AT512691A1

AT512691A1 - Elektrisch-magnetisch-mechanische multivalente Maschine mit Doppelrotoranordnung sowie deren Einsatzgebiete

Info

Publication number: AT512691A1
Application number: ATA359/2012A
Authority: AT
Original assignee: Sima Sa
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2013-10-15
Also published as: WO2013138837A3; WO2013138837A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrisch-magnetisch-mechanische Maschine, die dadurchgekennzeichnet ist, - dass in einem Stator (15) ein - entweder magnetischer, mit Permanentmagneten (2) und/oder ein magnetisierbarer, mit elektrischen Wicklungen (8), oder Kurzschlussläuferstäben ausgestatteter Außenrotor (5) mit einer an einer Seite, aus dem Stator herausgeführten An- und/oder Abtriebswelle (12, 3) und - dass innerhalb des Außenrotors ein- entweder magnetischer, mit Permanentmagneten (2) und/oder ein magnetisierbarer, mit elektrischen Wicklungen (8) und/oder Kurzschlussstäben ausgestatteter Innenrotor (9) mit einer auf der anderen Seite, aus dem genannten Stator herausgeführten Ab- und/oder Antriebswelle, um eine gemeinsame Drehachse (13) rotierbar ist, - wobei zumindest an einer der An- und/oder Abtriebswellen der Rotoren zwingend über zumindest einen Drehkontakt (4, 11), und zumindest eine Regeleinrichtung (16) für Zuund/ oder Abführung von Strom aus einer/einem und/oder in eine/einen Stromaufnahme-, - Speicher- sowie -abgabeeinrichtung (25) bzw. Stromnetzanschluss vorgesehen ist. Die Maschine wird erfindungsgemäß insbesondere in Fahrzeugen und Kraftwerken eingesetzt.

Description

Elektrisch-magnetisch-mechanische multivalente Maschine mit Doppelrotoranordnung sowie deren Einsatzgebiete.

Technisches Gebiet:

Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet des Elektromaschinenbaues.

Im speziellen bezieht sie sich auf Elektromotoren, Elektrogeneratoren und elektromagnetische Wandler, wie beispielhaft im Fahrzeug- und Kraftwerksbau.

Bisheriger Stand der Technik:

Elektromagnetische Maschinen werden üblicherweise als Motoren, Generatoren oder elektromagnetische Wandler genutzt.

Des weiteren sind auch, in Verbindung mit mechanischen Getrieben zueinander, Maschinen bekannt, welche auch als Motor, Generator und Getriebe gleichzeitig, durch elektrische Verbindungen nutzbar sind.

Als Beispiele sind CN 201323513Y, CN 101001072A, CN 1976207A, CN 1976206A, CN 1976205A und CN 101272077A zu nennen.

Weiters ist die Veröffentlichung eines Doppelrotorantriebes der Fa.AHHA ENERGIE CO.LTD, auf deren Homepage http://www.ahaenergy.com und auf you tube http://www.youtube.com/watch ?v=8Sle8xUWtNI&feature=related auf dem Gebiet der Windenergietechnik, bekannt.

Es wird hier mit zwei gegenläufig drehenden Rotoren, die miteinander in pneumatischer Verbindung durch die Windkraft stehen, die Relativ-Drehgeschwindigkeit der Rotoren des Generators zueinander erhöht. Dies bewirkt eine Verkleinerung der Bauform des Windkraftwerkes.

Im Fahrzeugbau werden Elektromotoren direkt oder über mechanische Getriebe für den Antrieb genutzt. Für die elektrische Leistungsrückgewinnung stehen dann die selben Motoren als Generatoren, und meist auch noch als zusätzliche Generatoren, zur Verfügung.

Mechanische Wandler, wie beispielweise in Form von Planetengetrieben, werden zur Regelung der elektrischen und mechanischen Antriebsleistung, der Antriebsdrehzahl, der elektrischen Leistungsgewinnung und Leistungsrückgewinnung als Verbindungsglied zwischen Verbrennungskraftmaschine, Schaltgetriebe, Elektromotor und Elektrogenerator genutzt.

Weiters sind hydraulische Wandler bei Automatikgetrieben bekannt. Elektramagnetische Wandler für den Fahrzeug- und Kraftwerksbau, die in einer Maschine vereint sind, sind zur Zeit nicht bekannt. Im Kraftwerksbau benützt man

Generatoren und Motoren, die dort insbesondere mit Turbinen oder Pumpen verbunden sind.

Technische Aufgabe:

Die technische Aufgabe besteht darin, eine multivalente, elektromagnetische Maschine, beispielhaft für den Fahrzeugbau oder den Kraftwerksbau (z.B. Windkraftwerk, Wasserkraftwerk) zu schaffen, die den multivalenten Motor- Generator- und Wandlerbetrieb in einer Maschine beherrscht und die Möglichkeit wie beispielhaft für den Fahrzeugbau oder den Kraftwerksbau (z.B. Windkraftwerk, Wasserkraftwerk) zu schaffen, die den multivalenten Motor- Generator- und Wandlerbetrieb in einer Maschine beherrscht und die Möglichkeit bietet, mindestens drei verschiedene An- und/oder Abtriebsleistungen zu verwenden.

Des weiteren besteht die Aufgabe darin, Energie-, Raum- und Masseneffizienz gegenüber den einschlägigen, bisher bekannten Maschinen herzustellen.

Erfindung gegenüber dem Stand der Technik:

Die Erfindung der neuen elektrisch-magnetisch-mechanischen multivalenten Maschine mit Doppelrotoranordnung, und deren Einsatz für Fahrzeuge und den Kraftwerksbau, besitzt nur einen Luftspalt der vom magnetischen Fluss durchdrungen wird.

Die magnetisch beaufschlagten, von einander hydraulisch, pneumatisch, mechanisch, kraft- und formschluss-unabhängigen und ineinander verbauten Rotoren drehen sich mit voneinander unabhängigen variablen Drehzahlen und/oder Leistungen, mit gleichen oder gegenläufigen Drehrichtungen zueinander und zwar bevorzugterweise um eine gemeinsame geometrische Achse.

An einer An- oder Abtriebswelle befindet sich eine rotierende Leistungsquelle, wie beispielhaft eine Verbrennungskraftmaschine, ein Windrotor oder eine Antriebseinrichtung, um Leistung durch Muskelkraft einzubringen.

An der anderen An- oder Abtriebswelle befinden sich beispielhaft bei Fahrzeugen, zu ihnen gehörende Antriebsteile, wie Antriebswellen mit den Rädern oder Ketten, Raupen, Propellern, Schrauben od. dgl.

Bei Kraftwerken befinden sich an dieser An- oder Abtriebswelle zu ihnen gehörende Teile, wie Pumpen oder Turbinen.

