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Die Erfindung betrifft Vorrichtungen und ein Verfahren zur Umwandlung von kinetischer Energie in elektrische Energie mittels Schwingungsgeneratoren nach den Oberbegriffen der Hauptansprüche.
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Aus der Uhrenindustrie ist es seit langem bekannt, dass zum Beispiel Armbanduhren die für ihren Antrieb notwendige Energie aus den Bewegungen des Handgelenks im Erdschwerefeld gewinnen können. Solche Uhren gibt es bekanntermaßen auf rein mechanischer Basis, wo die Bewegungsenergie durch eine im Gehäuse angeordnete sich kreisförmig bewegende Unwucht in eine Drehbewegung umgewandelt wird und diese Energie zum Spannen einer Uhrfeder genutzt wird, welche dann die Zeiger der Uhr rein mechanisch mittels der zwischengespeicherten Energien antreiben. Es gibt aber mittlerweile auch Uhrausführungen mit Quarzsteuerung, wie z. B. die Seiko Kinetic, welche den für den Quarz benötigten elektrischen Strom aus einer ebenfalls sich kreisförmig im Inneren eines Uhrengehäuses sich bewegenden Unwucht gewinnen, welche einen Minigenerator nach dem Stator/Rotor-Prinzip antreibt und dessen erzeugte elektrische Energie in einer Speichereinheit (Kondensatorspeicherung) zwischengespeichert wird und von dem aus das Räderwerk einer Uhr gesteuert und angetrieben wird. Diese Art Armbanduhr kommt ohne jeglichen Batteriewechsel aus und nutzt allein die vielfältigen Armbewegungsmöglichkeiten des Uhrenträgers. Es sind noch weitere Ausführungen andere Hersteller bekannt, wo die Bewegungsenergie eines Armes mittels sogenannter Mikrogeneratoren in elektrische Energie umgewandelt wird, die seinerseits mittels eines kleinen Elektromotors die Zeiger der Armbanduhren antreiben und andererseits ausreichend Elektroenergie bereit stellt, um eine Quarzsteuerung und damit eine hohe Ganggenauigkeit der Armbanduhr zu gewährleisten.
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In der
DE 39 06 861 C2 ist eine Energieversorgungseinheit mit einem als mechanisches Uhrwerk ausgebildeten aufziehbaren Federwerksspeicher beschrieben, der einen elektrischen Generator antreibt. Hier erfolgt zwar ebenfalls die Energiegewinnung mittels einer Lageveränderung in einem sogenannten Automatikwerk. Die Bewegungsenergie wird allerdings zunächst rein mechanisch durch den Aufzug eines Uhrfederwerks zwischengespeichert.
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Aus der
DE 697 15 427 T2 ist eine andere Generatorantriebsvorrichtung für kleine Instrumente bekannt, wo eine durch die Schwerkraft betätigte oszillierende Masse, d. h. eine Unwucht mittels einer gesonderten Planetenradgetriebekonstruktion einen Energiegenerator antreibt, der auch ein eine elektrische Spannung erzeugender Generator sein kann. Hier ist in erster Linie als Energiegenerator ein mechanisches Federelement beschrieben. Allerdings erzeugt diese Ausführung nur eine relativ begrenzte Energiemenge.
