DE102012002869B4 - Magnetic working means for a generator and / or motor station of a system for the need-based storage and / or delivery of electrical energy - Google Patents

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Abstract

Magnetisches Arbeitsmittel (1) für eine Generator- und/oder Motorstation (21) einer Anlage zum bedarfsweisen Speichern und/oder Abgeben elektrischer Energie, wobei das magnetische Arbeitsmittel (1) als Läufer ausgeführt ist, der in einem Generatorbetrieb bei einer Bewegung von einer vordefinierten Hochlage in eine vordefinierte Tieflage unter dem Einfluss der Schwerkraft in einem induktiven Bauelement, wie einer Spule (61), elektrische Abgabe-Energie induziert und/oder in einem Motorbetrieb bei einer Bewegung von einer vordefinierten Tieflage in eine vordefinierte Hochlage unter dem Einfluss einer durch ein induktives Bauelement hervorgerufenen elektromagnetischen Kraft befördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Arbeitsmittel (1) derart mit wenigstens einer Federeinrichtung versehen ist, dass sie von einem Entspannungszustand in wenigstens einen aktiven Spannzustand verbringbar ist und bei Übergang der Federeinrichtung vom Spannzustand in den Entspannungszustand das magnetische Arbeitsmittel (1) beschleunigt wird.Magnetic working means (1) for a generator and / or motor station (21) of a system for the required storage and / or delivery of electrical energy, wherein the magnetic working means (1) is designed as a runner in a generator operation in a movement of a predefined Elevation to a predefined low-altitude under the influence of gravity in an inductive component, such as a coil (61), induces electrical output energy and / or in an engine operation upon movement from a predefined down position to a predefined up position under the influence of a inductive component is conveyed electromagnetic force, characterized in that the magnetic working means (1) is provided with at least one spring means that it can be brought from a relaxed state in at least one active clamping state and transition of the spring device from the clamping state to the relaxation state the magnetic working medium (1) is accelerated.

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Arbeitsmittel für eine Generator- und/oder Motorstation einer Anlage zum bedarfsweisen Speichern und/oder Abgeben elektrischer Energie.The invention relates to a magnetic working means for a generator and / or motor station of a system for on-demand storage and / or delivery of electrical energy.

Das magnetische Arbeitsmittel dient als sogenannter Läufer, der innerhalb der Generator- und/oder Motorstation entweder im Motorbetrieb unter dem Einfluss einer durch elektrische Eingangs-Energie erzeugten elektromagnetischen Kraft in eine Hochlage transportiert wird oder in einen Generatorbetrieb bei einer Bewegung von der Hochlage in eine Tieflage elektrische Abgabe-Energie induziert. Die Generator- und/oder Motorstation ist ein Teil der Anlage zum bedarfsweisen Speichern und/oder Abgeben elektrischer Energie, die beispielsweise einen Speicher für das dauermagnetische Arbeitsmittel sowohl in der Tieflage als auch in der Hochlage umfassen kann. Eine solche Anlage wird auch Energiespeicherkraftwerk genannt. Ein Energiespeicherkraftwerk kann als Mikroanlage, als Anlage kleinerer und mittlerer Leistung bis zu einer Großanlage zum Speichern und Abgeben elektrischer Energie von mehreren Megawatt pro Stunde, sogar mehreren Tausend Megawatt pro Stunde, ausgelegt sein.The magnetic working means serves as a so-called rotor, which is transported within the generator and / or motor station either in motor operation under the influence of an electromagnetic force generated by electrical input energy in a high position or in a generator operation during a movement from the high position to a low position induces electrical release energy. The generator and / or motor station is a part of the system for the need-based storage and / or delivery of electrical energy, which may include, for example, a memory for the permanent magnetic working means both in the low position and in the high position. Such a plant is also called energy storage power plant. An energy storage power plant can be designed as a micro plant, as a plant of small and medium power up to a large plant for storing and delivering electrical energy of several megawatts per hour, even several thousand megawatt per hour.

Das magnetische Arbeitsmittel, wie ein Dauermagnet, zirkuliert bekanntermaßen als Läufer in einem geschlossenen Fördersystem der Anlage zwischen der vordefinierten Hochlage und der vordefinierten Tieflage, um je nach Betriebszustand Energie durch Umwandlung elektrischer Energie in potentielle Höhenenergie zu speichern oder gespeicherte Energie in elektrische Abgabe-Energie umzuwandeln.The magnetic working means, such as a permanent magnet, is known to circulate as a runner in a closed conveyor system between the predefined high level and the predefined low level to store energy by converting electrical energy into potential altitude energy or converting stored energy to electrical output energy, depending on the operating condition ,

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausnutzung gespeicherter potentieller Energie beim Entladen von Waren ist beispielsweise aus der DE 26 18 046 A1 bekannt.A method and a device for exploiting stored potential energy when unloading goods is for example from DE 26 18 046 A1 known.

Die US 2011/0 278 856 A1 zeigt einen Stoßdämpfer für die Energieerzeugung. Der Stoßdämpfer umfasst ein elastisches Element, ein Getriebesatz mit einem ersten Rückschlaggetriebe und ein zweites Rückschlaggetriebe sowie einen elektrischen Generator, der durch das erste Rückschlaggetriebe angetrieben wird, um eine Leistung zu erzeugen, wenn das elastische Element zusammengedrückt wird.The US 2011/0 278 856 A1 shows a shock absorber for power generation. The shock absorber includes an elastic member, a gear set having a first non-return gear and a second non-return gear, and an electric generator driven by the first non-return gear to generate power when the elastic member is compressed.

Aus der DE 10 2008 003 693 A1 ist ein mechanisches Hubspeicherkraftwerk mit Zahnradhub bekannt. Ein Läufer wird längs einer im Wesentlichen vertikalen Förderstrecke geführt.From the DE 10 2008 003 693 A1 is a mechanical Hubspeicherkraftwerk with gear hub known. A runner is guided along a substantially vertical conveyor line.

Die US 7 847 421 B2 zeigt ein System zur Erzeugung elektrischer Energie aus Bewegungs-Energie aus der Umgebung, mit einem Generator zur Umwandlung von Bewegung in elektrische Energie und mit einem kinetische Energie-Umwandlungssystem, um die Bewegung in gespeicherte potentielle Energie umzuwandeln. Der Generator weist einen ersten Magneten auf, der mit dem ersten Vorspannelement in Form einer Schraubenfeder gekoppelt ist. Das Vorspannelement ermöglicht eine Resonanzschwingung des ersten Magneten relativ zur Spule, um einen elektrischen Strom in der Spule zu erzeugen, Das Energie-Umwandlungssystem weist ein zweites Vorspannelement auf, welches von einer Ruhestellung in eine Spannstellung gedrückt werden kann, um potentielle Energie zu speichern.The US Pat. No. 7,847,421 B2 shows a system for generating electrical energy from motive energy from the environment, with a generator for converting motion into electrical energy and with a kinetic energy conversion system to convert the movement into stored potential energy. The generator has a first magnet coupled to the first biasing element in the form of a coil spring. The biasing element allows resonant vibration of the first magnet relative to the coil to generate an electrical current in the coil. The energy conversion system includes a second biasing element that can be pushed from a rest position to a clamping position to store potential energy.

Die US 2011/0 074 162 A1 zeigt einen Schwingungsenergiewandler um Schwingungsenergie aus der Umgebung, z. B. Vibrationen von Maschinen, in Elektrizität umzuwandeln. In einem Gehäuse empfängt ein erstes bewegliches Masseelement Schwingungsenergie und überträgt diese auf ein zweites Masseelement und wahlweise weitere Masseelemente. Die Masseelemente sind unter Verwendung von magnetischen Federn miteinander gekoppelt.The US 2011/0 074 162 A1 shows a vibrational energy converter to vibrational energy from the environment, eg. As vibrations of machinery to convert into electricity. In a housing, a first movable mass member receives vibrational energy and transmits it to a second mass element and optionally other mass elements. The mass elements are coupled together using magnetic springs.

Eine gattungsgemäße Energiespeicheranlage mit einem dauermagnetischen Arbeitsmittel in einem Zirkulationskreislauf ist aus BE 101 63 63 A6 bekannt, bei dem elektrische Energie dadurch erzeugt wird, dass ein länglicher, insbesondere torpedoförmiger, Dauermagnet unter dem Einfluss der Schwerkraft von der Hochlage in die Tieflage innerhalb einer Spule fällt, in der aufgrund der Vorbeibewegung des Dauermagneten elektrische Abgabe-Energie induziert wird. Die stabförmigen Dauermagneten werden mittels eines pneumatischen Strömungssystems zurück in die Hochlage geblasen. Zu jedem Bedarfszeitpunkt kann elektrische Abgabe-Energie generiert werden, nämlich wenn das dauermagnetische Arbeitsmittel von der Hochlage in die Tieflage an der Spule vorbei fallengelassen wird.A generic energy storage system with a permanent magnetic working fluid in a circulation circuit is off BE 101 63 63 A6 in which electrical energy is generated in that an elongated, in particular torpedo-shaped, permanent magnet falls under the influence of gravity from the high position to the low position within a coil in which electric discharge energy is induced due to the passage of the permanent magnet. The rod-shaped permanent magnets are blown back into the high position by means of a pneumatic flow system. At any point in time, electrical output energy can be generated, namely when the permanent magnetic working fluid is dropped from the high level to the low level past the coil.

