DE102014119089A1

DE102014119089A1 - Voltage generator

Info

Publication number: DE102014119089A1
Application number: DE102014119089.0A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-12-18
Filing date: 2014-12-18
Publication date: 2016-06-23

Abstract

Eine Spannungserzeugungseinrichtung weist mehrere Spannungserzeugungseinheiten mit jeweils einem Magneten und einer Spule auf, in der bei einer Relativbewegung zwischen Magnet und Spule eine elektrische Spannung induzierbar ist. Die Magnete von mindestens zwei unterschiedlichen Spannungserzeugungseinheiten sind über ein gemeinsames Trägerbauteil gekoppelt und führen eine Synchronbewegung aus.A voltage generating device has a plurality of voltage generating units each having a magnet and a coil in which an electrical voltage can be induced in the case of a relative movement between the magnet and the coil. The magnets of at least two different voltage generating units are coupled via a common carrier component and perform a synchronous movement.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannungserzeugungseinrichtung mit mehreren Spannungserzeugungseinheiten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a voltage generating device having a plurality of voltage generating units according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Spannungserzeugungseinrichtung ist in der CN 101 941 670 B offenbart. Die Spannungserzeugungseinrichtung umfasst neun in einer Ebene angeordnete Magnete, die über Federn in Vertikalrichtung schwingbar gelagert sind und sich jeweils in einer Spule auf und ab bewegen können. Jeder Magnet und die zugeordnete Spule bilden eine Spannungserzeugungseinheit, wobei im Falle einer axialen Relativbewegung des Magneten in der Spule eine Spannung induziert wird. Die Bewegung der Magnete kann durch äußere Einflüsse wie zum Beispiel mechanische Anregungen erzeugt werden. Die Gesamtspannung, die mit dieser Spannungserzeugungseinrichtung erzeugt werden kann, setzt sich aus der Addition der in den Spannungserzeugungseinheiten generierten Einzelspannungen zusammen. Such a voltage generating device is in the CN 101 941 670 B disclosed. The voltage generating device comprises nine magnets arranged in a plane, which are mounted so as to be oscillatable via springs in the vertical direction and can each move up and down in a coil. Each magnet and the associated coil form a voltage generating unit, wherein in the case of an axial relative movement of the magnet in the coil, a voltage is induced. The movement of the magnets can be generated by external influences such as mechanical excitations. The total voltage that can be generated with this voltage generating device is composed of the addition of the individual voltages generated in the voltage generating units.

Die verschiedenen Magnete sind untereinander sowie an einem aufnehmenden Gehäuse über Federn gehalten. Wird ein Magnet ausgelenkt, so beeinflusst diese Auslenkbewegung über die Kopplung mit den Federn auch die Bewegung benachbarter Magnete, die hierbei auch in Querrichtung ausgelenkt werden, so dass der vertikalen Auf- und Abbewegung des Magneten zusätzlich eine horizontale Querbewegung überlagert ist. Hierbei besteht die Gefahr, dass die Magnete an der Innenseite der Spule anstoßen, wodurch die Magnetbewegung gestört und die Energieausbeute beeinträchtigt wird. The various magnets are held to each other and to a receiving housing via springs. If a magnet is deflected, this deflection movement via the coupling with the springs also influences the movement of adjacent magnets, which are also deflected in the transverse direction, so that the vertical up and down movement of the magnet is additionally superimposed by a horizontal transverse movement. There is a risk that the magnets abut against the inside of the coil, whereby the magnetic motion is disturbed and the energy yield is impaired.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Maßnahmen eine Spannungserzeugungseinrichtung mit mehreren Magneten und Spulen so auszubilden, dass über einen langen Betriebszeitraum eine hohe Energieausbeute gewährleistet ist. The invention is based on the object with simple measures a voltage generating device with a plurality of magnets and coils in such a way that over a long period of operation, a high energy yield is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an. This object is achieved with the features of claim 1. The dependent claims indicate expedient developments.

