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WO2018215012A1 - Vorrichtung zum verdichten von gasen oder pumpen von flüssigkeiten - Google Patents

Vorrichtung zum verdichten von gasen oder pumpen von flüssigkeiten Download PDF

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WO2018215012A1
WO2018215012A1 PCT/DE2018/100372 DE2018100372W WO2018215012A1 WO 2018215012 A1 WO2018215012 A1 WO 2018215012A1 DE 2018100372 W DE2018100372 W DE 2018100372W WO 2018215012 A1 WO2018215012 A1 WO 2018215012A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hollow cylinder
piston
permanent magnets
working gas
magnetizable
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/DE2018/100372
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English (en)
French (fr)
Inventor
Patrick Rommel
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Individual
Original Assignee
Individual
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Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F04B17/04—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F04B35/045—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric using solenoids

Definitions

  • the invention relates to a device for compressing gases or pumps of liquids, with a hollow cylinder which is provided in the region of its two opposing inner end faces, each with an opening for the inlet of a working gas in the hollow cylinder and for discharging the working gas from the hollow cylinder.
  • Devices of the type mentioned are used in the prior art, for example, in the form of compressors to compress air or industrial gases.
  • the known devices have either the disadvantage of a high weight or a comparatively low efficiency.
  • the object of the invention is therefore to provide a device for compressing gases whose weight at improved efficiency over the conventional devices is reduced.
  • this object is achieved in that inside the hollow cylinder, a magnetizable piston is reciprocally mounted and magnetic alternating fields generating means are provided to cause a swinging movement of the piston along a central axis of the hollow cylinder.
  • Preferred embodiments of the invention are the subject of the subclaims, the elements of which act in the sense of a further improvement of the approach to the solution on which the invention is based.
  • a magnetizable piston is reciprocally mounted and magnetic alternating field generating means are provided to cause a swinging movement of the piston along a central axis of the hollow cylinder, based on a novel mode of action gas -Verdichtungs device created by means of which high efficiencies can be achieved with low weight.
  • the end faces of the piston is formed parallel to a respective adjacent inner end face of the hollow cylinder.
  • the alternating magnetic fields are designed to cause up to the respective inner end faces adjacent oscillatory movements of the piston.
  • the oscillatory motions are preferably harmonic according to a harmonic oscillator.
  • two valves are arranged in the region of each of the openings in the opposite end faces of the hollow cylinder, wherein a first valve opens to direct a working gas from a reservoir into the interior of the hollow cylinder and closes to prevent penetration to prevent compressed working gas from the hollow cylinder.
  • a second valve opens to direct a working gas from the interior of the hollow cylinder into a pressure vessel and closes to prevent escape of compressed working gas from the pressure vessel.
  • the magnetizable piston is formed by a permanent magnet
  • the magnetic alternating field generating means are each formed by a rotatably mounted in the vicinity of an end face of the hollow cylinder mounted permanent magnet.
  • the longitudinal axes of the two permanent magnets from a first position in which the longitudinal axes are mutually collinear and collinear with the Aligned to the longitudinal axis of the hollow cylinder and each having the same first poles of the permanent magnets, in a second position can be transferred, in which the longitudinal axes of the two permanent magnets mutually parallel and aligned perpendicular to the longitudinal axis of the hollow cylinder, and are then from the second position to a third Position transferable, in which the longitudinal axes of the two permanent magnets are again aligned mutually collinear and collinear with the longitudinal axis of the hollow cylinder and facing each other with the same name second poles of the permanent magnets.
  • the magnetizable piston is formed by a permanent magnet and the alternating magnetic field generating means are each formed by a magnetizable metal body arranged in the vicinity of a respective end surface of the hollow cylinder within a respective coil, the polarity of which by means of alternating current Predetermined changeable predetermined frequency and strength coils can be changed.
  • the alternating current of predetermined frequency and intensity flowing through the coils is designed to generate in the two coils uniformly changing magnetic fields of opposite polarity to thereby produce in the collinearly arranged magnetizable metal bodies mutually uniformly changing magnetic fields of opposite polarity respectively, the piston in Vibration of predetermined frequency and amplitude verset zen.
  • permanent magnets of mutually opposite polarity are collinearly arranged in the vicinity of a respective end face of the hollow cylinder, wherein the magnetizable piston is magnetizable by means of magnetic alternating fields generating means to oscillate the piston along the central axis of the hollow cylinder cause.
