DE102016008163A1

DE102016008163A1 - magnet motor

Info

Publication number: DE102016008163A1
Application number: DE102016008163.5A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-07-02
Filing date: 2016-07-02
Publication date: 2018-01-04

Abstract

Es wird ein Magnetmotor (10) beschrieben, mit einem Paar Statormagneten (12, 13), die voneinander beabstandet vorgesehen sind und zwischen welchen ein Ankermagnet (14) oszillierend beweglich geführt vorgesehen ist, und mit einem Magnetfeld-abschirmenden Abschirmelement (20), das durch die oszillierende Bewegung des Ankermagneten (14) selbst mittels einer Antriebseinrichtung (22) gesteuert abwechselnd im Magnetfeld (24, 25) zwischen dem einen Statormagneten (12) und dem anderen Statormagneten (13) und dem Ankermagneten (14) angeordnet wird, wobei das Abschirmelement (20) sich im Magnetfeld (24, 25) zwischen dem jeweiligen Statormagneten (12, 13) und dem Ankermagnet (14) befindet, wenn der Ankermagnet (14) sich in der Nähe des jeweiligen Statormagneten (12, 13) befindet und in diesem Magnetfeld (24, 25) verbleibt, bis der Ankermagnet (14) sich dem anderen Statormagneten (13, 12) annähert, und umgekehrt.The invention relates to a magnet motor (10) comprising a pair of stator magnets (12, 13) spaced apart from each other and between which an armature magnet (14) is provided oscillatingly guided, and a magnetic shielding shield member (20) controlled by the oscillating movement of the armature magnet (14) itself by means of a drive means (22) alternately in the magnetic field (24, 25) between the one stator magnet (12) and the other stator magnet (13) and the armature magnet (14), wherein the Shielding element (20) is in the magnetic field (24, 25) between the respective stator magnet (12, 13) and the armature magnet (14) when the armature magnet (14) is in the vicinity of the respective stator magnet (12, 13) and in this magnetic field (24, 25) remains until the armature magnet (14) approaches the other stator magnet (13, 12), and vice versa.

Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetmotor.The invention relates to a magnet motor.

Zum Thema „Magnetmotor” gibt es eine Vielzahl unterschiedliche Entwicklungs-Ansätze wie bspw. die „Liste der Deutschen Raumenergieförderung” zeigt.There are a number of different development approaches to the topic of "magnetic motor", such as the "List of German Space Generation" shows.

Bspw. offenbart die DE 37 51 215 T2 eine magnetisch rotierende Anordnung mit einem drehbar gelagerten ersten Läufer und einem drehbar gelagerten zweiten Läufer, der dem ersten Läufer gegenüber angeordnet ist. Diese bekannte Anordnung weist zwei miteinander kämmende Zahnräder auf dem ersten und dem zweiten Läufer auf, um die Zahnräder in entgegengesetzte Drehrichtungen zu drehen. Magnetische Elemente sind in regelmäßigen Abständen am Umfang des ersten und des zweiten Läufers angeordnet. Die Anzahl der auf dem ersten Läufer angeordneten magnetischen Elemente ist gleich der Anzahl der magnetischen Elemente auf dem zweiten Läufer. Jedes magnetische Element des ersten Läufers bildet mit einem entsprechenden magnetischen Element des zweiten Läufers ein Paar, sie bewegen sich so, dass ihre gleichpoligen Magnetpole aufeinander zu und voneinander weg laufen, wenn der erste und der zweite Läufer gedreht werden. Mindestens ein Paar der magnetischen Elemente ist mit einer Magnetkraft-Umschalteinrichtung versehen.For example. reveals that DE 37 51 215 T2 a magnetically rotating arrangement with a rotatably mounted first rotor and a rotatably mounted second rotor, which is arranged opposite the first rotor. This known arrangement has two intermeshing gears on the first and second runners to rotate the gears in opposite directions of rotation. Magnetic elements are arranged at regular intervals on the circumference of the first and the second rotor. The number of magnetic elements arranged on the first rotor is equal to the number of magnetic elements on the second rotor. Each magnetic element of the first rotor forms a pair with a corresponding magnetic element of the second rotor, and they move so that their homopolar magnetic poles move towards and away from each other when the first and second rotors are rotated. At least a pair of the magnetic elements are provided with a magnetic force switching means.