Die erfindungsgemäße Spannungserzeugungseinrichtung umfasst mehrere Spannungserzeugungseinheiten mit jeweils einem Magneten und einer Spule, wobei der Magnet und die Spule eine Relativbewegung zueinander ausführen können, bei der der Magnet durch die Spule hindurchgeführt wird. Zweckmäßigerweise ist die Spule gehäusefest angeordnet und der Magnet verstellbar gelagert, so dass der Magnet in die Spule hinein- bzw. aus der Spule herausgeführt wird, sobald eine äußere Kraft auf den Magneten wirkt. Es kommen aber auch umgekehrte Ausführungen in Betracht, bei denen der Magnet gehäusefest und die Spule verstellbar in einem aufnehmenden Gehäuse gelagert sind, so dass die Spule eine Relativbewegung gegenüber dem gehäusefesten Magneten ausführen kann, sobald auf die Spule eine äußere Kraft einwirkt. The voltage generating device according to the invention comprises a plurality of voltage generating units each having a magnet and a coil, wherein the magnet and the coil can perform a relative movement to each other, in which the magnet is passed through the coil. Conveniently, the coil is arranged fixed to the housing and the magnet is adjustably mounted, so that the magnet in the coil in or out of the coil, as soon as an external force acts on the magnet. But there are also reverse versions into consideration, in which the magnet fixed to the housing and the coil are adjustably mounted in a female housing, so that the coil can perform a relative movement relative to the housing-fixed magnet as soon as an external force acts on the coil.

Die Magnete von mindestens zwei verschiedenen Spannungserzeugungseinheiten sind über ein gemeinsames Trägerbauteil gekoppelt und führen eine synchrone Bewegung aus. Das Trägerbauteil koppelt die Bewegungen verschiedener Magnete miteinander und sorgt für eine gleichgerichtete Bewegung der Magnete, was den Vorteil hat, dass bei einer äußeren Krafteinwirkung auf einen Magneten auch die weiteren, über das Trägerbauteil gekoppelten Magnete die gleiche Bewegung ausführen, so dass in mehreren Spulen gleichzeitig eine Spannung erzeugt wird. Insgesamt wird hierdurch die Energieausbeute erhöht. The magnets of at least two different voltage generating units are coupled via a common carrier component and perform a synchronous movement. The carrier component couples the movements of different magnets together and ensures a rectified movement of the magnets, which has the advantage that when an external force on a magnet and the other, coupled via the support member magnets perform the same movement, so that in several coils simultaneously a voltage is generated. Overall, this increases the energy yield.

Vorteilhaft ist es außerdem, dass synchrone Bewegungen der über das Trägerbauteil miteinander verbundenen Magnete ausgeführt werden. Das Trägerbauteil hält und führt den Magneten – gegebenenfalls die Spule – an einem aufnehmenden Gehäuse, wobei alle Magnete, die im Trägerbauteil aufgenommen bzw. gehalten oder über das Trägerbauteil gekoppelt sind, die gleiche Bewegung ausführen. Hierdurch wird zum einen verhindert, dass verschiedene, gekoppelte Magnete unterschiedlich gerichtete Bewegungen ausführen, und zum anderen werden alle gekoppelten Magnete in einer gewünschten Richtung durch die jeweiligen Spulen geführt, so dass eine kontaktfreie Bewegung der Magnete durch die Spulen gewährleistet ist und ein versehentliches Anstoßen der Magnete an die Spuleninnenseite vermieden wird. Auch durch diesen Effekt wird die Energieausbeute erhöht. It is also advantageous that synchronous movements of the interconnected via the support member magnets are performed. The carrier component holds and guides the magnet - possibly the coil - on a receiving housing, wherein all the magnets which are received in the support member or held or coupled via the support member, perform the same movement. This prevents, on the one hand, that different, coupled magnets perform differently directed movements, and on the other hand, all the coupled magnets are guided in a desired direction through the respective coils, so that a non-contact movement of the magnets is ensured by the coils and an accidental abutment of the Magnets on the coil inside is avoided. This effect also increases the energy yield.