  • the alternating magnetic field generating means are constituted by a coil surrounding the hollow cylinder, which is traversed by an alternating current of predetermined frequency and intensity, to generate an alternating magnetic field interacting with the static fields of the permanent magnets in the piston made of a magnetizable metal. which puts the piston within the hollow cylinder in vibrations of predetermined frequency and amplitude.
  • the device according to the invention can be aggregated into a battery in the form of a plurality of hollow cylinders arranged one behind the other.
  • Fig.l a sketch-like representation of a preferred embodiment of the device according to the invention in a cross-sectional view.
  • FIG. 2 shows another sketch-like representation of a preferred embodiment of the device according to the invention in a cross-sectional view.
  • FIG. 3 shows a further sketch-like representation of a preferred embodiment of the device according to the invention in a cross-sectional view.
  • the device 100 for compressing gases or pumps of liquids, shown in FIGS. 1 to 3, contains a hollow cylinder 110, which in the region of its two opposing inner end faces 111, 112, each having an opening 113, 114 for the inlet of a working gas into the hollow cylinder 110 and for discharging the working gas from the hollow cylinder 110 is provided.
  • a magnetizable piston 120 is reciprocally mounted, wherein magnetic alternating field generating means 130 are provided to cause a swinging movement of the piston 120 along a central axis 115 of the hollow cylinder 110.
  • the end faces 121, 122 of the piston 120 are formed parallel to a respective adjacent inner end face 111, 112 of the hollow cylinder 110.
  • the alternating magnetic fields are designed to cause a harmonic oscillating movement of the piston 120 adjacent to the respective inner end surfaces 121, 122.
  • two valves 141, 142 are provided, wherein a first valve 141 opens to direct a working gas from a memory 150 in the interior of the hollow cylinder 110 and closes to prevent ingress of compressed working gas from the hollow cylinder 110, and a second valve 142 opens to direct a working gas from the interior of the hollow cylinder 110 into a pressure vessel 160 and closes to escape compressed working gas from the pressure vessel 160 to prevent.
  • the magnetizable piston 120 is formed by a permanent magnet, and the alternating magnetic field generating devices 130 are each formed by a rotatably supported permanent magnet 131, 132 disposed in the vicinity of an end face 111, 112 of the hollow cylinder 110.
  • the longitudinal axes 133, 133 ⁇ of the two permanent magnets 131, 132 When rotated by 180 ° of the permanent magnets 131, 132, the longitudinal axes 133, 133 ⁇ of the two permanent magnets 131, 132 from a first position in which the longitudinal axes 133, 133 ⁇ are mutually collinear and collinear with the longitudinal axis 115 of the hollow cylinder 110 are aligned and respectively identical first poles of the permanent magnets 131, 132 facing, transferred to a second position in which the longitudinal axes 133, 133 ⁇ of the two permanent magnets 131, 132 mutually parallel and thereby aligned perpendicular to the longitudinal axis 115 of the hollow cylinder 110.
  • the longitudinal axes 133, 133 ⁇ of the two permanent magnets 131, 132 transferred to a third position in which the longitudinal axes 133, 133 ⁇ of the two permanent magnets 131, 132 again mutually collinear and collinear with the longitudinal axis 115 of the hollow cylinder 110 aligned are and in each case the same second poles of the permanent magnets 131, 132 face each other.
  • a plurality of hollow cylinders 110 placed one behind the other are arranged in an aggregation to form a battery.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Bei einer Vorrichtung (100) zum Verdichten von Gasen oder Pumpen von Flüssigkeiten, mit einem Hohlzylinder (110), der im Bereich seiner beiden sich gegenüberstehenden inneren Stirnflächen (111, 112) mit jeweils einer Öffnung (113, 114) zum Einlass eines Arbeitsgases in den Hohlzylinder (110) und zum Auslassen des Arbeitsgases aus dem Hohlzylinder (110) versehen ist, wird eine Gewichtsreduktion bei verbessertem Wirkungsgrad gegenüber den herkömmlichen Vorrichtungen dadurch erreicht, dass im Inneren des Hohlzylinders (110) ein magnetisierbarer Kolben (120) reziprozierbar gelagert ist und magnetische Wechselfelder erzeugende Einrichtungen (130) vorgesehen sind, um eine Schwingbewegung des Kolbens (120) entlang einer zentralen Achse (115) des Hohlzylinders (110) zu bewirken.