Bei der Verwendung von einem dauermagnetischen Arbeitsmittel in einem geschlossenen Förderkreislauf zum Erzeugen und Abgeben elektrischer Energie zeigte sich, dass ein erheblicher Anteil der beim Herabfallen von der Hochlage in die Tieflage vorliegenden kinetischen Energie ungenutzt bleiben, aber beim Abbremsen des dauermagnetischen Arbeitsmittels verloren werden. Zudem ist beim Abbremsen des magnetischen Arbeitsmittels darauf zu achten, dass keine sonstigen Anlagenteile im Bereich der Tieflage in Mitleidenschaft gezogen werden.When using a permanent magnetic working fluid in a closed conveying circuit for generating and delivering electrical energy, it was found that a considerable proportion of the kinetic energy present when falling from the high position into the low position remains unused, but is lost when the permanent-magnetic working medium is decelerated. In addition, care must be taken when braking the magnetic working means that no other parts of the system in the area of the low-lying position are affected.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere ein magnetisches Arbeitsmittel für eine Generator- und/oder Motorstation einer Anlage zum bedarfsweisen Speichern und/oder Abgeben elektrischer Energie bereitzustellen, wobei eine verbesserte Energiebilanz bereitgestellt werden soll, insbesondere eine Energiespeicherkapazität deutlich erhöht wird.It is an object of the invention to overcome the disadvantages of the prior art, in particular to provide a magnetic working means for a generator and / or motor station of a system for the needful storage and / or delivery of electrical energy, wherein an improved Energy balance is to be provided, in particular an energy storage capacity is significantly increased.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Danach ist ein magnetisches Arbeitsmittel für eine Generator- und/oder Motorstation einer Anlage zum bedarfsweisen Speichern und/oder Abgeben elektrischer Energie vorgesehen. Das magnetische Arbeitsmittel im allgemeinen besitzt ein eigenes magnetisches Feld. Beispielsweise kann das magnetische Arbeitsmittel zumindest teilweise dauermagnetisches Material umfassen. Alternativ oder in Kombination mit dauermagnetischem Material kann das magnetische Arbeitsmittel ein elektromagnetisches Feld erzeugen, indem beispielsweise ein Metallkern von einer Spule umwickelt ist. Bei der Bewegung des gewickelten Metallkerns innerhalb eines Magnetfelds wird in der Spule ein Strom induziert, wodurch dem magnetischen Arbeitsmittel ein Magnetfeld verliehen wird. Das erfindungsgemäße magnetische Arbeitsmittel ist als Läufer in der Generator- und/oder Motorstation ausgeführt, der in einem Generatorbetrieb bei einer Bewegung von einer vordefinierten Hochlage in eine vordefinierte Tieflage der Anlage unter dem Einfluss der Schwerkraft in einem induktiven Bauelement, wie einer Spulenanordnung, elektrische Abgabe-Energie induziert und/oder in einem Motorbetrieb bei einer Bewegung von einer vordefinierten Tieflage in eine vordefinierte Hochlage unter dem Einfluss einer durch ein induktives Bauelement, wie eine Spule, hervorgerufenen, elektromagnetischen Kraft befördert wird. Erfindungsgemäß hat das magnetische Arbeitsmittel neben dessen magnetischen Feld zusätzlich eine Federeinrichtung, die von einem Entspannungszustand in wenigstens einen aktiven Spannzustand verbringbar ist, um das magnetische Arbeitsmittel für die Generatorbewegung und/oder Motorbewegung zu beschleunigen. Dafür gibt die wenigstens eine Federeinrichtung beim Übergang von deren Spannzustand in den Entspannungszustand Federkräfte an das magnetische Arbeitsmittel ab. Beispielsweise kann die Federeinrichtung aufgrund von kinetischer Energie des von der Hochlage herab fallenden magnetischen Arbeitsmittels gespannt werden, wodurch zumindest ein Teil der kinetischen Energie für eine spätere Nutzung gespeichert ist. Beispielsweise kann ein in der Tieflage ruhendes magnetisches Arbeitsmittel zuerst mittels der gespeicherten Federkräfte der wenigstens einen Federeinrichtung in Richtung Hochlage durch das Freigeben der Federkräfte katapultiert werden, um elektrische Eingangsenergie zur Erzeugung der elektromagnetischen Anhebekraft zu sparen. Zudem kann bei der durch die Beschleunigung des magnetischen Arbeitsmittels aufgrund der sich entspannenden wenigstens einen Federeinrichtung elektrische Abgabe-Energie an dem induktiven Bauelement erzeugt werden, wenn sich das federbeschleunigte, magnetische Arbeitsmittel an dem induktiven Element vorbeibewegt.This object is solved by the features of claim 1. Thereafter, a magnetic working means for a generator and / or motor station of a system for on-demand storage and / or delivery of electrical energy is provided. The magnetic working medium in general has its own magnetic field. For example, the magnetic working medium may at least partially comprise permanent-magnetic material. Alternatively, or in combination with permanent magnetic material, the magnetic working means can generate an electromagnetic field by, for example, a metal core is wound by a coil. As the wound metal core moves within a magnetic field, a current is induced in the coil, thereby imparting a magnetic field to the magnetic tool. The magnetic working means according to the invention is designed as a rotor in the generator and / or motor station, in a generator operation during a movement from a predefined high position in a predefined low position of the system under the influence of gravity in an inductive component, such as a coil assembly, electrical output Energy is induced and / or is promoted in an engine operation during a movement from a predefined low position to a predefined high position under the influence of an electromagnetic force caused by an inductive component, such as a coil. According to the invention, the magnetic working means in addition to the magnetic field in addition a spring means which can be brought from a relaxation state in at least one active clamping state to accelerate the magnetic working means for the generator movement and / or motor movement. For the at least one spring device at the transition from the clamping state in the state of relaxation gives spring forces to the magnetic working means. For example, the spring device can be tensioned due to kinetic energy of the falling down from the top magnetic working fluid, whereby at least a portion of the kinetic energy is stored for later use. For example, a resting in the low position magnetic working means are first catapulted by means of the stored spring forces the at least one spring means in the high position by releasing the spring forces to save electrical input energy to generate the electromagnetic lifting force. In addition, electrical energy can be generated at the inductive component due to the acceleration of the magnetic working medium due to the relaxing at least one spring device, when the spring-accelerated, magnetic working medium moves past the inductive element.

Bei der bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst das magnetische Arbeitsmittel einen Metallkern, insbesondere Eisenkern, der von einer Spule zumindest teilweise umgeben ist, und/oder einen Dauermagnetkörper, wie einen Stabmagneten, mit einer Nordpolseite und einer Südpolseite. Vorzugsweise kann die wenigstens eine Federeinrichtung an dem Metallkern und/oder Dauermagnetkörper insbesondere an der Nordpol- und/oder Südpolseite befestigt sein. Um Federbeschleunigungskräfte an dem magnetischen Arbeitsmittel sowohl in der Hochlage als auch in der Tieflage vorzusehen, kann der Dauermagnetkörper mit zwei vorzugsweise sich diametral gegenüber liegenden Federeinrichtungen versehen sein, wobei eine Federeinrichtung das magnetische Arbeitsmittel hin zur Hochlage katapultieren kann, während die andere Federeinrichtung das magnetische Arbeitsmittel hin zur Tieflage beschleunigt. Alternativ kann ein Dauermagnetkörper lediglich mit einer Federeinrichtung auf einer Seite des Dauermagnetkörpers versehen sein. Sollte eine Federbeschleunigung des magnetischen Arbeitsmittels sowohl in der Hochlage als auch in der Tieflage gewünscht sein, kann das magnetische Arbeitsmittel mit einer Zwangsführung kooperieren, welche sicherstellt, dass bei der Bewegung des magnetischen Arbeitsmittels zwischen der Hochlage und der Tieflage das magnetische Arbeitsmittel mit dessen einer Federeinrichtung versehenen Seite einer Abstoßwand der Tieflage bzw. der Hochlage zugewandt ist.In the preferred embodiment of the invention, the magnetic working means comprises a metal core, in particular iron core, which is at least partially surrounded by a coil, and / or a permanent magnet body, such as a bar magnet, with a north pole side and a south pole side. Preferably, the at least one spring device can be fastened to the metal core and / or permanent magnet body, in particular on the north pole and / or south pole side. In order to provide spring acceleration forces on the magnetic working means both in the high position and in the low position, the permanent magnet body may be provided with two preferably diametrically opposed spring means, wherein a spring means can catapult the magnetic working means towards the high position, while the other spring means the magnetic working means accelerated to the low position. Alternatively, a permanent magnet body may be provided only with a spring means on one side of the permanent magnet body. Should a spring acceleration of the magnetic working means be desired both in the high position and in the low position, the magnetic working means can cooperate with a positive guide, which ensures that during the movement of the magnetic working means between the high position and the low position, the magnetic working means with its spring means provided side facing a repelling wall of the low position or the high position.

Bei der Anordnung der wenigstens einen Federeinrichtung an dem Metallkern oder Dauermagnetkörper ist sichergestellt, dass sowohl der Metallkern oder Dauermagnetkörper als auch wenigstens eine Federeinrichtung gemeinsam bewegt werden.In the arrangement of the at least one spring device on the metal core or permanent magnet body ensures that both the metal core or permanent magnet body and at least one spring device are moved together.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung definiert die wenigstens eine Federeinrichtung eine Federhauptwirkrichtung zwischen zwei Abstoßabschnitten der Federeinrichtung. Einer der Abstoßabschnitte ist an dem Magneten befestigt, wobei der andere Abstoßabschnitt frei zugänglich ist, um ein ungehindertes Spannen der Federeinrichtung beispielsweise beim Umwandeln der kinetischen Energie in potentielle Federenergie zu zu lassen.In a preferred embodiment of the invention, the at least one spring device defines a main spring action direction between two push-off sections of the spring device. One of the butt sections is attached to the magnet with the other butt section freely accessible to allow unrestrained tensioning of the spring means, for example, in converting the kinetic energy into potential spring energy.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die wenigstens eine Federeinrichtung und der Dauermagnetkörper oder der Metallkern aus einem vorzugsweise dauermagnetischen Metallstück gefertigt. Alternativ kann die Federeinrichtung unmagnetisch sein. Es sei klar, dass der magnetische Körper nicht ausschließlich aus dauermagnetischem Material gebildet sein muss. Zumindest ein Teil des dauermagnetischen Körpers kann durch dauermagnetisches Material gebildet sein.In a preferred embodiment of the invention, the at least one spring device and the permanent magnet body or the metal core are made of a preferably permanent-magnetic metal piece. Alternatively, the spring device may be non-magnetic. It should be understood that the magnetic body need not be formed exclusively of permanent magnetic material. At least part of the permanent-magnetic body can be formed by permanent-magnetic material.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das magnetische Arbeitsmittel zumindest bei der Bewegung zwischen der Hoch- und Tieflage derart geführt, dass eine Federhauptwirkrichtung der wenigstens einen Federeinrichtung zumindest in der Tieflage und/oder in der Hochlage mit der geführten Bewegungsrichtung des magnetischen Arbeitsmittels insbesondere mit einer Vertikalen zusammenfällt. Die Federhauptwirkrichtung ist diejenige Richtung, welche die Federeinrichtung beim Entspannen und Freigeben der potentiellen Federenergie definiert, um die Beschleunigungskräfte freizugeben. Mit der Führung für das magnetische Arbeitsmittel wird gewährleistet, dass auf einfache Weise die kinetische Energie des magnetischen Arbeitsmittels gezielt in das Spannen der wenigstens einen Federeinrichtung und somit des Speicherns der Federenergie gebracht werden kann. Vorzugsweise folgt die Federhauptwirkrichtung der wenigstens einen Federeinrichtung im Verlauf der gesamten Bewegung zwischen der Hoch- und Tieflage stets der geführten Bewegungsrichtung des magnetischen Arbeitsmittels. Insofern fällt die Federhauptwirkrichtung mit der geführten Bewegungsrichtung des magnetischen Arbeitsmittels stets zusammen.In a preferred embodiment of the invention, the magnetic working medium is at least guided during the movement between the high and low position such that a Federhauptwirkrichtung the at least one spring means coincides at least in the low position and / or in the high position with the guided movement direction of the magnetic working means, in particular with a vertical. The main spring action is that direction which defines the spring means in releasing and releasing the potential spring energy to release the acceleration forces. With the guide for the magnetic working means ensures that in a simple manner, the kinetic energy of the magnetic working means can be selectively brought into the tensioning of the at least one spring means and thus the storage of the spring energy. Preferably, the Federhauptwirkrichtung the at least one spring means in the course of the entire movement between the high and low position always follows the guided movement direction of the magnetic working means. In this respect, the Federhauptwirkrichtung always coincides with the guided movement direction of the magnetic working means.

