AT511874B1

AT511874B1 - Magnetic device with polygonal movement of the translator

Info

Publication number: AT511874B1
Application number: ATA781/2012A
Authority: AT
Original assignee: Seh Ltd
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2016-02-15
Also published as: AT511874A2; WO2013034535A2; EP2754231A2; AT511874A3; JP6135944B2; JP2014529990A; WO2013034535A3

Abstract

Magnetvorrichtung umfassend zumindest einen Stator (1) und zumindest einen Translator (2), welcher Translator (2) relativ zum Stator (1) bei Betrieb der erfindungsgemäßen Magnetvorrichtung in einer kontinuierlich veränderlichen Translatorbewegungsrichtung (6) bewegbar gelagert ist, wobei die Magnetvorrichtung eine Steuervorrichtung umfasst, welche Steuervorrichtung eine Vorrichtung zur Steuerung eines Abstandes r des Transtators zum Stator bei Betrieb der Magnetvorrichtung in Bezug auf den sich zwischen Stator und Translator ergebenden Kräftezustand umfasst, sodass gilt sodass der Stator und der Transtator als Einzelmagnete wirken.Magnetic device comprising at least one stator (1) and at least one translator (2), which translator (2) is movably mounted relative to the stator (1) during operation of the magnetic device according to the invention in a continuously variable Translatorbewegungsrichtung (6), wherein the magnetic device comprises a control device , which control device comprises a device for controlling a distance r of the transtator to the stator during operation of the magnetic device with respect to the force state resulting between the stator and translator, so that the stator and the transtator act as individual magnets.

Description

Beschreibung [0001] Die folgende Erfindung betrifft eine Magnetvorrichtung umfassend zumindest einenStator und zumindest einen Translator, welcher Translator relativ zum Stator bei Betrieb dererfindungsgemäßen Magnetvorrichtung in einer kontinuierlich veränderlichen Translatorbewe¬gungsrichtung bewegbar gelagert ist.Description: The following invention relates to a magnetic device comprising at least one stator and at least one translator, which translator is movably mounted relative to the stator during operation of the inventive magnetic device in a continuously variable Translatorbewe¬gungsrichtung.

[0002] Der Betrieb von Elektromotore nach dem Stand der Technik, insbesondere der Betriebvon Rotationsmotoren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Feldstärke des Translators und desStators in Abhängigkeit der von außen auf den Elektroantrieb wirkenden Kraft oder der zu er¬zeugenden Kraft gesteuert wird. Der Abstand des Translators zum Stator wird bei Betrieb einesElektromotors nach dem Stand der Technik nicht verändert.The operation of electric motors according to the prior art, in particular the operation of rotary motors is characterized in that the field strength of the translator and the stator is controlled in dependence of the externally acting on the electric drive force or the force to be generated. The distance of the translator from the stator is not changed during operation of a prior art electric motor.

[0003] Die Erfindung stellt sich unter anderem die Aufgabe, einen Magnetantrieb mit einembesonders guten Wirkungsgrad bereitzustellen. Weiters ist es Aufgabe der Erfindung einenMagnetantrieb mit besonders positiven Eigenschaften wie hohe Laufruhe, einer möglichstgleichmäßigen Bewegung des Translators zu gewährleisten.The invention has, inter alia, the object to provide a magnetic drive with a particularly good efficiency. Furthermore, it is an object of the invention to provide a magnetic drive with particularly positive properties such as high smoothness, as even as possible movement of the translator.

[0004] Eine hohe Laufruhe oder eine möglichst gleichmäßige Bewegung des Translators kannnach dem Stand der Technik durch die Verwendung von im Vergleich zum Gesamtgewicht dererfindungsgemäßen Magnetvorrichtung hohen Ausgleichsmassen bewerkstelligt werden. DieVerwendung von derartigen Ausgleichsmassen ist jedoch allgemein als nachteilig zu beurteilen,da zusätzliche Massen, insbesondere die Ausgleichsmassen beschleunigt werden müssen.A smooth running or as uniform as possible movement of the translator can be accomplished in the prior art by the use of compared to the total weight of the inventive magnetic device high balancing weights. However, the use of such leveling compounds is generally to be considered disadvantageous, since additional masses, in particular the leveling compounds, must be accelerated.

[0005] Es ist weiters als Stand der Technik DE100003928 zu nennen. DE100003928 offenbarteine Vorrichtung, bei welcher Stator und Translator einander kontaktieren.It is further known as the prior art DE100003928. DE100003928 discloses a device in which the stator and translator contact each other.

[0006] Ebenso findet sich in EP2262084 und US20040005222 kein Hinweis auf eine Beabstan-dung von Stator und Translator bei Betrieb der in EP2262084 offenbarten Magnetvorrichtung.Similarly, there is no reference in EP2262084 and US20040005222 to a Beabstan-tion of stator and translator in operation of the disclosed in EP2262084 magnetic device.

[0007] Darüber hinaus besteht die Möglichkeit die oben genannten Eigenschaften eines Mag¬netantriebes durch den Einsatz einer Steuerungsvorrichtung zu gewährleisten.In addition, it is possible to ensure the above-mentioned properties of a Mag¬netantriebes by the use of a control device.

[0008] Die hier diskutierte Erfindung stellt sich die Aufgabe, die oben genannten Eigenschaftendes erfindungsgemäßen Magnetantriebes durch eine Modifikation des Magnetantriebes imVergleich zu Magnetantrieben nach dem Stand der Technik ohne durch die Verwendung vonzusätzlichen Mitteln oder Vorrichtungen zu erreichen.The invention discussed here has the object to achieve the above-mentioned properties of the magnetic drive according to the invention by a modification of the magnetic drive in comparison with magnetic drives according to the prior art without the use of additional means or devices.

[0009] Die im folgenden offenbarte Erfindung betrifft gleichermaßen die Verwendung oderAusbildung des erfindungsgemäßen Magnetantriebes als Antriebselement, Generator oder alsWiderstandselement. Bei letzterem wird eine von außen angeregte Bewegung des Translatorsdurch die Aktivierung des Magnetfeldes und den zwischen dem Stator und Translator wirken¬den Kräftezustand unterbunden.The invention disclosed below equally relates to the use or design of the magnetic drive according to the invention as a drive element, generator or as a resistance element. In the latter case, an externally excited movement of the translator is prevented by the activation of the magnetic field and the force state acting between the stator and translator.

[0010] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Magnetvorrichtung eine Steuer¬vorrichtung umfasst, welche Steuervorrichtung eine Vorrichtung zur Steuerung eines Abstandesr des Translators zum Stator bei Betrieb der Magnetvorrichtung in Bezug auf den sich zwischenStator und Translator ergebenden Kräftezustand umfasst, sodass gilt [0011]According to the invention, this is achieved in that the magnetic device comprises a control device, which control device comprises a device for controlling a distance of the translator to the stator during operation of the magnetic device with respect to the force state resulting between stator and translator, so that [0011 ]

mit [0012] Ls als die Länge des Stators, [0013] LT als die Länge des Translators, [0014] Rs als der Radius des Stators, [0015] RT als der Radius des Stators, [0016] μ, als die relative magnetische Permeabilität des Translators, [0017] μί als die relative magnetische Permeabilität des Translators, [0018] Ns als die Anzahl der Wickelungen der Spule des Stators, [0019] Nr als Anzahl der Wickelungen der Spule des Translators, [0020] Is als die Stromflussdichte innerhalb der Spule des Stators, [0021] /r als die Stromflussdichte innerhalb der Spule des Translators.with Ls as the length of the stator, LT as the length of the translator, Rs as the radius of the stator, RT as the radius of the stator, μ as the relative magnetic Permeability of the translator, μί as the relative magnetic permeability of the translator, Ns as the number of windings of the coil of the stator, Nr as the number of windings of the coil of the translator, Is as the current flux density within the coil of the stator, [r] r than the current density within the coil of the translator.

[0022] Stator und Translator wirken erfindungsgemäß stets als Einzelmagnete.Stator and translator act according to the invention always as individual magnets.

[0023] Die Steuerung des minimalen Abstandes r in Abhängigkeit des wirkenden Kräftezustan¬des und/oder die Steuerung des Kräftezustandes in Abhängigkeit des Abstandes r erfolgt inAbhängigkeit von von außen auf die erfindungsgemäße Magnetvorrichtung wirkender Kräfte.The control of the minimum distance r as a function of the acting forces and / or the state of the force state as a function of the distance r ensues as a function of external forces acting on the magnetic device according to the invention.

[0024] Die erfindungsgemäße Magnetvorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass derTranslator und der Stator auch bei Nichtbenutzung einen Abstand r aufweist, sodass diese nichtals ein Magnet, somit als Einzelmagnete wirken. Die Magnetvorrichtung kann hierzu eine Arre¬tiervorrichtung aufweisen, mittels welcher eine Bewegung des Translators relativ zum Stator beiNichtbenutzung der Magnetvorrichtung unterbindbar ist.The magnetic device according to the invention may be characterized in that the translator and the stator has a distance r even when not in use, so that they do not act as a magnet, thus as individual magnets. For this purpose, the magnetic device can have an adjusting device, by means of which movement of the translator relative to the stator when the magnetic device is not in use can be prevented.

[0025] Der Translator ist in der Translatorbewegungsrichtung entlang einer polygonal verlau¬fenden Translatorbewegungsbahn relativ zum Stator, im Wesentlichen den Stator passierendbewegbar. Die verlängerte Translatorbewegungsbahn verläuft nicht durch den Stator, sondernverläuft am Stator vorbei.The translator is movable in the translator movement direction along a polygonally extending translational path relative to the stator, substantially passing the stator. The extended translator path does not pass through the stator, but runs past the stator.