Description

VORRICHTUNG ZUM VERDICHTEN VON GASEN ODER PUMPEN VON
FLÜSSIGKEITEN
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten von Gasen oder Pumpen von Flüssigkeiten, mit einem Hohlzylinder, der im Bereich seiner beiden sich gegenüberstehenden inneren Stirnflächen mit jeweils einer Öffnung zum Einlass eines Arbeitsgases in den Hohlzylinder und zum Auslassen des Arbeitsgases aus dem Hohlzylinder versehen ist .
Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden im Stand der Technik verwendet, um beispielsweise in Form von Kompressoren Luft oder Industriegase zu verdichten. Die bekannten Vorrichtungen weisen indes entweder den Nachteil eines hohen Gewichtes oder eines vergleichbar geringen Wirkungsgrades auf.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Verdichten von Gasen zu schaffen, deren Gewicht bei verbessertem Wirkungsgrad gegenüber den herkömmlichen Vorrichtungen reduziert ist.
Für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Inneren des Hohlzylinders ein magnetisierbarer Kolben reziprozierbar gelagert ist und magnetische Wechselfelder erzeugende Einrichtungen vorgesehen sind, um eine Schwingbewegung des Kolbens entlang einer zentralen Achse des Hohlzylinders zu bewirken .
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, deren Elemente im Sinne einer weiteren Verbesserung des Lösungsansatzes der der Erfindung zugrunde gelegten Aufgabe wirken.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mit Hilfe der Merkmalskombination, dass im Inneren des Hohlzylinders ein magnetisierbarer Kolben reziprozierbar gelagert ist und magnetische Wechselfelder erzeugende Einrichtungen vorgesehen sind, um eine Schwingbewegung des Kolbens entlang einer zentralen Achse des Hohlzylinders zu bewirken, eine auf einem neuartigen Wirkungsprinzip basierende Gas-Verdichtungs-Vorrichtung geschaffen, mittels derer bei geringem Gewicht hohe Wirkungsgrade erzielbar sind .
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Stirnflächen des Kolbens parallel zur einer jeweils benachbarten inneren Stirnfläche des Hohlzylinders ausgebildet ist. Vorzugsweise sind die magnetischen Wechselfelder ausgelegt, um bis an die jeweiligen inneren Stirnflächen angrenzende Schwingbewegungen des Kolbens zu verursachen. Die Schwingbewegungen verlaufen darüber hinaus vorzugsweise harmonisch entsprechend einem harmonischen Oszillator.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind im Bereich jeder der Öffnungen in den sich gegenüberstehenden Stirnflächen des Hohlzylinders zwei Ventile angeordnet, wobei ein erstes Ventil öffnet, um ein Arbeitsgas aus einem Speicher in das Innere des Hohlzylinders zu leiten und schließt, um ein Eindringen von komprimiertem Arbeitsgas aus dem Hohlzylinder zu verhindern.
Entsprechend obiger Ausführung ist vorgesehen, dass ein zweites Ventil öffnet, um ein Arbeitsgas aus dem Inneren des Hohlzylinders in einen Druckbehälter zu leiten und schließt, um ein Entweichen von komprimiertem Arbeitsgas aus dem Druckbehälter zu verhindern.
Gemäß einer wichtigen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der magnetisierbare Kolben von einem Permanentmagneten gebildet, und die magnetische Wechselfelder erzeugenden Einrichtungen sind von jeweils einem in der Nachbarschaft einer Stirnfläche des Hohlzylinders angeordneten rotierbar gelagerten Permanentmagneten gebildet.
Bei dieser Ausführungsform sind bei einer Rotation um 180° der Permanentmagnete die Längsachsen der beiden Permanentmagnete aus einer ersten Position, in der die Längsachsen mutuell kollinear sowie kollinear mit der Längsachse des Hohlzylinders ausgerichtet sind und sich jeweils gleichnamige erste Pole der Permanentmagnete gegenüberstehen, in eine zweite Position überführbar, in der die Längsachsen der beiden Permanentmagnete mutuell parallel und dabei senkrecht zur Längsachse des Hohlzylinders ausgerichtet sind, und sind anschließend von der zweiten Position in eine dritte Position überführbar, in der die Längsachsen der beiden Permanentmagnete wieder mutuell kollinear und kollinear mit der Längsachse des Hohlzylinders ausgerichtet sind und sich jeweils gleichnamige zweite Pole der Permanentmagnete gegenüberstehen .