Die elektrischen Spannungen in den verschiedenen Spannungserzeugungseinheiten werden in einer Elektronikeinheit, beispielsweise einer Leiterplatte zusammengeführt, wobei sich die Gesamtspannung aus der Summe der Einzelspannungen der diversen Spannungserzeugungseinheiten ergibt. Die Elektronikeinheit kann ebenfalls Teil der Spannungserzeugungseinrichtung sein. The electrical voltages in the various voltage generating units are combined in an electronic unit, for example a printed circuit board, wherein the total voltage results from the sum of the individual voltages of the various voltage generating units. The electronics unit may also be part of the voltage generator.

Das Trägerbauteil kann so ausgeführt sein, dass sämtliche im Trägerbauteil aufgenommene oder gekoppelte Magnete eine gleichgerichtete Bewegung mit gleicher Amplitude sowie gleichphasig ausführen. Es genügt aber grundsätzlich, dass die über das Trägerbauteil verbundenen Magnete eine gleichgerichtete Bewegung ausführen. Gegebenenfalls führen die verschiedenen Magnete eine lediglich gleichgerichtete, sich jedoch in der Amplitude und/oder der Phase unterscheidende Bewegung aus. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn das Trägerbauteil eine Eigenelastizität und/oder ein Dämpfungsverhalten aufweist, wodurch die Phase und/oder die Amplitude der verschiedenen Magnete beeinflusst werden. The carrier component can be embodied such that all magnets received or coupled in the carrier component execute a rectified movement with the same amplitude and in phase. But it is sufficient in principle that the connected via the support member magnets perform a rectified movement. Optionally, the different magnets perform only rectified, but differing in amplitude and / or phase motion. This can be the case, for example, if the carrier component has its own elasticity and / or a Has damping behavior, whereby the phase and / or the amplitude of the various magnets are affected.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung führen die Magnete sämtlicher Spannungserzeugungseinheiten der Spannungserzeugungseinrichtung parallele Bewegungen aus. Hierbei kommen sowohl Ausführungen in Betracht, bei denen sämtliche Magnete der verschiedenen Spannungserzeugungseinheiten über ein einziges, gemeinsames Trägerbauteil verbunden oder gekoppelt sind als auch Ausführungen mit mehreren Trägerbauteilen, in denen jeweils mindestens zwei Magnete gekoppelt sind. According to an advantageous embodiment, the magnets of all the voltage generating units of the voltage generating device carry out parallel movements. In this case, both embodiments come into consideration, in which all the magnets of the different voltage generating units are connected or coupled via a single, common carrier component as well as embodiments with a plurality of carrier components, in each of which at least two magnets are coupled.