Die an den An- und Abtriebswellen auftretenden Drehmomente wirken nicht auf den Stator, der bevorzugt z.B. als Grundgestell dient und bevorzugter Weise ohne elektromagnetische Einrichtung od. dgl. ausgeführt ist. Hier dient der Stator ohne elektromagnetische Einrichtung lediglich als Lagerstütze für de Wellen der beiden, ineinander angeordneten, beliebig rotierbaren Rotoren der neuen und neuartig eingesetzten Maschine. »· ♦♦ «t·«

Es ist allerdings auch eine Variante, bei welcher der Stator mit elektrischen Wicklungen und/oder Dauermagneten versehen ist, möglich.

Der elektrische Anschluss an eine Stromaufnahme-, -Speicher- und/oder -abgabe-Einrichtung ist bevorzugterweise mit einer elektronischen Steuerungs- und Regelungs-Einrichtung ausgestattet, die mit ihren handelsüblichen Bauteilen und Übertragungseinrichtungen, wie beispielhaft Schleifringe, Aktoren, wie beispielhaft Microcontroller, Transistoren, Feldeffekttransistoren, Thyristoren, Dioden, Kondensatoren, Drosselspulen, Widerständen und den jeweils dazugehörenden Sensoren, wie beispielhaft kapazitive-, induktive-, Widerstands- und/oder magnetfeldabhängige Geber und der dem jeweiligen Verwendungszweck angepassten Software, ausgestattet Ist.

Diese Einrichtung übernimmt die Steuerung und Regelung des elektrischen Drehfeldes hinsichtlich seiner Drehrichtung, seiner Frequenz und/oder Phasenlage sowie der elektrischen Ströme und Spannungen, die Drehzahlen und Drehmomente eines oder beider Läufer.

Vorteile:

Es besteht nur ein Luftspalt gegenüber bisher üblichen, voneinander getrennten Motor- und Generator-Einrichtungen. Das bedeutet geringere Magnetisierungs- und Kupferverluste. Dies wiederum ergibt einen besseren Wirkungsgrad der Maschine. Es ist daher eine bessere Energieeffizienz der neuen und neuartig eingesetzten Maschine gegeben.

Der Stator besitzt bevorzugt keine elektromagnetischen Bauteile und muss in dieser Bauart keine Drehmomente aufnehmen. Des weiteren ist kein mechanisches Getriebe, wie beispielsweise Schaltgetriebe, Planetengetriebe oder Differentialgetriebe erforderlich, da die erfindungsgemäße elektrisch-magnetisch-mechanische, multivalente Maschine mit Doppelrotoranordnung, beispielsweise für Fahrzeuge, alle notwendigen und/oder geforderten Betriebszustände darstellen kann.

Es sind daher bei Einsatz der neuen Maschine wesentliche Kosten-, Energie-, Massen- und Raumeinsparungen zu erreichen.

Bei ihrem Einsatz in Kraftwerken bzw. Windkraftwerken kann sie im Generatorbetrieb von zwei verschiedenen Kraftquellen, wie beispielhaft Windenergie und Gasturbine, oder Wasserkraft und Dieselmotor getrennt oder gleichzeitig, und vor allem ohne Schaltgetriebe, angetrieben werden und dabei elektrische Energie erzeugen.

Der Einsatz von zwei verschiedenen, voneinander unabhängigen Kraftquellen bedeutet eine bessere Ausnutzung der Anlagenteile, wie Generator und Stromnetz, denn wenn beispielhaft kein oder nur schwacher Wind vorhanden ist, kann der an den Windrotor gekoppelte Generator, ohne großen zusätzlichen Aufwand, mittels unmittelbar zur Verfügung stehender, an den Generator angeschlossener Gasturbine unterstützend weiter betrieben werden.

Ein weiterer Einsatz der multivalenten Maschine im Motorbetrieb wäre beispielhaft in Speicherkraftwerken gegeben.

Um in diesen Kraftwerken wieder genügend Spitzenstrom zur Verfügung zu haben, wird das Wasser in den Speicher zurück gepumpt. Bislang wird dazu überschüssiger Strom eingesetzt. Beim Einsatz der multivalenten Maschine in Verbindung mit der Pumpe kann im Motorbetrieb die eingesetzte Energieform, wie bisher, Strom sein. Sollte aber kein günstiger oder nicht ausreichend Strom zur Verfügung stehen, kann zusätzlich mit einer Verbrennungskraftmaschine, wie beispielhaft mittels eines Dieselmotors, gleichzeitig oder getrennt mit der Stromenergie, eine gemeinsame Pumpe angetrieben werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine neue elektrisch-magnetischmechanische Maschine mit Doppelrotoranordnung, welche dadurch gekennzeichnet ist, - dass in oder an einem, vorzugsweise nicht magnetischen und/oder nicht magnetisierbaren und/oder elektroneutralen, Statorgestell oder Stator mindestens ein -entweder von vornherein magnetischer, mit Permanentmagneten und/oder ein elektrisch magnetisierbarer, mit elektrischen Wicklungen, insbesondere Spulen, und/oder mit Kurzschlussläuferstäben ausgestatteter, peripheraler Außenrotor mit einer, vorzugsweise an einer Seite, aus dem genannten Statorgestell herausgeführten An- und/oder Abtriebsweile und - dass innerhalb des genannten Außenrotors mindestens ein- entweder von vornherein magnetischer, mit Permanentmagneten und/oder ein elektrisch magnetisierbarer, mit elektrischen Wicklungen, insbesondere Spulen, und/oder mit Kurzschlussstäben ausgestatteter Innenrotor mit einer, vorzugsweise auf der anderen Seite, aus dem genannten Statorgestell oder Stator herausgeführten Ab- und/oder Antriebswelle, um eine gleiche, gemeinsame geometrische Drehachse rotierbar ist, - wobei jedenfalls zumindest an einer der beiden An- und/oder Abtriebswellen der beiden Rotoren zwingend über zumindest einen Drehkontakt, insbesondere Schleifkontakt, und zumindest eine, vorzugsweise elektronische, Steuerungs- und Regeleinrichtung für die Zu- und/oder Abführung von elektrischem Strom aus einer/einem und/oder in eine/einen Stromaufnahme- und -Speicher- sowie -abgabe-Einrichtung und/oder Stromnetzanschluss vorgesehen ist.

Bevorzugt ist es, wenn die neue Maschine eine elektronische Steuerungs- und Regelungseinrichtung für die Steuerung und Regelung der elektrischen Felder bzw. des elektrischen Drehfeldes mit seiner Drehrichtung, Frequenz und Phasenlage und/oder der elektrischen Ströme und/oder der elektrischen Spannungen und/oder der Drehzahlen 1

• 4 • · • · • 4 ftt· ** 44 4 4 * 4 · · • ·44 4 * und/oder des Drehmomentes eines oder beider Rotoren, samt den notwendigen, dazu gehörenden Aktoren, Sensoren, Software und/oder Übertragungseinrichtungen, besitzt.