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Des Weiteren ist aus der
DE 100 55 908 A1 auch eine Vorrichtung zum Gewinnen elektrischer Energie mittels eines Linearschwingungsgenerators zur Umwandlung der Schwingungsbewegungsenergie einer linear an Federn auf gehangenen und auch damit eine gedämpfte Schwingung erfolgt und bei der entweder das Sekundärteil oder das Primärteil des Lineargenerators feststehend ausgebildet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine neuartige, universell einsetzbare Vorrichtungen zur Umwandlung von kinetischer Energie durch Nutzung der Bewegungen einer Schwungmasse im Erdschwerefeld in elektrische Energie mittels Schwingungsgeneratoren in hermetisch geschlossenen Gehäusen zu schaffen, welche eine erheblich höhere Energieausbeute für unterschiedliche Verbraucher als bisher ermöglichen, zwar nach dem Prinzip eines Schwingungsgenerators arbeiten, trotzdem aber sehr klein und flach bauend ausgeführt sind, bereits bei kleinsten Bewegungen ausreichend elektrische Energie erzeugen, wartungsarm ausgeführt sind und eine lange Lebensdauer besitzen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des 1. und 2. Patentanspruchs gelöst. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der rückbezüglichen Unteransprüche. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Umwandlung von kinetischer Energie in elektrische Energie durch Bewegungen einer Schwungmasse im Erdschwerefeld ist gekennzeichnet durch die Anordnung eines Rotations- 1 bzw. eines Linearschwingungsgenerators 2 in einem Gehäuse. Dabei sind zwar unterschiedliche Bauteile angeordnet und miteinander verbunden, aber das Grundprinzip ist für beide Schwingungsgeneratortypen das gleiche. Es sind hier im Inneren zwei oder mehrere Permanentmagneten 1.7.1 bzw. ein oder mehrere Elektromagneten 2.7.1 in dem betreffenden Schwingungsgenerator angeordnet. Die einzelnen weiteren Bauteile, wie eine Steuerungs- und Regelungselektronik, ein Energiespeicher 1.4 bzw. 2.4 und mindestens eine Induktionsspule 1.8.2 bzw. 2.8.2, sind untereinander elektrisch leitend verbundenen. In einem Gehäuse 1.6 bzw. 2.6 aus zwei oder mehreren Gehäuseteilen sind paarweise Permanentmagnete 1.7.1 bzw. Elektromagnete 2.7.1 auf einem drehbeweglichen Magnetträger 1.7.2 bzw. linearbeweglichen Magnetträger 2.7.2 angeordnet, welche jeweils für sich ein Schwingungselement mit Magneten 1.7 bzw. 2.7 bildet. Das Schwingungselement mit ein oder mehreren mit Induktionsspulen 1.8 bzw. 2.8 besteht aus einem Induktionsspulenträger 1.8.1 bzw. 2.8.2 und Induktionsspulen 1.8.2 bzw. 2.8.2 und ist so angeordnet, dass sie beidseitig die Schwingungselemente mit Magneten 1.7 bzw. 2.7 umschließen, wobei diese mit elektrisch leitenden Federelementen 1.12 bzw. 2.13 verbunden sind. Die Schwingungselemente 1.7 und 1.8 sind durch ein Umlenkgetriebe 1.9 bzw. die Schwingungselemente 2.7 und 2.8 durch ein Umlenkgetriebe 2.9 gegenläufig mechanisch verbunden, wobei die Schwungmassen 1.10 mit dem Induktionsspulenträgern 1.8.1 bzw. die Schwungmasse 2.10 mit dem Elektromagneten 2.7.1 verbunden ist oder diese selber als eine Baueinheit bilden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Umwandlung von kinetischer Energie in elektrische Energie funktioniert mittels der Ausnutzung des Prinzips eines eigentlich bekannten Rotations- oder Linearschwingungsgenerators. Erfindungsgemäß sind einem Gehäuse 1.6 bzw. 2.6 zwei oder mehrere paarweise entgegengesetzt gepolte Permanentmagnete 1.7 bzw. ein oder mehrere Elektromagneten 2.7.1 und mindestens eine Induktionsspule 1.8.2 bzw. 2.8.2 angeordnet unter Nutzung einer schwingenden Masse im Schwerefeld und mit einem Energiespeicher 1.4 bzw. 2.4 verbunden, und Energiemanagement mittels einer damit verbundenen Steuerungs- und Regelungselektronik 