Die DE 694 07 250 T2 beschreibt eine magnetische Rotationsvorrichtung mit einem Rotor, der Permanentmagnete aufweist, die derartig angeordnet sind, dass eine Vielzahl von Magnetpolen der einen Polarität entlang einer äußeren Umfangsfläche und eine Vielzahl von Magnetpolen der anderen Polarität entlang einer inneren Umfangsfläche des Rotors verteilt sind. Eine elektromagnetische Einrichtung ist dem Rotor zugewandt, sie erzeugt ein Magnetfeld, das dem Magnetfeld des Rotors zugewandt ist und dieses abstößt. Eine Detektoreinrichtung erfasst die jeweilige Drehstellung des Rotors, um die elektromagnetische Einrichtung synchron mit der Rotordrehung zu erregen.The DE 694 07 250 T2 describes a magnetic rotary device having a rotor having permanent magnets arranged such that a plurality of magnetic poles of one polarity are distributed along an outer circumferential surface and a plurality of magnetic poles of the other polarity are distributed along an inner circumferential surface of the rotor. An electromagnetic device facing the rotor, it generates a magnetic field, which faces the magnetic field of the rotor and this repels. A detector device detects the respective rotational position of the rotor in order to excite the electromagnetic device synchronously with the rotor rotation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach ausgebildeten Magnetmotor zu schaffen, der ohne externe Komponenten wie eine Magnetkraft-Umschalteinrichtung, eine Detektoreinrichtung o. dgl. auskommt.The invention has for its object to provide a simple magnetic motor that without external components such as a magnetic force switching device, a detector device o. The like.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1, d. h. gelöst durch einen Magnetmotor mit einem Paar Statormagneten, die voneinander beabstandet vorgesehen sind und zwischen welchen ein Ankermagnet oszillierend beweglich geführt vorgesehen ist, und mit einem Magnetfeldabschirmenden Abschirmelement, das durch die oszillierende Bewegung des Ankermagneten selbst mittels einer Antriebseinrichtung gesteuert abwechselnd im Magnetfeld zwischen dem einen Statormagneten und dem Ankermagneten und dem anderen Statormagneten und dem Ankermagneten angeordnet wird, wobei das Abschirmelement sich im Magnetfeld zwischen dem jeweiligen Statormagneten und dem Ankermagnet befindet, wenn der Ankermagnet sich in der Nähe des jeweiligen Statormagneten befindet und in diesem Magnetfeld verbleibt, bis der Ankermagnet sich dem anderen Statormagneten annähert, und umgekehrt.This object is achieved by the features of claim 1, d. H. dissolved by a magnet motor having a pair of stator magnets spaced apart from each other and between which an armature magnet is oscillatingly guided, and a magnetic field shielding member controlled by the oscillating movement of the armature magnet itself by means of a drive alternately in the magnetic field between the one stator magnet and the armature magnet and the other stator magnet and the armature magnet is arranged, wherein the shielding element is in the magnetic field between the respective stator magnet and the armature magnet when the armature magnet is in the vicinity of the respective stator magnet and remains in this magnetic field until the armature magnet is the approaches other stator magnets, and vice versa.

Bei den Statormagneten und dem Ankermagneten handelt es sich vorzugsweise um Permanentmagnete. Die Statormagneten und der Ankermagnet können bspw. stabförmig ausgebildet sein. Desgleichen ist es bspw. möglich, dass die Statormagneten und/oder der Ankermagnet als Hufeisen-Magnete oder beliebig anders geformt sind.The stator magnet and the armature magnet are preferably permanent magnets. The stator magnet and the armature magnet can be designed, for example, rod-shaped. Likewise, it is for example possible that the stator magnet and / or the armature magnet are shaped as horseshoe magnets or any other way.

Bei der oszillierenden geführten Bewegung des Ankermagneten kann es sich um eine linear oszillierende Bewegung, um eine Pendelbewegung u. s. w. handeln.In the oscillating guided movement of the armature magnet may be a linear oscillating motion to a pendulum motion u. s. w. act.

Beim erfindungsgemäßen Magnetmotor erfolgt die Steuerung der Bewegung des Abschirmelementes in das Magnetfeld zwischen dem jeweiligen Statormagneten und dem Ankermagnet durch die Bewegung des Ankermagneten selbst, so dass der Magnetmotor ein in sich geschlossenes System zur Generierung einer oszillierenden Bewegung durch die Magnetkräfte zwischen den Statormagneten und dem Ankermagnet bildet. Dabei können die Statormagete und der Ankermagnet in ihrer Magnetpol-Ausrichtung in Reihe orientiert sein, d. h. die Statormagnete und der Ankermagnet können in einer abwechselnden Polaritäts-Reihe N/S-N/S-N/S orientiert sein, so dass sich abwechselnd jeweils Anziehungskräfte ergeben. Desgleichen ist es auch möglich, keine Anziehungskräfte sondern Abstoßungskräfte auszunutzen, d. h. die Statormagnete und den Ankermagnet in einer gegenpoligen Reihe zu positionieren: N/S-S/N-N/S.In the case of the magnetic motor according to the invention, the movement of the shielding element into the magnetic field takes place between the respective stator magnet and the armature magnet by the movement of the armature magnet itself, so that the magnet motor is a self-contained system for generating an oscillating motion by the magnetic forces between the stator magnet and the armature magnet forms. In this case, the Statormagete and the armature magnet may be oriented in their magnetic pole alignment in series, d. H. the stator magnets and the armature magnet can be oriented in an alternating polarity series N / S-N / S-N / S, so that in each case attractive forces result in each case. Similarly, it is also possible not to use attraction but repulsion forces, d. H. position the stator magnets and the armature magnet in a series opposite to each other: N / S-S / N-N / S.

Das Magnetfeld-abschirmende Abschirmelement besteht bspw. aus Mu-Metall. Hierbei handelt es sich um eine weichmagnetische Nickel-Eisen-Legierung hoher Permeabilität, wie sie z. B. zur Abschirmung statischer magnetischer Störfelder zur Anwendung gelangt.The magnetic field-shielding shielding element consists, for example, of mu-metal. This is a soft magnetic nickel-iron alloy of high permeability, as z. B. is used to shield static magnetic interference fields to the application.