Vorteilhaft, insbesondere im Hinbiick auf größtmögliche Flexibilität ist es, wenn die neue Maschine gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass beispielsweise mittels eines eine hohe Übersetzung aufweisenden, mit mindestens einer der beiden An- bzw. Abtriebswellen in mechanischer Verbindung stehenden Getriebes und/oder mittels einer mit den An- oder Abtriebswellen der Rotoren in Verbindung stehenden stillstehenden Antriebsmaschine, vorzugsweise Verbrennungskraftmaschine, und/oder mittels einer Bremseinrichtung der Außen- oder der Innenrotor dreh-blockierbar ist, während der jeweils andere Innen- oder Außenrotor durch Krafteinwirkung von außen, z.B. mittels zumindest eines Rades eines bergab rollenden und/oder bremsenden Kraftfahrzeugs oder eines derartigen Fahrrades od. dgl. rotiert wird.

Die neue Maschine ist vorteilhaft so ausgelegt, dass deren Außen- und/oder deren Innenrotor voneinander mechanisch hydraulisch, pneumatisch sowie kraft- und formschluss-unabhängig, drehzahl-variabel in gleicher Richtung jedoch mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten oder in zueinander entgegengesetzten Richtungen rotierbar oder dreh-blockierbar srnd/ist.

Gemäß der Erfindung ist es günstig, wenn die Welle des Innenrotors oder des Außenrotors als Antriebswelle der Maschine mit der Welle einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Verbrennungsmotors oder einer Gasturbine, verbunden ist oder aber mit derselben einstückig ausgebildet ist.

Besonders bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, wenn die Welle des Innenrotors oder des Außenrotors als direkte oder indirekte An- oder Abtriebswelle eines Rades eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, oder des Getriebes eines muskelbetriebenen bzw. muskelbetreibbaren Fahrzeugs, insbesondere Fahrrads oder fahrradähnlichen Fahrzeugs, oder eines Behindertenfahrzeugs, insbesondere Rollstuhls, ausgebildet ist.

Vorteilhaft ist die neue Maschine so ausgestattet, dass sie in Anwendung bei bzw. bei Einsatz in Fahrzeugen - an einer der voneinander unabhängigen An- oder Abtriebswellen eines Innen- oder Außenrotors, eine mechanisch rotierende Leistungsquelle, bevorzugt eine Verbrennungskraftmaschine und/oder eine durch Muskelkraft betriebene Antriebseinrichtung, besitzt, und an der jeweils anderen An- oder Abtriebswelle, des jeweils gegensätzlichen Innen- oder Außenläuferrotors, eine Verbindung zu den antreibenden bzw. durch äußere Kräfte, wie Schwerkraft, Wind- oder Wasserkraft, angetriebenen Teilen eines Fahrzeuges, wie bevorzugt Räder, Ketten, Raupen, Rotorflügel, Propeller oder Schiffsschrauben, besteht.

Insbesondere, was die neue Verwendung betrifft, ist eine Ausbildungsform der neuen Maschine, die vorsieht, dass die Welle des Innenrotors oder des Außenrotors als direkte oder indirekte Antriebswelle des Propellers eines Flugzeuges oder eines propellerbetriebenen Fahrzeugs oder zumindest einer Antriebsschraube eines Wasserfahrzeuges, insbesondere Schiffes, ausgebildet ist.

Eine Verbesserung der Energienutzung und Herabsetzung der Verluste kann insbesondere bei Windkraftwerken erreicht werden, wenn die Welle des Innenrotors oder des Außenrotors als Abtriebswelle des Rotors einer Windkraftanlage ausgebildet ist, wobei bei Stillstand oder Langsamlauf des Rotors und damit Stillstand oder Langsamlauf des Außen- oder des Innenrotors der Innen- oder der Außenrotor über die jeweilige Abtriebswelle entweder direkt, oder gegebenenfalls über ein mechanisches oder hydraulisches Getriebe indirekt, mit der Antriebswelle einer Gasturbine verbunden oder einstückig mit derselben ausgebildet ist. Bei dieser Erfindungsvariante ist der wesentliche Vorteil gegeben, dass lange Stromleitungen zu Pumpspeicherwerken mit ihren Pumpen vermieden werden können.

Im Rahmen der Erfindung ist es zu bevorzugen, wenn die neue Maschine in Anwendung bzw. bei Einsatz in Kraftwerksanlagen - an einer der voneinander unabhängigen An- oder Abtriebswellen eines Innen- oder Außenrotors, eine mechanisch rotierende Leistungsquelle, bevorzugt eine Gasturbine, besitzt und an der anderen Anoder Abtriebswelle, des jeweils gegensätzlichen Innen- oder Außenläuferrotors, eine Verbindung zu zumindest einer Pumpe oder Turbine mit ihren Rädern oder Flügeln besteht.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die neue multivalente Maschine auf der Achse bzw. innerhalb der Welle einer Kraftmaschine, wie insbesondere eines Wankelmotors oder einer Turbine, angeordnet ist.

Eine wesentliche Neuerung stellt also die erfindungsgemäße neue Verwendung der neuen Maschine gemäß Anspruch 12 dar. Dadurch lassen sich die vorher und später in der Figurenbeschreibung genannten Vorteile und Effekte bei der neuartigen Verwendung bzw. beim neuen Einsatz der wie bisher beschriebenen, neuen Maschine erreichen.

Schließlich sind weitere wesentliche Gegenstände der Erfindung Kraftfahrzeuge, muskelbetriebene Fahrzeuge, propeller- bzw. schraubengetriebene Fahrzeuge sowie Kraftwerke, insbesondere Windkraftwerke, gemäß den Ansprüchen 13 bis 16.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert:

Figuren und Angabe, was die Figuren darsteilen: • * * ·

Figur 1 stellt die elektrisch-magnetisch-mechanische multivalente Maschine mit Doppelrotoranordnung in ihrer Anwendung für Fahrzeuge mit außen angeordnetem Stator, der bevorzugterweise keine magnetisch wirkende Vorrichtung besitzt, dar.

Außerdem sind dort die beiden, voneinander unabhängig rotierbaren An- und Abtriebswelien sowie nur ein magnetisch wirkender Luftspalt dargestellt.

Eine der An- oder Abtriebswellen ist mit der Abtriebswelle einer Verbrennungskraftmaschine verbunden oder ist gleich mit ihr identisch, an der anderen Ap- oder Abtriebswelle befindet sich der Antriebsteil des Fahrzeuges, in diesem konkreten Fall ein Antriebs-Rad desselben.