[0026] Der Stator und der Translator können einen Magnetteil und eine den Magnetteil umhül¬lende Schicht oder ein einen Kontakt der Magnetteile von Stator und Translator unterbindendesDistanzstück umfassen, sodass bei einem Abstand r=0 der Stator und der Translator, jedochnicht die Magnetteile des Stators und des Translators kontaktieren.The stator and the translator may comprise a magnet part and a layer enclosing the magnet part or a spacer preventing contact of the magnet parts of the stator and translator such that at a distance r = 0 the stator and the translator but not the magnet parts of the stator and the Translator contact.

[0027] Der Abstand r kann durch die Steuervorrichtung weiters in Abhängigkeit der temporärenEigenschaften der Magnete gesetzt werden. Die temporären Eigenschaften der Magnete kön¬nen sich einerseits durch externe Einflüsse wie Wärmebelastung verändern, andererseits durchweitere Steuervorrichtungen gesteuert werden. Beispielsweise ist die Feldstärke eines Magnet¬feldes sowie die Ausrichtung des Magneten durch Methoden nach dem Stand der Techniksteuerbar. Weiters haben unter Verweis auf die gängige Lehre die Materialwahl sowie die Kom¬bination von Materialien einen Einfluss auf die Eigenschaften eines Magneten.The distance r can be further set by the control device depending on the temporary characteristics of the magnets. On the one hand, the temporary properties of the magnets can be changed by external influences, such as heat load, and, on the other hand, further control devices can be controlled. For example, the field strength of a magnetic field and the orientation of the magnet can be controlled by methods known in the art. Furthermore, with reference to the current teaching, the choice of material and the combination of materials have an influence on the properties of a magnet.

[0028] Die von der erfindungsgemäßen Magnetvorrichtung umfasste Steuervorrichtung kannden Abstand r in Bezugnahme auf die oben erwähnten Einflüsse und Eigenschaften der Magne¬te des zumindest einen Stators oder des zumindest einen Translators gesteuert werden.The control device encompassed by the magnetic device according to the invention can control the distance r with respect to the above-mentioned influences and properties of the magnet of the at least one stator or of the at least one translator.

[0029] Eine polygonale Translatorbewegungsbahn kann dadurch charakterisiert sein, dass dieBewegung des Translators eine veränderliche, gegebenenfalls konstant veränderliche Transla¬torbewegungsrichtung aufweist. Mögliche Formen einer polygonalen Translatorbewegungsbahnsind eine Kreisform, die Form einer Ellipse und eine polygonale Linie mit einem Anfangspunktund einen Endpunkt. Die Bewegungsbahn des Translators kann durch ein mechanischesZwangssystem wie eine eine polygonale oder lineare Erstreckung aufweisende Führungseinheitdefiniert sein. Der Translator kann mit weiteren beweglich, insbesondere rotativ oder verschieb¬lich gelagerten Elementen gekoppelt sein, welche ein solches mechanisches Zwangssystembilden und so die Bewegung des Translators vorgeben. Der Translator kann beispielsweise miteinem Hebel oder einer Kurbelwelle gekoppelt sein.A polygonal translator movement path can be characterized in that the movement of the translator has a variable, optionally constant, variable translational movement direction. Possible forms of a polygonal translator trajectory are a circular shape, the shape of an ellipse and a polygonal line having a starting point and an end point. The trajectory of the translator may be defined by a mechanical constraining system, such as a polygonal or linear extension guide unit. The translator can be coupled with other movable, in particular rotationally or displaceably mounted elements which form such a mechanical constraining system and thus predetermine the movement of the translator. The translator may, for example, be coupled to a lever or crankshaft.

[0030] Die erfindungsgemäße Magnetvorrichtung kann so beschaffen sein, dass in Teilberei¬chen der Translatorbewegungsbahn eine erste Wechselwirkung zwischen Stator und Transla¬tor, in weiteren wie beispielsweise zweiten Teilbereichen weitere beziehungsweise zweiteWechselwirkungen zwischen Stator und Translator durch die Steuervorrichtung geschaffenwerden. Es herrschen dadurch erste Anziehungs- oder Abstoßungskräfte und zweite Anzie-hungs- oder Abstoßungskräfte zwischen dem Stator und dem Translator in den jeweiligen Be¬reichen herrschen.The magnetic device according to the invention may be such that in Teilberei¬chen the Translatorbewegungsbahn a first interaction between the stator and Transla¬tor, in other such as second partial areas further or second interactions between the stator and translator by the control device are created. It thereby prevail first attraction or repulsion forces and second attraction or repulsion forces between the stator and the translator prevail in the respective Be¬reichen.

[0031] Der Translator und der Stator sind nach dem Stand der Technik von Magnetvorrichtun- gen als Elektromagnete und/oder Permanentmagnete auszubilden. Die erfindungsgemäßeMagnetvorrichtung kann Magnete sowohl mit gleicher Feldstärke als auch Magnete mit unter¬schiedlicher Feldstärke als Stator beziehungsweise Translator umfassen. Die Verwendung vonMagneten mit unterschiedlicher Feldstärke schließt ein, dass sowohl der Translator als auch derStator einen Magneten umfasst, welcher eine größere Feldstärke als der Stator beziehungswei¬se der Translator aufweist.According to the prior art, the translator and the stator are to be formed by magnetic devices as electromagnets and / or permanent magnets. The magnetic device according to the invention can comprise magnets with the same field strength as well as magnets with different field strengths as stator or translator. The use of magnets of different field strength implies that both the translator and the stator comprise a magnet having a greater field strength than the stator or translator.

[0032] Die Polung des Stator und des Translators zueinander hat so zu erfolgen, dass durcheine unterschiedliche beziehungsweise gleiche Polung von Stator und Translator ein Absto¬ßungskräfte und/oder Anziehungskräfte umfassender Kräftezustand geschaffen wird, sodasszufolge der Anziehungskräfte und/oder Abstoßungskräfte eine Bewegung des Translators her¬vorgerufen wird. Die Polung von Stator und Translator zur Generierung der Anziehungs- undAbstoßungskräfte entspricht im Wesentlichen dem Stand der Technik.The polarity of the stator and the translator to each other has to be done so that a Absto¬ forces and / or forces attraction forces comprehensive force condition is created by a different or the same polarity of the stator and translator, so that the attraction and / or repulsive forces movement of the translator is called forth. The polarity of the stator and translator for generating the attractive and repulsive forces substantially corresponds to the state of the art.

[0033] Die Erfindung schließt weiters ein, dass die Polung von Stator und Translator in Abhän¬gigkeit des Abstandes zwischen dem Stator und dem Translator, insbesondere bei einem Ab¬stand r zwischen Stator und Translator erfolgt.The invention further includes that the polarity of the stator and translator in Abhän¬gigkeit of the distance between the stator and the translator, in particular at a distance r between the stator and translator takes place.

[0034] Eine mögliche Anwendung der hier offenbarten Erfindung liegt neben der Bereitstellungeiner Magnetvorrichtung mit einem besonders hohen Wirkungsgrad in der Steuerung von Mag¬netvorrichtungen nach dem Stand der Technik. Aufgrund von nicht vermeidbarer Ungenauigkei¬ten ist der Abstand zwischen Stator und Translator eine veränderliche Größe. Eine Varianz desAbstandes kann produktionsbedingt oder durch die sich verändernden Materialeigenschaftenbedingt sein.A possible application of the invention disclosed herein, in addition to the provision of a magnetic device with a particularly high efficiency in the control of Mag¬netvorrichtungen according to the prior art. Due to unavoidable inaccuracies, the distance between the stator and translator is a variable. A variance of the distance may be due to production or due to changing material properties.

[0035] Es kann Aufgabe der hier offenbarten Erfindung sein, eine Laufunruhe eine bestehendeMotor mittels der hier beschriebene Steuervorrichtung auszugleichen.It may be the object of the invention disclosed herein to compensate for a rough running an existing engine by means of the control device described herein.

[0036] Die hier offenbarte Erfindung zeigt im Wesentlichen den Zusammenhang zwischen demAbstand r und der Leistung der erfindungsgemäßen Magnetvorrichtung oder einer Magnetvor¬richtung nach dem Stand der Technik auf. Eine Anwendung der Erfindung liegt in der Steuerungeiner Magnetvorrichtung in Abhängigkeit des gemessenen Abstandes, sodass die Magnetvor¬richtung eine definierte Leistung erbringt.The invention disclosed herein essentially shows the relationship between the distance r and the power of the magnetic device according to the invention or a magnetic device according to the prior art. One application of the invention is the control of a magnetic device as a function of the measured distance, so that the magnetic device provides a defined power.

[0037] Der Translator kann in der Translatorbewegungsrichtung entlang einer polygonal verlau¬fenden Translatorbewegungsbahn relativ zum Stator, im Wesentlichen den Stator passierendbewegbar sein. Die verlängerte Translatorbewegungsbahn verläuft nicht durch den Stator,sondern verläuft am Stator vorbei.The translator may be movable in translation in the direction of translator movement along a polygonal translational path relative to the stator, substantially the stator. The extended translator path does not pass through the stator but passes the stator.

[0038] Die im Folgenden offenbarte mathematische Erörterung des Zusammenhanges desAbstandes r und der von der Magnetvorrichtung abgegebenen Leistung ist auf den Sonderfalleiner polygonalen Bewegungsbahn des Translators beschränkt, dass die Translatorbewe¬gungsbahn und die Translatorbewegungsrichtung eines zwischen zwei Statoren bewegtenTranslators deckungsgleich und parallel zu der Verbindungsgraden der Statoren orientiert ist.The mathematical discussion of the relationship of the distance r and the power output by the magnetic device, disclosed below, is limited to the particular case of a polygonal trajectory of the translator, in that the translator trajectory and translation direction of a translator moved between two stators coincide and parallel to the degrees of interconnection Stators oriented.

[0039] Im Falle einer mathematischen Erörterung einer davon abweichenden temporären Be¬wegung des Translators sind die entsprechenden Faktoren nach den Gesetzen der Trigometrieabzuändern.In the case of a mathematical discussion of a deviating temporal movement of the translator, the corresponding factors are to be modified according to the laws of trigometry.