Bei dem erfindungsgemäßen Magnetmotor erfolgt die Steuerung des Abschirmelementes in der Nachbarschaft des jeweiligen Statormagneten, d. h. dem jeweiligen Statormagneten zugeordnet, vorzugsweise durch Elektro-Induktion mittels des Ankermagneten. Eine andere Möglichkeit besteht bspw. darin, die Steuerung des Abschirmelementes durch mechanische Komponenten wie Zahnstangen, Ritzel, Hebel, Kniehebel, Exzenterscheiben, Nocken, o. dgl. zu bewirken, um den Ankermagneten geeignet mit dem Abschirmelement zu verbinden.In the case of the magnet motor according to the invention, the control of the shielding element takes place in the vicinity of the respective stator magnet, ie, associated with the respective stator magnet, preferably by means of electric induction by means of the armature magnet. Another possibility is, for example, in the control of the shielding by mechanical components such as racks, Pinion, lever, toggle, eccentric discs, cams, o. The like. To effect to connect the armature magnet suitable with the shielding.

Erfolgt die Steuerung des Abschirmelementes durch Elektro-Induktion, so hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn in der Nachbarschaft des jeweiligen Statormagneten eine mit dem oszillierenden Ankermagneten jeweils temporär, d. h. kurzzeitig zusammenwirkende Induktionsspule vorgesehen ist, die mit der Antriebseinrichtung für das Abschirmelement zusammengeschaltet ist. Damit die elektrische Induktion nur in jeweils der einen Bewegungsrichtung des oszillierenden Ankermagneten wirksam ist, ist die jeweilige Induktionsspule vorzugsweise über eine Gleichrichtereinrichtung mit der Antriebseinrichtung zusammengeschaltet.If the control of the shielding element by electro-induction, it has proved to be useful if in the vicinity of the respective stator magnet with the oscillating armature magnet each temporarily, d. H. briefly cooperating induction coil is provided, which is interconnected with the drive device for the shielding. Thus, the electrical induction is effective only in each one direction of movement of the oscillating armature magnet, the respective induction coil is preferably interconnected via a rectifier device with the drive means.

Zweckmäßig kann es bei dem erfindungsgemäßen Magnetmotor sein, wenn der Ankermagnet entlang einer Linearführung oszillierend geführt wird. Bei der Linearführung kann es bspw. um eine Rollenführung mit Lagerrollen o. dgl. handeln.It may be useful in the magnetic motor according to the invention, when the armature magnet is guided in an oscillating manner along a linear guide. In the case of the linear guide, it may, for example, be about a roller guide with bearing rollers or the like.

Die oszillierende Bewegung des Ankermagneten kann durch Anschlagorgane definiert begrenzt sein. Die Anschlagorgane sind vorzugsweise den Statormagneten zugeordnet in deren Nachbarschaft vorgesehen. Bei den Anschlagorganen handelt es sich bspw. um Hartgummielemente.The oscillating movement of the armature magnet can be defined defined by stop members. The stop members are preferably associated with the stator magnets provided in the vicinity thereof. The stop members are, for example, hard rubber elements.

Bei dem erfindungsgemäßen Magnetmotor kann das Abschirmelement eine halbzylindrische, kopfstehende Schalenwandung aufweisen, die um eine mittig zwischen den beiden Statormagneten vorgesehene Achse hin und her verschwenkbar ist. Das Abschirmelement kann jedoch auch eine zylindrische Schalenwandung aufweisen, die mit einem Magnetfeld-durchlässigen Fenster ausgebildet ist.In the case of the magnet motor according to the invention, the shielding element can have a semi-cylindrical, upwardly directed shell wall, which can be pivoted back and forth about an axis provided centrally between the two stator magnets. However, the shielding member may also have a cylindrical shell wall formed with a magnetic field-permeable window.

Die mit den Induktionsspulen zusammengeschaltete Antriebseinrichtung für das Abschirmelement kann einen elektrischen Antriebsmotor, piezoelektrische Aktuatoren o. dgl. aufweisen. Unabhängig von der speziellen Ausbildung der Antriebseinrichtung wird diese – wie bereits ausgeführt worden ist – durch die oszillierende Bewegung des Ankermagneten und die in den Induktionsspulen induzierte elektrische Spannung aktiviert.The interconnected with the induction coil drive means for the shielding may comprise an electric drive motor, piezoelectric actuators o. The like. Regardless of the specific design of the drive device, this is - as has already been stated - activated by the oscillating movement of the armature magnet and the induced voltage in the induction coil.

Um die Bewegung der Abschirmeinrichtung in das Magnetfeld zwischen dem jeweiligen Statormagneten und dem an diesen angenäherten Ankermagneten definiert zu begrenzen, d. h. die Abschirmeinrichtung abwechselnd in dem jeweiligen Magnetfeld genau definiert temporär zu positionieren, ist es zweckmäßig, wenn jedem Statormagneten ein Endanschlag für die Abschirmeinrichtung zugeordnet ist.In order to limit the movement of the shielding device in the magnetic field between the respective stator magnet and the armature magnet approximated thereto, d. H. the shielding alternately defined in the respective magnetic field temporarily defined, it is advantageous if each stator magnet is associated with an end stop for the shielding device.

Um die Antriebseinrichtung für das Abschirmelement energisch klein dimensionieren zu können, um die Gravitation der Abschirmeinrichtung in ihrer jeweiligen abschirmenden Schwenk-Endposition mehr oder weniger zu kompensieren, kann es zweckmäßig sein, wenn der Abschirmeinrichtung eine Gewichts-Kompensationseinrichtung zugeordnet ist. Die Gewichts-Kompensationseinrichtung kompensiert die Gravitationskraft der Abschirmeinrichtung in deren jeweiliger, gegen die Lotrechte unsymmetrische Endposition im Magnetfeld zwischen dem jeweiligen Statormagneten und dem zu diesem benachbarten Ankermagneten, so dass die Antriebsenergie zur Umstellung der Abschirmeinrichtung zwischen dem einen und dem anderen Statormagneten und dem jeweils an diesen angenäherten Ankermagneten klein dimensioniert sein kann.In order to be able to dimension the drive device for the shielding element energetically small in order to more or less compensate for the gravity of the shielding device in its respective shielding pivoting end position, it may be expedient if the shielding device is assigned a weight compensation device. The weight compensation device compensates for the gravitational force of the shielding device in their respective unbalanced end position in the magnetic field between the respective stator magnet and the adjacent armature magnet, so that the drive energy for switching the shielding device between the one and the other stator magnet and the respectively This approximated anchor magnet can be small in size.