1.4 bzw. 2.4 gemäß der Vorrichtung nach Anspruch 1. Dabei wird bei einer von außen eingebrachten beliebigen beschleunigten Bewegung der Schwungmasse 1.10 im Schwerefeld der Erde und der Trägheit der Schwungmasse 1.10 diese auf eine Kreisbahn (es entsteht eine Drehschwingung) bewegt bzw. eine Schwungmasse 2.10 wird auf einer Linearbahn hin und her schwingend bewegt, beweglich gelagert und geführt, so dass diese eine Linearschwingung ausführt. Die Schwungmasse 1.10 bzw. 2.10, welche am Induktionsspulenträger 1.8.1 bzw. 2.8.1 angeordnet ist, treibt dabei sowohl den Induktionsspulenträger 1.8.1 bzw. 2.8.1 mit mindestens einer darauf gewickelten Induktionsspule 1.8 bzw. 2.8 als auch die Schwingungselemente 1.7 bzw. 2.7 gegenläufig an. Dies wird bewirkt durch das zwischen gekoppelte Umlenkgetriebe 1.9 bzw. 2.9. Dadurch sind auch die beiden Schwingungsebenen jeweils kraft oder formschlüssig untereinander verbunden, wodurch sich eine hohe Relativgeschwindigkeit der Schwingungselemente 1.7 bzw. 2.7 gegenüber der Schwingungselemente 1.8 bzw. 2.8 ausbildet. Der durch die gegenläufige Bewegung in den Schwingungselementen mit Induktionsspulen 1.8 bzw. 2.8 erzeugte Strom wird über leidende Federelemente 1.12 bzw. 2.13 in den Energiespeicher 1.4 bzw. 2.4 und zum zugeordneten und über verschiedene Verbindungsmöglichkeiten angeschlossenen Verbraucher/Anzeigeeinheit 1.2 bzw. 2.2 geleitet. Dabei erfolgt gleichzeitig ein Energiemanagement über die Steuerungs- und Regelungselektronik 1.4 bzw. 2.4.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Umwandlung von kinetischer Energie in elektrische Energie das Gehäuse für den Rotationsschwingungsgenerator 1.2 oder das Gehäuse für den Linearschwingungsgenerator 2.2 lediglich aus drei Gehäuseteilen besteht und als ein hermetisch geschlossenes Gehäuse ausgebildet ist. Dies ist eine besonders kostengünstige Ausführung, welche auch die Montage insgesamt vereinfacht.
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Energetisch sinnvoll ist es des Weiteren, wenn die Permanentmagnete 1.7.1 paarweise mit entgegen gesetzter magnetischer Polung, radial nebeneinander auf dem Magnetträger für Permanentmagnete 1.7.2 angeordnet und die Permanentmagnete 1.7.2 axial magnetisiert sind.
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Aus gleichen Gründen können die Permanentmagnete 1.7.1 paarweise mit gleicher magnetischer Polung gegeneinander, axial hintereinander auf dem Magnetträger für Permanentmagnet 1.7.2 angeordnet und die Permanentmagnete 1.7.2 segmental magnetisiert sein.
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Konstruktiv relativ wenig aufwendig ist es, wenn als Umlenkgetriebe 1.9 beim Rotationsschwingungsgenerator im Inneren des Gehäuses 1 ein Planetenradgetriebe 1.9.2 angeordnet ist, wobei das Sonnenrad 1.9.3 des Planetenradgetriebes 1.9.2 im schwingenden Magnetträger 1.7.2 angeordnet und befestigt ist, das Hohlrad 1.9.2 mit dem schwingenden Induktionsspulenträger 1.8.2 verbunden ist und die Planetenräder 1.9.2 im Gehäuseboden 1.6.1 und/oder im Gehäusedeckel 1.6.3 gelagert und befestigt sind.
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Beim Linearschwingungsgenerator mit Gehäuse 2.1 sind als Umlenkgetriebe 2.9 mehrere Umlenkrollen mit Zugbändern 2.9.1 angeordnet, welche eine gegenläufige Bewegung der beiden Schwungelemente bewirkt, wobei ein Elektromagnet 2.7.1 als die Schwungmasse 2.10 über Gleitschienen 2.10 innen im Induktionsspulenträger 2.8.1 gelagert und geführt ist, und der Induktionsspulenträger 2.8.1 mit den Induktionsspulen 2.8.2 über Zugbänder 2.9.2 mit dem Elektromagneten 2.7.1 verbunden ist, und die mit den Induktionsspulen 2.8.2 verbundenen Schraubenfedern 2.13 als elektrisch leitende Verbindung mit einer Durchführung am Gehäuse verbunden sind.