Gemäß einer alternativen wichtigen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der magnetisierbare Kolben von einem Permanentmagneten gebildet und die magnetische Wechselfelder erzeugenden Einrichtungen sind von jeweils einem in der Nachbarschaft einer jeweiligen Stirnfläche des Hohlzylinders innerhalb einer jeweiligen Spule angeordneten magnetisierbaren Metallkörper gebildet, deren Polarität mittels der von Wechselstrom vorherbestimmter Frequenz und Stärke durchflossenen Spulen vorgebbar änderbar ist.
Bei dieser Ausführungsform ist der die Spulen durchfließende Wechselstrom vorherbestimmter Frequenz und Stärke ausgelegt, um in den beiden Spulen sich gleichförmig ändernde magnetische Wechselfelder entgegengesetzter Polarität zu erzeugen, um dadurch in den kollinear angeordneten magnetisierbaren Metallkörpern sich mutuell gleichförmig ändernde magnetische Felder jeweils entgegengesetzte Polarität zu erzeugen, die den Kolben in Schwingungen vorherbestimmter Frequenz und Amplitude verset zen .
Gemäß einer weiteren wichtigen alternativen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in der Nachbarschaft einer jeweiligen Stirnfläche des Hohlzylinders Permanentmagnete mutuell entgegengesetzter Polarität kollinear angeordnet, wobei der magnetisierbare Kolben mittels magnetische Wechselfelder erzeugenden Einrichtungen magnetisierbar ist, um eine Schwingbewegung des Kolbens entlang der zentralen Achse des Hohlzylinders zu bewirken.
Bei dieser Ausführungsform sind die magnetische Wechselfelder erzeugenden Einrichtungen von einer den Hohlzylinder umgebenden Spule gebildet, die von einem Wechselstrom vorherbestimmter Frequenz und Stärke durchflössen ist, um in dem aus einem magnetisierbaren Metall hergestellten Kolben ein mit den statischen Feldern der Permanentmagnete zusammenwirkendes magnetisches Wechselfeld zu erzeugen, das den Kolben innerhalb des Hohlzylinders in Schwingungen vorherbestimmter Frequenz und Amplitude versetzt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in Form einer Mehrzahl hintereinander angeordneter Hohlzylinder zu einer Batterie aggregiert werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigt: Fig.l eine skizzenartige Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Querschnittsansicht.
Fig.2 eine weitere skizzenartige Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Querschnittsansicht.
Fig.3 eine weitere skizzenartige Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Querschnittsansicht.
Die in Figur 1 bis 3 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zum Verdichten von Gasen oder Pumpen von Flüssigkeiten enthält einen Hohlzylinder 110, der im Bereich seiner beiden sich gegenüberstehenden inneren Stirnflächen 111, 112 mit jeweils einer Öffnung 113, 114 zum Einlass eines Arbeitsgases in den Hohlzylinder 110 und zum Auslassen des Arbeitsgases aus dem Hohlzylinder 110 versehen ist .
Im Inneren des Hohlzylinders 110 ist ein magnetisierbarer Kolben 120 reziprozierbar gelagert, wobei magnetische Wechselfelder erzeugende Einrichtungen 130 vorgesehen sind, um eine Schwingbewegung des Kolbens 120 entlang einer zentralen Achse 115 des Hohlzylinders 110 zu bewirken. Die Stirnflächen 121, 122 des Kolbens 120 sind dabei parallel zur einer jeweils benachbarten inneren Stirnfläche 111, 112 des Hohlzylinders 110 ausgebildet.
Des Weiteren sind die magnetischen Wechselfelder ausgelegt, um eine bis an die jeweiligen inneren Stirnflächen 121, 122 angrenzende harmonische Schwingbewegung des Kolbens 120 zu verursachen . Im Bereich jeder der Öffnungen 113, 114 in den sich gegenüberstehenden Stirnflächen 111, 112 des Hohlzylinders 110 sind zwei Ventile 141, 142 vorgesehen, wobei ein erstes Ventil 141 öffnet, um ein Arbeitsgas aus einem Speicher 150 in das Innere des Hohlzylinders 110 zu leiten und schließt, um ein Eindringen von komprimiertem Arbeitsgas aus dem Hohlzylinder 110 zu verhindern, und ein zweites Ventil 142 öffnet, um ein Arbeitsgas aus dem Inneren des Hohlzylinders 110 in einen Druckbehälter 160 zu leiten und schließt, um ein Entweichen von komprimiertem Arbeitsgas aus dem Druckbehälter 160 zu verhindern.