Bei dem erfindungsgemäßen Magnetmotor kann die Bewegung des Ankermagneten bspw. zur Energiegewinnung genutzt werden. Zu diesem Zwecke kann dem Ankermagneten eine mechanische Abtriebseinrichtung zugeordnet sein. Bei der Abtriebseinrichtung kann es sich bspw. um einen Kurbeltrieb o. dgl. handeln. Desgleichen ist es möglich, die Bewegung der Abschirmeinrichtung zur Energiegewinnung auszunutzen, d. h. die Abschirmeinrichtung mit einer mechanischen Abtriebseinrichtung zu kombinieren. Noch eine andere Möglichkeit besteht darin, den erfindungsgemäßen Magnetmotor als elektrischen Generator zu verwenden, indem bspw. dem Ankermagneten mindestens eine Generator-Induktionsspule zugeordnet ist. Auch diesbezüglich gilt, dass auch die Abschirmeinrichtung mit mindestens einer Generator-Induktionsspule kombiniert sein kann, um durch die Bewegung der Abschirmeinrichtung elektrische Energie zu generieren.In the case of the magnet motor according to the invention, the movement of the armature magnet can, for example, be used to generate energy. For this purpose, the armature magnet may be assigned a mechanical output device. In the output device may, for example. To a crank mechanism o. The like. Act. Likewise, it is possible to take advantage of the movement of the shielding device for energy production, d. H. to combine the shielding with a mechanical output device. Yet another possibility is to use the magnetic motor according to the invention as an electric generator by, for example, at least one generator induction coil is assigned to the armature magnet. In this regard too, the shielding device can also be combined with at least one generator induction coil in order to generate electrical energy by the movement of the shielding device.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden schematischen Zeichnungen, wobei es sich versteht, dass die Erfindung nicht durch die Zeichnungen beschränkt sondern durch die Ansprüche definiert ist.Further details, features and advantages will become apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying schematic drawings, it being understood that the invention is not limited by the drawings but is defined by the claims.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Ausbildung des Magnetmotors, 1 a schematic representation of a design of the magnetic motor,

2 eine Diagrammdarstellung des Funktionszusammenhanges zwischen dem Weg „x” des oszillierenden Ankermagnetes sowie der hin und her gehenden Schwenkbewegung der Abschirmeinrichtung und der Zeit „t”, zur Verdeutlichung des Zusammenhanges der Bewegung des Ankermagneten und der hierdurch zwangsgesteuerten Bewegung der Abschirmeinrichtung, 2 3 is a diagrammatic representation of the functional relationship between the path "x" of the oscillating armature magnet and the reciprocating pivoting movement of the shielding device and the time "t" to clarify the relationship between the movement of the armature magnet and the forcibly controlled movement of the shielding device,

3 eine schematische Darstellung insbesondere zur Verdeutlichung von piezoelektrischen Aktuatoren für die gesteuerte Bewegung der Abschirmeinrichtung, 3 a schematic representation in particular to illustrate piezoelectric actuators for the controlled movement of the shielding,

4 eine der 3 ähnliche Prinzipdarstellung zur Verdeutlichung insbesondere von Gewichts-Kompensatoren einer Gewichts-Kompensationseinrichtung für die Abschirmeinrichtung, 4 one of the 3 similar schematic diagram to illustrate, in particular, weight compensators of a weight compensation device for the shielding device,

5 eine Prinzipdarstellung zur Verdeutlichung des Magnetmotors zur Realisierung insbesondere eines elektrischen Generators, und 5 a schematic diagram to illustrate the magnetic motor for realizing in particular an electric generator, and

6 eine der 5 ähnliche Prinzipdarstellung zur Verdeutlichung des Magnetmotors zur Transformation einer linear oszillierenden Bewegung des Ankermagneten in eine Rotationsbewegung. 6 one of the 5 similar schematic diagram to illustrate the magnetic motor for transforming a linear oscillating movement of the armature magnet in a rotational movement.

1 zeigt schematisch eine Ausbildung des Magnetmotors 10, der ein Paar Statormagnete 12, 13 aufweist, die voneinander beabstandet sind. Zwischen den beiden Statormagneten 12, 13 ist ein Ankermagnet 14 linear oszillierend, geführt vorgesehen. Die linear oszillierende Beweglichkeit des Ankermagneten ist durch den Doppelpfeil 16 angedeutet. 1 schematically shows an embodiment of the magnetic motor 10 , which is a pair of stator magnets 12 . 13 has, which are spaced apart. Between the two stator magnets 12 . 13 is an anchor magnet 14 linearly oscillating, guided provided. The linear oscillating mobility of the armature magnet is indicated by the double arrow 16 indicated.