Figur 2 stellt, ähnlich zu Figur 1, eine elektrisch-magnetisch-mechanische multivalente Maschine mit Doppelrotoranordnung in ihrer Anwendung für Fahrzeuge, mit außen angeordnetem Stator, der bevorzugterweise ebenfalls keine magnetisch wirkende Vorrichtung besitzt, dar.

Ebenso sind die beiden, voneinander unabhängig rotierbaren An- und Abtriebswellen sowie nur ein magnetisch wirkender Luftspalt dargestellt.

Im Gegensatz zu Figur 1, ist anstatt einer Verbrennungskraftmaschine, eine durch Muskelkraft betriebene Antriebseinheit, wie beispielhaft bei einem Fahrrad, versetzt mittels Kegelrad um 90 Grad in seiner Anordnung, dargestellt. Ebenso ist das auf dem jeweiligen Untergrund abrollende Rad in seiner Anordnung, mittels Kegelrad, ebenfalls um 90 Grad versetzt.

Figur 3 stellt die neue elektrisch-magnetisch-mechanische multivalente Maschine mit Doppelrotoranordnung, ebenfalls in ihrer Anwendung für Fahrzeuge, mit innen angeordnetem, direkt in das Antriebsrad eines Fahrzeugs integriertem Stator, der ebenfalls bevorzugterweise keinerlei magnetisch wirkende Vorrichtungen besitzt, dar. Außerdem sind dort auch die beiden, voneinander unabhängig rotierbaren An- und Abtriebswellen, sowie nur ein magnetisch wirkender Luftspalt, dargestellt.

An einer der An- oder Abtriebswellen befindet sich eine

Verbrennungskraftmaschine, an der anderen An- oder Abtriebswelle, der Antriebsteil des Fahrzeuges, in diesen Fall ebenfalls ein Rad.

Figur 4 stellt die elektromagnetischmechanische multivalente Maschine mit Doppelrotoranordnung mit außen angeordneten Stator, der bevorzugterweise keine magnetisch wirkende Vorrichtung besitzt, in der neuen Anwendung in einem Windkraftwerk, dar.

Es sind die beiden, voneinander unabhängig rotierbaren An- und Abtriebswellen sowie nur ein magnetisch wirkender Luftspalt, dargestellt.

r

An einer der An- oder Abtriebswellen befindet sich einer der Rotorflügel eines Windkraftwerkes, an der anderen An- oder Abtriebswelle befindet sich eine Verbrennungskraftmaschine, wie beispielhaft eine Gasturbine.

Figur 5 stellt die möglichen Leistungsflüsse der elektrisch-magnetischmechanischen multivalenten Maschine mit Doppelrotoranordnung, dar.

Ausführliche Beschreibung des Erfmdungsgegenstandes anhand der Figuren:

Figur 1 stellt die neue elektrisch-magnetisch-mechanische multivalente Maschine mit Doppelrotoranordnung, in ihrer Anwendung für Fahrzeuge als Innenrotormaschine dar. Sie besitzt drei Leistungs- Ein- und/oder -Ausgänge.

Der elektrische Leistungs- Ein- oder -Ausgang ist durch den elektrischen Anschluss mit, vorzugsweise elektronischer, Steuerungs- und Regelungseinrichtung 16 dargestellt.

Die mechanischen Leistungs- Ein- und/oder -Ausgänge sind durch die An- oder Abtriebswelle des Innenrotors 12 mit der an sie angeschlossenen Verbrennungskraftmaschine 18 und weiters durch die Ab- oder Antriebswelle 3 des Außenrotors 5 mit dem dazugehörenden Rad 19 eines Kraftfahrzeugs dargestellt.

Die Lagerschilde 10 des Stators nehmen die Lager 14, 17 des Stators 15, bevorzugt ohne elektromagnetische Einrichtung 14, auf und sind formschlüssig mit dem Stator 15, bevorzugt ohne elektromagnetische Einrichtung, verbunden.

Innerhalb des Stators 15 sind der Außenrotor 5 mit der elektrischen Wicklung 1 des Außenrotors 5, das Lagerschild 7 des Außenrotors 1, die Schleifringe 4 desselben, die Schleifkontaktringe 11 des Innenrotors 9 und die Lager 17 des Innenrotors 9 angeordnet.

Innerhalb des Außenrotors 5 befindet sich der Luftspalt 6. Weiters ist um die gemeinsame Drehachse 13 der Rotoren 5, 9 der Innenrotor 9 mit seinen elektrischen Wicklungen 8 rotierbar angeordnet.

Die Wirkungs- und Funktionsweisen der neuen elektrisch-magnettsch-mechanischen multivalenten Maschine mit Doppelrotoranordnung für Fahrzeuge unterscheiden sich voneinander in ihren möglichen Betriebszuständen, wie im Folgenden näher beschrieben:

Diese sind A Generator-Betrieb:

Durch Einbringung der mechanischen Antriebsleistung von der Verbrennungskraftmaschine 18 an der An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 9 und/oder Einbringung oder Abgabe mechanischer Leistung an der An- oder Abtriebswelle 3 des Außenrotors 5 mit dem mit ihm verbundenen Rad 19 wird nach elektrischer Erregung in der elektrischen Wicklung 1 des Außenrotors 5, und/oder in der elektrischen

r

Wicklung 8 des Innenrotors 9, elektrische Spannung in der Wicklung des jeweils anderen Rotors 9, 5 induziert. Über die Drehkontakte, also die Schleifringe 4 oder 11, kann die elektrische Spannung über den elektrischen Anschluss mit elektronischer Steuerungs- und Regelungs-Einrichtung 16 ausgeführt werden und dort als elektrische Leistung abgenommen, und bevorzugterweise an eine Stromaufnahme-, und -speicher-Einrichtung 25 weitergegeben werden. B Motor-Betrieb: Über den elektrischen Anschluss mit elektronischer Regelungseinrichtung 16 kann elektrische Leistung aus der oben genannten Stromspeicher-Einrichtung 25 der Doppelrotor-Maschine 100 zugeführt werden. Über die Schleifringe 4 und/oder 11 fließt Strom zu den jeweiligen Wicklungen 1 und/oder 8 der beiden Rotoren 5 und/oder 9.

Dieser Strom erzeugt in den elektrischen Rotorwicklungen 1 und/oder 8 entsprechende wechselwirkende Magnetfelder, die über den Luftspalt 6 zwischen den Rotoren 5, 9 wirken und entsprechende Drehmomente an den Rotoren 9 und/oder 5 zur Wirkung bringen. Über die An- oder Abtriebswellen 3 und/oder 12 wird mechanische Leistung abgegeben.