In einer alternativen Ausführung weist die Spannungserzeugungseinrichtung mindestens zwei Spannungserzeugungseinheiten auf, wobei innerhalb einer Gruppe die Spannungserzeugungseinheiten über ein oder mehrere Trägerbauteile gekoppelt sind und eine synchrone, gleichgerichtete bzw. parallele Magnetbewegung ausführen. Die Magnetbewegungen zwischen verschiedenen Gruppen von Spannungserzeugungseinheiten unterscheiden sich jedoch voneinander, sie üben eine nicht-parallele Bewegung aus. Beispielsweise können die Magnete einer ersten Gruppe von Spannungserzeugungseinheiten und die Magnete einer zweiten Gruppe von Spannungserzeugungseinheiten eine zueinander winklige Relativbewegung ausführen. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn Spulen in einem zylindrischen Gehäuse in der Weise angeordnet sind, dass sich die Spulenlängsachse in Radialrichtung erstreckt, wobei eine erste Gruppe von Spannungserzeugungseinheiten mindestens zwei axial übereinander liegende Spulen und Magnete aufweist und eine zweite Gruppe von Spannungserzeugungseinheiten winkelversetzt hierzu ebenfalls mindestens zwei axial übereinander liegende Spulen und Magnete aufweist. Insgesamt können über den Umfang verteilt mehrere Gruppen, beispielsweise vier oder sechs Gruppen mit jeweils mindestens zwei axial übereinander liegenden Spulen und Magneten in der Spannungserzeugungseinrichtung vorhanden sein. In an alternative embodiment, the voltage generating device has at least two voltage generating units, wherein within a group the voltage generating units are coupled via one or more carrier components and perform a synchronous, rectified or parallel magnetic movement. However, the magnet movements between different groups of voltage generating units differ from each other, they exert a non-parallel movement. For example, the magnets of a first group of voltage-generating units and the magnets of a second group of voltage-generating units can perform an angular movement relative to each other. This is the case, for example, when coils are arranged in a cylindrical housing in such a way that the coil longitudinal axis extends in the radial direction, wherein a first group of voltage generating units has at least two axially superposed coils and magnets and angularly offset a second group of voltage generating units this also has at least two axially superimposed coils and magnets. Overall, distributed over the circumference several groups, for example, four or six groups, each with at least two axially superimposed coils and magnets in the voltage generating device may be present.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung sind mindestens zwei Magnete übereinander liegend in ihren Spannungserzeugungseinheiten angeordnet und über ein oder mehrere Trägerbauteile gekoppelt. Die Magnete sind koaxial zueinander angeordnet und führen eine entsprechend parallele. synchrone Auf- und Abbewegung in der Spannungserzeugungseinrichtung aus. According to a further expedient embodiment, at least two magnets are arranged one above the other in their voltage generating units and coupled via one or more carrier components. The magnets are arranged coaxially with each other and lead a correspondingly parallel. synchronous up and down movement in the voltage generating device off.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung sind die Magnete von mindestens zwei verschiedenen Spannungserzeugungseinheiten nebeneinander liegend angeordnet, sie befinden sich insbesondere in einer gemeinsamen Ebene und sind über ein Trägerbauteil miteinander verbunden. Auch in diesem Fall führen die Magnete eine parallele Bewegung aus, jedoch sind die Längs- bzw. Bewegungsachsen der Magnete parallel versetzt zueinander. In a further expedient embodiment, the magnets of at least two different voltage generating units are arranged side by side lying, they are in particular in a common plane and are connected to each other via a support member. Also in this case, the magnets perform a parallel movement, however, the longitudinal or movement axes of the magnets are offset parallel to each other.

In noch einer weiteren Ausführung kommen auch Mischformen in Betracht, bei denen sowohl mindestens zwei Spannungserzeugungseinheiten übereinander liegend angeordnet sind, wobei die Magnete über ein Trägerbauteil gekoppelt sind, als auch mindestens zwei Spannungserzeugungseinheiten nebeneinander liegend angeordnet sind, insbesondere in der Weise, dass die Magnete in einer gemeinsamen Ebene liegen. In yet another embodiment, mixed forms are also considered, in which at least two voltage generating units are arranged one above the other, the magnets being coupled via a carrier component, and at least two voltage generating units being arranged next to one another, in particular in such a way that the magnets in a common plane.

Mindestens zwei nebeneinander liegende Magnete sind hierbei über ein Trägerbauteil gekoppelt. Es sind sowohl Ausführungen möglich, bei denen ein Magnet über ein Trägerbauteil mit einem darunter oder darüber liegenden Magnet und zugleich mit einem parallel liegenden Magneten über ein weiteres oder das gleiche Trägerbauteil gekoppelt ist, als auch Ausführungen, bei denen ein oder mehrere übereinander liegende Magnete unabhängig von parallel angeordneten Magneten gehalten sind. At least two adjacent magnets are in this case coupled via a carrier component. Embodiments are possible in which a magnet is coupled via a carrier component with an underlying or overlying magnet and at the same time with a parallel magnet via another or the same carrier component, as well as embodiments in which one or more superposed magnets independently are held by parallel magnets.