[0040] Der Abstand r, insbesondere ein minimaler Abstand r kann durch die Steuervorrichtungunter Bezugnahme auf den sich zwischen einem Stator und dem Translator einstellenden Kräf¬tezustandes setzbar sein, sodass ein auf den Translator wirkender resultierender Kraftzustandbei einer Position Xt des Translators ein Maximum ist, wobei für den auf den Translator wirken¬den Kräftezustande folgende Beziehung giltThe distance r, in particular a minimum distance r, can be settable by the control device with reference to the state of the force which is established between a stator and the translator such that a resultant force state acting on the translator is a maximum at a position Xt of the translator, wherein the following relationship applies to the force state acting on the translator

[0041] mit [0042] qsia (xt) als die magnetische Polstärke des Stators (1), [0043] qta (X«)als die magnetische Poldstärke des Translators (2), [0044] Xt als die Position des Translators zum Translator [0045] Ls als die Erstreckungslänge des Stators (1) in Richtung von F{Xt), [0046] LT als die Erstreckungslänge des Translators (2) in Richtung von F(Xt), [0047] wobei die auf den Translator wirkende Antriebskraft der parallel zu der Translatorbewe¬gungsrichtung gerichtete Kraft F(r) entspricht. Die auf den Translator wirkende Kraft F(r) nachden Gesetzen der Mathematik mit einer entsprechenden Winkelfunktion (sin, cos) zu bewerten.With qsia (xt) as the magnetic pole strength of the stator (1), qta (X ") as the magnetic pole strength of the translator (2), Xt as the position of the translator to the translator Ls as the extension length of the stator (1) in the direction of F {Xt), LT as the extension length of the translator (2) in the direction of F (Xt), wherein the driving force acting on the translator the parallel to the Translatorbewe¬gungsrichtung directed force F (r) corresponds. To evaluate the force F (r) acting on the translator according to the laws of mathematics with a corresponding angle function (sin, cos).

[0048] In obiger Gleichung sowie in der in Anspruch 2 dieser Offenbarung angegebenen Glei¬chung ist anstelle von r J, angegeben. Die obige Gleichung kann wie folgt hergeleitet werden,wobei in obiger Gleichung wie in der in Anspruch 2 angegebenen aus Gründen der Vereinfa¬chung die Wechselwirkung zwischen einem Stator und einem Translator betrachtet wird, wäh¬rend die nachstehende Herleitung der Gleichung die Wechselwirkung zwischen einem Transla¬tor und zwei Statoren zum Inhalt hat.In the above equation, as well as in the Gllei given in claim 2 of this disclosure is instead of r J, indicated. The above equation can be derived as follows, wherein in the above equation as in claim 2 for the sake of simplicity the interaction between a stator and a translator is considered, while the following derivation of the equation is the interaction between a transla ¬tor and two stators to the content.

[0049] Die volumetrische magnetische Suszeptibilität ist durch die folgende Beziehung definiert [0050] Μ = χνχΗ (1.4), [0051] woraus die magnetische Induktion resultiert aus der Magnetisierung mal der magneti¬schen Feldstärke [0052] B = ^0H + J = \i0^ + xv)H (1.5) [0053] oder [0054] B = [i0[irH = [SH (1.6), [0055] wobei [0056] - μ0 = 4πχ10~7 H/m (Henry per meter) ist die magnetische Permeabilität des Raumes, [0057] - Xv ist die volumetrische magnetische Suszeptilität des Materials, [0058] - μ,=1+χν ist die relative magnetische Permeabilität des Materials, [0059] - μ = μ0 xpr ist die absolute magnetische Permeabilität des Materials, [0060] -B ist die magnetische Induktion in Tesla (T), [0061] - H ist das magnetische Feld in Amperes per meter (A/m), [0062] - J ist die Magnetisierung in Tesla (T), [0063] - M ist magnetische Dipolmoment per Volumeneinheit in Amperes per Meter (A/m).The volumetric magnetic susceptibility is defined by the following relationship: Μ = χνχΗ (1.4), from which the magnetic induction results from the magnetization times the magnetic field strength B = 0 0H + J = [0051] B = [i0 [irH = [SH (1.6), [0056] where [0056] - μ0 = 4πχ10 ~ 7 H / m (Henry per meter ) is the magnetic permeability of the space, [0057] - Xv is the volumetric magnetic susceptibility of the material, - μ, = 1 + χν is the relative magnetic permeability of the material, μ = μ0 xpr is the absolute magnetic permeability of the material, [0060] -B is the magnetic induction in Tesla (T), [0061] - H is the magnetic field in amperes per meter (A / m), [0062] - J is the magnetization in Tesla ( T), M is magnetic dipole moment per unit volume in amperes per meter (A / m).

[0064] Im Folgenden wird eine zylindrische Schichtspule mit einem magnetischen Kern betrach- tet, wobei die zylindrischen Geometrie zu der Vereinfachung nach dem Biot & Savart Gesetzführt.In the following, a cylindrical layer coil with a magnetic core is considered, the cylindrical geometry being simplified for the purposes of Biot & Savart law leads.

[0065] Mit O als Zentrum der zylindrischen Spule und (Ox) als Achse ist die magnetische Induk¬tion bei einem Punkt M(x) auf {Ox) Achse:With O as the center of the cylindrical coil and (Ox) as the axis, the magnetic induction at a point M (x) is on {Ox) axis:

(2.1) [0066] - eox ist der Einheitsvektor der Achse {Ox) [0067] - μ ist die absolute magnetische Permeabilität des ferromagnetischen Kerns [0068] - N ist die Anzahl der vollständigen Wickelungen [0069] - L= 2a ist die Länge der Spule in Meter (m) [0070] - R ist der innere Radius der Spule in Meter (m) [0071] - / ist die Stromflußstärke in Ampere (A) innerhalb der Spule [0072] Auf den magnetischen Polenden {x=-a und x=+a) ist die Induktionsfeldstärke nach [0073] Tesla wie folgt gegeben:(2.1) - eox is the unit vector of the axis {Ox) - μ is the absolute magnetic permeability of the ferromagnetic core [0068] - N is the number of complete convolutions - L = 2a is the length of the coil in meters (m) - R is the internal radius of the coil in meters (m) [0071] - / is the current flow intensity in amperes (A) inside the coil [0072] On the magnetic pole ends {x = - a and x = + a), the induction field strength according to [0073] Tesla is given as follows:

(2.2) [0074] Aus der Gleichung (1.6) leiten wir die magnetische Feldstärke an den elektromagneti¬schen Polenden in Amperes per Meter ab.(2.2) From equation (1.6) we derive the magnetic field strength at the electromagnetic pole ends in amperes per meter.

(2.3), [0075] wobei sich aus den Gleichungen (1.4.) und (1.6.) das magnetische Zweipolmoment inA/m ergibt:(2.3), where from the equations (1.4.) And (1.6.) Results the magnetic two-pole moment in A / m:

(2.4) [0076] Schließlich kann das magnetische Zweipolmoment wie folgt ausgedrückt werden:(2.4) Finally, the two-terminal magnetic moment can be expressed as follows:

(2.5) [0077] wobei V = π R2L bekanntlich das Volumen des elektromagnetischen Kerns ist.(2.5) where V = π R2L is known to be the volume of the electromagnetic core.

[0078] Nach dem bekannten Gilbert-Model entsprechen die magnetische Dipole den zweimagnetischen Ladungen +qm und -qm, welche Dipole durch eine Distanz L getrennt sind. Diepositive magnetische Ladung ist mit der Nord-Polung, die negative magnetische Ladung mit derSüd-Polung verknüpft.According to the known Gilbert model, the magnetic dipoles correspond to the two-magnetic charges + qm and -qm, which dipoles are separated by a distance L. The positive magnetic charge is associated with the north polarity, the negative magnetic charge with the south polarity.

[0079] Das magnetische Dipolmoment ist vom Süd-Pol zum Nord-Pol orientiert.m = ±qmLe0X (2.6) [0080] mit [0081] - qm als die Größe der magnetischen Pole des Elektromagnetes in Amperemeter (A.m), [0082] - L als die Distanz zwischen den magnetischen Polen in Meter (m).The magnetic dipole moment is oriented from the south pole to the north pole. M = ± qmLe0X (2.6) with [0081] - qm as the size of the magnetic poles of the electromagnet in ammeter (Am), [0082] - L as the distance between the magnetic poles in meters (m).

[0083] Durch Kombination der Gleichungen (2.5) und (2.6) erhält manBy combining equations (2.5) and (2.6) one obtains

(2.7) [0084] mit [0085] - qm als die Größe der magnetischen Pole des Elektronmagnetes in Amperemeter (A.m), [0086] - Xv als die volumetrische Suszeptibilität des Materials, [0087] - N als die Anzahl der vollständigen Wickelungen, [0088] - L=2a als die Länge der Spule in Meter (m), [0089] - R als der innere Radius der Spule in Meter (m), [0090] - / als die Stromstärke innerhalb der Spule in Ampere (A).(2.7) with [0085] - qm as the size of the magnetic poles of the electron magnet in ammeter (Am), [0086] - Xv as the volumetric susceptibility of the material, [0087] - N as the number of complete windings, [0088] - L = 2a as the length of the coil in meters (m), [0089] - R as the inner radius of the coil in meters (m), [0090] - / as the current inside the coil in amperes (A ).

[0091] Im Weiteren wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetantriebes um¬fassend drei auf einer Achse ausgerichtete Elektromagnete betrachtet, wobei der erste und derzweite Elektromagnet unbeweglich gelagert sind und somit im Folgenden als Statoren bezeich¬net werden. Die Statoren sind an einer Achse angeordnet und durch eine Distanz d voneinan¬der beabstandet. Die Statoren sind in Hinblick auf diese Offenbarung durch die folgenden Pa¬rameter hinreichend charakterisiert.In the following, an embodiment of the magnetic drive according to the invention um¬fassend considered three aligned on one axis electromagnets, wherein the first and the second electromagnet are immovably mounted and thus be referred to hereinafter as stators. The stators are arranged on an axis and separated by a distance d voneinan. The stators are sufficiently characterized in view of this disclosure by the following parameters.