Um nur auf jener An- oder Abtriebswefle 3 des Außenrotors 5, die auf das Rad 19 wirkt, mechanische Leistung abzugeben, muss die An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 9 mit der an dieselbe gebundenen Verbrennungskraftmaschine 18 entweder, selbsthemmend oder gebremst bzw. bremsbar ausgeführt werden. C Drehzahl-Drehmomenten Wandler-Betrieb:

Durch das Aufbringen einer mechanischen Leistung aus der

Verbrennungskraftmaschine 18 an der An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 9 und durch Anlegen einer elektronisch geregelten Spannung an den jeweiligen elektrischen Wicklungen 8 und 1, ist es möglich, an der jeweils anderen An- und Abtriebswelle 3 des Außenrotors 5, eine hinsichtlich Drehzahl und/oder Drehmoment geänderte Abtriebsleistung zu erhalten. D Generator-, Motor- und Drehzahl-Drehmomenten-Wandler-Betrieb (Multivalenter Betrieb): Über die An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 9 wird mechanische Leistung zugeführt. Mittels entsprechender elektronischer Regelung des Stromes in den elektrischen Wicklungen des Innenrotors 8, und/oder elektrischen Wicklung 1 des Außenrotors 5, kann elektrische Leistung zugeführt oder entnommen werden, wobei gleichzeitig an der jeweils anderen An- oder Abtriebswelle 3 des Außenrotors 5, mit an dieselbe gebundenem Rad 19, eine entsprechend geänderte Leistung entnommen oder zugeführt werden kann. • * * ♦ * *

Das in Fig. 1 dargestellte neue Antriebssystem hat insbesondere für Hybrid-Kraftfahrzeuge jeglicher Bauart hohe Bedeutung.

Figur 2 stellt ebenfalls wie die in Figur 1 die elektrisch-magnetisch-mechanische multivalente Maschine 100 mit Doppelrotoranordnung in ihrer Anwendung für Fahrzeuge, als Innenrotormaschine dar.

Sie besitzt drei Leistungs- Ein- und/oder -Ausgänge.

Der elektrische Leistungs- Ein- oder -Ausgang ist durch den elektrischen Anschluss mit elektronischer Regelungseinrichtung 16 dargestellt.

Die mechanischen Leistungs- Ein- und/oder -Ausgänge sind durch die An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 9 mit der dazugehörenden, durch Muskelkraft betriebenen Antriebseinheit 20 und dem mit derselben verbundenem Kegelrad 22 und weiters durch die An- oder Abtriebswelle 3 des Außenrotors 5 mit dem mit ihr verbundenen Rad 19 mit seinem angetriebenem Kegelrad 21, dargestellt.

Das Lagerschild 10 des Stators 15 nimmt das Lager 14 des Stators 15, bevorzugt ohne elektromagnetische Einrichtung, auf und ist formschlüssig mit dem Stator 15, bevorzugt ohne elektromagnetische Einrichtung 15, verbunden.

Innerhalb des Stators 15, bevorzugt ohne magnetische Einrichtung, befindet sich der Außenrotor 5 mit den Permanentmagneten 2, das Lagerschild 7 des Außenrotors 5, die Schleifringe 11 des Innenrotors 9 und die Lager 17 des Innenrotors 9.

Innerhalb des Außenrotors 5 befindet sich der Luftspalt 6. Weiters ist auf der gemeinsamen Drehachse 13 der Rotoren 5, 9, der Innenrotor 9 mit seinen elektrischen Wicklungen 8, angeordnet.

Die Wirkungs- und Funktionsweise der elektrisch-magnetisch-mechanischen multivalenten Maschine 100 mit Doppelrotoranordnung für Fahrzeuge unterscheidet sich in ihren möglichen Betriebszuständen wie folgt:

Diese sind A Generator-Betrieb:

Durch Einbringung der mechanischen Antriebsleistung aus der durch Muskelkraft betriebenen Antriebseinheit 20 an der An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 9 und/oder Einbringung oder Abgabe mechanischer Leistung an der An- oder Abtriebsweile 13 des Außenrotors 3 mit dem angetriebenem Kegelrad 21 und dem mit ihm verbundenen Rad 19, wird elektrische Spannung in der elektrischen Wicklung 8 des Innenrotors 9 induziert. Über die Schleifkontaktringe 11, kann die elektrische Spannung bzw. der Strom über den elektrischen Anschluss mit elektronischer Regelungseinheit 16 ausgeführt und dort als elektrische Leistung abgenommen und bevorzugterweise einer Stromaufnahme-, • ·

Speicher- und -abgabe-Einrichtung 25, wie z.B. einem Lithium-Akkumulator zugeführt werden. B Motor-Betrieb: Über den elektrischen Anschluss mit elektronischer Regelungseinrichtung 16, wird aus der Stromaufnahme-, Speicher- und -abgabe-Einrichtung elektrische Leistung der Doppelrotormaschine 100 zugeführt. Über die Schleifkontaktringe 11 fließt Strom zur elektrischen Wicklung 8 des Innenrotors 9.

Dieser Strom erzeugt in der elektrischen Rotorwicklung 8 ein entsprechendes, mit den Permanentmagneten des Außenrotors 2 wechselwirkendes Magnetfeld, welches über den Luftspalt 6 wirkt und entsprechende Drehmomente an den Rotoren 9 und 5 zur Wirkung bringt. Über die An- oder Abtriebswelien 3 und / oder 12 werden mechanische Leistungen abgegeben.

Um nur auf jener An- oder Abtriebswelle 3 des Außenrotors 5 mit dem muskelkraft-angetriebenen Kegelrad 21 und dem mit ihm verbundenen Rad 19, mechanische Leistung abzugeben, muss die An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 15 mit der an sie gebundenen, dazugehörenden, durch Muskelkraft betriebenen Antriebseinheit 20 und dem damit verbundenen Kegelrad 22, selbsthemmend oder gebremst bzw. bremsbar ausgeführt werden. C Drehzahl-Drehmomenten-Wandler

Durch das Aufbringen einer mechanischen Leistung aus der mittels Muskelkraft betriebenen Antriebseinheit 20, über das antreibende Kegelrad 22, an der An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 9 und durch Anlegen einer elektronisch geregelten Spannung an den elektrischen Wicklungen 8, ist es möglich, an der anderen An- und Abtriebswelle 3 des Außenrotors 5, über das angetriebene Kegelrad 21 eine hinsichtlich Drehzahl und/oder Drehmoment geänderte Abtriebsleistung auf das Rad 19 zu erhalten. D Generator-, Motor- und Drehzahl-Drehmomenten-Wandler-Betrieb (Multivalenter Betrieb) Über die An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 9, wird aus der durch Muskelkraft betriebenen Antriebseinheit 20, über das antreibende Kegelrad 22, mechanische Leistung zugeführt. Über entsprechende elektronische Regelung des Stromes in der elektrischen Wicklungen 8 des Innenrotors 9, kann elektrische Leistung zugeführt oder entnommen werden, wobei gleichzeitig an der anderen An- oder Abtriebswelle 3 des Außenrotors 5, über das angetriebene Kegelrad 21 mit an dasselbe angebundenem Rad 19, eine entsprechend geänderte Leistung entnommen oder zugeführt werden kann.