Der Ankermagnet 14 weist eine Länge auf, die definiert kleiner ist als der Abstand zwischen den beiden Statormagneten 12, 13.The anchor magnet 14 has a length which is defined smaller than the distance between the two stator magnets 12 . 13 ,

Zur linear oszillierenden Führung des Ankermagneten 14 dienen bspw. Rollen 18 einer Rollenführung, die sich gegenüber liegen können und zwischen welchen der Ankermagnet 14 spielfrei geführt wird. In der Zeichnung ist nur eine Rollen-Reihe dargestellt.For linearly oscillating guidance of the armature magnet 14 serve, for example, roles 18 a roller guide, which can face each other and between which the armature magnet 14 is performed without play. In the drawing, only one row of rollers is shown.

Der Magnetmotor 10 weist ein Magnetfeld-abschirmendes Abschirmelement 20 auf. Das Abschirmelement 20 ist durch die oszillierende Bewegung des Ankermagneten 14 mittels einer Antriebseinrichtung 22 gesteuert abwechselnd im Magnetfeld 24 zwischen dem Statormagneten 12 und dem daran angenäherten Ankermagnet 14 und dem Magnetfeld 25 zwischen dem anderen Statormagneten 13 und dem an diesen angenäherten Ankermagneten 14 angeordnet. In 1 ist das Abschirmelement 20 im Magnetfeld 24 gezeichnet, so dass der Ankermagnet 14 in dieser Position des Abschirmelementes 20 nicht länger von dem Statormagneten 12 angezogen wird. Vielmehr erfolgt nun eine Anziehung des Ankermagneten 14 durch den Statormagneten 13, so dass der Ankermagnet 14 sich zum Statormagneten 13 hin bewegt. Kurz bevor der Ankermagnet 14 den Statormagneten 13 erreicht, wird das Abschirmelement 20 mittels der durch den Ankermagneten 14 gesteuerten Antriebseinrichtung 22 vor den Statormagneten 13 bewegt, so dass nun der Ankermagnet 14 nicht länger vom Statormagneten 13 angezogen wird, sondern wieder von dem Statormagneten 12. Diese oszillierende, d. h. hin und her gehende Bewegung sowohl des Ankermagneten 14 als auch des Abschirmelementes 20 wiederholen sich. Es ist folglich zeitlich unbeschränkt eine linear oszillierende Bewegung des Ankermagneten 14 zwischen den beiden Statormagneten 12, 13 möglich, wie sie durch den Doppelpfeil 16 angedeutete ist.The magnet motor 10 has a magnetic shielding shielding element 20 on. The shielding element 20 is due to the oscillating motion of the armature magnet 14 by means of a drive device 22 controlled alternately in the magnetic field 24 between the stator magnet 12 and the anchor magnet approximated to it 14 and the magnetic field 25 between the other stator magnets 13 and at this approximated anchor magnet 14 arranged. In 1 is the shielding element 20 in the magnetic field 24 drawn so that the anchor magnet 14 in this position of the shielding element 20 no longer from the stator magnet 12 is attracted. Rather, an attraction of the armature magnet now takes place 14 through the stator magnet 13 so that the armature magnet 14 to the stator magnet 13 moved. Just before the anchor magnet 14 the stator magnet 13 reached, the shielding element 20 by means of the anchor magnet 14 controlled drive device 22 in front of the stator magnets 13 moved, so now the anchor magnet 14 no longer from the stator magnet 13 is attracted, but again from the stator magnet 12 , This oscillating, ie reciprocating movement of both the armature magnet 14 as well as the shielding element 20 repeat themselves. It is therefore unlimited in time a linear oscillating movement of the armature magnet 14 between the two stator magnets 12 . 13 possible as indicated by the double arrow 16 is indicated.

Das Abschirmelement 20 ist bspw. als halbzylindrische, kopfstehende Schalenwandung 26 ausgebildet, die um eine Achse 28 hin und her verschwenkbar ist, die mittig zwischen den beiden Statormagneten 12, 13 vorgesehen ist. Die hin und her gehende Schwenkbewegung des Abschirmelementes 26 ist durch den bogenförmigen Doppelpfeil 30 verdeutlicht.The shielding element 20 is, for example, as a semi-cylindrical, inverted shell wall 26 formed around an axis 28 pivotable back and forth, the center between the two stator magnets 12 . 13 is provided. The reciprocating pivotal movement of the shielding 26 is by the arcuate double arrow 30 clarified.

Die Steuerung des Abschirmelementes 20 zu seiner hin und her gehenden Schwenkbewegung 30 erfolgt bspw. durch Elektroinduktion mittels des linear oszillierenden Ankermagneten 14. Zu diesem Zwecke ist in der Nachbarschaft des jeweiligen Statormagneten 12, 13 eine Induktionsspule 32 vorgesehen, die mit dem Ankermagneten 14 abwechselnd temporär zusammenwirken. Die Induktionsspulen 32 sind mit der Antreibseinrichtung 22 für das Abschirmelement 20 zusammengeschaltet. Das ist durch die Pfeillinien 34 angedeutet. Damit die elektrische Induktion des Ankermagneten 14 in den Induktionsspulen 32 jeweils nur in einer Richtung seiner Oszillations-Bewegung wirksam wird, ist die jeweilige Induktionsspule 32 über eine Gleichrichtereinrichtung 36 mit der Antriebseinrichtung zusammengeschaltet.The control of the shielding element 20 to his reciprocating pivotal movement 30 takes place, for example, by electro-induction by means of the linearly oscillating armature magnet 14 , For this purpose is in the neighborhood of the respective stator magnet 12 . 13 an induction coil 32 provided with the armature magnet 14 alternately interact temporarily. The induction coils 32 are with the driving device 22 for the shielding element 20 connected together. That's through the arrow lines 34 indicated. Thus the electrical induction of the anchor magnet 14 in the induction coils 32 is only effective in one direction of its oscillation movement, is the respective induction coil 32 via a rectifier device 36 interconnected with the drive device.