Der magnetisierbare Kolben 120 ist von einem Permanentmagneten gebildet, und die magnetische Wechselfelder erzeugenden Einrichtungen 130 sind von jeweils einem in der Nachbarschaft einer Stirnfläche 111, 112 des Hohlzylinders 110 angeordneten rotierbar gelagerten Permanentmagneten 131, 132 gebildet.
Bei einer Rotation um 180° der Permanentmagnete 131, 132 werden die Längsachsen 133, 133 Λ der beiden Permanentmagnete 131, 132 aus einer ersten Position, in der die Längsachsen 133, 133 Λ mutuell kollinear sowie kollinear mit der Längsachse 115 des Hohlzylinders 110 ausgerichtet sind und sich jeweils gleichnamige erste Pole der Permanentmagnete 131, 132 gegenüberstehen, in eine zweite Position überführt, in der die Längsachsen 133, 133 Λ der beiden Permanentmagnete 131, 132 mutuell parallel und dabei senkrecht zur Längsachse 115 des Hohlzylinders 110 ausgerichtet sind. Von der zweiten Position werden die Längsachsen 133, 133 Λ der beiden Permanentmagnete 131, 132 in eine dritte Position überführt, in der die Längsachsen 133, 133 Λ der beiden Permanentmagnete 131, 132 wieder mutuell kollinear und kollinear mit der Längsachse 115 des Hohlzylinders 110 ausgerichtet sind und sich jeweils gleichnamige zweite Pole der Permanentmagnete 131, 132 gegenüberstehen.
Eine Mehrzahl hintereinander platzierter Hohlzylinder 110 ist in einer Aggregation angeordnet, um eine Batterie zu bilden .
Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung dient lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Ansprüche vorgegebenen erfindungsgemäßen Lehre, die als solche durch das Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt ist .
Bezugszeichenliste = Vorrichtung
= Hohlzylinder
, 112 = innere Stirnfläche des Hohlzylinders
, 114 = Öffnung
= zentrale Achse (Längsachse)
= Kolben
, 122 = Stirnfläche des Kolbens
= magnetische Wechselfelder erzeugende Einrichtungen, 132 = Permanentmagnete
, 133' = Längsachsen der Permanentmagnete
= erstes Ventil
= zweites Ventil
, 142 = Ventile
= Speicher
= Druckbehälter
, 170' = Metallkörper
, 180' = Spulen
= Spule

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (100) zum Verdichten von Gasen oder Pumpen von Flüssigkeiten, mit einem Hohlzylinder (110), der im Bereich seiner beiden sich gegenüberstehenden inneren Stirnflächen (111, 112) mit jeweils einer Öffnung (113, 114) zum Einlass eines Arbeitsgases in den Hohlzylinder
(110) und zum Auslassen des Arbeitsgases aus dem Hohlzylinder (110) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Hohlzylinders (110) ein magnet isierbarer Kolben (120) reziprozierbar gelagert ist und magnetische Wechselfelder erzeugende Einrichtungen
(130) vorgesehen sind, um eine Schwingbewegung des Kolbens
(120) entlang einer zentralen Achse (115) des Hohlzylinders
(110) zu bewirken.
2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (121, 122) des Kolbens (120) parallel zur einer jeweils benachbarten inneren Stirnfläche (111, 112) des Hohlzylinders (110) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Wechselfelder ausgelegt sind, um eine bis an die jeweiligen inneren Stirnflächen (111, 112) angrenzende Schwingbewegung des Kolbens (120) zu verursachen.
4. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Wechselfelder ausgelegt sind, um eine harmonische Schwingbewegung des Kolbens (120) zu verursachen.
5. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich jeder der Öffnungen (113, 114) in den sich gegenüberstehenden Stirnflächen (111, 112) des Hohlzylinders (110) zwei Ventile (141, 142) angeordnet sind, wobei ein erstes Ventil (141) öffnet, um ein Arbeitsgas aus einem Speicher (150) in das Innere des Hohlzylinders (110) zu leiten und schließt, um ein Eindringen von komprimiertem Arbeitsgas aus dem Hohlzylinder (110) zu verhindern, und ein zweites Ventil (142) öffnet, um ein Arbeitsgas aus dem Inneren des Hohlzylinders (110) in einen Druckbehälter (160) zu leiten und schließt, um ein Entweichen von komprimiertem Arbeitsgas aus dem Druckbehälter (160) zu verhindern.
6. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetisierbare Kolben
(120) von einem Permanentmagneten gebildet ist, und die magnetische Wechselfelder erzeugenden Einrichtungen (130) von jeweils einem in der Nachbarschaft einer Stirnfläche
(111, 112) des Hohlzylinders (110) angeordneten rotierbar gelagerten Permanentmagneten (131, 132) gebildet sind.
7. Vorrichtung (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Rotation um 180° der Permanentmagnete (131, 132) die Längsachsen (133, 133 Λ) der beiden Permanentmagnete (131, 132) aus einer ersten Position, in der die Längsachsen (133, 133 Λ) mutuell kollinear sowie kollinear mit der Längsachse (115) des Hohlzylinders (110) ausgerichtet sind und sich jeweils gleichnamige erste Pole der Permanentmagnete (131, 132) gegenüberstehen, in eine zweite Position überführbar sind, in der die Längsachsen (133, 133 Λ) der beiden Permanentmagnete (131, 132) mutuell parallel und dabei senkrecht zur Längsachse (115) des Hohlzylinders (110) ausgerichtet sind, und von der zweiten Position in eine dritte Position überführbar sind, in der die Längsachsen (133, 133 Λ) der beiden Permanentmagnete (131, 132) wieder mutuell kollinear und kollinear mit der Längsachse (115) des Hohlzylinders (110) ausgerichtet sind und sich jeweils gleichnamige zweite Pole der Permanentmagnete (131, 132) gegenüberstehen .
8. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetisierbare Kolben
(120) von einem Permanentmagneten gebildet ist und die magnetische Wechselfelder erzeugenden Einrichtungen (130) von jeweils einem in der Nachbarschaft einer jeweiligen Stirnfläche (111, 112) des Hohlzylinders (110) innerhalb einer jeweiligen Spule (180, 180 Λ) angeordneten magnetisierbaren Metallkörper (170, 170 Λ) gebildet sind, deren Polarität mittels der von Wechselstrom vorherbestimmter Frequenz und Stärke durchflossenen Spulen
(180, 180 Λ) vorgebbar änderbar ist.
9. Vorrichtung (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der die Spulen (180, 180 Λ) durchfließende Wechselstrom vorherbestimmter Frequenz und Stärke ausgelegt ist, um in den beiden Spulen (180. 180 Λ) sich gleichförmig ändernde magnetische Wechselfelder entgegengesetzter Polarität zu erzeugen um in den kollinear angeordneten magnetisierbaren Metallkörpern (170, 170 Λ) sich mutuell gleichförmig ändernde magnetische Felder jeweils entgegengesetzte Polarität zu erzeugen, die den Kolben (120) in Schwingungen vorherbestimmter Frequenz und Amplitude versetzen.
10. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nachbarschaft einer jeweiligen Stirnfläche (111, 112) des Hohlzylinders (110) Permanentmagnete (131, 132) mutuell entgegengesetzter Polarität kollinear angeordnet sind und der magnetisierbare Kolben (120) mittels magnetische Wechselfelder erzeugenden Einrichtungen (130) magnetisierbar ist, um eine Schwingbewegung des Kolbens (120) entlang der zentralen Achse (115) des Hohlzylinders (110) zu bewirken.
11. Vorrichtung (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Wechselfelder erzeugenden Einrichtungen (130) von einer den Hohlzylinder (110) umgebenden Spule (190) gebildet sind, die von einem Wechselstrom vorherbestimmter Frequenz und Stärke durchflössen ist, um in dem aus einem magnetisierbaren Metall hergestellten Kolben (120) ein mit den statischen Feldern der Permanentmagnete (131, 132) zusammenwirkendes magnetisches Wechselfeld zu erzeugen, das den Kolben (120) innerhalb des Hohlzylinders (110) in Schwingungen vorherbestimmter Frequenz und Amplitude versetzt.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl hintereinander angeordneter Hohlzylinder (110) vorgesehen ist.
PCT/DE2018/100372 2017-05-23 2018-04-19 Vorrichtung zum verdichten von gasen oder pumpen von flüssigkeiten Ceased WO2018215012A1 (de)

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