Die wenigstens eine Federeinrichtung kann an einem die geführte Bewegungsrichtung betrachtend vorlaufenden und/oder an einem nachlaufenden Ende des dauermagnetischen Arbeitsmittels fest angebracht sein.The at least one spring device can be fixedly attached to the guided movement direction leading and / or attached to a trailing end of the permanent magnetic working means.

Erfindungsgemäß kann die Generator- und/oder Motorstation ein spurgeführtes Transportsystem aufweisen, durch welches der Läufer längs der wesentlichen vertikalen Förderstrecke zumindest nahe der Hochlage oder der Tieflage geführt ist. Das spurgeführte Transportsystem ist derart ausgelegt, dass der Läufer im Wesentlichen nur einen Freiheitsgrad im Raum während der geführten Bewegung längs der Förderarbeitsstrecke zulässt. Auf diese Weise ist es möglich, ein kontrolliertes ausfallsicheres Fördern des magnetischen Arbeitsmittels zwischen der Hochlage und der Tieflage zu gewährleisten. Insbesondere bedarfsweise kann die Abgabe elektrischer Energie leistungsgenau kontrolliert werden. Das spurgeführte Transportsystem gewährleistet, dass der Läufer, als magnetisch aktives Arbeitsmittel mit einer festgelegten, insbesondere wunschgemäßen, Ausrichtung bei der Förderbewegung nicht aus der Bewegungsrichtung herauswandert.According to the invention, the generator and / or motor station can have a track-guided transport system through which the rotor is guided along the essential vertical conveying path at least near the high position or the low position. The track guided transport system is designed such that the runner essentially allows only one degree of freedom in the space during the guided movement along the conveying work path. In this way it is possible to ensure a controlled failure-safe conveying of the magnetic working medium between the high position and the low position. In particular, if necessary, the delivery of electrical energy can be controlled with high performance. The track-guided transport system ensures that the rotor does not migrate out of the direction of movement as a magnetically active working medium with a defined, in particular desired, orientation during the conveying movement.

Bei der bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Läufer ein Stückgut, das individuell längs der Förderstrecke geführt ist. Vorzugsweise hat das spurgeführte Transportsystem ein läuferfestes Führungsteil und ein stationsfestes Führungsteil, wobei das läuferfeste Führungsteil und das stationsfeste Führungsteil zur Festlegung einer Translationsspur für den Läufer zusammenwirken, sodass insbesondere eine festgelegte Ausrichtung insbesondere eine Längsrichtung des Läufers längs der wesentlichen vertikalen Förderstrecke zumindest nahe der Hochlage und/oder der Tieflage mit der geführten Spurrichtung des Transportsystems zusammen fällt.In the preferred embodiment of the invention, the runner is a piece goods, which is guided individually along the conveyor line. Preferably, the track-guided transport system has a runner-fixed guide part and a stationfestes guide part, the runner fixed guide member and the stationary station guide part for determining a translation track for the runner cooperate, so in particular a fixed orientation, in particular a longitudinal direction of the rotor along the essential vertical conveyor line at least near the high position and / or the low-level coincides with the guided track direction of the transport system.

Der Läufer kann längs der gesamten Förderarbeitsstrecke zwischen der Hoch- und Tieflage spurgeführt sein.The runner can be track guided along the entire Förderarbeitsstrecke between the high and low position.

Bei der Weiterbildung der Erfindung umfasst das spurgeführte Transportsystem eine Schienenführung mit einem läuferfesten Führungswagen oder -schlitten und einer stationsfesten Führungsschiene. Die Wagen (Schlitten)-Schienen-Anordnung hat einen elektropneumatischen Linearmotor- und/oder Lineargeneratoraufbau insbesondere mit einem magnetischen Wanderfeld zur Beschleunigung des Läufers von der Tieflage in die Hochlage und/oder zum Induzieren elektrischer Abgabe-Energie in den Stator.In the development of the invention, the track-guided transport system comprises a rail guide with a rotor-fixed guide carriage or carriage and a station-fixed guide rail. The carriage (slide) rail assembly has an electropneumatic linear motor and / or linear generator assembly, in particular with a traveling magnetic field for accelerating the rotor from low to high and / or inducing electrical output energy into the stator.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist an einem oberen und/oder unteren Ende der im Wesentlichen vertikalen Förderarbeitsstrecke ein Einspeisefördersystem vorgesehen, dass insbesondere eine an die im wesentlichen Förderarbeitsstrecke anschließende Einspeisestrecke aufweist. Die Einspeisestrecke kann im Wesentlichen horizontal oder gegenüber der horizontalen leicht hin zur im Wesentlichen vertikalen Förderstrecke geneigt sein. Mit einer leicht geneigten Einspeiseförderstrecke gelangt der Läufer unter dem Einfluss seiner Schwerkraft automatisch hin zur im Wesentlichen vertikalen Förderarbeitsstrecke. Das spurgeführte Transportsystem ist vorzugsweise auch längs des Einspeisefördersystems ausgebildet, das vorzugsweise eine Schienenführung aufweist, die mit dem Führungswagen oder -schlitten des Läufers spurgebend kompatibel ist.In a preferred embodiment of the invention, a feed conveyor system is provided at an upper and / or lower end of the substantially vertical conveying work path, which in particular has a feed path adjoining the essentially conveying work path. The feed path may be substantially horizontal or slightly inclined with respect to the horizontal to the substantially vertical conveyor line. With a slightly inclined feed-in conveyor section, the rotor automatically moves under the influence of its gravity towards the essentially vertical conveyor work section. The track-guided transport system is preferably also formed along the feed conveyor system, which preferably has a rail guide, which is spur-compatible with the runner carriage or carriage of the rotor.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat die wenigstens eine Federeinrichtung ein Federteil, insbesondere eine Schraubenfeder oder eine Blattfeder und/oder mehrere in Reihe geschaltete Federteile, wie Schraubenfedern oder Blattfedern.In a further development of the invention, the at least one spring device has a spring part, in particular a helical spring or a leaf spring and / or a plurality of spring parts connected in series, such as helical springs or leaf springs.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann die wenigstens eine Federeinrichtung eine mit einem Arbeitsfluid, wie einer Arbeitspneumatik, gefüllte Arbeitskammer aufweisen, dessen Volumen über einen beweglichen Kolben derart veränderbar, insbesondere reduzierbar, ist, dass zum Erreichen des Spannzustands der wenigstens einen Federeinrichtung das in der Arbeitskammer befindliche Fluid unter erhöhten Druck gesetzt wird. Die Beschleunigung des magnetischen Arbeitsmittels wird dadurch erreicht, dass der Überdruck in der Arbeitskammer abgebaut wird, indem der Kolben in die die Arbeitskammer vergrößernde Richtung katapultiert wird.In a preferred embodiment of the invention, the at least one spring device may have a working chamber filled with a working fluid, such as a working pneumatics, the volume of which is variable, in particular reducible, by means of a movable piston such that the at least one spring device achieves the tension state of the at least one spring device Working chamber located fluid is placed under increased pressure. The acceleration of the magnetic working fluid is achieved in that the pressure in the working chamber is reduced by the piston is catapulted in the working chamber enlarging direction.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat das magnetische Arbeitsmittel einen Stabmagneten, der vorzugsweise zylindrisch oder torpedoförmig ausgeführt ist und der insbesondere an jedem Polende eine Federeinrichtung aufweist.In a preferred embodiment of the invention, the magnetic working means has a bar magnet, preferably cylindrical or torpedo-shaped and has a spring device in particular at each pole end.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat das magnetische Arbeitsmittel mehrere über jeweilige Federeinrichtungen gekoppelte Metallkerne und/oder Dauermagnetkörper, die insbesondere derart formkomplementär aufeinander abgestimmt sind, dass sie zumindest teilweise teleskopartig ineinander und auseinander verfahrbar sind, um die jeweiligen Federeinrichtungen in den Spannungszustand bzw. Entspannungszustand zu verbringen. Vorzugsweise können wenigstens zwei zueinander benachbarte Dauermagnetkörper oder Metallkern durch wenigstens eine Federeinrichtung schwingfähig und insbesondere geführt aneinander gekoppelt sein, wobei insbesondere einer der Dauermagnetkörper oder Metallkern quer zur Federhauptwirkrichtung der wenigstens einen Federeinrichtung größer für eine teleskopartige Aufnahme des anderen benachbarten Dauermagnetkörpers oder Metallkerns dimensioniert ist.In one development of the invention, the magnetic working means has a plurality of spring devices coupled via respective metal cores and / or permanent magnet body, which are particularly matched shape complementary to each other, that they are at least partially telescopically movable into and out of each other to the respective spring means in the state of stress or relaxation state spend. Preferably, at least two mutually adjacent permanent magnet body or metal core by at least one spring means oscillatable and in particular guided be coupled to each other, in particular one of the permanent magnet body or metal core is dimensioned transversely to the spring main direction of the at least one spring means larger for a telescopic recording of the other adjacent permanent magnet body or metal core.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind drei, vier oder mehr Dauermagnetkörper und/oder Metallkern in einer teleskopartigen Anordnung ineinander verfahrbar und in Reihe hintereinander jeweils über eine Federeinrichtung beweglich gekoppelt.In a preferred embodiment of the invention, three, four or more permanent magnet body and / or metal core are telescopically movable in a telescopic arrangement and coupled in series successively each via a spring means movable.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat die wenigstens eine Federeinrichtung eine Spannungsverriegelung zum Speichern und bedarfsweisen Abgeben der potentiellen Federenergie. Die Spannungsverriegelung kann insbesondere mit einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung gekoppelt sein, die vorzugsweise je nach Energiebedarf die Spannungsverriegelung entriegelt, um die gespeicherte potentielle Federenergie zur Beschleunigung des magnetischen Arbeitsmittels abzugeben.In a preferred embodiment of the invention, the at least one spring means has a tension lock for storing and dispensing the potential spring energy as needed. The voltage lock may in particular be coupled to a control and / or regulating device, which preferably unlocks the voltage lock depending on the energy requirement in order to deliver the stored potential spring energy for accelerating the magnetic working means.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Generator- und/oder Motorstation für eine Anlage zum Speichern elektrischer Energie und/oder bedarfsweisen Abgeben elektrischer Energie oder für eine Transportanlage. Die Generator- und/oder Motorstation umfasst eine Förderarbeitsstrecke zwischen einer vordefinierten Hochlage und einer vordefinierten Tieflage der Anlage.Furthermore, the invention relates to a generator and / or motor station for a system for storing electrical energy and / or on-demand delivery of electrical energy or for a transport system. The generator and / or motor station comprises a conveying work path between a predefined high position and a predefined low position of the system.