Die oszillierende Bewegung des Ankermagneten 14 kann durch Anschlagorgane 38 definiert begrenzt sein. Dem Abschirmelement 20 ist zweckmäßigerweise in der Nachbarschaft des jeweiligen Statormagneten 12, 13 ein Endanschlag 40 zugeordnet. Durch die beiden Endanschläge 40 wird die Schwenkbewegung des Abschirmelementes 20 um seine Achse 28 definiert begrenzt.The oscillating motion of the armature magnet 14 can by stopper organs 38 defined be limited. The shielding element 20 is suitably in the vicinity of the respective stator magnet 12 . 13 an end stop 40 assigned. Through the two end stops 40 is the pivoting movement of the shielding 20 around his axis 28 defined limited.

Die Antriebseinrichtung 22 für das Abschirmelement 20 kann einen von den Induktionsspulen 32 gespeisten Elektromotor aufweisen. Desgleichen ist es bspw. möglich, dass die Antriebseinrichtung 22 piezoelektrische Aktuatoren 42, 43 aufweist. Solche piezoelektrische Aktuatoren 42, 43 sind in 3 schematisch angedeutet. Die piezoelektrischen Aktuatoren 42, 43 sind in Bezug zur Achse 28 des Abschirmelementes 20 derartig positioniert, dass in der einen Endposition des Abschirmelementes 20 der piezoelektrische Aktuator 42 und in der anderen Endposition des Abschirmelementes 20 der andere piezoelektrische Aktuator 43 wirksam wird.The drive device 22 for the shielding element 20 can one of the induction coils 32 having fed electric motor. Likewise, it is, for example, possible that the drive device 22 piezoelectric actuators 42 . 43 having. Such piezoelectric actuators 42 . 43 are in 3 indicated schematically. The piezoelectric actuators 42 . 43 are in relation to the axis 28 the shielding element 20 positioned such that in the one end position of the shielding 20 the piezoelectric actuator 42 and in the other end position of the shielding element 20 the other piezoelectric actuator 43 takes effect.

Gleiche Einzelheiten sind in 3 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, wie in 1, so dass es sich erübrigt, in Verbindung mit 3 alle Einzelheiten noch einmal detailliert zu beschreiben.Same details are in 3 denoted by the same reference numerals as in 1 , so that it is unnecessary, in connection with 3 to describe all the details again in detail.

Damit abwechselnd der eine und der andere piezoelektrische Aktuator 42, 43 wirksam werden kann, steht vom Abschirmelement 20 bspw. eine Lasche 44 radial weg, die mit der Achse 18 fluchtet und eine Symmetrielinie bzw. -ebene des Abschirmelementes 20 bildet.This alternating one and the other piezoelectric actuator 42 . 43 can be effective, is the shielding 20 for example, a tab 44 radially away, with the axis 18 Aligns and a line of symmetry or plane of the shielding 20 forms.

Um die Antriebseinrichtung 22 relativ klein dimensionieren zu können, kann es zweckmäßig sein, wenn dem Abschirmelement 20 eine Gewichts-Kompensationseinrichtung 46 (siehe 4) zugeordnet ist. Die Gewichts-Kompensationseinrichtung weist bspw. Federelemente 48, 49 auf, die z. B. von Schraubendruckfedern gebildet sind, die mit der vom Abschirmelement 20 symmetrisch radial wegstehenden Lasche 44 in der einen bzw. in der anderen Endposition des Abschirmelementes 20 zusammenwirken, so dass sich der in 4 auf der linken Seite im Magnetfeld 24 befindliche Teilabschnitt des Abschirmelementes 20, d. h. das entsprechende Teilgewicht des Abschirmelementes 20, das ein Drehmoment im umgekehrten Uhrzeigersinn um die Achse 28 bewirken würde, durch das mechanisch gespannte Federelement 48 zumindest annährend kompensiert wird. Gleiches gilt für die andere Endposition des Abschirmelementes 20 mittels des Federelementes 49.To the drive device 22 To be able to dimension relatively small, it may be expedient if the shielding 20 a weight compensation device 46 (please refer 4 ) assigned. The weight compensation device has, for example, spring elements 48 . 49 on, the z. B. are formed by helical compression springs, with that of the shield 20 symmetrically radially extending tab 44 in one or in the other end position of the shielding element 20 interact so that the in 4 on the left side in the magnetic field 24 located subsection of the shielding 20 ie the corresponding partial weight of the shielding element 20 which produces a torque in a counterclockwise rotation about the axis 28 would cause, by the mechanically tensioned spring element 48 at least approximately compensated. The same applies to the other end position of the shielding 20 by means of the spring element 49 ,

Gleiche Einzelheiten sind auch in 4 mit denselben Bezugsziffern wie in 1 bezeichnet, so dass es sich erübrigt in Verbindung mit 4 alle Einzelheiten noch einmal detailliert zu beschreiben.Same details are also in 4 with the same reference numerals as in 1 designated, so that it is unnecessary in connection with 4 to describe all the details again in detail.

