyoh układ według wyralazku umoóliwia zwiększenie l±c»by biegunów, zwiększenie objętości magnesów i zmnnejszenie liczby części obrotowych. W odniesieniu do hamulca wiroprądowego wynika stąd zwiększenie siły hamowwnia i zmnnejszenie ciężaru. Zmonejszβnee ciężaru uzyskuje się przez zwiększony•obecnie stosunek objętości magnesów do objętości żelaza przy uwzględnieniu ciężaru właściwego wynoszącego 4,9 dla mteriału ragne'tycznego i 7,851 dla żelaza.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przełączany układ magnesów trwałych, zwłaszcza do hamulca pojazdu, z elementami biegunowymi o zmiąnnej biegunowości, do których przylegają nieruchome i obrotowe magnesy trwałe, przy czym nieruchome ragnesy trwałe przylegają jednym swym biegunem do jednej powierzchni bocznej element ów biegunowych, a drugim biegunem do części zamkających strumień odwrotny, a obrotowe magnesy t:wałe są namagnesowane poprzecznie do osi obrotu, która jest prostopadła do powierzchni działania, a na ich powierzchniach biegunowych usytuowane są segmentowe nsbiegunniki, które wchodzą w przeciwległe segmentowe wycięcie elementu biegunowego, znamienny tym, że na przemian z obrotowymi magnesami trwałymi /7/ znajdują się dodatkowe nieruchome magnesy trwałe /9/, które powierzchniami jednobieguiowymi przylegają do dwóch sąsiednich elementów biegu nowych /1/ o zmiennej biegunowości, przy czym w stanie włączenia przy pełnym obciążeniu wraz z przylegającymi bocznie i obrotowymi ragnesami trwałymi /2 i 7/ o jednakowej biegu nowości otaczają przynajmniej w większej części elementy biegunowe /1/ i przylegające nabiegunn^ki /8/, patrząc w przekroju poprzecznym.
2. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że przy obu powierzchniach bocznych element ów biegu n owych /1/ znajdują się eieruchooe magnesy trwałe /2, 3/·
3. 3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że tylko przy zewnętrznych powierzchniach bocznych elementów biegunowych /1/ znajdują się eieruchome magnesy trwałe /2/.

   152 392

   Zdtład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 ap Cena 3000 zł