Das in der Fig. 2 dargestellte Antriebssystem hat insbesondere im Hinblick auf die in letzter Zeit hoch nachgefragten Elektro-Fahrräder hohe Bedeutung erlangt. • «

Figur 3 stellt die elektrisch-magnetisch-mechanische multivalente Maschine 100 mit Doppelrotoranordnung in ihrer Anwendung für Fahrzeuge, als Außenrotormaschine dar. Sie besitzt drei Leistungs- Ein- und/oder -Ausgänge.

Der elektrische Leistungs- Ein- oder Ausgang ist durch den elektrischen Anschluss an die Stromaufnahme-, -Speicher- und -abgabe-Einrichtung 25 mit elektronischer Regelungseinrichtung 16 dargestellt.

Die mechanischen Leistungs- Ein- und/oder -Ausgänge sind durch die An- und Abtriebswelle 3 des Außenrotors 5 mit dem mit ihr verbundenen Rad 19 und weiters durch die An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 9 mit der mit ihr verbundenen Verbrennungskraftmaschine 18 dargestellt.

Die mit der Verbrennungskraftmaschine 18 verbundene An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 9 nimmt das Lager 14 des Stators 15, bevorzugt ohne elektromagnetische Einrichtung, auf und dieses ist kraftschlüssig mit dem Stator 15 verbunden,

Um den Stator 15, der als einfache Welle, bevorzugt ohne magnetische Einrichtung, ausgebildet ist, rotierbar sind der Innenrotor 9 mit dem Lagerschild 7 des Außenrotors 3, den Schleifringen 11 des Innenrotors 9 und die elektrische Wicklung 8 des Innenrotors 9 angeordnet.

Weiters befindet sich um den Innenrotor 9 der enge Luftspalt 6. Auch ist auf der gemeinsamen Drehachse 13 der Rotoren 9, 5 der mit dem Rad 19 bzw. mit der Felge des Rades 19, hier einstückige Außenrotor 5, mit seinen Permanentmagneten 2 angeordnet.

Der Außenrotor 5 bildet gemäß in der Figur 3 gleichzeitig die An- oder Abtriebswelle 3 des Außenrotors 5 und ist direkt mit dem Rad 19 eines Kraftfahrzeugs bzw. mit dessen Felge verbunden.

Die Wirkungs- und Funktionsweisen der elektrisch-magnetisch-mechanischen multivalenten Maschine 100 mit Doppelrotoranordnung für Fahrzeuge unterscheiden sich voneinander ebenfalls wie gemäß Figur 1 in ihren möglichen Betriebszuständen.

Diese sind: A Generator-Betrieb:

Durch Einbringung der mechanischen Antriebsleistung der Verbrennungskraftmaschine 18 an der An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 9 und/oder Einbringung oder Abgabe mechanischer Leistung an der An- oder Abtriebswelle 3 des Außenrotors 5 mit dem mit ihr verbundenen Rad 19 wird elektrische Spannung in der elektrischen Wicklung 8 des Innenrotors 9 induziert. Über die Schleifkontaktringe 11, kann die elektrische Spannung bzw. der Strom an den elektrischen Anschluss mit elektronischer Regelungseinrichtung 16, ausgeführt und dort als elektrische Leistung abgenommen werden. • » • ♦ B Motor-Betrieb: Über den elektrischen Anschluss mit elektronischer Regelungseinrichtung 16 wird elektrische Leistung aus der Stromaufnahme-, Speicher- und -abgabe-Einrichtung 25 zugeführt. Über die Schleifkontaktringe 11 fließt Strom zur Rotorwicklung 8.

Dieser Strom erzeugt in der elektrischen Rotorwicklung 8 ein entsprechendes, mit dem Permanentmagnet 2 des Außenrotors 3 wechselwirkendes Magnetfeld, das über den Luftspalt 6 wirkt und entsprechende Drehmomente an den Rotoren 9 und 5 zur Wirkung bringt. Über die An- oder Abtriebswellen 3 und/oder 12 werden mechanische Leistungen abgegeben bzw. abgeführt

Um nur an jene An- oder Abtriebswelle 3 des Außenrotors 5, die mit dem Rad 19 verbunden ist, mechanische Leistung abzugeben, muss die An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 9 mit der an sie gebundenen Verbrennungskraftmaschine 18, selbsthemmend oder gebremst bzw. bremsbar ausgeführt werden. C Drehzahl-Drehmomenten-Wandien

Durch das Aufbringen einer mechanischen Leistung aus der Verbrennungskraftmaschine 18, an der An- oder Abtriebswelle 12 und durch das Anlegen einer elektronisch geregelten Spannung an der elektrischen Wicklung 8 des Innenrotors 9, ist es möglich, an der anderen An- und Abtriebswelle 3, eine hinsichtlich Drehzahl und/oder Drehmoment geänderte mechanische Abtriebsleistung zu erhalten. D Generator-, Motor- und Drehzahl-Drehmomenten-Wandler-Betrieb (Multivalenter Betrieb): Über die An- oder Abtriebswelle 12 wird mechanische Leistung aus der Verbrennungskraftmaschine 18 zugeführt. Über entsprechende elektronische Regelung des Stromes in der elektrischen Wicklung des Innenrotors 8, kann elektrische Leistung zugeführt oder entnommen werden, wobei gleichzeitig an der jeweils anderen An- oder Abtriebswelle 3, mit an dieselbe gebundenem Rad 19, eine entsprechend geänderte Leistung entnommen oder zugeführt werden kann.

Figur 4 stellt die neue elektrisch-magnetisch-mechanische multivalente Maschine 100 mit Doppelrotoranordnung als Innenrotormaschine im Anwendungsfall eines Windkraftwerkes mit zusätzlichem Gasturbinenantrieb, dar.

Der elektrische Leistungsausgang ist durch den elektrischen Anschluss mit elektronischer Regelungseinrichtung 16 dargestellt.