[0092] - Ns als die Anzahl der Wickelungen auf der Spule des Stators, [0093] - Ls als die Länge des Stators in Meter (m), [0094] - Rs als der Radius der Spule des Stators in Meter (m), [0095] -Is als die Stromstärke innerhalb der Spule des Stators in Ampere (A), [0096] - Xvs als die volumetrische magnetische Suszeptibilität des ferromagnetischen Kerns des Stators und [0097] - d = \ÖOÄ als Distanz zwischen den beiden Statoren.[0092] - Ns as the number of windings on the coil of the stator, - Ls as the length of the stator in meters (m), [0094] - Rs as the radius of the coil of the stator in meters (m), [0095] -Is as the current inside the coil of the stator in ampere (A), [0096] - Xvs as the volumetric magnetic susceptibility of the ferromagnetic core of the stator, and [0097] - d = \ ÖOÄ as the distance between the two stators.

[0098] Der dritte Magnet ist beweglich relativ zu den zwei Statoren angeordnet. Der dritteMagnet wird im folgenden Translator genannt und ist durch die folgenden Parameter hinrei¬chend bestimmt: [0099] - N, als die Anzahl der Wickelungen auf der Spule des Translators, [00100] - L, als die Länge des Translators in Meter (m), [00101] - R, als der Radius der Spule des Translators in Meter (m), [00102] -1, als die Stromstärke in Ampere innerhalb der Translatorspule in Ampere (A), [00103] - XvT als die volumetrische magnetische Suszeptibilität des ferromagnetischen Kerns des Translators und [00104] - δ = d-Ls-L, als die Wegstrecke, welcher der Translator bei Bewegung zwischen denThe third magnet is movably arranged relative to the two stators. The third magnet is called in the following translator and is sufficiently determined by the following parameters: - N, as the number of windings on the spool of the translator, [00100] - L, as the length of the translator in meters (m ), R, as the radius of the coil of the translator in meters (m), [00102] -1, as the current in amps within the translator coil in amperes (A), [00103] - XvT as the volumetric magnetic Susceptibility of the ferromagnetic core of the translator and [00104] - δ = d-Ls-L, as the distance, which the translator moves between the

Statoren zurücklegt.Traverses stators.

[00105] Die Statoren sind mit einer Gleichstromquelle + Is und - Is elektrisch verbunden,wodurch sich ergibt, dass die betragsmäßige Stärke der magnetischen Pole in Absolutwertengleich sind, jedoch die erwirkten Induktionsfelder in entgegengesetzten Richtungen gerichtetsind.The stators are electrically connected to a direct current source + Is and - Is, whereby it is found that the magnitude of the magnitude of the magnetic poles are in absolute value, but the induction fields obtained are directed in opposite directions.

[00106] Die Polung der Statoren und des Translators ist wie aus den Figuren 1 und 2 demFachmann ersichtlich zu wählen, um eine Bewegung des Translators zufolge einer Absto¬ßungskraft und einer Anziehungskraft, welche im Folgenden durch den daraus resultierendenKraftzustand beschrieben sind, zu erwirken.The polarity of the stators and the translator, as shown in Figures 1 and 2, should be apparent to those skilled in the art for effecting movement of the translator according to a repulsive force and attractive force, which are described below by the resultant force state.

[00107] In folgenden wird der resultierende Kräftezustand berechnet, welcher sich bei einerPolung der Statoren und des Translators gemäß der Darstellungen in Figur 1 einstellt. Die inFigur 1 gezeigte Polung des Translators wird auch als eine „negative" Polarisierung des Trans¬lators bezeichnet, d.h. dass das magnetische Dipolmoment mt ist in Richtung -eox orientiert.In the following, the resulting force state is calculated, which results in a poling of the stators and the translator according to the illustrations in FIG. The polarity of the translator shown in Figure 1 is also referred to as a " negative " Polarization of the translator, i. the magnetic dipole moment mt is oriented in the direction -eox.

[00108] Unter Verwendung der Gleichung (2.5) giltUsing equation (2.5)

(3.2) [00109] Unter Verweis auf das Gilbert-Model wird angenommen, dass die zwischen den Mag¬neten auftretenden Magnetkräfte wegen der stattfindenden Interaktion der magnetischen La¬dungen in der Nähe der Pole der magnetischen Dipole entstehen. Die Interaktionskräfte zwi¬schen den magnetischen Polen sind durch die Gleichung (3.3) gegeben. Ρ=μ0^βοχ (3.3) [00110] wobei [00111] - qt die Stärke des magnetischen Pols, [00112] - r der Abstand der magnetischen Pole ist.(3.2) With reference to the Gilbert model, it is assumed that the magnetic forces occurring between the magnets arise because of the interaction of the magnetic charges occurring in the vicinity of the poles of the magnetic dipoles. The interaction forces between the magnetic poles are given by equation (3.3). Ρ = μ0 ^ βοχ (3.3) [00110] where [00111] - qt is the strength of the magnetic pole, [00112] - r is the distance of the magnetic poles.

[00113] Die stattfindende Interaktion zwischen Statoren und Translator bewirken einen resultie¬renden Kraftzustand, welcher auf den Translator wirkt. Dieser resultierende Kraftzustand istgleichgerichtet mit der (Ox) Achse und ist in die Richtung eox gerichtet (in Figur 1 von linksnach rechts).The ongoing interaction between stators and translator cause a resultant force state which acts on the translator. This resultant force state is rectilinear with the (Ox) axis and is directed in the direction eox (from left to right in Figure 1).

[00114] Unter Berücksichtigung von δ= r, + r2 = d - Ls- Lt für die Translator-Bewegungsdistanzzwischen den Statoren erhält manTaking into account δ = r, + r2 = d - Ls- Lt for the translator movement distance between stators

[00115] mit Xt<E]Ls^‘;Ls + S[ die Position des Translatormittelpunktes auf der Achse (Ox). Unter Verwendung des bekannten Gilbert Models kann der resultierende Kraftzustanddurch die folgende Summierung der acht Interaktion zwischen den magnetischen Polen be¬rechnet werden.[00115] with Xt <E] Ls ^ '; Ls + S [the position of the translator center on the axis (Ox). Using the known Gilbert model, the resulting force state can be calculated by the following summation of the eight interaction between the magnetic poles.

[00116] Bei -qsl <=>+#, gilt für die Anziehungsinteraktion zwischen dem linken Stator und demTranslator bei einer Distanz 4+0 gilt:For -qsl <=> + #, holds for the attraction interaction between the left stator and the translator at a distance 4 + 0 holds:

[00117] -qsl <^> -qt sich aufhebende Wechselwirkungskräfte bei einer Distanz Ls+rj+Lt[00117] -qsl < > > - qt canceling interaction forces at a distance Ls + rj + Lt

[00118] -qsl <=> +qt sich aufhebende Wechselwirkungskräfte bei einer Distanz r7:[00118] -qsl < = > + qt canceling interaction forces at a distance r7:

[00119] -qsl <=> -qt Anziehungskräfte bei einer Distanz r2+L;.[00119] -qsl < = > -qt attractions at a distance r2 + l ;.

[00120] Bei +qs2<^+qt gilt für die Abstoßungsinteraktion zwischen dem rechten Stator unddem Translator bei einer Distanz L]+r2m.At + qs2 <^ + qt holds for the repulsion interaction between the right stator and the translator at a distance L] + r2m.

[00121] +qs2 <=> -qt Anziehungskräfte bei einer Distanz r2\[00121] + qs2 < = > -qt attractions at a distance r2 \

[00122] -qs2<^+qt Anziehungskräfte bei einer Distanz Ls+r2+Lt\[00122] -qs2 <+ qt attraction forces at a distance Ls + r2 + Lt \

[00123] -qs2 <=> -qt Abstoßungskräfte bei einer Distanz r2+Ls:[00123] -qs2 < = > -qt Repulsion forces at a distance r2 + Ls:

[00124] Der resultierende Kraftzustand auf den Translator ist die vektorielle Summe alle Inter¬aktionen:The resulting force state on the translator is the vectorial sum of all interactions:

[00125] mit: [00126] -[00125] with: [00126] -

Translatorposition [00127] - δ = d-Ls-Lt Translatorwegstrecke [00128] -Translator Position [00127] - δ = d-Ls-Lt Translator Distance [00128] -

[00129] Weiters wird der resultierende Kräftezustand berechnet, welcher sich bei einer Polungder Statoren und des Translators gemäß der Darstellungen in Figur 2 einstellt. Die in Figur 2gezeigte Polung des Translators wird auch als eine „positive" Polarisierung des Translatorsbezeichnet, d.h. dass das magnetische Dipolmoment mt ist in Richtung eox orientiert.Furthermore, the resulting force state is calculated, which adjusts for a polarity of the stators and the translator according to the representations in FIG. The polarity of the translator shown in Figure 2 is also referred to as a " positive " Polarization of the translator, i. that the magnetic dipole moment mt is oriented in the direction of eox.