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Eine mögliche Ausführung ist es, wenn bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Umwandlung von kinetischer Energie in elektrische Energie die elektrisch leitenden Verbindungen mit verschleißbehafteten Gleitkontakten ausgebildet sind, um diese als elektrische Verbindung zu nutzen.
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In einer speziellen Ausbildung der Vorrichtung ist im Tragband 1.3 bzw. im Tragband 2.3 ein Energiespeicher 1.4 bzw. 2.4 einschließlich Steuerungs- und Regelungselektronik angeordnet und leitend verbunden. Im oder am Gehäuse 1.1 bzw. 2.1 oder an anderer Stelle können als elektrischer Verbraucher/Anzeigeeinheit 1.2 bzw. 2.2 wahlweise ein Minicomputer mit Display und/oder eine Fitnessanzeige, und/oder medizinische Diagnostik- oder Überwachungsgeräte und oder ein anderweitiges Kommunikationsgerät angeordnet und leitend verbunden sein.
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Von weiterem Vorteil ist es, wenn im Inneren des Gehäuses 1.1 bzw. 1.2 ein Unter- oder Überdruck ausgebildet ist und/oder das Innere mit einem Inertgas gefüllt ist. Durch die mögliche Kapselung wird das Innere gegen schädigende Einwirkungen von Luft, Staub, Feuchtigkeit oder Wasser geschützt.
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Im Prinzip ist es auch möglich die Induktionsspule (n) 1.8.2 bzw. 2.8.2 als eine Einzelspule oder als mehrere getrennte Spulen auszuführen, wobei auch diese das Schwingungselement mit Magneten beidseitig umgreifend umschließen.
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Um den Energiegewinn bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Umwandlung von kinetischer Energie in elektrische Energie zu erhöhen können die aktiv zusammenwirkenden und kreisförmig gegenläufigen Schwingungselemente 1.7 und 1.8 beim Rotationsschwingungsgenerator und die sich gegeneinander linear bewegenden Schwingungselemente 2.7 und 2.8 beim Linearschwingungsgenerator zwei- oder mehrfach neben- oder hintereinander angeordnet sein. Voraussetzung für einen möglichen höheren Energiegewinn ist das Einwirken stärkerer kinetischer Energie, d. h. zum Beispiel schnellerer oder größer ausgelenkten Bewegungen im Erdschwerefeld.
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Die Erfindung soll nachstehend an Hand der 1 bis 5 in zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
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1 zeigt zwei unterschiedlichen Zusammenstellungen von Funktionselementen welche mit Elektroenergie durch den Rotations- bzw. Linearschwingungsgenerator 1 bzw. 2 versorgt werden
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2 zeigt einen Aufbau und einzelne Bauteile des Rotationsschwingungsgenerators 1
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3 zeigt mögliche Anordnungen der Permanentmagnet 1.7.1
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4 zeigt mögliche Ausbildungen der Wicklung von Induktionsspulen 1.8.2
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5 zeigt einen Aufbau und einzelne Bauteile des Linearschwingungsgenerators 2
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In der 1 sind zwei unterschiedlichen Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung einmal als Rotationsschwingungsgenerator 1 bzw. als Linearschwingungsgenerator 2 mit einer bevorzugten Anzahl von einzelnen Gehäuseteilen und einer günstigen konstruktiven Ausbildung gezeigt. In den linken Abbildungen der 1 ist ein Rotationsschwingungsgenerator mit Gehäuse 1.1, bestehend aus der Verbraucher/Anzeigeeinheit 1.2, einem damit verbundenen Tragband/Armband 1.3, einem Energiespeicher einschließlich zugehöriger Steuer- und Regelungselektronik 1.4, mechanischen und elektrischen Verbindungselementen 1.5 als zusammengehörige Bestandteile des gesamten Gehäuses für einen neuartigen Rotationsschwingungsgenerator 1.6 dargestellt. In den rechten Abbildungen der 1 ist dagegen die mögliche andere Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung als ein Linearschwingungsgenerator mit Gehäuse 2.1, bestehend wiederum aus der Verbraucher/Anzeigeeinheit 2.2, einem möglichen Tragband in einer möglichen Ausführung als Halsband 2.3, mit einem Energiespeicher bzw. einer damit gekoppelten Steuer- und Regelungselektronik 2.4 einschließlich der mechanischen und elektrischen Verbindungselemente 2.5 als Bestandteile eines vorteilhaften Gehäuses für den Linearschwingungsgenerator 2.6.