Des Weiteren hat die Generator-Motorstation wenigstens ein insbesondere wie oben beschriebenes erfindungsgemäßes, magnetisches Arbeitsmittel und wenigstens ein zumindest teilweise längs des Förderarbeitswegs angeordnetes induktives, passives Bauelement, wie eine Spulenanordnung. Das magnetische Arbeitsmittel ist als Läufer ausgeführt, wie oben beschrieben ist. Bei der erfindungsgemäßen Generator- und/oder Motorstation ist im Bereich der Tieflage und/oder im Bereich der Hochlage eine spannbare Katapultierstation angeordnet, die beim Übergehen von einem aktiven Spannzustand in einen passiven Entspannungszustand das magnetische Arbeitsmittel längs des Förderwegs in Richtung der Hochlage bzw. der Tieflage beschleunigt. Auf diese Weise kann zum einen die durch Induktion hervorgerufene elektrische Abgabe-Energie erhöht werden, sowohl bei der Bewegung von der Tieflage in die Hochlage als auch von der Hochlage in die Tieflage. Zum anderen kann mittels der Katapultierstation eine deutliche Reduzierung bzw. ein Verzicht auf elektromagnetische Kraft erreicht werden, um das dauermagnetische Arbeitsmittel in die Hochlage zu befördern.Furthermore, the generator motor station has at least one magnetic working means, in particular as described above, and at least one inductive, passive component, such as a coil arrangement, arranged at least partially along the conveying work path. The magnetic working means is designed as a runner, as described above. In the generator and / or motor station according to the invention, a tensioning catapulting station is arranged in the region of the low position and / or in the region of the high position, the magnetic working means along the conveying path in the direction of the high position or the. When passing from an active clamping state in a passive relaxation state Tie-down accelerates. In this way, on the one hand, the induction-induced electric discharge energy can be increased, both in the movement from the low position to the high position and from the high position to the low position. On the other hand, by means of the catapulting station a clear reduction or a renunciation of electromagnetic force can be achieved in order to convey the permanent-magnetic working medium into the high position.

Bei einer bevorzugten Ausführung hat die Katapultierstation wenigstens eine Federeinrichtung, welche beim Speichern elektrischer Energie in den aktiven Spannzustand gebracht ist und zum Abgeben elektrischer Energie von dem aktiven Spannzustand in den Entspannungszustand das in der Hochlage befindliche, magnetische Arbeitsmittel hin zur Tieflage beschleunigt, um zusätzliche elektrische Abgabe-Energie in dem induktiven Bauelement zu induzieren.In a preferred embodiment, the catapulting station has at least one spring device which is brought into the active clamping state when electrical energy is stored and accelerates the high-order magnetic working means towards the low-lying position for discharging electrical energy from the active clamping state to the relaxation state Induce output energy in the inductor.

Vorzugsweise hat die Katapultierstation wenigstens eine Federeinrichtung, welche beim Speichern elektrischer Energie in den aktiven Spannzustand gebracht wird und zum Abgeben elektrischer Energie von dem aktiven Spannzustand in den Entspannungszustand das in der Tieflage befindliche magnetische Arbeitsmittel hin zur Hochlage beschleunigt, um zudem elektrische Abgabe-Energie in dem induktiven Bauelement zu induzieren oder zumindest die zum Transport in die Hochlage erforderliche elektromagnetische Kraft zu reduzieren.Preferably, the catapulting station has at least one spring means, which is brought into the active clamping state when storing electrical energy and for delivering electrical energy from the active clamping state to the relaxation state accelerates the low-lying magnetic working means to the high position, in addition to electrical discharge energy to induce the inductive component or at least reduce the required for transport to the high-level electromagnetic force.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat die Katapultierstation mehrere, sich teleskopisch beim Spannen ineinander verschiebliche Schleuderstufen, die miteinander über entsprechende Federelemente derart verbunden sind, dass sie zum Abgeben potentieller Federenergie in Beschleunigungsrichtung des magnetischen Arbeitsmittels insbesondere gemäß einer zyklischen Hintereinanderauslösung katapultiert werden. Eine der Katapultierstation zugewandte Eingriffsseite des dauermagnetischen Arbeitsmittels kann Aussparungsaufnahmen aufweisen, die jeweils formkomplementär zu einer ausgefahrenen Schleuderstufe geformt ist, wobei insbesondere eine axiale Tiefe des magnetischen Arbeitsmittels in Beschleunigungsrichtung kleiner als die axiale Höhe der jeweiligen ausgefahrenen Schleuderstufe ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass beim Auslösen jeder Schleuderstufe ein Katapultierkontakt zwischen der Katapultierstation und dem magnetischen Arbeitsmittel erreicht wird.In a preferred embodiment of the invention, the catapulting station has a plurality of telescopically telescopically slidable spin stages, which are connected to each other via corresponding spring elements such that they are catapulted for outputting potential spring energy in the direction of acceleration of the magnetic working means in particular according to a cyclic succession triggering. An engagement side of the permanent-magnetic working means facing the catapulting station can have recess receptacles which are each shaped complementary to an extended spin stage, wherein in particular an axial depth of the magnetic working means in the acceleration direction is smaller than the axial height of the respective extended spin stage. In this way it is ensured that when each spin stage is triggered, a catapulting contact is achieved between the catapulting station and the magnetic working means.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat die Generator- und/oder Motorstation eine Führung für das magnetische Arbeitsmittel längs der Förderstrecke. Die Führung zwingt das insbesondere ansonsten freibewegliche magnetische Arbeitsmittel zumindest bei der Bewegung im Bereich der Hochlage und/oder im Bereich der Tieflage der Anlage stets in eine vordefinierte Orientierung. Diese Orientierung des dauermagnetischen Arbeitsmittels ist dadurch definiert, dass eine zur Aufnahme einer Katapultierkraft ausgelegte Eingriffseite des dauermagnetischen Arbeitsmittels der Katapultierstation insbesondere lotrecht zugewandt ist.In a preferred embodiment of the invention, the generator and / or motor station has a guide for the magnetic working means along the conveyor line. The guide always forces the otherwise otherwise freely movable magnetic working means, at least during the movement in the region of the high position and / or in the region of the low position of the installation, into a predefined orientation. This orientation of the permanent-magnetic working means is defined by the fact that an engagement side of the permanent-magnetic working means designed for receiving a catapulting force is in particular perpendicular to the catapulting station.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Verwendung des oben beschriebenen, erfindungsgemäßen magnetischen Arbeitsmittels als Läufer in einer insbesondere oben beschriebenen erfindungsgemäßen Generator- und/oder Motorstation der Anlage zum bedarfsweisen Speichern elektrischer Energie und/oder Abgeben elektrischer Energie.Furthermore, the invention relates to a use of the above-described magnetic working medium according to the invention as a runner in a generator and / or motor station according to the invention described above, the system for the required storage of electrical energy and / or output of electrical energy.

Weitere Eigenschaften, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:Further characteristics, advantages and features of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings, in which:

1 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen dauermagnetischen Arbeitsmittels zum Einsatz in einer Generator- und/oder Motorstation für ein Energiespeicherkraftwerk; 1 a cross-sectional view of a permanent magnetic working medium according to the invention for use in a generator and / or motor station for an energy storage power plant;

2 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführung eines erfindungsgemäßen dauermagnetischen Arbeitsmittels; 2 a side view of another embodiment of a permanent magnetic working medium according to the invention;

3 eine Prinzipskizze eines unteren Teils einer erfindungsgemäßen Generator- und/oder Motorstation; 3 a schematic diagram of a lower part of a generator and / or motor station according to the invention;

4a bis 4d schematische Prinzipskizzen des erfindungsgemäßen dauermagnetischen Arbeitsmittels gemäß 1 in einer Seitenansicht, wobei unterschiedliche Betriebszustände des dauermagnetischen Arbeitsmittels in einer Generator- und/oder Motorstation dargestellt sind; 4a to 4d schematic schematic diagrams of the permanent magnetic working medium according to the invention 1 in a side view, wherein different operating conditions of the permanent magnetic working means are shown in a generator and / or motor station;

5a bis 5c eine schematische Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Generator- und/oder Motorstation wobei Betriebsendzustände beim Speichern und Abgeben elektrischer Energie dargestellt sind; und 5a to 5c a schematic schematic diagram of a generator and / or motor station according to the invention wherein operating conditions are shown when storing and dispensing electrical energy; and

6 eine Prinzipsskizze einer erfindungsgemäßen Anlage zum Speichern und/oder bedarfsweise Abgeben elektrischer Energie in einer Seitenansicht. 6 a schematic diagram of a system according to the invention for storing and / or, if necessary, dispensing electrical energy in a side view.