Die Spannungserzeugungseinheiten sind in einem Gehäuse aufgenommen, in welchem vorzugsweise die Spulen der Spannungserzeugungseinheiten gehäusefest angeordnet sind und die Magnete über die Trägerbauteile am Gehäuse abgestützt, jedoch relativbeweglich gegenüber dem Gehäuse gehalten sind. Es kann zweckmäßig sein, dass das Trägerbauteil abschnittsweise nachgiebig, insbesondere elastisch ausgebildet ist, so dass ein zentraler Trägerabschnitt, an dem mindestens zwei Magnete gehalten oder abgestützt sind, sich gegenüber dem Gehäuse bewegen kann. Der zentrale Trägerabschnitt des Trägerbauteils ist beispielsweise über ein Trägerabstützelement am Gehäuse gehalten, wobei das Trägerabstützelement nachgiebig, beispielsweise deformierbar ausgebildet ist. Es kann zweckmäßig sein, dass der zentrale Trägerabschnitt eine höhere Eigensteifigkeit als das Trägerabstützelement aufweist. Das Trägerabstützelement befindet sich vorzugsweise seitlich des zentralen Trägerabschnitts, bezogen auf die Richtung der Relativbewegung zwischen den Magneten und dem Gehäuse. Das Trägerabstützelement und der zentrale Trägerabschnitt bilden bevorzugt ein einteiliges Bauteil. The voltage generating units are accommodated in a housing, in which preferably the coils of the voltage generating units are arranged fixed to the housing and the magnets are supported on the housing via the support components but are held relative to the housing in a relatively movable manner. It may be expedient that the carrier component is partially resilient, in particular elastic, so that a central carrier portion on which at least two magnets are held or supported, can move relative to the housing. The central support portion of the support member is held for example via a Trägerabstützelement on the housing, wherein the Trägerabstützelement is resilient, for example deformable. It may be expedient that the central support section has a higher inherent rigidity than the support support element. The Trägerabstützelement is preferably located laterally of the central support portion, based on the direction of relative movement between the magnet and the housing. The Trägerabstützelement and the central support portion preferably form a one-piece component.

Das Trägerabstützelement umfasst beispielsweise seitlich auskragende Haltearme, die am Gehäuse befestigt sind, wobei die Haltearme verformbar ausgebildet sind und die Relativbeweglichkeit gegenüber dem Gehäuse ermöglichen. Es können an dem zentralen Trägerabschnitt mehrere radial auskragende Haltearme angeordnet sein, mit denen der zentrale Trägerabschnitt am Gehäuse gehalten ist. Die Haltearme, die beispielsweise verglichen mit dem zentralen Trägerabschnitt einen reduzierten Querschnitt aufweisen, ermöglichen eine Relativbewegung des zentralen Trägerabschnitts gegenüber dem Gehäuse. Insbesondere in der Ausführung als Kunststoffbauteil besitzt das Trägerbauteil nur eine geringe Masse und ein entsprechend geringes Trägheitsmoment, so dass kleine Anregungen genügen, um die über das Trägerbauteil gekoppelten Magnete in Schwingungen zu versetzen und in den Spulen eine Spannung zu induzieren. The Trägerabstützelement includes, for example, laterally projecting support arms which are fixed to the housing, wherein the support arms are formed deformable and allow the relative movement relative to the housing. It can be arranged on the central support portion a plurality of radially projecting support arms, with which the central support portion is held on the housing. The retaining arms, for example, compared to the central support portion of a reduced cross-section have, allow a relative movement of the central support portion relative to the housing. In particular, in the embodiment as a plastic component, the support member has only a small mass and a correspondingly low moment of inertia, so that small suggestions are sufficient to enable the coupled via the support member magnets in vibration and to induce a voltage in the coils.

Der zentrale Trägerabschnitt des Trägerbauteils, in welchem die Magnete aufgenommen sind, ist vorzugsweise nicht-elastisch oder nur mit einer geringen Eigenelastizität ausgebildet. The central support portion of the support member, in which the magnets are received, is preferably non-elastic or formed only with a low inherent elasticity.

Des Weiteren sind auch platten- oder streifenförmige Trägerbauteile möglich, bei denen die Magnete in einer gemeinsamen Ebene liegen und parallel zueinander angeordnet sind. Furthermore, also plate-shaped or strip-shaped carrier components are possible in which the magnets lie in a common plane and are arranged parallel to one another.

Des Weiteren ist es möglich, das Trägerbauteil über ein weiteres, separat ausgebildetes Bauteil mit dem Gehäuse zu verbinden, wobei entweder im Trägerbauteil oder in dem zusätzlichen Bauteil die Möglichkeit einer Relativbewegung gegenüber dem Gehäuse realisiert ist. Als zusätzliches Bauteil kommen beispielsweise Federelemente in Betracht, die am Gehäuse gehalten und zugleich an dem Trägerbauteil befestigt sind. Furthermore, it is possible to connect the carrier component to the housing via a further, separately formed component, whereby the possibility of a relative movement with respect to the housing is realized either in the carrier component or in the additional component. As an additional component, for example spring elements come into consideration, which are held on the housing and at the same time attached to the support member.

Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist das Trägerbauteil als eine Trägerfolie ausgebildet, in die die Magnete integriert sind. Diese Ausführung eignet sich insbesondere für eine nebeneinander liegende Anordnung der verschiedenen Magnete. Die Trägerfolie ist insbesondere elastisch ausgebildet und weist zugleich aber eine ausreichende Eigenspannung oder Eigenstabilität auf, um eine synchrone Bewegung der darin aufgenommenen Magnete sicherzustellen. According to yet another expedient embodiment, the support member is formed as a carrier foil, in which the magnets are integrated. This embodiment is particularly suitable for a juxtaposition of the different magnets. The carrier film is particularly elastic and at the same time has sufficient internal stress or inherent stability to ensure a synchronous movement of the magnets accommodated therein.

Das Trägerbauteil ist, gemäß weiterer vorteilhafter Ausführung, als ein Kunststoffbauteil ausgebildet, das zum Beispiel im Spritzgießverfahren hergestellt ist. Es kommen aber auch Ausführungen des Trägerbauteils aus anderen Materialien in Betracht, insbesondere aus einem nicht-magnetischen Werkstoff, beispielsweise Keramik. The carrier component is, according to another advantageous embodiment, formed as a plastic component, which is made for example by injection molding. However, embodiments of the carrier component made of other materials are also suitable, in particular of a non-magnetic material, for example ceramic.

Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung sind die Magnete scheibenförmig mit einer zylindrischen Mantelfläche ausgebildet. Die Magnete sind bevorzugt in der Weise an dem Trägerbauteil gehalten, dass die zylindrische Mantelfläche vollständig oder zumindest im Wesentlichen frei liegt. Die Befestigung mit dem Trägerbauteil erfolgt beispielsweise über eine zentrale Ausnehmung in dem scheibenförmigen Magneten, in die ein Trägerfortsatz des Trägerbauteils einragt. According to yet another expedient embodiment, the magnets are disc-shaped with a cylindrical lateral surface. The magnets are preferably held on the carrier component in such a way that the cylindrical lateral surface lies completely or at least essentially free. The attachment to the carrier component takes place, for example, via a central recess in the disk-shaped magnet into which a carrier extension of the carrier component protrudes.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung weist das Gehäuse der Spannungserzeugungseinrichtung mindestens einen radialen Gehäuseabsatz auf, der beispielsweise als umlaufende Ringschulter ausgebildet ist und an dem sich zumindest ein Trägerbauteil abstützt. Beispielsweise in der Ausführung mit radial auskragenden Haltearmen können diese mit ihrem stirnseitigen Ende an dem radialen Gehäuseabsatz abgestützt sein. According to a further expedient embodiment, the housing of the voltage generating device has at least one radial housing shoulder, which is designed, for example, as a circumferential annular shoulder and on which at least one carrier component is supported. For example, in the embodiment with radially projecting retaining arms they can be supported with its front end on the radial housing paragraph.