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In der 2 ist ein bevorzugter Aufbau und die einzelne Bauteile des gesamten Rotationsschwingungsgenerators 1 einschließlich des Gehäuses für den Rotationsschwingungsgenerator 1.6 bestehend aus drei Gehäuseteilen, dem Gehäuseboden 1.6.1, dem Gehäusering 1.6.2 und dem Gehäusedeckel 1.6.3 dargestellt. Im Gehäuseinneren ist mittig ein kreisscheibenartiges Schwingungselement mit Magneten 1.7 angeordnet und gelagert, in dem die einzelnen Permanentmagnete 1.7.1 kreisringartig in einem Magnetträger für Permanentmagnete 1.7.2 paarweise in jeweils entgegen gesetzter magnetischer Polung verteilt angeordnet sind. Der Magnetträger für Permanentmagnete 1.7.2 ist mit dem Sonnenrad 1.9.2 eines Planetenradgetriebes verbunden, welches Teil des Umlenkgetriebes 1.9 ist. Gleichzeitig ist über das Sonnenrad 1.9.3 das Schwingungselement mit Magnet 1.7. zentral gelagert. Dieses zentrale Bauteil ist im Schnitt B-B noch einmal als Querschnittsdarstellung gezeigt. Das Schwingungselement mit Induktionsspule 1.8, welches aus dem zweigeteilten Induktionsspulenträger 1.8.1 und der darauf angeordneten und in diesen eingelegten Induktionsspule 1.8.2 besteht, umgreift das Schwingungselement 1.7 vollständig von unten und oben. Innen im zweigeteilten Induktionsspulenträger 1.8.1 ist im unteren und im oberen Teil je ein Lager 1.11 und ein innen verzahntes Hohlrad 1.9.1 des Planetenradgetriebes 1.9 angeordnet. In jedes Hohlrad 1.9.1 greifen je drei Planetenräder 1.9.2 ein. Dadurch ist gewährleistet, dass sich das Schwingungselement mit Induktionsspule 1.8 immer entgegengesetzt dem ebenfalls sich drehenden Schwingungselement mit Magneten 1.7 dreht. Oben und unten sind am und auf dem Schwingungselement mit Induktionsspule 1.8 zwei Schwungmassen 1.10 als Unwucht angeordnet. Wird die Schwungmasse 1.10 durch eine Bewegung im Erdschwerefeld beschleunigt, wird das Schwingungselement mit Induktionsspule 1.8 im Gehäuse verdreht. Gleichzeitig wird durch das Umlenkgetriebe/Planetenradgetriebe 1.9 das Schwingungselement mit Magneten entgegensetzt bewegt. Durch die Rotation der Permanentmagnete entgegengesetzt der Rotation der Induktionsspule 1.8.2 wird in der Spule eine Spannung induziert, welche über die verbundenen Federelemente/Spiralfedern mit Kontaktring 1.12 außen an nicht dargestellten Durchführungen durch das Gehäuse abgegriffen werden kann.
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In der 3 sind schematisch zwei unterschiedliche mögliche vorteilhafte Anordnungen der Permanentmagnet 1.7.1 in dem nicht zeichnerisch dargestellten Magnetträger für Permanentmagnete 1.7.2 für einen Rotationsschwingungsgenerator 1 gezeigt. In der oberen Abbildung sind die Permanentmagnete 1.7.1 paarweise radial nebeneinander auf dem Magnetträger für Permanentmagnete 1.7.2 angeordnet und die Permanentmagnete 1.7.2 sind axial magnetisiert, so dass eine entgegen gesetzte magnetische Polung entsteht. In der unteren Abbildung der 3 sind die Permanentmagnete 1.7.1 einreihig radial nebeneinander im Magnetträger für Permanentmagnet 1.7.2 angeordnet und die Permanentmagnete 1.7.2 sind segmental magnetisiert.