Die mechanischen Leistungseingänge sind durch die An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 9 mit der an sie angeschlossenen Gasturbine 23 und weiters durch die An- oder Abtriebswelle 3 des Außenrotors 5, mit dem an dieselbe gebundenen Windflügel 24, eines Windkraftrotors, dargestellt. 1 •« * * (f · * * * · ·· *·»· • »· · f ^ · * · · * 4·«· ··*·· * • «· » · · ««·«· • ·» * « · « * · ·

Das Lagerschild 10 des Stators 15 nimmt das Lager 14 des Stators 15, bevorzugt ohne elektromagnetische Einrichtung, auf und ist formschlüssig mit dem Stator 15 verbunden.

Innerhalb des Stators 15, befinden sich der Außenrotor 5 mit der elektrischen Wicklung 1, das Lagerschild 7 des Außenrotors 5, die Schleifringe 4 des Außenrotors 5, die Schleifringe 11 des Innenrotors 9 und die Lager 17 des Innenrotors 9. Innerhalb des Außenrotors 5 befindet sich der Luftspalt 6. Weiters ist auf der Drehachse 13 der Rotoren 5, 9 der Innenrotor 9 mit seinen elektrischen Wicklungen 8, angeordnet.

Die Wirkungs- und Funktionsweise der elektrisch-magnetisch-mechanischen multivalenten Maschine 100 mit Doppelrotoranordnung im Anwendungsfalle eines Windkraftwerkes mit Gasturbine ist im Generator-Betrieb gegeben. Zum Turbinenstart wird dieser Generatorbetrieb kurzzeitig in einen Motorbetrieb umgeschaltet.

Durch Einbringung der mechanischen Antriebsleistung von der Gasturbine 23 an der An- oder Abtriebswelle 12 des Innenrotors 9 und/oder Einbringung mechanischer Leistung an der An- oder Abtriebswelle 3 des Außenrotors 5 mit dem mit ihm verbundenen Windflügel 24, wird nach elektrischer Erregung in der elektrischen Wicklung 1 des Außenrotors 5, und/oder in der elektrischen Wicklung 8 des Innenrotors 9, elektrische Spannung in der Wicklung des jeweilig anderen Rotors 9, 5 induziert. Über die Schleifringe 4 oder 11, kann die elektrische Spannung an den elektrischen Anschluss mit der elektronischen Regelungseinrichtung 16 ausgeführt und dort als elektrische Leistung abgenommen werden.

Das in Fig. 4 dargestellte Triebsystem, das sich insbesondere für Windturbinen anbietet, hat den großen Vorteil, dass lange Leitungswege zu mit einer Windenergie-Anlage im Wechselbetrieb stehenden Pumpspeicheranlage als Stromenergiespeicher vermieden werden können.

Figur 5: Die elektromagnetischmechanische multivalente Maschine mit Doppelrotoranordnung ist dort im Leistungsflussdiagramm dargestellt. EMMMD bedeutet die elektromagnetischmechanische multivalente Maschine mit Doppeirotoranordnung, weiters P el. die elektrischen Leistungs- Ein- und -Ausgänge P mech. 1 einen der mechanischen Leistungs- Ein- und -Ausgänge P mech. 2 den jeweils anderen mechanischen Leistungs- Ein- und -Ausgang Zu Zufuhr und Abgabe:

Die möglichen Leistungsflüsse der drei Ein- und Ausgänge sind in Form von Pfeilen dargestellt. 0 bedeutet kein Leistungsfluss.

Daraus ergeben sich die, in der nachfolgenden Tabelle dargestellten, Betriebszustände. Betriebszustände der EMMMD P mech. 1 P mech, 2 P el, Zustände

ZuO Ab Generatorischer Betrieb 0 Zu Ab Generatorischer Betrieb Zu Ab Ab Bevorzugt generatorischer Betrieb Ab Zu Ab Bevorzugt generatorischer Betrieb Ab ZuO Wandler Betrieb Zu AbO Wandler Betrieb AbO Zu Motorischer Betrieb Ab Ab Zu Motorischer Betrieb 0 Ab Zu Motorischer Betrieb Ab Zu Zu Bevorzugt motorischer Betrieb Zu Ab Zu Bevorzugt motorischer Betrieb

Claims

I ή 1β# Patentansprüche: 1. Elektrisch-magnetisch-mechanische Maschine (100) mit Doppelrotoranordnung, dadurch gekennzeichnet, - dass in oder an einem, vorzugsweise nicht magnetischen und/oder nicht magnetisierbaren und/oder elektroneutralen, Statorgestell oder Stator (15) mindestens ein - entweder von vornherein magnetischer, mit Permanentmagneten (2) und/oder ein elektrisch magnetisierbarer, mit elektrischen Wicklungen (8), insbesondere Spulen, und/oder mit Kurzschlussläuferstäben ausgestatteter, peripheraler Außenrotor (5) mit einer, vorzugsweise an einer Seite, aus dem genannten Statorgestell (15) herausgeführten An- und/oder Abtriebswelle (12, 3) und - dass innerhalb des genannten Außenrotors (5) mindestens ein- entweder von vornherein magnetischer, mit Permanentmagneten (2) und/oder ein elektrisch magnetisierbarer, mit elektrischen Wicklungen (8), insbesondere Spulen, und/oder mit Kurzschlussstäben aus gestatteter Innenrotor (9) mit einer, vorzugsweise auf der anderen Seite, aus dem genannten Statorgestell oder Stator (15) herausgeführten Ab- und/oder Antriebswelle (3), um eine gleiche, gemeinsame geometrische Drehachse (13) rotierbar ist, - wobei jedenfalls zumindest an einer der beiden An- und/oder Abtriebswellen (12, 3) der beiden Rotoren (9, 5) zwingend über zumindest einen Drehkontakt, insbesondere Schleifkontakt (4, 11), und zumindest eine, vorzugsweise elektronische, Steuerungs- und Regeleinrichtung (16) für die Zu- und/oder Abführung von elektrischem Strom aus einer/einem und/oder in eine/einen Stromaufnahme- und -Speicher- sowie -abgabe-Einrichtung (25) und/oder Stromnetzanschluss vorgesehen ist.
2. Elektrisch-magnetisch-mechanische Maschine mit Doppelrotoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine elektronische Steuerungs- und Regelungseinrichtung (16), für die Steuerung und Regelung der elektrischen Felder bzw. des elektrischen Drehfeldes mit seiner Drehrichtung, Frequenz und Phasenlage und/oder der elektrischen Ströme und/oder der elektrischen Spannungen und/oder der Drehzahlen und/oder des Drehmomentes eines oder beider Rotoren (9, 5), samt den notwendigen, dazu gehörenden Aktoren, Sensoren, Software und/oder Übertragungseinrichtungen, besitzt.
3. Elektrisch-magnetisch-mechanische Maschine mit Doppelrotoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - beispielsweise mittels eines eine hohe Übersetzung aufweisenden, mit mindestens einer der beiden An- bzw. Abtriebswellen (12, 3) in mechanischer Verbindung stehenden Getriebes und/oder mittels einer mit den An- oder Abtriebswellen (12, 3) der Rotoren (5, 9) in Verbindung stehenden stillstehenden Antriebsmaschine, vorzugsweise Verbrennungskraftmaschine, und/oder mittels einer Bremseinrichtung der Außen- oder der Innenrotor (5, 9) dreh-blockierbar ist, während der jeweils andere Innen- oder Außenrotor (9, 5) durch Krafteinwirkung von außen, z.B. mittels zumindest eines Rades (19) eines bergab rollenden und/oder bremsenden Kraftfahrzeugs oder eines derartigen Fahrrades od. dgl. rotiert wird.
4. Elektrisch-magnetisch-mechanische Maschine mit Doppelrotoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass deren Außen- und/oder deren Innenrotor (5, 9) voneinander mechanisch hydraulisch, pneumatisch sowie kraft-und formschluss-unabhängig, drehzahl-variabel in gleicher Richtung jedoch mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten oder in zueinander entgegengesetzten Richtungen rotierbar oder dreh-blockierbar sind/ist.
5. Elektrisch-magnetisch-mechanische Maschine mit Doppelrotoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (12, 13) des Innenrotors (9) oder des Außenrotors (5) als Antriebswelle der Maschine (100) mit der Welle einer Verbrennungskraftmaschine (18), insbesondere eines Verbrennungsmotors oder einer Gasturbine, verbunden ist oder aber mit derselben einstückig ausgebildet ist.
6. Elektrisch-magnetisch-mechanische Maschine mit Doppelrotoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (12, 13) des innenrotors (6) oder des Außenrotors (5) als direkte oder indirekte An- oder Abtriebswelle eines Rades (19) eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, oder des Getriebes eines muskelbetriebenen bzw. muskelbetreibbaren Fahrzeugs, insbesondere Fahrrads oder fahrradähnlichen Fahrzeugs, oder eines Behindertenfahrzeugs, insbesondere Rollstuhls, ausgebildet ist.
7. Elektrisch-magnetisch-mechanische Maschine mit Doppelrotoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie - in Anwendung bzw. bei Einsatz in Fahrzeugen - an einer der voneinander unabhängigen An- oder Abtriebswellen (12, 3) eines Innen- oder Außenrotors (9, 5), eine mechanisch rotierende Leistungsquelle, bevorzugt eine Verbrennungskraftmaschine (18) und/oder eine durch Muskelkraft betriebene Antriebseinrichtung 20, besitzt und an der jeweils anderen An- oder Abtriebswelle (3, 12), des jeweils gegensätzlichen Innen- oder Außenläuferrotors, eine 1