2 verdeutlicht durch die hin und her gehende Wellenlinie 50 die linear oszillierende Bewegung x = x(t) des Ankermagneten 14, wobei die dünnen strichlierten Linien 52 durch die Umkehrpunkte des oszillierenden Ankermagneten 14, d. h. durch die Anschlagorgane 38, definiert sind. Die Rechteck-Linie 54 verdeutlicht schematisch, abstrakt die Bewegung x = x(t) des Abschirmelementes 20. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass das Abschirmelement 20 bis zum Zeitpunkt t1 im Magnetfeld 24 zwischen dem Statormagneten 12 und dem an diesen angenäherten Ankermagneten 14 verbleibt, während der Ankermagnet 14 sich bis zum Ort x1 nach rechts bewegt hat. Zum Zeitpunkt t1 schwenkt das Abschirmelement 20 durch die Bewegung des Ankermagneten 14 definiert gesteuert um die Achse 28 im Uhrzeigersinn in das Magnetfeld 25 zwischen dem Statormagneten 13 und dem an diesen angenäherten Ankermagneten 14. Der Ankermagnet 14 bewegt sich dann wieder in Richtung zum Statormagneten 12 zurück, weil der Statormagnet 13 durch das Abschirmelement 20 nun nicht mehr wirksam werden kann. Das Abschirmelement 20 verbleibt im Magnetfeld 25 bis zum Zeitpunkt t2. Befindet sich dann der Ankermagnet 14 an der Stelle x2, so wird das Abschirmelement 20 mittels der Antriebseinrichtung definitiv zwangsgesteuert wieder in das Magnetfeld 24 geschwenkt. Diese aufeinander folgenden abgestimmten Bewegungen des Ankermagneten 14 und des Abschirmelementes 20 wiederholen sich, wie die 2 schematisch andeutet, wobei die Schwenkbewegung des Abschirmelementes 20 als horizontale Linien, d. h. quasi zeitlos, schematisch dargestellt ist. Selbstverständlich müssten die horizontalen Linien ebenfalls schräg geneigt gezeichnet werden, um den zeitlichen Verlauf exakt darzustellen. Insofern bildet die 2 nur eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des oszillierenden Bewegungsablaufes des Ankermagneten 14 und des hierdurch gesteuerten gleichsam impulsartigen Bewegungsablaufes des Abschirmelementes 20. 2 illustrated by the wavy line going back and forth 50 the linear oscillating movement x = x (t) of the armature magnet 14 , with the thin dashed lines 52 through the reversal points of the oscillating armature magnet 14 ie by the stopper organs 38 , are defined. The rectangle line 54 illustrates schematically, abstractly, the movement x = x (t) of the shielding element 20 , From this figure it can be seen that the shielding 20 until time t1 in the magnetic field 24 between the stator magnet 12 and at this approximated anchor magnet 14 remains while the armature magnet 14 moved to place x1 to the right. At time t1, the shielding element pivots 20 by the movement of the armature magnet 14 defined controlled around the axis 28 clockwise in the magnetic field 25 between the stator magnet 13 and at this approximated anchor magnet 14 , The anchor magnet 14 then moves back towards the stator magnet 12 back because of the stator magnet 13 through the shielding element 20 can no longer be effective. The shielding element 20 remains in the magnetic field 25 until time t2. Is then the anchor magnet 14 at the point x2, then the shielding element 20 by means of the drive device definitely positively controlled back into the magnetic field 24 pivoted. These successive coordinated movements of the armature magnet 14 and the shielding element 20 repeat themselves as the 2 schematically indicates, wherein the pivoting movement of the shielding 20 as horizontal lines, ie quasi timeless, is shown schematically. Of course, the horizontal lines would also have to be drawn obliquely inclined to accurately represent the time course. In this respect, the forms 2 only a schematic representation to illustrate the oscillating motion sequence of the armature magnet 14 and thereby controlled as it impulsive movement sequence of the shielding 20 ,

5 zeigt schematisch den Ankermagneten 14 zugeordnete Generator-Induktionsspulen 56, in welche eine elektrische Spannung induziert wird, wenn sich der Ankermagnet 14 zwischen den beiden Statormagneten 12, 13 linear oszillierend hin und her bewegt. Weitere Einzelheiten des Magnetmotors 10 sind in 5 nicht gezeichnet; vielmehr wird diesbezüglich beispielhaft auf das Ausführungsbeispiel gemäß 1 verwiesen. 5 schematically shows the armature magnet 14 associated generator induction coils 56 in which an electrical voltage is induced when the armature magnet 14 between the two stator magnets 12 . 13 linear oscillating back and forth. Further details of the magnet motor 10 are in 5 not drawn; rather, in this regard, the exemplary embodiment according to FIG 1 directed.