[00130] Aus Gleichung (3.1) und Gleichung (3.2) erhält man Gleichung (3.2'):From equation (3.1) and equation (3.2) one obtains equation (3.2 '):

andand

[00131] Mit F^iX,)' als die aus der Interaktion zwischen Statoren und Translatoren hervorge¬hende Kraft mit einer Polarisation des Translators gemäß Figur 2 und die analogeWith F ^ iX,) 'as the emerging from the interaction between stators and translators force with a polarization of the translator of Figure 2 and the analog

Kraft bei einer Polarisation des Translators gemäß Figur 1 ergeben sich die folgenden Bezie¬hungen über die Interaktion zwischen den Polen:Force at a polarization of the translator according to Figure 1, the following relationships arise on the interaction between the poles:

undand

woraus folgtFrom which follows

[00132] Für die in Figur 1 dargestellten Bedingungen gilt unter Beachtung von [00133] - Nx Anzahl der Wickelungen der Spule des Translators beziehungsweise des Stators, [00134] - Lx Länge des Stators beziehungsweise des Translators im Meter (m), [00135] - Rx Radius des Stators beziehungsweise des Translators im Meter (m), [00136] - Ix Stromstärke in Ampere (A) innerhalb der Spule des Translators beziehungsweise des Stators, [00137] - XvX ist die magnetische Suszeptibilität des ferromagnetischen Kerns des Stators beziehungsweise des Translators, [00138] - Stator #1 ist so gepolt, dass msl = -||»wäi||eOA. gilt, [00139] - Stator #2 ist so gepolt, dass ms2 = +||7wä2||eOA. gilt.For the conditions shown in FIG. 1, taking into account [00133] - Nx number of windings of the coil of the translator or of the stator, [00134] - Lx length of the stator or the translator in meters (m), [00135] - Rx radius of the stator or of the translator in the meter (m), [00136] - Ix current in amperes (A) within the coil of the translator or the stator, [00137] - XvX is the magnetic susceptibility of the ferromagnetic core of the stator or the Translators, [00138] - stator # 1 is poled so that msl = - || »||||||. applies, [00139] - stator # 2 is poled so that ms2 = + || 7wä2 || eOA. applies.

[00140] mit [00141] - ΐ>transiat0r ox als die Richtung des magnetischen Dipolmomentes des Translators (mt Diese Richtung ist durch die Richtung der WechselstromspannungWith [00141] - ΐ> transat0r ox as the direction of the magnetic dipole moment of the translator (mt This direction is determined by the direction of the ac voltage

It innerhalb des Translators gegeben.It's given inside the translator.

[00142] -[00142]

als die magnetischen Polstärken, [00143] -as the magnetic pole strengths, [00143]

als die Translatorposition, [00144] - δ= d-Ls-Lt als die Wegstrecke des Translators, [00145] - d = Ö02 als die vorgegebene Distanz zwischen den Statoren.as the translator position, [00144] -δ = d-Ls-Lt as the path of the translator, [00145] -d = O02 as the predetermined distance between the stators.

[00146] Bei gleichen Längen der Elektromagnete Ls=Lt=L Gleichung (3.6) kann wie folgt verein¬facht werden:For the same lengths of the electromagnets Ls = Lt = L equation (3.6) can be simplified as follows:

[00147] Die weitere Diskussion basiert auf der getroffenen Vereinfachung, dass die Polstärkender Magnete konstant sind, wenngleich in Realität bei einer Bewegung des Translators zwi¬schen den Statoren das magnetische Induktionsfeld (Ox) sich entwickelt.The further discussion is based on the simplification that the pole strengths of the magnets are constant, although in reality during a movement of the translator zwi¬ stators the magnetic induction field (Ox) develops.

[00148] Es gilt die Gleichung (4.1a) [00149] B{xt,x)0x = Bsl{x)0x+Bs2{x)0x+ Bt{X',x)0x(4.1a) mit [00150] - B(xt,x)0x als das totale Induktionsfeld an der Achse (Ox) bei einer Position x, wenn der Translator eine Position X, erreicht hat, [00151] - Äsi(x)0x als das Induktionsfeld des ersten Stators auf der (Ox) Achse bei einer Positi¬ on X, [00152] - Bs2{x)0x als das Induktionsfeld des zweiten Stators auf der (Ox) Achse bei einer[00148] Equation (4.1a) B {xt, x) 0x = Bsl {x) 0x + Bs2 {x) 0x + Bt {X ', x) 0x (4.1a) with [00150] B (xt, x) 0x as the total induction field on the axis (Ox) at a position x when the translator has reached a position X, [00151] - Äsi (x) 0x as the induction field of the first stator on the ( Ox) axis at a position X, [00152] - Bs2 {x) 0x as the induction field of the second stator on the (Ox) axis at a

Position x, [00153] - Bt(Xt,x)0x als das Induktionsfeld des Translators auf der (Ox) Achse x bei einer Posi¬ tion xt.Position x, [00153] - Bt (Xt, x) 0x as the induction field of the translator on the (Ox) axis x at a position xt.

[00154] Die Größe des magnetischen Induktionsfeldes wurde bereits durch die Gleichung (2.1)definiert, woraus die Größe des magnetischen Induktionsfeldes zwischen erstem Stator unddem Translator ableitbar ist.The size of the magnetic induction field has already been defined by equation (2.1), from which the size of the magnetic induction field between the first stator and the translator can be derived.

(4.1b) [00155] mit [00156] - x als die Position auf der Achse (Ox) in Bezug welcher |3äl(x)0x|| berechnet wird, [00157] - x' als die Position auf der Achse (02x) in Bezug welcher ||5ä2(x')02x| berechnet wird [00158] - x" als die Position auf der Achse (Zx) in Bezug welcher ||5i(x")a|| berechnet wird.(4.1b) [00155] with [00156] - x as the position on the axis (Ox) with respect to which | 3α (x) 0x || is calculated, [00157] - x 'as the position on the axis (02x) with respect to which || 5e2 (x') 02x | is calculated [00158] - x " as the position on the axis (Zx) with respect to which || 5i (x ") a || is calculated.

[00159] Mit [00160][00160]

kann [00161] ||^(xL|| f [00162] unter Verwendung von ( als Variablenänderungen ausgedrückt werden: [x" = x-XtFor example, [00161] || ^ (xL || f [00162] can be expressed using (as variable changes: [x " = x-Xt

(4.2a) [00163] Auf der (Ox) Achse ist das Induktionsfeld in der gleichen Richtung wie das magnetischeDipolmoment orientiert. Unter Berücksichtigung von:(4.2a) On the (Ox) axis, the induction field is oriented in the same direction as the magnetic dipole moment. Considering:

(4.2b) [00164] mit [00165] - eox als Einheitsvektor für die Richtung der Achse (Ox) [00166] - ptransiator = ±eox als die Richtung des magnetischen Dipolmomentes des Translators, erhält man [00167] {rht=\rh\p translator ) * [00168] Die Richtung ist durch die Richtung der Wechselspannung It innerhalb des Translatorsgegeben. Durch Zusammenschau der Gleichungen (1.4), (1.6) und (2.5) erhält man:(4.2b) with [00165] - eox as a unit vector for the direction of the axis (Ox) [00166] - ptransiator = ± eox as the direction of the magnetic dipole moment of the translator, we obtain [00167] {rht = \ rh \ p translator) * The direction is given by the direction of the AC voltage It within the translator. By looking at the equations (1.4), (1.6) and (2.5) we get:

(4.3a) [00169] Da gilt - Stator #1:(4.3a) [00169] Since - stator # 1:

(4.4a) - Stator #2:(4.4a) - Stator # 2:

(4.4b) - T ranslator:(4.4b) - Translator:

(4.4c) [00170] Gleichung (3.6) wird zu:(4.4c) Equation (3.6) becomes:

(4.5) [00171] mit: [00172] -(4.5) [00171] with: [00172] -

-[ als die Translatorposition, [00173] - δ = d-Ls-Lt als die Translatorbewegungsstrecke, [00174] - d = Ö02 als die Distanz zwischen den Zentren der Statoren.- [as the translator position, [00173] - δ = d-Ls-Lt as the translator travel distance, [00174] -d = O02 as the distance between the centers of the stators.

[00175] Die magnetischen Polstärken werden unter Verwendung der Gleichungen (4.4a) fürden ersten Stator, (4.4b) für den zweiten Stator und (4.4c) für den Translator berechnet. DieBerechnung der magnetischen Polstärken schließt die Berechnung des totalen magnetischenInduktionsfeldes an den Polen ein. Dies geschieht unter Verwendung der Gleichungen (4.2a)und (4.2b).The magnetic pole strengths are calculated using equations (4.4a) for the first stator, (4.4b) for the second stator and (4.4c) for the translator. The calculation of the magnetic pole strengths involves the calculation of the total magnetic induction field at the poles. This is done using equations (4.2a) and (4.2b).

[00176] Die Gleichung (4.5) ist eine Funktion in Abhängigkeit der Postion des Translators zwi¬schen den Statoren. Der auf den Translator wirkende resultierende Kraftzustand setzt sichzusammen aus der zwischen dem ersten Stator und dem Translator wirkenden Abstoßungskraftund der zwischen dem zweiten Stator und dem Translator wirkenden Anziehungskraft.The equation (4.5) is a function of the position of the translator between the stators. The resultant force state acting on the translator is composed of the repulsive force acting between the first stator and the translator and the attractive force acting between the second stator and the translator.

[00177] Die obige mathematische Erörterung zeigt weiters, dass bei einer Position des Transla¬tors zu einem Stator die Anziehungskraft und - nach Umpolung des Stators oder des Transla¬tors - die Abstoßungskraft unterschiedlich groß sind.The above mathematical discussion further shows that in a position of Transla¬tors to a stator, the attractive force and - after reversal of the stator or the Transla¬tors - the repulsive force are of different sizes.

[00178] Der Translator kann relativ zum Stator um einen Rotationspunkt drehbar gelagert sein.The translator may be rotatable relative to the stator about a point of rotation.

[00179] Die erfindungsgemäße Magnetvorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass derTranslator relativ zum Stator, weiters der Translator und der Stator relativ zu einem weiterenFixpunkt bewegt werden. Bei einer Bewegung von Translator und Stator relativ zu einem Fix¬punkt können Translator und Stator eine zueinander gleichgerichtete Bewegungsrichtung odereine zueinander gegenläufige Bewegungsrichtung aufweisen.The magnetic device according to the invention can be characterized in that the translator is moved relative to the stator, furthermore the translator and the stator relative to a further point of fixation. In a movement of the translator and stator relative to a fixed point, the translator and the stator can have a direction of movement which is rectified with respect to one another or a direction of movement which is opposite to one another.