Verbindung zu den antreibenden bzw. durch äußere Kräfte, wie Schwerkraft, Wind- oder Wasserkraft angetriebenen Teilen eines Fahrzeuges, wie bevorzugt Räder (19), Ketten, Raupen, Rotorflügel, Propeller oder Schiffsschrauben, besteht.
8. Elektrisch-magnetisch-mechanische Maschine mit Doppelrotoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (12, 13) des Innenrotors (6) oder des Außenrotors (5) als direkte oder indirekte Antriebswelle des Propellers eines Flugzeuges oder eines propellerbetriebenen Fahrzeugs oder zumindest einer Antriebsschraube eines Wasserfahrzeuges, insbesondere Schiffes, ausgebildet ist.
9. Eiektrisch-magnetisch-mechanische Maschine mit Doppelrotoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (12, 13) des Innenrotors (6) oder des Außenrotors (5) als Abtriebswelle des Rotors einer Windkraftanlage ausgebildet ist, wobei bei Stillstand oder Langsamlauf des Rotors und damit Stillstand oder Langsamlauf des Außen- oder des Innenrotors der Innen- oder der Außenrotor (6, 5) über die jeweilige Abtriebswelle entweder direkt, oder gegebenenfalls über ein mechanisches oder hydraulisches Getriebe indirekt, mit der Antriebswelle einer Gasturbine (32) verbunden oder einstückig mit derselben ausgebildet ist
10. Elektrisch-magnetisch-mechanische Maschine mit Doppelrotoranordnung in Anwendung bzw, bei Einsatz in Kraftwerksanlagen - an einer der voneinander unabhängigen An- oder Abtriebswellen (12, 3) eines Innen- oder Außenrotors (9, 5), eine mechanisch rotierende Leistungsquelle, bevorzugt eine Gasturbine (23), besitzt und an der anderen An- oder Abtriebswelle, des jeweils gegensätzlichen Innen- oder Außenläuferrotors, eine Verbindung zu zumindest einer Pumpe oder Turbine mit ihren Rädern oder Flügeln besteht.
11. Eiektrisch-magnetisch-mechanische Maschine mit Doppelrotoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf der Achse, innerhalb der Welle einer Kraftmaschine, wie insbesondere eines Wankelmotors oder einer Turbine, angeordnet ist,
12. Verwendung mindestens einer elektrisch-magnetisch-mechanischen Maschine (100) mit Doppelrotoranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 als Antriebsmotor und/oder Generator bzw. Energie-, insbesondere Strom-Rückgewinnungseinrichtung und/oder als im Wesentlichen die Funktion eines mechanischen Getriebes ausübenden

t *(,·· ·· « m I® · · · · elektrischen Wandlers in motor- oder muskelbetriebenen Fahrzeugen, in Schiffen, Flugzeugen und in Kraftwerken, insbesondere Windenergie-Anlagen.
13. Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es mit mindestens einer elektrisch-magnetisch-mechanischen Maschine (100) mit Doppelrotoranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 mit den dort geoffenbarten Merkmalen ausgestattet ist.
14. Muskelbetriebenes Fahrzeug, insbesondere Fahrrad, fahrradanaloges Fahrzeug oder Behindertenfahrzeug, insbesondere Rollstuhl, dadurch gekennzeichnet, dass es mit mindestens einer elektrisch-magnetisch-mechanischen Maschine (100) mit Doppelrotoranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 mit den dort geoffenbarten Merkmalen ausgestattet ist.
15. Propellergetriebenes Fahrzeug, insbesondere Flugzeug, oder Wasserfahrzeug, insbesondere Schiff, dadurch gekennzeichnet, dass es mit mindestens einer elektrischmagnetisch-mechanischen Maschine (100) mit Doppelrotoranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 mit den dort geoffenbarten Merkmalen ausgestattet ist.
16. Kraftwerk, insbesondere Windkraftwerk, dadurch gekennzeichnet, dass mit mindestens einer elektrisch-magnetisch-mechanischen Maschine (100) mit Doppelrotoranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 mit den dort geoffenbarten Merkmalen ausgestattet ist. Wien, am 22. März 2012