6 verdeutlicht eine mechanische Abtriebseinrichtung 58, die mit dem linear oszillierenden Ankermagneten 14 verbunden ist. Auch in 6 sind weitere Einzelheiten des Magnetmotors 10 nicht dargestellt; vielmehr wird auch diesbezüglich beispielhaft auf das Ausführungsbeispiel gemäß 1 Bezug genommen. Die mechanische Abtriebseinrichtung 58 ist bspw. als Kurbeltrieb 60 gestaltet, der einerseits mit dem Ankermagneten 14 und andererseits mit einer Abtriebswelle 62 verbunden ist. 6 illustrates a mechanical output device 58 connected to the linear oscillating armature magnet 14 connected is. Also in 6 are more details of the magnet motor 10 not shown; Rather, in this regard, the exemplary embodiment according to FIG 1 Referenced. The mechanical output device 58 is, for example, as a crank mechanism 60 designed, on the one hand with the anchor magnet 14 and on the other hand with an output shaft 62 connected is.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Magnetmotormagnet motor
1212: Statormagnet (von 10)Stator magnet (from 10 )
1313: Statormagnet (von 10)Stator magnet (from 10 )
1414: Ankermagnet (von 10 zwischen 12 und 13)Anchor magnet (from 10 between 12 and 13 )
1616: Doppelpfeil/oszillierende Bewegung (von 14)Double arrow / oscillating motion (from 14 )
1818: Rollen (für 14)Rolls (for 14 )
2020: Abschirmelement (von 10 zwischen 12, 13 und 14)Shielding element (from 10 between 12 . 13 and 14 )
2222: Antriebseinrichtung (für 20)Drive device (for 20 )
2424: Magnetfeld (zwischen 12 und 14)Magnetic field (between 12 and 14 )
2525: Magnetfeld (zwischen 13 und 14)Magnetic field (between 13 and 14 )
2626: Schalenwandung (von 20)Shell wall (from 20 )
2828: Achse (von 26)Axis (from 26 )
3030: bogenförmiger Doppelpfeil (um 28)arcuate double arrow (um 28 )
3232: Induktionsspule (von 10 für 22)Induction coil (from 10 For 22 )
3434: Verbindung (zwischen 32 und 22)Connection between 32 and 22 )
3636: Gleichrichtereinrichtung (in 34)Rectifier device (in 34 )
3838: Anschlagorgan (für 14 bei 12, 13)Stop element (for 14 at 12 . 13 )
4040: Endanschlag (für 20)End stop (for 20 )
4242: piezoelektrischer Aktuator (von 22 für 20)piezoelectric actuator (from 22 For 20 )
4343: piezoelektrischer Aktuator (von 22 für 20)piezoelectric actuator (from 22 For 20 )
44 44: Lasche (an 20 für 42, 46)Tab (on 20 For 42 . 46 )
4646: Gewichts-Kompensationseinrichtung (für 20)Weight compensation device (for 20 )
4848: Federelement (von 46)Spring element (from 46 )
5050: Kurvenlinie (von 14)Curve line (from 14 )
5252: strichlierte Linie (durch 38)dashed line (by 38 )
5454: Kurvenlinie (von 20)Curve line (from 20 )
5656: Generator-Induktionsspule (von 10)Generator Induction Coil (from 10 )
5858: mechanische Abtriebseinrichtung (von 10)mechanical output device (from 10 )
6060: Kurbeltrieb (von 58)Crank drive (from 58 )
6262: Abtriebswelle (von 60)Output shaft (from 60 )

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3751215 T2 [0003]
DE 69407250 T2 [0004]

Claims

Magnetic motor with a pair of stator magnets ( 12 . 13 ), which are provided at a distance from each other and between which an armature magnet ( 14 ) is provided guided oscillating movable, and with a magnetic field shielding Abschirmelement ( 20 ) caused by the oscillating movement of the armature magnet ( 14 ) itself by means of a drive device ( 22 ) controlled alternately in the magnetic field ( 24 . 25 ) between the one and the other stator magnet ( 12 . 13 ) and the armature magnet ( 14 ) is arranged, wherein the shielding element ( 20 ) in the magnetic field ( 24 . 25 ) between the respective stator magnet ( 12 . 13 ) and the armature magnet ( 14 ), when the armature magnet ( 14 ) in the vicinity of the respective stator magnet ( 12 . 13 ) and in this magnetic field ( 24 . 25 ) remains until the armature magnet ( 14 ) by the magnetic force of each non-magnetically shielded stator magnet ( 12 . 13 ) the other stator magnet ( 13 . 12 ) and vice versa.

Magnetic motor according to claim 1, characterized in that the controlled drive of the shielding element ( 20 ) in the vicinity of the respective stator magnet ( 12 . 13 ), ie the respective stator magnet ( 12 . 13 ), by electro-induction by means of the armature magnet ( 14 ) he follows.

Magnetic motor according to claim 2, characterized in that in the vicinity of the respective stator magnet ( 12 . 13 ) one with the anchor magnet ( 14 ) temporarily cooperating induction coil ( 32 ) provided with the drive device ( 22 ) for the shielding element ( 20 ) is interconnected.

Magnetic motor according to claim 3, characterized in that the respective induction coil ( 32 ) via a rectifier device ( 36 ) with the drive device ( 22 ) is interconnected.

Magnetic motor according to claim 1, characterized in that the armature magnet ( 14 ) is guided in an oscillating manner along a linear guide.

Magnetic motor according to claim 1, characterized in that the oscillating movement of the armature magnet ( 14 ) by stop organs ( 38 ) is defined.

Magnetic motor according to claim 1, characterized in that the shielding element ( 20 ) a semi-cylindrical, upright shell wall ( 26 ), which is centered between the two stator magnets ( 12 . 13 ) axis ( 28 ) is pivotable back and forth.

Magnetic motor according to claim 1, characterized in that the drive device ( 22 ) for the shielding element ( 20 ) an electric drive motor, piezoelectric actuators ( 42 ) o. The like. Has.

Magnetic motor according to claim 1, characterized in that each stator magnet ( 12 . 13 ) an end stop ( 40 ) for the shielding device ( 20 ) assigned.

Magnetic motor according to claim 1, characterized in that the shielding element ( 20 ) a weight compensation device ( 46 ) assigned.

Magnetic motor according to claim 1, characterized in that the armature magnet ( 14 ) at least one generator induction coil ( 56 ) assigned.

Magnetic motor according to claim 1, characterized in that the armature magnet ( 14 ) a mechanical output device ( 58 ) assigned.