[00180] Es ist ebenso eine Bewegung des Rotationspunktes entlang einer Bewegungsbahn wiebeispielsweise der Translatorbewegungsbahn möglich, sodass der Translator relativ zum Statoreine Bewegung und eine Rotation erfährt.Movement of the point of rotation along a trajectory, such as the translator trajectory, is also possible, such that the translator experiences motion and rotation relative to the stator.

[00181] Die Steuervorrichtung kann eine Vorrichtung zu einer beweglichen Statorlagerung desStators und/oder eine Vorrichtung zu einer beweglichen Translatorlagerung des Translators inBezugnahme auf den Abstand des Translators zum Stator umfassen.The control device may comprise a device for a movable stator bearing of the stator and / or a device for a movable translator bearing of the translator with respect to the distance of the translator to the stator.

[00182] Der Abstand des Translators zum Stator kann durch eine Verschiebung des Statorsoder des Translators definiert werden. Es sei hierbei auch unter Verweis auf die nachstehendenFiguren und die dazugehörige Figurenbeschreibung explizit erwähnt, dass die erfindungsgemä¬ße Magnetvorrichtung durch die Betrachtung der Wechselwirkung sämtlicher, in einem Wir¬kungsfeld stehenden Translatoren und Statoren charakterisiert sein kann.The distance of the translator from the stator can be defined by a displacement of the stator or the translator. It should also be explicitly mentioned here, with reference to the figures below and the associated description of the figures, that the magnetic device according to the invention can be characterized by considering the interaction of all the translators and stators in an effective field.

[00183] Die Steuervorrichtung kann eine Vorrichtung zu einer unbeweglichen Statorlagerungdes Stators und/oder eine Vorrichtung zu einer unbeweglichen Translatorlagerung des Transla¬tors in Bezugnahme auf den Abstand des Translators zum Stator umfassen.The control device may comprise a device for a stationary stator mounting of the stator and / or a device for an immovable translator bearing of the transponder in relation to the distance of the translator from the stator.

[00184] Eine Magnetvorrichtung, welche zueinander unverschieblich gelagerte Translatorenund Statoren umfasst, umfasst eine Steuervorrichtung zur Steuerung des zwischen den Stato¬ren und Translatoren wirkenden Kräftezustandes. Die Steuerung des Kräftezustandes kanneine Steuerung der Wechselwirkung zwischen den einzelnen Statoren und Translatoren umfas¬sen.A magnetic device, which comprises translators and stators mounted immovably to one another, comprises a control device for controlling the force state acting between the stato and translators. The control of the force state can include control of the interaction between the individual stators and translators.

[00185] Der Stator kann eine zu der Tanslatorbewegungsbahn konstante Distanz aufweisendeForm aufweisen, durch welche die Distanz der Abstand des Translators zum Stator definiertwird.The stator may have a constant distance to the tanslator trajectory, by which distance the distance of the translator from the stator is defined.

[00186] Der Stator kann weiters eine zu der Translatorbewegungsbahn veränderliche Distanzaufweisende Form aufweisen, durch welche Distanz der Abstand des Translators zum Statordefiniert wird.The stator may further comprise a distance-changing shape to the translator path, by which distance the distance of the translator to the stator is defined.

[00187] Es kann zusätzlich zu einer Verschiebung von Stator und Translator zueinander derAbstand zwischen Stator und Translator durch die Formgebung des Translator und des Statorsrelativ zueinander definiert werden. Die angeführte Kombination schließt nicht aus, dass derAbstand r ausschließlich durch die Formgebung von Stator und Translator definiert ist.It can be defined in addition to a displacement of the stator and translator to each other, the distance between the stator and translator by the shape of the translator and the stator relative to each other. The cited combination does not exclude that the distance r is defined solely by the shape of the stator and translator.

[00188] Weisen Stator und Translator beispielsweise zueinander kongurente Formen bei paral¬leler Anordnung von Stator und Translator auf, so ist der Abstand des Translators zum Statorkonstant.For example, if the stator and translator have mutually conformational shapes when the stator and translator are arranged in parallel, the distance between the translator and the stator constant is constant.

[00189] Bei nicht paralleler Anordnung von Stator und Translator zueinander, kann der Abstanddes Translators zum Stator nicht konstant, d.h. mit dem Verlauf der Translatorbewegungsbahnvariabel sein.In a non-parallel arrangement of the stator and translator to each other, the distance of the translator to the stator can not be constant, i. E. be variable with the course of the Translatorbewegungsbahn.

[00190] Bei nicht kongurenter Ausbildung von Stator und Translator kann der Abstand desTranslators zum Stator nicht konstant, d.h. mit dem Verlauf der Translatorbewegungsbahnvariabel sein.In non-conformation of the stator and translator, the distance of the translator to the stator can not be constant, i. E. be variable with the course of the Translatorbewegungsbahn.

[00191] Der Rotationspunkt und ein geometrischer Statorzentrumspunkt und/oder ein geomet¬rischer Translatorzentrumspunkt können in einem Punkt angeordnet sein.The point of rotation and a geometric stator center point and / or a geometric translator center point can be arranged at one point.

[00192] Die Anordnung des Rotationspunktes und des geometrischen Statorzentrumspunktessowie des geometrischen Translatorzentrumspunktes kann insbesondere bei einer kreisförmi¬gen Translatorbewegungsbahn und bei einer rotativen Bewegung des Translators in Bezug zumStator wegen einer Kompaktheit der erfindungsgemäßen Magnetvorrichtung von Vorteil sein.The arrangement of the point of rotation and the geometrical Statorzentrumspunktessebet the geometric Translatorzentrumspunktes may be particularly advantageous in a kreisförmi¬gen Translatorbewegungsbahn and a rotational movement of the translator relative to the stator because of a compactness of the magnetic device according to the invention.

[00193] Eine oben erwähnte gegenläufige Bewegung von Stator und Translator zueinander umeinen Rotationspunkt kann vorteilhaft in Bezug auf die Laufruhe der erfindungsgemäßen Mag¬netvorrichtung sein.An above-mentioned opposite movement of the stator and translator relative to each other about a point of rotation can be advantageous with respect to the smoothness of the magnetic device according to the invention.

[00194] Die Statoren oder die Translatoren können als Elektromagnete ausgebildet sein, wobeimittels der Steuervorrichtung die Feldstärke des Elektromagneten gesteuert werden kann. Diehier offenbarte Erfindung schließt nicht aus, dass sowohl die Statoren als auch die Translatorenals Elektronmagnete ausgebildet sein können.The stators or the translators may be designed as electromagnets, wherein the field strength of the electromagnet can be controlled by means of the control device. The invention disclosed herein does not exclude that both the stators and the translators may be formed as electron magnets.

[00195] Die Steuervorrichtung der erfindungsgemäßen Magnetvorrichtung kann ein Mittel zurSteuerung der Elektromagnete umfassen.The control device of the magnetic device according to the invention may comprise a means for controlling the electromagnets.

[00196] Der weitere Lösungsansatz basiert darauf, dass die Feldstärke der Statoren und/oderder Translatoren mittels der Steuervorrichtung in Abhängigkeit des Abstandes des Translatorszum Stator definiert wird, sodass die Magnetvorrichtung einen besonderen Wirkungsgrad auf¬weist. Die Feldstärke der Statoren und/oder der Translatoren kann weiters in Bezug auf einetemporäre Position des Translators relativ zum Stator, insbesondere auf den temporären Ab¬stand r gesteuert sein.The further approach is based on the fact that the field strength of the stators and / or the translators is defined by means of the control device as a function of the distance of the translator to the stator, so that the magnetic device has a special efficiency. The field strength of the stators and / or the translators can furthermore be controlled with respect to a temporary position of the translator relative to the stator, in particular to the temporary distance r.

[00197] Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Magnetvor¬richtung sind keinesfalls einschränkend zu interpretieren.The embodiments of the magnetic device according to the invention shown in the figures are in no way to be interpreted restrictively.

[00198] Figur 1 zeigt eine Ansicht in Richtung der Rotationsachse desFIG. 1 shows a view in the direction of the axis of rotation of the

Translators einer Ausführungsform der erfindungsgemä¬ßen Magnetvorrichtung.Translators of an embodiment of the erfindungsgemä¬ßen magnetic device.

[00199] Figur 2 und Figur 3 zeigen jeweils eine Ansicht in Richtung der Rotationsach¬ se des Translators einer weiteren Ausführungsform dererfindungsgemäßen Magnetvorrichtung.FIG. 2 and FIG. 3 each show a view in the direction of the rotation axis of the translator of a further embodiment of the magnetic device according to the invention.

[00200] Figur 4, Figur 5 und Figur 6 zeigen prinzipiell beispielhafte Ausführungsformen derFigure 4, Figure 5 and Figure 6 show in principle exemplary embodiments of

Translatorbewegungsbahn und des Stators mit einemüber den Verlauf der Translatorbewegungsbahn verän¬derlichen Abstand r.Translatorbewegungsbahn and the stator with a variable over the course of the Translatorbewegungsbahn distance r.

[00201] Figur 7 zeigt prinzipiell beispielhafte Ausführungsformen derFIG. 7 shows exemplary exemplary embodiments of the invention

Translatorbewegungsbahn und des Stators mit einemüber den Verlauf der Translatorbewegungsbahn gleich¬bleibenden Abstand r.Translatorbewegungsbahn and the stator with a constant over the course of the Translatorbewegungsbahn distance r.