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4 zeigt zwei mögliche unterschiedliche Ausbildungen der Wicklung der einsetzbaren Induktionsspulen 1.8.2 für einen Rotationsschwingungsgenerator 1. In der oberen Abbildung besteht die Induktionsspule 1.8.2 aus fortlaufend gewickelten aber voneinander getrennt ausgeführten acht Teilspulen, während in der unteren Abbildung die Induktionsspule 1.8.2 als eine durchgängig gewickelte Spule mit parallelen Windungen besteht.
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5 zeigt einen Aufbau und einzelne Bauteile einer möglichen günstigen Ausführung eines Linearschwingungsgenerators 2. Das Gehäuse für den Linearschwingungsgenerator 2.6 besteht aus einem flachen kastenförmigen Gehäuse bestehend aus dem Gehäuseboden 2.6.1 verbunden mit der Gehäusewand 2.6.2. Dieses wird abgedeckt durch einen flächigen Gehäusedeckel 2.6.3. An der Gehäusewand 2.6.2 sind mechanische und elektrische Verbindungselemente 2.5 die über Durchführungen elektrisch leitend nach innen geführt sind. An diesen kann zum Beispiel das Tragband/Halsband 2.3 befestigt werden, welches mit dem Energiespeicher, der Steuer- und Regelungselektronik 2.4 und einem Verbraucher 2.2 verbunden sein kann. Diese einzelnen Bauteile können aber auch anders angeordnet und ausgebildet sein wie hier beschrieben. An der Gehäusewand 2.8.2 sind innen links und rechts zwei Gleitschienen 2.12 angeordnet, in die die Gleitschuhe 2.11 eingreifen. Die Gleitschuhe 2.11 sind am Schwingungselement mit Induktionsspule 2.8 so angeordnet, dass dieses eine hin und her schwingende Linearbewegung ausführen kann. Das Schwingungselement mit Induktionsspule 2.8 besteht aus dem Induktionsspulenträger 2.8.1 und der darauf gewickelten Induktionsspule 2.8.2. Der Induktionsspulenträger 2.8.1 ist als eine Art doppelwandige, innen offene Gitterkonstruktion ausgeführt, auf die außen die Induktionsspule 2.8.2 aufgebracht und befestigt ist. Die Wicklungsausbildung dieser Induktionsspule 2.8.1 ist durch die Pfeile sinngemäß dargestellt. Am Schwingungselement mit Induktionsspule 2.8 sind an seinen vier Ecken vier Zugbandbefestigungen 2.9.2 angeordnet, an denen jeweils ein Zugband 2.9.1 befestigt ist. Dieses Zugband 2.9.1 wird über vier in den Gehäuseecken des Gehäuses 2.6 angeordnete Umlenkrollen 2.9.3 umgelenkt und wirkt des Weiteren über eine Umlenkrolle 2.9.3 auf das Schwingungselement mit Magneten 2.7, so dass dieses im Inneren in der Aussparung des Schwingungselements mit Induktionsspule 2.8 die Bewegung des inneren Schwingungselements mit Magneten 2.7 ermöglicht. Dieses Zugband 2.9.1 wirkt mit den Umlenkrollen 2.9.3, welche mit dem Schwingungselement mit Magneten 2.7 verbunden sind, als Umlenkeinrichtung, d. h. als eine Art Umlenkgetriebe 2.9, wodurch eine gegenläufige Bewegung der beiden Schwingungselemente 2.7 und 2.8 bewirkt wird. Die Aussparung im Inneren des Schwingungselements mit Induktionsspule 2.8 aus der Draufsicht unter der Darstellung dieses Schwingungselements in der 5 ersichtlich (nicht gesondert benummert). Das Innen in der Aussparung des Induktionsspulenträgers 2.8.1 