In 1 ist das erfindungsgemäße magnetische Arbeitsmittel im allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 versehen. Das magnetische Arbeitsmittel hat als Hauptbestandteil mehrere Dauermagnetkörper 3a bis 3d, die jeweils eine rotationssymmetrische, zylindrische Scheibenform aufweisen. Die Dauermagnetkörper 3a bis 3d sind zueinander in einer Teleskopanordnung positioniert, so dass sie ineinander verschieblich sind und die Abmessung des dauermagnetischen Arbeitsmittels 1 in Axialrichtung A veränderbar ist. In 1 sind die Dauermagnetkörper 3a bis 3d in ausgefahrenem Zustand dargestellt.In 1 is the magnetic working medium according to the invention generally with the reference numeral 1 Mistake. The magnetic working medium has as main component several permanent magnet body 3a to 3d , each having a rotationally symmetric, cylindrical disc shape. The permanent magnet body 3a to 3d are positioned to each other in a telescopic arrangement, so that they are slidable into each other and the dimension of the permanent magnetic working means 1 in the axial direction A is changeable. In 1 are the permanent magnet body 3a to 3d shown in extended state.

Die oberen Dauermagnetkörper 3a bis 3c haben jeweils Teleskopaufnahmen 5a bis 5c, in die der jeweils benachbarte Dauermagnetkörper 3b bis 3d einfahren kann. Die jeweilige Teleskopaufnahme 5a bis 5c ist derart formkomplementär an die Außenabmessung des benachbarten Dauermagnetkörpers 3b bis 3d in Axialrichtung angepasst, dass beim Bewegen der Dauermagnetkörper relativ zueinander eine Führung der jeweiligen Dauermagnetkörper erreicht ist.The upper permanent magnet body 3a to 3c each have telescopic shots 5a to 5c , in which the respectively adjacent permanent magnet body 3b to 3d can retract. The respective telescope recording 5a to 5c is so complementary in shape to the outer dimension of the adjacent permanent magnet body 3b to 3d adjusted in the axial direction that when moving the permanent magnet body relative to each other a guide of the respective permanent magnet body is reached.

Zwei benachbarte Dauermagnetkörper sind miteinander über eine Federeinrichtung gekoppelt, die als Schraubenfeder 7 dargestellt ist. Auch andere Federeinrichtungstypen sind einsetzbar.Two adjacent permanent magnet bodies are coupled to each other via a spring device acting as a helical spring 7 is shown. Other spring device types can be used.

Beim Spannen des magnetischen Arbeitsmittels 1 werden die Dauermagnetkörper 3a bis 3d ineinander verschoben, wodurch die Federeinrichtungen 7 gespannt werden.When clamping the magnetic working medium 1 become the permanent magnet body 3a to 3d shifted into each other, causing the spring devices 7 be tense.

Das magnetische Arbeitsmittel 1 hat eine nicht näher dargestellte Verriegelungseinrichtung, welche die jeweiligen Federeinrichtungen 7 in dem gespannten Zustand hält. Eine nicht näher dargestellte Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung kann derart mit der Verriegelungseinrichtung verbunden sein, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt die Verriegelungseinrichtung gelöst wird, um die gespeicherte potentielle Federenergie der Federeinrichtungen an die jeweiligen Dauermagnetkörper abzugeben, wodurch das dauermagnetische Arbeitsmittel 1 in Axialrichtung A nach oben hin beschleunigt wird.The magnetic working medium 1 has a locking device, not shown, which the respective spring means 7 holds in the tensioned state. A non-illustrated control and / or regulating device may be connected to the locking device such that at a certain time the locking device is released to deliver the stored potential spring energy of the spring means to the respective permanent magnet body, whereby the permanent magnetic working means 1 in the axial direction A is accelerated upward.

Die Generator- und/oder Motorstation, in der das magnetische Arbeitsmittel 1 eingesetzt wird, ist in 1 nur durch deren Boden 11 repräsentiert. Der Boden hat eine gestufte Aussparung, die formkomplementär zu den Dauermagnetkörpern 3d und 3c ausgeführt sind, damit ein gezieltes katapultieren des dauermagnetischen Arbeitsmittels 1 in Höhenrichtung (Axialrichtung A) erreicht ist.The generator and / or motor station, in which the magnetic working means 1 is used is in 1 only through its bottom 11 represents. The bottom has a stepped recess that is complementary in shape to the permanent magnet bodies 3d and 3c are executed, so that a targeted catapulting the permanent magnetic working fluid 1 in the height direction (axial direction A) is reached.

In 2 ist eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Arbeitsmittels dargestellt, wobei zur besseren Lesbarkeit der Figurenbeschreibung die gleichen Bezugsziffern für ähnliche oder identische Bestandteile des dauermagnetischen Arbeitsmittels 1 gemäß 1 verwendet werden.In 2 a further embodiment of the working medium according to the invention is shown, wherein for better readability of the figure description, the same reference numerals for similar or identical components of the permanent magnetic working means 1 according to 1 be used.

Das magnetische Arbeitsmittel 1 gemäß 2 unterscheidet sich von der Ausführung nach 1 dadurch, dass nicht nur die dem Boden 11 zugewandte Seite des magnetischen Arbeitsmittels 1 eine Teleskopanordnung von Dauermagnetkörpern aufweist, sondern auch die gegenüber liegende, der nicht näher dargestellten Höhenlage des Energiespeicherkraftwerks. Das in 2 dargestellte magnetische Arbeitsmittel 1 hat zu einer Horizontalen einen achsensymmetrischen Aufbau wie das magnetische Arbeitsmittel 1 gemäß 1. Auf diese Weise ist es möglich, gespeicherte Federkräfte in zwei Hauptrichtungen abzugeben. Wenn sich beispielsweise das magnetische Arbeitsmittel 1 in einer Hochlage des Energiespeicherkraftwerks befindet, können nach unten gerichtete Beschleunigungskräfte auf das magnetische Arbeitsmittel 1 wirken genauso wie wenn das magnetische Arbeitsmittel 1 sich in der Tieflage befindet, wie in 1 dargestellt ist. The magnetic working medium 1 according to 2 differs from the execution 1 in that not only the ground 11 facing side of the magnetic working medium 1 a telescopic arrangement of permanent magnet bodies, but also the opposite, not shown altitude of the energy storage power plant. This in 2 illustrated magnetic work equipment 1 has an axisymmetric structure to a horizontal like the magnetic working medium 1 according to 1 , In this way it is possible to deliver stored spring forces in two main directions. If, for example, the magnetic working medium 1 Located in a high position of the energy storage power plant, can downward acceleration forces on the magnetic working fluid 1 work just like when the magnetic working medium 1 is in the low position, as in 1 is shown.

Im Gegensatz zu dem magnetischen Arbeitsmittel gemäß 1 ist das magnetische Arbeitsmittel gemäß 2 in einem gespannten Zustand dargestellt, in dem die Dauermagnetkörper 3b bis 3d in den größten Dauermagnetkörper 3a teleskopsartig eingefahren sind. Sämtliche Federeinrichtungen sind im gespannten Zustand.In contrast to the magnetic working means according to 1 is the magnetic working medium according to 2 shown in a strained state in which the permanent magnet body 3b to 3d in the largest permanent magnet body 3a retracted telescopically. All spring devices are in the tensioned state.

In den 4a bis 4d ist ein zyklischer Katapultierablauf des magnetischen Arbeitsmittels 1 gemäß 1 dargestellt. In einem ersten Entspannungsschritt werden von der Steuerungs- und Regelungseinrichtung die Federeinrichtungen zwischen dem größten Dauermagnetkörper 3a und dem dazu unmittelbar benachbarten Dauermagnetkörper 3b entriegelt, so dass die Federeinrichtungen den größten Dauermagnetkörper 3a in Höhenrichtung (Axialrichtung A) längs der Förderstrecke der Generator- und/oder Motorstation beschleunigen, wobei dieser Zustand in 4b dargestellt ist.In the 4a to 4d is a cyclic catapulting process of the magnetic working medium 1 according to 1 shown. In a first relaxation step of the control and regulating device, the spring means between the largest permanent magnet body 3a and the immediately adjacent permanent magnet body 3b unlocked, so that the spring devices the largest permanent magnet body 3a accelerate in the height direction (axial direction A) along the conveying path of the generator and / or motor station, this state in 4b is shown.

Gemäß zweitem Zyklusschritt werden die Federeinrichtungen zwischen den Dauermagnetkörpern 3b und 3d entriegelt. Bei dem dritten Zyklusschritt werden die Federeinrichtungen zwischen dem kleinsten Dauermagnetkörper 3d und dem dazu benachbarten Dauermagnetkörper 3c entriegelt.According to the second cycle step, the spring means between the permanent magnet bodies 3b and 3d unlocked. In the third cycle step, the spring means between the smallest permanent magnet body 3d and the adjacent permanent magnet body 3c unlocked.

Die jeweiligen Zyklusschritte sind derart aufeinander abgestimmt, dass die jeweiligen Federeinrichtungen unmittelbar entriegelt werden, bevor der jeweilige Dauermagnetkörper den Kontakt zum Boden 11 der Generator- und/oder Motorstation verlässt, damit die Federkräfte einen Abstoßwiderstand zur Beschleunigung in Höhenrichtung (Axialrichtung A) haben.The respective cycle steps are coordinated with one another such that the respective spring devices are unlocked immediately before the respective permanent magnet body makes contact with the ground 11 the generator and / or motor station leaves, so that the spring forces have a repelling resistance to the acceleration in the height direction (axial direction A).

In 3 ist ein tieflagenseitiger Teil einer erfindungsgemäßen Generator- und/oder Motorstation dargestellt, die im allgemeinen mit der Bezugsziffer 21 versehen ist. Die Generator- und/oder Motorstation hat induktive Bauelemente, wie Spulen, die in 3 nicht näher dargestellt sind.In 3 is shown a low-side part of a generator and / or motor station according to the invention, which generally with the reference numeral 21 is provided. The generator and / or motor station has inductive components, such as coils, in 3 are not shown in detail.