[00202] In den folgenden Figuren werden die im unten stehenden Absatz angeführten Bezugs¬zeichen zur Bezeichnung der nachstehenden Elemente der erfindungsgemäßen Magnetvorrich¬tung verwendet. Es sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in den folgenden Figuren die zwi¬schen den Statoren und den Translatoren wirkenden Anziehungskräfte oder Abstoßungskräftenur teilweise eingezeichnet, obwohl diese in der nachstehenden Beschreibung erwähnt sind, dadie Wirkungsweise der Anziehungskräfte und Abstoßungskräfte für den Fachmann klar undnachvollziehbar ist. 1 Stator 2 Translator 3 Rotationspunkt 4 Translatorlagerung 5 Translatorbewegungsbahn 6 Translatorbewegungsrichtung 7 Statorzentrumspunkt 8 Translatorzentrumspunkt 9 Rotationselement 10 Kräfte 11 Zentrumspunkt eines Stators 12 Kurbeltrieb [00203] Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetvorrichtung umfas¬send zwei Statoren 1 und zwei Translatoren 2.In the following figures, the reference numbers mentioned in the paragraph below are used to designate the following elements of the Magnetvorrich¬ invention. For clarity's sake, in the following figures, the attraction forces or repulsive forces acting between the stators and the translators are shown partially in part, although these are mentioned in the following description, that the action of the attractive forces and repulsive forces is clear and comprehensible to those skilled in the art. 1 Stator 2 Translator 3 Rotation point 4 Translator bearing 5 Translatorbewegungsbahn 6 Translatorbewegungsrichtung 7 Statorzentrumspunkt 8 Translatorzentrumspunkt 9 rotation element 10 forces 11 center point of a stator 12 crank drive Figure 1 shows an embodiment of the magnetic device according to the invention umfas¬send two stators 1 and two translators. 2

[00204] Die Translatoren 2 sind durch ein Rotationselement 9 miteinander verbunden. DasRotationselement ist an einem Rotationspunkt 3 drehbar gelagert. Die Translatoren 2, weisendie Form von Kreisringsegmenten auf. Der geometrische Translatorzentrumspunkt 8 ist imRotationspunkt 3.The translators 2 are connected to each other by a rotation element 9. The rotation element is rotatably mounted at a rotation point 3. The translators 2 have the shape of circular ring segments. The geometric translator center point 8 is at the rotation point 3.

[00205] Vom Rotationspunkt 3 aus gesehen sind außerhalb der Translatoren 2 und außerhalbder Translatorbewegungsbahn 5 die Statoren 1 angeordnet. Die Statoren 1 sind unbeweglich inBezug zum Rotationspunkt 3 gelagert. Die Statoren 1 weisen ebenfalls die Form von Kreisse-gementen auf, wobei der geometrische Statorenzentrumspunkt 7 im Rotationspunkt 3 ist. DieForm der Statoren 1 ist kongurent zu jener der Translatoren 2.Seen from the point of rotation 3, the stators 1 are arranged outside the translators 2 and outside the translator path 5. The stators 1 are immovably supported with respect to the rotation point 3. The stators 1 also have the shape of circular segments, the geometric stator center 7 being at the point of rotation 3. The shape of the stators 1 is congruent to that of the translators 2.

[00206] Bei Betrieb der erfindungsgemäßen Magnetvorrichtung rotieren die Translatoren 2 umden Rotationspunkt 3 entlang der Translatorbewegungsbahn 5 in Translatorbewegungsrichtung 6. Die Translatorbewegungsbahn 5 bedingt wegen ihrer kreisförmigen Form eine sich kontinu¬ierlich verändernde Translatorbewegungsrichtung 6.During operation of the magnetic device according to the invention, the translators 2 rotate about the point of rotation 3 along the translator movement path 5 in translator movement direction 6. The translational movement path 5 causes a translator movement direction 6 to change continuously due to its circular shape.

[00207] Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Magnetvorrichtung als Antrieb wird eineBewegung der Translatoren 2 um den Rotationspunkt 3 zufolge der zwischen den Translatoren2 und den Statoren 1 aktivierbaren Anziehungskräfte und Abstoßungskräfte bewerkstelligt. DieAnziehungskräfte und Abstoßungskräfte definieren im Wesentlichen den zwischen den Statoren1 und Translatoren 2 wirkenden Kräftezustand, wobei die Größe der Anziehungskräfte undAbstoßungskräfte durch den verstellbaren Abstand r definiert sind.When the magnetic device according to the invention is used as the drive, a movement of the translators 2 about the point of rotation 3 is effected according to the attractive forces and repulsive forces that can be activated between the translators 2 and the stators 1. The attractive forces and repulsive forces substantially define the force state acting between the stators 1 and translators 2, the magnitude of the attractive forces and the repulsive forces being defined by the adjustable distance r.

[00208] In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetvorrich¬tung sind die Translatoren 2 beispielsweise als Permanentmagnete, die Statoren 1 als Elektro- magnete ausgeführt.In the embodiment of the magnetic device according to the invention shown in FIG. 1, the translators 2 are designed, for example, as permanent magnets, the stators 1 as electromagnets.

[00209] Die Translatoren 2 sind am Rotationselement 9 durch eine Translatorlagerung 4 ver¬schieblich gelagert, sodass sich der verstellbare Abstand r aus der Position der Translatoren amRotationselement 9 ergibt. Die Position der Translatoren 2 am Rotationselement 9 ist in Bezugauf den Abstand r eines Translators 2 zu dem am nächsten benachbarten Stator 1 und auch zudem weiter entfernten Stator 1 zu steuern. Die Translatorlagerung 4 ist ein Teil der Steuervor¬richtung, mittels welcher Steuervorrichtung eine Steuerung eines Abstandes r>0 (in Worten: rgrößer Null) des Translators 2 zum Stator 1 bei Betrieb der Magnetvorrichtung in Bezug auf densich zwischen Stator 1 und Translator 2 ergebenden Kräftezustand bewerkstelligbar ist, wobeider Translator 2 in der Translatorbewegungsrichtung 6 entlang einer kreisförmig verlaufendenTranslatorbewegungsbahn 5 relativ zum Stator 1 bewegbar ist.The translators 2 are mounted so as to be displaceable on the rotation element 9 by a translator bearing 4, so that the adjustable distance r results from the position of the translators on the rotation element 9. The position of the translators 2 on the rotation element 9 is to be controlled in relation to the distance r of a translator 2 to the nearest adjacent stator 1 and also further away from the stator 1. The translator bearing 4 is a part of the control device, by means of which control device a control of a distance r> 0 (in words: greater zero) of the translator 2 to the stator 1 during operation of the magnetic device with respect to the force state resulting between the stator 1 and translator 2 can be accomplished, wherein the translator 2 is movable in the Translatorbewegungsrichtung 6 along a circularly extending Translatorbewegungsbahn 5 relative to the stator 1.

[00210] Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform, welche ähnlich zu der in Figur 1 gezeigtenAusführungsform aufgebaut ist. Im Unterschied zu der in Figur 1 gezeigten Ausführungsformsind die Translatoren 2 unverschieblich und somit unverstellbar am Rotationselement 9 gela¬gert. Der zwischen den Statoren 1 und den Translatoren 2 wirkende Kraftzustand wird durch dieFeldstärke der als Elektromagneten ausgebildeten Statoren 1, auch im Vergleich zu der Feld¬stärke der als Permanentmagneten ausgebildeten Translatoren 2 definiert.Figure 2 shows a further embodiment, which is constructed similar to the embodiment shown in Figure 1. In contrast to the embodiment shown in FIG. 1, the translators 2 are non-displaceable and thus adjustable on the rotation element 9. The force state acting between the stators 1 and the translators 2 is defined by the field strength of the stators 1 formed as electromagnets, also in comparison to the field strength of the translators 2 designed as permanent magnets.

[00211] Die erfindungsgemäße Magnetvorrichtung umfasst eine Steuervorrichtung zur Steue¬rung der Feldstärke der Statoren 1 in Bezugnahme auf den Abstand r>0 des Translators 2 zumStator 1 bei Betrieb der Magnetvorrichtung, wobei der Translator 2 in der Translatorbewegungs¬richtung 6 entlang einer kreisförmig verlaufenden Translatorbewegungsbahn 5 bewegbar ist.Der Abstand r kann zufolge von Materialveränderungen im Laufe des Gebrauches der erfin¬dungsgemäßen Vorrichtung veränderlich sein, sodass durch die Steuerung der Feldstärke desStators 1 und/oder Translators 2 gewährleistbar ist, dass die erfindungsgemäße Vorrichtungstets unter optimalen Bedingungen betrieben wird.The magnetic device according to the invention comprises a control device for controlling the field strength of the stators 1 with reference to the distance r> 0 of the translator 2 to the stator 1 during operation of the magnetic device, the translator 2 in the translator movement direction 6 running along a circular path The distance r may be variable due to material changes in the course of use of the device according to the invention, so that it can be ensured by controlling the field strength of the stator 1 and / or translator 2 that the device according to the invention is always operated under optimal conditions.

[00212] Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetvorrich¬tung, welche wiederum in Bezug auf den Aufbau und die Ausformung der Translatoren 2 ähn¬lich zu der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist.FIG. 3 shows a further embodiment of the magnetic device according to the invention, which in turn is similar to the embodiment shown in FIG. 1 with regard to the structure and the shape of the translators 2.

[00213] Im Unterschied zu der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform ist die in Figur 3 gezeigteweitere Ausführungsform durch einen sich verändernden Abstand r zwischen dem Stator 1 unddem sich bewegenden Translator 2 charakterisiert. Der Abstand r ist im Wesentlichen durch dieForm des Stators 1 in Abhängigkeit der Form des Translators 2 vorgegeben. Durch die Formdes Stators 1 wird der zwischen dem Stator 1 und dem Translator 2 wirkende Kräftezustandbeeinflusst.In contrast to the embodiment shown in FIG. 1, the further embodiment shown in FIG. 3 is characterized by a varying distance r between the stator 1 and the moving translator 2. The distance r is predetermined essentially by the shape of the stator 1 depending on the shape of the translator 2. By the shape of the stator 1, the force state acting between the stator 1 and the translator 2 is influenced.

[00214] Die in Figur 3 gezeigte Magnetvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die durchden Kurbeltrieb 12 erzeugte Kraft wegen der Ausbildung der Statoren 1 im Wesentlichen kon¬stant ist.The magnetic device shown in FIG. 3 is characterized in that the force generated by the crank mechanism 12 is substantially constant due to the formation of the stators 1.