angeordnete Schwingungselement mit Magneten 2.7 besteht aus einem Blechpaket 2.7.2 und der Erregerwicklung 2.7.3 des Elektromagnet 2.7.1 mit. Das linear schwingende Schwingungselement 2.7 ist innen wiederum mit einer Gleitschiene 2.12 versehen, in die die im Inneren des Schwingungselementes 2.8 angeordneten Gleitschuhe 2.11 eingreifen. Der Aufbau des linear hin und her schwingenden Schwingungselements 2.7 ist aus dem detail B ersichtlich. Die Erregerwicklung des Elektromagnet 2.7.3 ist so auf das lammellierte Blechpaket 2.7.2 gewickelt, dass eine abwechselnde Polarität des linear schwingende Schwingungselements 2.7 entsteht. Die erforderliche Schwungmasse 2.10 wird hier beim erfindungsgemäßen Linearschwingungsgenerator 2 durch das Eisenmaterial des Blechpakets gebildet. Durch die Federelemente, welche hier als Schraubenfedern mit Kontaktösen 2.13 ausgeführt sind, bewirken die elektrischen Verbindungen zu den in der Gehäusewand 2.6.2 angeordneten mechanischen und elektrischen Verbindungselementen 2.5 zu einem Verbraucher und zur Energieversorgung des Elektromagneten 2.7.
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Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar für mobile Kommunikationsgeräte, welche autarke durch übliche Körperbewegungen mit kinetischer Energie versorgt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rotationsschwingungsgenerator
- 1.1
- Rotationsschwingungsgenerator mit Gehäuse
- 1.2
- Verbraucher/Anzeigeeinheit
- 1.3
- Tragband/Armband
- 1.4
- Energiespeicher, Steuer- und Regelungselektronik
- 1.5
- mechanische und elektrische Verbindungselemente
- 1.6
- Gehäuse für Rotationsschwingungsgenerator
- 1.6.1
- Gehäuseboden
- 1.6.2
- Gehäusering
- 1.6.3
- Gehäusedeckel
- 1.7
- Schwingungselement mit Magneten
- 1.7.1
- Permanentmagnete
- 1.7.2
- Magnetträger für Permanentmagnete
- 1.8
- Schwingungselement mit Induktionsspule
- 1.8.1
- Induktionsspulenträger
- 1.8.2
- Induktionsspule
- 1.9
- Umlenkgetriebe/Planetenradgetriebe
- 1.9.1
- Hohlrad
- 1.9.2
- Planetenräder
- 1.9.3
- Sonnenrad
- 1.10
- Schwungmasse
- 1.11
- Lager (Gleit oder Rollenlager)
- 1.12
- Federelement/Spiralfeder mit Kontaktring
- 2
- Linearschwingungsgenerator
- 2.1
- Linearschwingungsgenerator mit Gehäuse
- 2.2
- Verbraucher/Anzeigeeinheit
- 2.3
- Tragband/Halsband
- 2.4
- Energiespeicher, Steuer- und Regelungselektronik
- 2.5
- mechanische und elektrische Verbindungselemente
- 2.6
- Gehäuse für Linearschwingungsgenerator
- 2.6.1
- Gehäuseboden
- 2.6.2
- Gehäusewand
- 2.6.3
- Gehäusedeckel
- 2.7
- Schwingungselement mit Magneten
- 2.7.1
- Elektromagnet
- 2.7.2
- Blechpaket
- 2.7.3
- Erregerwicklung des Elektromagneten
- 2.8
- Schwingungselement mit Induktionsspule
- 2.8.1
- Induktionsspulenträger
- 2.8.2
- Induktionsspule
- 2.9
- Umlenkgetriebe/Umlenkeinrichtung
- 2.9.1
- Zugband
- 2.9.2
- Zugbandbefestigung
- 2.9.3
- Umlenkrolle
- 2.10
- Schwungmasse
- 2.11
- Gleitschuh
- 2.12
- Gleitschiene
- 2.13
- Federelement/Schraubenfeder mit Kontaktösen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3906861 C2 [0003]
- DE 69715427 T2 [0004]
- DE 10055908 A1 [0005]