Des weiteren hat die Generator- und/oder Motorstation ein magnetisches Arbeitsmittel 3, das als Block ausgeführt ist und eine dem Boden 11 der Generator- und/oder Motorstation zugewandte Seite 23 und eine davon abgewandte Seite 25 aufweist.Furthermore, the generator and / or motor station has a magnetic working means 3 , which is designed as a block and one to the ground 11 the generator and / or motor station side facing 23 and a side away from it 25 having.

Die Generator- und/oder Motorstation 21 hat zwei unterschiedliche ausgeführte Katapultiereinrichtungen 31, 33, die ein Schleudern des magnetischen Arbeitsmittels 3 in Höhenrichtung (Axialrichtung A) erreichen sollen. Es sei klar, dass eine entsprechende Katapultierstation 31, 33 auch an der nicht näher dargestellten Tieflage eines Energiespeicherkraftwerks angeordnet sein kann.The generator and / or motor station 21 has two different catapulting facilities 31 . 33 , which is a spinning of the magnetic working medium 3 in the height direction (axial direction A) should reach. It is clear that a corresponding catapulting 31 . 33 may also be arranged on the non-illustrated low-level of an energy storage power plant.

Eine der Katapultierstationen ist eine federbeaufschlagte Wippeinrichtung 35, die einen Wipphebel 37 und ein in etwa mittig des Hebels 37 angeordnetes Schwenklager 41 aufweist. An einer dem magnetischen Arbeitsmittel 3 abgewandten Seite des Hebels 37 ist eine Katapultierfeder angeordnet, die als Schraubenfeder 7 ausgeführt ist.One of the Katapultierstationen is a spring-loaded rocker 35 holding a rocker arm 37 and one in the middle of the lever 37 arranged pivot bearing 41 having. At one of the magnetic working means 3 opposite side of the lever 37 a catapulting spring is arranged as a helical spring 7 is executed.

Durch eine Bewegung des magnetischen Arbeitsmittels 3 unter dem Einfluss der Schwerkraft von der Hochlage in die in 3 dargestellte Tieflage des Energiespeicherkraftwerks wird der dem magnetischen Arbeitsmittel 3 zugewandte Endabschnitt 43 des Wipphebels 37 von dem magnetischen Arbeitsmittel 3 mitgenommen und nach unten durchgedrückt, wodurch die Katapultierfeder gespannt wird beim Abgeben der gespeicherten Katapultierfederkräfte, wodurch die Katapultierfeder gespannt wird. Beim Abgeben der gespeicherten Katapultierfederkräfte sind diese dabei behilflich, das magnetische Arbeitsmittel 3 zurück in die Hochlage zu beschleunigen.By a movement of the magnetic working medium 3 under the influence of gravity from the high place to the in 3 illustrated low position of the energy storage power plant is the magnetic working medium 3 facing end portion 43 of the rocker arm 37 from the magnetic working medium 3 entrained and pushed down, whereby the catapulting spring is tensioned when dispensing the stored Katapultierfederkräfte, whereby the Katapultierfeder is tensioned. When dispensing the stored Katapultierfederkräfte these are helpful, the magnetic work equipment 3 to accelerate back to the highest position.

Die zweite Katapultierstation 31 ist ähnlich dem Aufbau der Federeinrichtung des in den 1, 4a bis 4d gezeigten, dauermagnetischen Arbeitsmittels 1 ausgeführt.The second catapulting station 31 is similar to the structure of the spring means of the in the 1 . 4a to 4d shown, permanent magnetic working means 1 executed.

Die Katapultierstation 31 hat drei Schleuderstufen 45 bis 49, die teleskopartig von einer Basis 51 bzw. in eine Basis ausfahrbar bzw. einfahrbar sind. Die Basis 51 ist fest in den Boden 11 verankert und versenkt, so dass lediglich die Schleuderstufen 45 bis 49 in deren ausgefahrenen Position in den Boden 11 ragen.The catapulting station 31 has three spin levels 45 to 49 which is telescopic from a base 51 or extendable or retractable into a base. The base 51 is stuck in the ground 11 anchored and sunk, leaving only the spinning stages 45 to 49 in its extended position in the ground 11 protrude.

Jede Schleuderstufe 45 bis 49 ist mit wenigstens einer Federeinrichtung, die als Druckfeder 53 ausgeführt ist, mit der bodenfesten Basis 11 gekoppelt. In dem in 3 nicht dargestellten Spannzustand sind die Schleuderstufen teleskopisch in der Basis 51 versenkt, wodurch die Druckfedern 53 gespannt werden.Every spin stage 45 to 49 is with at least one spring device acting as a compression spring 53 is executed, with the bottom base 11 coupled. In the in 3 not shown clamping state are the spin stages telescopic in the Base 51 sunk, reducing the compression springs 53 be tense.

Die der Katapultierstation 31 zugewandte Seite 23 des magnetischen Arbeitsmittels 3 umfasst eine stufenförmige Eingriffsaussparung 55, die formkomplementär zur Abmessung der Schleuderstufen 49 und 47 geformt ist.The catapulting station 31 facing side 23 of the magnetic working medium 3 includes a step-shaped engagement recess 55 , which are complementary in shape to the dimension of the spinning stages 49 and 47 is shaped.

Die axiale Tiefe der jeweiligen Eingriffsstufe der Eingriffsaussparung 55 ist kleiner als die axiale Höhe der jeweiligen Schleuderstufe 49, 47 im ausgefahrenen Zustand.The axial depth of the respective engagement stage of the engagement recess 55 is smaller than the axial height of the respective spin stage 49 . 47 in the extended state.

In 3 ist der ausgefahrene Zustand der Katapultierstation 31 unmittelbar nach Freigabe der gespeicherten Federenergie der Druckfedern 53 dargestellt, weil das magnetische Arbeitsmittel 3 sich in Höhenrichtung bewegt, was durch den Pfeil B angedeutet ist. Kommt das magnetische Arbeitsmittel 3 zu einem induktiven Bauelement, wie eine Spule, wird darin elektrische Abgabe-Energie induziert. Reicht die durch die Abgabe der Federenergie erzeugte kinetische Energie nicht aus, um das magnetische Arbeitsmittel 3 in die Höhenlage zu verbringen, kann bei Erreichen des induktiven Bauteils darin Strom induziert werden, um dem dauermagnetischen Arbeitsmittel entsprechende elektromagnetische Anhebekraft mitzuteilen.In 3 is the extended state of the catapulting station 31 immediately after release of the stored spring energy of the compression springs 53 shown because the magnetic working medium 3 moves in the height direction, which is indicated by the arrow B. Comes the magnetic working medium 3 to an inductive component, such as a coil, electric discharge energy is induced therein. The kinetic energy generated by the release of the spring energy is not sufficient to the magnetic working medium 3 To spend in the altitude, current can be induced in reaching the inductive component therein to inform the permanent-magnetic working means corresponding electromagnetic lifting force.

In den 5a bis 5c ist das Arbeitsgrundprinzip der erfindungsgemäßen Generator- und Motorstation 21 im Detail dargestellt. Die Generator- und Motorstation hat mehrere als Spulen 61 ausgebildete induktive Bauelemente, die längs der mit S versehenen Förderstrecke angeordnet sind. Jede Spule ist an einen elektrischen Kreis 63 angeschlossen, die sowohl zum Abgreifen elektrischer Energie als auch zum Einbringen elektrischer Energie ausgelegt ist. Der elektrische Kreis hat einen Schalter 65 zum An- und Ausschalten einer Bestromung der Spule.In the 5a to 5c is the working principle of the generator and motor station according to the invention 21 shown in detail. The generator and motor station has several as coils 61 trained inductive components, which are arranged along the S provided with conveyor line. Each coil is connected to an electrical circuit 63 connected, which is designed both for tapping electrical energy and for introducing electrical energy. The electrical circuit has a switch 65 for switching on and off an energization of the coil.

In der Generator-Motorstation 21 ist ein magnetisches Arbeitsmittel 3 als Läufer dazu ausgelegt, längs der Förderstrecke S zwischen einer Tieflage und einer Hochlage transportiert zu werden.In the generator motor station 21 is a magnetic work tool 3 as a runner designed to be transported along the conveyor line S between a low position and a high position.

In 5a ist der Beginn eines Motorbetriebs der Generator- und Motorstation dargestellt. Das magnetische Arbeitsmittel 3 wird mittels der als Schraubenfeder ausgeführten Federeinrichtung (Axialrichtung A) beschleunigt und erreicht die untere Spule 61 Dabei kann die Federkonstante der Federeinrichtung des magnetischen Arbeitsmittels 3 derart ausgelegt sein, dass gerade die Höhe der unteren Spule erreicht wird. Um einen weiteren Transport des magnetischen Arbeitsmittels 3 längs der Förderstrecke S Richtung Hochlage zu gewährleisten, wird nun durch eine Steuerungs- und/oder Regelungsreinrichtung der Schalter 65 des unteren Stromkreise 63 geschlossen, um die untere Spule 61 zu bestromen, wodurch zur weiteren Beförderung in Höhenrichtung dem magnetischen Arbeitsmittel 3 elektromagnetische Kräfte mitgeteilt werden. Diese elektromagnetischen Kräfte reichen aus, um das magnetische Arbeitsmittel 3 zur oberen Spule 61 zu verbringen. Bei Ausschalten des Schalters 65 des unteren elektrischen Kreises 63 und Einschalten des Schalters 65 des oberen elektrischen Kreises 63 wird die obere Spule 61 bestromt, wodurch dem dauermagnetischen Arbeitsmittel wieder elektromagnetische Kräfte mitgeteilt werden, um das magnetische Arbeitsmittel 3 schließlich in die Hochlage zu verbringen, was in 5b dargestellt ist.In 5a the beginning of a motor operation of the generator and motor station is shown. The magnetic working medium 3 is accelerated by means of the coil spring designed as a spring device (axial direction A) and reaches the lower coil 61 In this case, the spring constant of the spring means of the magnetic working means 3 be designed so that just the height of the lower coil is reached. For a further transport of the magnetic working medium 3 along the conveyor line S direction to ensure high position, is now by a control and / or regulating device of the switch 65 of the lower circuits 63 closed to the lower coil 61 to energize, resulting in further transport in the height direction of the magnetic working medium 3 electromagnetic forces are communicated. These electromagnetic forces are sufficient for the magnetic working medium 3 to the upper coil 61 to spend. When the switch is switched off 65 of the lower electrical circuit 63 and turning on the switch 65 of the upper electrical circuit 63 becomes the upper coil 61 energized, whereby the permanent magnetic working means again electromagnetic forces are communicated to the magnetic working medium 3 Finally, to spend in the high place, what in 5b is shown.