[00215] Figur 4 zeigt prinzipiell beispielhafte Ausführungsformen der Translatorbewegungs¬bahn und des Stators, wobei die weiteren Elemente der erfindungsgemäßen Magnetvorrichtungin Figur 1 aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt sind.FIG. 4 shows, in principle, exemplary embodiments of the translator movement track and of the stator, wherein the further elements of the magnetic device according to the invention are not shown in FIG. 1 for reasons of simplification.

[00216] Figur 5 illustriert die Möglichkeit der Ausbildung der Translatorbewegungsbahn 5 inForm eines Kreis bei ellipsenförmiger Ausbildung des Stators 1. Über den Verlauf der Transla¬torbewegungsbahn 5 in Richtung der Translatorbewegungsrichtung 6 ändert sich der Abstand r.FIG. 5 illustrates the possibility of forming the translator movement path 5 in the form of a circle in the case of an ellipse-shaped design of the stator 1. The distance r changes over the course of the movement path 5 in the direction of the translator movement direction 6.

[00217] Figur 6 veranschaulicht die Möglichkeit der Ausbildung der Translatorbewegungsbahn5 in Form einer Ellipse und die Ausbildung des Stators als ein Kreis. Der Abstand r ist veränder¬lich mit dem Verlauf der Translatorbewegungsbahn 5 in Translatorbewegungsrichtung 6.Figure 6 illustrates the possibility of forming the translator path 5 in the form of an ellipse and the formation of the stator as a circle. The distance r is variable with the course of the translator movement path 5 in translator movement direction 6.

[00218] Figur 7 zeigt die Ausbildung der Translatorbewegungsbahn 5 als eine polygonale Linieund die Anordnung von als Rechteck ausgebildeter Statoren 1 entlang einer zur der polygona¬len Linie der Translatorbewegungsbahn 5 als Passante angeordnete Linie. Der Abstand r istwiederum veränderlich mit dem Verlauf der Translatorbewegungsbahn 5 in Translatorbewe- gungsrichtung 6. Der veränderliche Abstand r ist in Bezug auf den durch die zwischen denStatoren 1 und dem Translator 2 wirkende Kräfte 10 und auf beispielsweise von außen auf dieMagnetvorrichtung wirkende Kräfte (nicht dargestellt) gesetzt.FIG. 7 shows the configuration of the translator movement web 5 as a polygonal line and the arrangement of stators 1 formed as a rectangle along a line arranged as a passante to the polygonal line of the translator movement web 5. The distance r is again variable with the course of the translator movement path 5 in the direction of translator movement 6. The variable distance r is relative to the forces acting between the stators 1 and the translator 2 and forces acting on the outside of the magnet device (not shown) ) set.

[00219] Aus Gründen der Vereinfachung sind in den Figuren 4a und 4b der Translator 2 unddie zwischen dem Translator 2 und dem Stator 1 wirkenden Kräfte 10 nicht dargestellt.For reasons of simplicity, the translator 2 and the forces 10 acting between the translator 2 and the stator 1 are not shown in FIGS. 4a and 4b.

[00220] Es ist die Polung N, S der entlang einer Achse angeordneten Statoren 1 und punktför¬migen Translators 2 in Figur 6 eingetragen. Die Statoren sind wegen der erforderlichen Polungin Abhängigkeit der Position des Translators 2 relativ zum Stator 1 als Elektromagnete ausge¬bildet.The polarity N, S of the stators 1 and the punctiform translator 2 arranged along an axis is plotted in FIG. Due to the required polarity, the stators are designed as electromagnets as a function of the position of the translator 2 relative to the stator 1.

[00221] Der Translator 2 ist als Permanentmagnet ausgebildet.The translator 2 is designed as a permanent magnet.

[00222] Figur 7 zeigt die Möglichkeit der Ausbildung der Translatorbewegungsbahn 5 in Formeines Kreises und die Ausbildung des Stators in Form eines Kreises. Der Abstand r zwischendem auf der Translatorbewegungsbahn 5 sich bewegenden Translators 2 ist in Bezugnahmeauf den sich zwischen dem Stator und dem Translator ergebenden Kräftezustand, insbesonde¬re der Position eines Translators 2 zum Stator 1 definiert. In Abhängigkeit dieser Relativpositionherrschen zwischen dem jeweiligen Translator 2 und dem Stator 1 Anziehungskräfte oder Ab¬stoßungskräfte.Figure 7 shows the possibility of forming the Translatorbewegungsbahn 5 in the form of a circle and the formation of the stator in the form of a circle. The distance r between the translator 2 moving on the translator movement web 5 is defined with reference to the force state resulting between the stator and the translator, in particular the position of a translator 2 relative to the stator 1. As a function of this relative position dominators between the respective translator 2 and the stator 1 attraction forces or repulsive forces.

[00223] Der Kräftezustand ist definiert durch die zwischen den Statoren 1 und den Translatoren2 wirkende Kräfte 10, insbesondere den wirkenden Anziehungs- und Abstoßungskräften. Dieerfindungsgemäße Magnetvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Anziehungs- undAbstoßungskräfte zwischen dem Translator 2 und allen benachbarten, im jeweiligen Wirkungs¬bereich befindlichen Statoren 1 betrachtet wird.The force state is defined by the forces 10 acting between the stators 1 and the translators 2, in particular the acting forces of attraction and repulsion. The magnetic device according to the invention is characterized in that the forces of attraction and repulsion between the translator 2 and all adjacent stators 1 located in the respective region of action are considered.

[00224] Figur 8 zeigt eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, inwelcher der Translator 2 zwischen den Statoren 1 entlang einer sich polygonal erstreckendenBewegungsbahn bewegbar ist. Die Endpunkte der Bewegungsbahn 5 weisen zu den Statoren 5den Abstand r auf, sodass der Translator 2 in einen sich zu allen Statoren 1 ergebenden Kräfte¬feld 10 befindet.Figure 8 shows a possible embodiment of the device according to the invention, in which the translator 2 is movable between the stators 1 along a polygonally extending trajectory. The end points of the movement path 5 point to the stators 5 den distance r, so that the translator 2 is in a force field 10 which results for all stators 1.

[00225] Figur 9 zeigt die in Figur 1 dargestellte Magnetvorrichtung zu einem Zeitpunkt t+1. InFigur 1 ist die Magnetvorrichtung zu einem Zeitpunkt t dargestellt.FIG. 9 shows the magnetic device shown in FIG. 1 at a time t + 1. In Fig. 1, the magnetic device is shown at a time t.

[00226] Die Verbindungsgerade 12 verläuft durch einen Zentrumspunkt eines Translators 12und einen Zentrumspunkt des Stators 11. Die Kraft F(Xt) ist unter Vernachlässigung des Ein¬flusses des weiter entfernten Stators parallel zu der Verbindungsgerade orientiert. Die Orientie¬rung der Kraft F(Xt) entspricht der in Anspruch 2 angegebenen Gleichung.The connecting straight line 12 runs through a center point of a translator 12 and a center point of the stator 11. The force F (Xt) is oriented parallel to the connecting straight line, neglecting the influence of the stator which is further away. Orientation of the force F (Xt) corresponds to the equation given in claim 2.

[00227] Für die den Translator antreibende Kraft Fa(Xt) gilt, Fa(Xt) = cosa-F(Xt), wobei α als derWinkel zwischen der Verbindungsgeraden 12 und der Translatorbewegungsrichtung 6 definiert ist.For the translator driving force Fa (Xt), Fa (Xt) = cosa-F (Xt), where α is defined as the angle between the connecting line 12 and the translator moving direction 6.

Claims

Magnetic device comprising at least one stator (1) and at least one translator (2), which translator (2) relative to the stator (1) during operation of the Mag¬netvorrichtung according to the invention in a continuously variable Translatorbewegungsrichtung (6) is movably mounted , characterized in that the magnetic device comprises a control device, which control device comprises a Vor¬richtung for controlling a distance r of the translator to the stator during operation of the Mag¬netvorrichtung in relation to the resulting between stator and translator forces, so applies

such that the stator and the translator act as individual magnets, with Ls as the length of the stator, LT as the length of the translator, Rs as the radius of the stator, RT as the radius of the stator, μ3 as the relative magnetic permeability of the translator , μ, as the relative magnetic permeability of the translator, Ns as the number of windings of the coil of the stator, NT as the number of windings of the coil of the translator, Is as the current density within the coil of the stator, IT as the current density within the coil of the stator Translators.

2. Magnetic device according to claim 1, characterized in that the translator (2) the stator (1) is mounted passively movable.

Magnetic device according to any one of claims 1-2, characterized in that the translator (2) is rotatably mounted about a point of rotation (3).

Magnetic device according to one of claims 1-3, characterized in that the control device comprises a device for a movable stator bearing of the stator (1,1) and / or a device for a movable translator bearing (4) of the translator (2) with reference to FIG Distance of the translator (2) to the stator (1).

5. A magnetic device according to any one of claims 1-4, characterized in that the control device comprises a device for a fixed stator bearing of the stator (1,1) and / or a device to a stationary translator bearing (4) of the Transla¬tors (2) in reference to the distance of the translator (2) to the stator (1).

A magnetic device according to any one of claims 1-5, characterized in that the stator (1) has a constant distance to the tanslator trajectory (5), by which distance the distance of the translator (2) from the stator (1) is defined.

Magnetic device according to any one of Claims 1-5, characterized in that the stator has a variable distance shape with respect to the translator path (5), by which distance the distance between the translator (2) and the stator (1) is defined.

8. Magnetic device according to one of claims 4-7, characterized in that the rotation point (3) and a geometric Statorzentrumspunkt (7) and / or a geometri¬ Translatorzentrumspunkt (8) meet.

Magnetic device according to any one of claims 1-8, characterized in that the stators (1) or the translators (2) are designed as electromagnets, by means of which control device the field strength of the electromagnet can be controlled. For this 6 sheets of drawings