Um die potentielle Höhenenergie des magnetischen Arbeitsmittels 3 zu speichern, kann es in der Hochlage beliebig lang gehalten werden. Bei einem Energiebedarf kann das magnetische Arbeitsmittel 3 von der Hochlage in die Tieflage fallen gelassen werden, wodurch es an den Spulen 61 vorbei fällt und dort elektrische Abgabe-Energie erzeugt. Erreicht das magnetische Arbeitsmittel 3 den Boden 11 der Generator- und Motorstation, wird die Federeinrichtung des magnetischen Arbeitmittels gespannt, um die elastische Federenergie zu speichern und gegebenenfalls bei Rückführung des magnetischen Arbeitsmittels 3 die Feder abzugeben. In Figur 5c ist der Augenblick dargestellt, bevor die Federeinrichtung des magnetischen Arbeitsmittels 3 gespannt wird.To the potential height energy of the magnetic working medium 3 To save, it can be kept arbitrarily long in the high position. At an energy demand, the magnetic working fluid 3 dropped from the top to the bottom, causing it to the coils 61 passes by and generates electrical energy there. Reach the magnetic work equipment 3 the ground 11 the generator and motor station, the spring means of the magnetic working means is tensioned to store the elastic spring energy and optionally in return of the magnetic working means 3 to deliver the pen. In FIG 5c the moment is shown before the spring means of the magnetic working means 3 is tense.

In 6 ist ein erfindungsgemäßes Energiespeicherkraftwerk 71 einer erfindungsgemäßen Generator- und Motorstation 21 dargestellt.In 6 is an inventive energy storage power plant 71 a generator and motor station according to the invention 21 shown.

Das Energiespeicherwerk 71 hat ein Speicherreservoir für das magnetische Arbeitsmittel 3, das in 6 schematisch mit der Bezugsziffer 73 und 75 angedeutet ist. Das magnetische Arbeitsmittel 3 kann in dem Speicherreservoir eingelagert werden, um bedarfsweise von jeweils anderen Reservoirs transportiert zu werden.The energy storage plant 71 has a storage reservoir for the magnetic working medium 3 , this in 6 schematically with the reference numeral 73 and 75 is indicated. The magnetic working medium 3 can be stored in the storage reservoir to be transported as needed from each other reservoirs.

Das magnetische Arbeitsmittel 3 ist entsprechend dem gemäß 2 ausgeführt und hat eine Teleskopfedereinrichtung, die sowohl nach oben zum oben gelegenen Speicherreservoir 73 als auch zum unten liegenden Speicherreservoir 75 gerichtet ist.The magnetic working medium 3 is according to the 2 executed and has a Teleskopfedereinrichtung, both up to the upper storage reservoir 73 as well as to the lower storage reservoir 75 is directed.

Längs der Förderstrecke wird das magnetische Arbeitsmittel 3 durch eine Führungseinrichtung 77 derart geführt, dass die Federhauptwirkrichtung der Teleskopfedereinrichtungen des magnetischen Arbeitsmittels 3 stets in Höhenrichtung (Axialrichtung A) ausgerichtet bleibt. Wie oben bereits bei den anderen Ausführungen erläutert, liegen längs der Förderstrecke S induktive Bauelemente, um elektromagnetische Kräfte zu erzeugen oder induzierte Abgabeenergie weiterzuleiten.Along the conveyor line becomes the magnetic working medium 3 by a guide device 77 guided such that the spring main direction of the Teleskopfedereinrichtungen the magnetic working means 3 always in the height direction (axial direction A) remains aligned. As already explained above in the other embodiments, inductive components lie along the conveying path S in order to generate electromagnetic forces or to transmit induced discharge energy.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The features disclosed in the foregoing description, the figures and the claims may be of importance both individually and in any combination for the realization of the invention in the various embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
dauermagnetisches Arbeitsmittelpermanent magnetic work equipment
3a bis 3d3a to 3d
DauermagnetkörperPermanent magnet body
5a bis 5d5a to 5d
Teleskopaufnahmetelescopic recording
77
Schraubenfedercoil spring
1111
Bodenground
2121
Generator- und/oder MotorstationGenerator and / or motor station
2323
zugewandte Seitefacing side
2525
abgewandte Seiteopposite side
31, 3331, 33
KatapultiereinrichtungenKatapultiereinrichtungen
3535
Wippeinrichtungrocker device
3737
Hebellever
4141
Schwenklagerpivot bearing
4343
Endabschnittend
45 bis 4945 to 49
Schleuderstufenspin levels
5151
BasisBase
5353
Druckfedercompression spring
5555
Eingriffsaussparungengaging recess
6161
SpuleKitchen sink
6363
elektrischer Kreiselectrical circuit
6565
Schalterswitch
7171
EnergiespeicherkraftwerkEnergy storage power plant
7373
oben gelegenes Speicherreservoirupstairs storage reservoir
7575
unten gelegenes Speicherreservoirstorage reservoir located below
AA
Axialrichtungaxially
BB
Pfeilarrow
SS
Förderstreckeconveyor line

Claims (15)

Magnetisches Arbeitsmittel (1) für eine Generator- und/oder Motorstation (21) einer Anlage zum bedarfsweisen Speichern und/oder Abgeben elektrischer Energie, wobei das magnetische Arbeitsmittel (1) als Läufer ausgeführt ist, der in einem Generatorbetrieb bei einer Bewegung von einer vordefinierten Hochlage in eine vordefinierte Tieflage unter dem Einfluss der Schwerkraft in einem induktiven Bauelement, wie einer Spule (61), elektrische Abgabe-Energie induziert und/oder in einem Motorbetrieb bei einer Bewegung von einer vordefinierten Tieflage in eine vordefinierte Hochlage unter dem Einfluss einer durch ein induktives Bauelement hervorgerufenen elektromagnetischen Kraft befördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Arbeitsmittel (1) derart mit wenigstens einer Federeinrichtung versehen ist, dass sie von einem Entspannungszustand in wenigstens einen aktiven Spannzustand verbringbar ist und bei Übergang der Federeinrichtung vom Spannzustand in den Entspannungszustand das magnetische Arbeitsmittel (1) beschleunigt wird.Magnetic work equipment ( 1 ) for a generator and / or motor station ( 21 ) a system for storing and / or releasing electrical energy as required, wherein the magnetic working means ( 1 ) is designed as a rotor, which in a generator operation during a movement from a predefined high position to a predefined low position under the influence of gravity in an inductive component, such as a coil ( 61 ), electric discharge energy is induced and / or is conveyed in an engine operation during a movement from a predefined low position to a predefined high position under the influence of an electromagnetic component caused by an electromagnetic device, characterized in that the magnetic working means ( 1 ) is provided with at least one spring device such that it can be brought from a relaxed state into at least one active clamping state and when the spring device changes from the clamping state to the relaxed state the magnetic working medium ( 1 ) is accelerated. Arbeitsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Arbeitsmittel (1) einen Dauermagnetkörper (3a bis 3d) mit einer Nordpol- und einer Südpolseite umfasst, wobei die wenigstens eine Federeinrichtung an dem Dauermagnetkörper (3a bis 3d), insbesondere an der Nordpol- und/oder Südpolseite, befestigt ist, so dass der Dauermagnetkörper (3a bis 3d) und die wenigstens eine Federeinrichtung gemeinsam bewegt werden, wobei insbesondere die wenigstens eine Federeinrichtung eine Federhauptwirkrichtung zwischen zwei Abstoßabschnitten umfasst, von denen der eine an dem Dauermagnetkörper (3a bis 3d) befestigt ist und der andere frei zugänglich ist.Working means according to claim 1, characterized in that the magnetic working means ( 1 ) a permanent magnet body ( 3a to 3d ) having a north pole and a south pole side, wherein the at least one spring device on the permanent magnet body ( 3a to 3d ), in particular at the north pole and / or south pole side, is fastened, so that the permanent magnet body ( 3a to 3d ) and the at least one spring device are moved together, wherein in particular the at least one spring device comprises a main spring action direction between two push-off sections, one of which on the permanent magnet body ( 3a to 3d ) is attached and the other is freely accessible. Arbeitsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Federeinrichtung und der Dauermagnetkörper (3a bis 3d) aus einem Metallstück gefertigt sind.Working means according to claim 2, characterized in that the at least one spring device and the permanent magnet body ( 3a to 3d ) are made of a piece of metal. Arbeitsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest bei der Bewegung zwischen der Hoch- und Tieflage derart geführt ist, dass eine Federhauptwirkrichtung der wenigstens einen Federeinrichtung zumindest in der Tieflage und/oder der Hochlage mit der geführten Bewegungsrichtung des dauermagnetischen Arbeitsmittels (1) insbesondere mit einer Vertikalen zusammenfällt, vorzugsweise im Verlauf der gesamten Bewegung zwischen der Hoch- und Tieflage stets der geführten Bewegungsrichtung des magnetischen Arbeitsmittels (1) folgt, wobei insbesondere die wenigstens eine Federeinrichtung an einem die geführte Bewegungsrichtung betrachtend vorlaufenden und/oder an einem nachlaufenden Ende des dauermagnetischen Arbeitsmittels (1) angeordnet ist.Workpiece according to one of the preceding claims, characterized in that it is guided at least in the movement between the high and low position such that a spring main direction of the at least one spring means at least in the low position and / or the high position with the guided movement direction of the permanent magnetic working means ( 1 ) coincides in particular with a vertical, preferably in the course of the entire movement between the high and low position always the guided movement direction of the magnetic working means ( 1 ), wherein in particular the at least one spring device at a leading the guided movement direction leading and / or at a trailing end of the permanent magnetic working means ( 1 ) is arranged. Arbeitsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Federeinrichtung ein Federteil, insbesondere eine Schraubenfeder (7) oder Blattfeder, und/oder mehrere in Reihe geschaltete Federteile, wie Schraubenfedern (7) und/oder Blattfedern, umfasst.Working means according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one spring device is a spring part, in particular a helical spring ( 7 ) or leaf spring, and / or a plurality of series-connected spring parts, such as coil springs ( 7 ) and / or leaf springs. Arbeitsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Federeinrichtung eine mit einem Arbeitsfluid, wie einer Arbeitspneumatik, gefüllte Arbeitskammer aufweist, dessen Volumen über einen beweglichen Kolben derart veränderbar, insbesondere reduzierbar, ist, dass zum Erreichen des Spannzustands das Fluid in der Arbeitskammer unter erhöhten Druck gesetzt wird.Workpiece according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one spring means having a working fluid, such as a working pneumatics, filled working chamber whose volume via a movable piston such changeable, in particular reducible, is that to achieve the clamping state, the fluid in the working chamber is placed under increased pressure. Arbeitsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Arbeitsmittel (1) einen Stabmagneten aufweist, der vorzugsweise zylindrisch oder torpedoförmig ausgeführt ist. Working means according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic working means ( 1 ) has a bar magnet, which is preferably cylindrical or torpedo-shaped. Arbeitsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere über jeweilige Federeinrichtungen gekoppelte Dauermagnetkörper (3a bis 3d) aufweist, die insbesondere derart aufeinander abgestimmt geformt sind, dass sie zumindest teilweise teleskopartig ineinander fahrbar sind, um die jeweiligen Federeinrichtungen in den Spannzustand zu verbringen, wobei insbesondere wenigstens zwei zueinander benachbarte Dauermagnetkörper (3a bis 3d) durch wenigstens eine Federeinrichtung schwingfähig aneinander gekoppelt sind, wobei insbesondere einer der Dauermagnetkörper (3a bis 3d) quer zur Federhauptwirkrichtung Federeinrichtung größer für eine teleskopartige Aufnahme des anderen Dauermagnetkörpers (3a bis 3d) dimensioniert ist, wobei insbesondere drei, vier oder mehr Dauermagnetkörper (3a bis 3d) in einer teleskopartigen Anordnung in einander fahrbar sind und in Reihe hintereinander jeweils über eine Federeinrichtung beweglich gekoppelt sind.Workpiece according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of permanent magnet bodies coupled via respective spring devices ( 3a to 3d ), which are in particular formed so matched to each other that they are at least partially telescopically movable into each other to spend the respective spring means in the clamping state, in particular at least two mutually adjacent permanent magnet body ( 3a to 3d ) are coupled to each other in an oscillatable manner by at least one spring device, wherein in particular one of the permanent magnet bodies ( 3a to 3d ) Transversely to the spring main direction spring means larger for a telescopic recording of the other permanent magnet body ( 3a to 3d ), wherein in particular three, four or more permanent magnet body ( 3a to 3d ) are movable in a telescopic arrangement in each other and are movably coupled in series one behind the other via a spring means. Arbeitsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Federeinrichtung eine Spannungsverriegelung zum Speichern und bedarfsweisen Abgeben der potentiellen Federenergie aufweist, wobei insbesondere die Spannungsverriegelung mit einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung gekoppelt ist, die vorzugsweise je nach Energiebedarf die Spannungsverriegelung entriegelt, um die gespeicherte potentielle Federenergie zur Beschleunigung des magnetischen Arbeitsmittels (1) abzugeben.Workpiece according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one spring means comprises a voltage lock for storing and dispensing as required the potential spring energy, in particular the voltage lock is coupled to a control and / or regulating device, which preferably unlocks the voltage lock depending on the energy requirement in order to store the stored potential spring energy for accelerating the magnetic working medium ( 1 ). Generator- und/oder Motorstation (21) für eine Anlage zum Speichern elektrischer Energie und/oder bedarfsweisen Abgeben elektrischer Energie, umfassend eine Förderstrecke (S) zwischen einer vordefinierten Hochlage und einer vordefinierten Tieflage der Anlage, wenigstens ein insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgeführtes magnetisches Arbeitsmittel (1) und wenigstens ein zumindest teilweise längs des Förderwegs angeordnetes induktives Bauelement, wie eine Spulenanordnung, wobei das magnetische Arbeitsmittel (1) als Läufer ausgeführt, der in einem Generatorbetrieb bei einer Bewegung von der vordefinierten Hochlage in die vordefinierte Tieflage unter dem Einfluss der Schwerkraft in einem induktiven Bauelement, wie einer Spule (61), elektrische Abgabe-Energie induziert und/oder in einem Motorbetrieb bei einer Bewegung von einer vordefinierten Tieflage in eine vordefinierte Hochlage unter dem Einfluss einer durch ein induktives Bauelement hervorgerufenen elektromagnetischen Kraft beschleunigt, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Tieflage und/oder im Bereich der Hochlage eine spannbare Katapultierstation angeordnet ist, die beim Übergehen von einem aktiven Spannzustand in einen passiven Entspannungszustand das dauermagnetische Arbeitsmittel (1) längs des Förderwegs in Richtung der Hochlage bzw. der Tieflage beschleunigt.Generator and / or motor station ( 21 ) for a system for storing electrical energy and / or, as required, dispensing electrical energy, comprising a conveyor line (S) between a predefined high position and a predefined low position of the system, at least one magnetic working device (in particular according to one of the preceding claims) 1 ) and at least one at least partially along the conveying path arranged inductive component, such as a coil assembly, wherein the magnetic working means ( 1 ) running in a generator mode when moving from the predefined high position to the predefined low position under the influence of gravity in an inductive component, such as a coil ( 61 ), electric discharge energy induced and / or accelerated in an engine operation during a movement from a predefined low position to a predefined high position under the influence of an electromagnetic device caused by an electromagnetic force, characterized in that in the region of the low position and / or in the field a tensionable catapulting station is arranged at the high position, the permanent-magnetic working means (when passing from an active clamping state to a passive state of relaxation) 1 ) accelerated along the conveying path in the direction of the high position or the low position. Generator- und/oder Motorstation (21) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Katapultierstation wenigstens eine Federeinrichtung aufweist, welche beim Speichern elektrischer Energie in den aktiven Spannzustand gebracht ist und zum Abgeben elektrischer Energie von dem aktiven Spannzustand in den Entspannungszustand das in der Hochlage befindliche magnetische Arbeitsmittel (1) hin zur Tieflage beschleunigt, um elektrische Abgabe-Energie in dem induktiven Bauelement zu induzieren.Generator and / or motor station ( 21 ) according to claim 10, characterized in that the Katapultierstation comprises at least one spring means which is brought in the storage of electrical energy in the active clamping state and for delivering electrical energy from the active clamping state to the relaxation state in the high-altitude magnetic working means ( 1 ) is accelerated to the low position to induce electrical output energy in the inductor. Generator- und/oder Motorstation (21) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Katapultierstation wenigstens eine Federeinrichtung aufweist, welche beim Speichern elektrischer Energie in den aktiven Spannzustand gebracht ist und zum Abgeben elektrischer Energie von dem aktiven Spannzustand in den Entspannungszustand das in der Tieflage befindliche magnetische Arbeitsmittel (1) hin zur Hochlage beschleunigt, um elektrische Abgabe-Energie in dem induktiven Bauelement zu induzieren.Generator and / or motor station ( 21 ) according to claim 10 or 11, characterized in that the Katapultierstation comprises at least one spring means which is brought in the storage of electrical energy in the active clamping state and for delivering electrical energy from the active clamping state to the relaxation state in the low-lying magnetic working means ( 1 ) to the high position to induce electrical output energy in the inductor. Generator- und/oder Motorstation (21) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Katapultierstation mehrere, sich teleskopisch beim Spannen ineinander verschiebliche Schleuderstufen aufweist, die miteinander über entsprechende Federelemente derart verbunden sind, dass sie zum Abgeben potentieller Federenergie in Beschleunigungsrichtung des magnetischen Arbeitsmittels (1) insbesondere gemäß einer zyklischen Hintereinanderauslösung katapultiert werden, wobei insbesondere eine der Katapultierstation zugewandte Eingriffsseite des magnetischen Arbeitmittels Aussparungsaufnahmen haben, die jeweils formkomplementär zu einer ausgefahrenen Schleuderstufe geformt ist, wobei insbesondere eine axiale Tiefe des dauermagnetischen Arbeitsmittels (1) in Beschleunigungsrichtung kleiner als die axiale Höhe der jeweiliger ausgefahrenen Schleuderstufe ist.Generator and / or motor station ( 21 ) according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the catapulting station has a plurality of telescopically telescopically slidable during spin stages, which are connected to each other via corresponding spring elements such that they for dispensing potential spring energy in the direction of acceleration of the magnetic working means ( 1 ) catapulted in particular according to a cyclic successive triggering, wherein in particular one of the Katapultierstation facing engagement side of the magnetic working means have recess receivers, which is in each case shaped complementary to an extended spin stage, wherein in particular an axial depth of the permanent magnetic working means ( 1 ) is smaller than the axial height of the respective extended spin stage in the acceleration direction. Generator- und/oder Motorstation (21) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Führung für das magnetische Arbeitsmittel (1) längs der Förderstrecke (S) aufweist, welche das insbesondere ansonsten frei bewegliche magnetische Arbeitsmittel (1) zumindest bei der Bewegung in Bereich der Hochlage und/oder im Bereich der Tieflage stets in eine Orientierung zwingt, bei der insbesondere eine zur Aufnahme einer Katapultierkraft ausgelegte Eingriffsseite des magnetischen Arbeitmittels der Katapultierstation zugewandt ist.Generator and / or motor station ( 21 ) according to any one of claims 10 to 13, characterized in that it comprises a guide for the magnetic working means ( 1 ) along the conveying path (S), which in particular the otherwise freely movable magnetic working means ( 1 ) always forces at least in the movement in the region of the high position and / or in the region of the low position in an orientation in which in particular a designed for receiving a Katapultierkraft engagement side of the magnetic working means of the catapulting station. Verwendung eines nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 14 ausgebildetes magnetisches Arbeitsmittels (1) als Läufer in einer insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche 10 bis 14 ausgebildeten Generator- und/oder Motorstation (21) einer Anlage zum Speichern bedarfsweisen elektrischer Energie und/oder Abgeben elektrischer Energie.Use of a magnetic according to one of the preceding claims 1 to 14 formed Work equipment ( 1 ) as a rotor in a particular according to one of the preceding claims 10 to 14 formed generator and / or motor station ( 21 ) a system for storing demand electrical energy and / or output of electrical energy.
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