In einer alternativen Ausführung sind innerhalb eines Gehäuses der Spannungserzeugungseinrichtung verschiedene Befestigungselemente für die Befestigung der Trägerbauteile angeordnet. Die Befestigungselemente sind beispielsweise als an der Gehäuseinnenwand des Gehäuses angeordnete Befestigungsrahmen ausgebildet, die dem Grundquerschnitt des Gehäuses entsprechend beispielsweise zylindrisch oder rechteckförmig ausgeführt sind. Bei übereinander liegender Anordnung mehrerer Magnete in verschiedenen Trägerbauteilen können entsprechend auch mehrere Befestigungselemente bzw. – rahmen übereinander liegend angeordnet sein, an denen jeweils ein Trägerbauteil abgestützt bzw. gehalten ist. Die Befestigungselemente können auch Träger der Spulen sein. In einer weiteren Ausführung wird ein Befestigungselement von einer Leiterplatte gebildet, die starr oder biegbar ausgebildet ist. In an alternative embodiment, different fastening elements for fastening the carrier components are arranged within a housing of the voltage generating device. The fastening elements are formed, for example, as arranged on the housing inner wall of the housing mounting frame, which are designed according to the basic cross-section of the housing, for example, cylindrical or rectangular. When one or more magnets are arranged one above the other in different carrier components, a plurality of fastening elements or frames can accordingly also be arranged one above the other, on each of which a carrier component is supported or held. The fasteners may also be carriers of the coils. In a further embodiment, a fastening element is formed by a printed circuit board which is rigid or bendable.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung setzt sich das Trägerbauteil aus mindestens zwei Einzelträgern zusammen, die jeweils einen Magneten aufweisen. Die Einzelträger können, in der Ausführung als Kunststoffbauteil, in einem gemeinsamen Schritt als Kunststoff-Spritzgussbauteile hergestellt werden. Die Einzelbauteile des Trägerbauteils bilden eine zusammenhängende, im gemeinsamen Schritt hergestellte Baueinheit. According to a further expedient embodiment, the carrier component is composed of at least two individual carriers, each having a magnet. The individual carriers can, in the embodiment as a plastic component, be manufactured in a common step as plastic injection-molded components. The individual components of the carrier component form a contiguous, produced in a common step assembly.

Die Einzelträger können zueinander jeweils identisch oder weitgehend identisch aufgebaut sein und weisen insbesondere jeweils einen zentralen Trägerabschnitt auf, der einen Magneten aufnimmt bzw. abstützt, und ein seitlich angeordnetes Trägerabstützelement, über das das Trägerbauteil gehäuseseitig abgestützt ist. Das Trägerabstützelement umfasst beispielsweise seitlich herausragende Haltearme, über die das Trägerbauteil gehäuseseitig abgestützt ist. An der radial außen liegenden Seite kann das Trägerabstützelement mit einem umlaufenden Rahmen verbunden sein, welcher gegebenenfalls auch Bestandteil des Trägerbauteils ist. Über den umlaufenden Rahmen erfolgt die Abstützung am Gehäuse der Spannungserzeugungseinrichtung. Der Rahmen, das Trägerabstützelement und die zentralen Trägerabschnitte bilden ein einteiliges Bauteil. The individual carriers can each be identical or substantially identical to each other and in particular each have a central support portion which receives or supports a magnet, and a laterally arranged Trägerabstützelement, via which the support member is supported on the housing side. The Trägerabstützelement includes, for example laterally outstanding retaining arms over which the support member is supported on the housing side. On the radially outer side, the Trägerabstützelement can be connected to a peripheral frame, which optionally also part of the support member. About the surrounding frame, the support is carried on the housing of the voltage generator. The frame, the Trägerabstützelement and the central support sections form a one-piece component.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung liegen die Einzelträger des Trägerbauteils in einer gemeinsamen Ebene. Es kommt sowohl eine Anordnung in einer hintereinander liegenden Reihe als auch eine ebene Anordnung in Betracht, bei der sich jeweils mindestens zwei Einzelträger in die beiden Richtungen der Ebene erstrecken. According to an advantageous embodiment, the individual carriers of the carrier component lie in a common plane. It comes both an arrangement in a succession of rows as well as a planar arrangement into consideration, in which in each case at least two individual carriers extend in the two directions of the plane.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung sind mindestens zwei Einzelträger, vorzugsweise sämtliche Einzelträger des Trägerbauteils über ein Verbindungsbauteil verbunden, das sich zwischen den zentralen Trägerabschnitten in den Einzelträgern erstreckt und vorzugsweise parallel versetzt zu den zentralen Trägerabschnitten verläuft. Das Verbindungsbauteil ist vorzugsweise ebenfalls einteilig mit dem Trägerbauteil ausgebildet. Das Verbindungsbauteil koppelt die Bewegungen der zentralen Trägerabschnitte, an denen die Magnete aufgenommen bzw. abgestützt sind. Im Falle einer Anordnung der Einzelträger in einer Reihe ist das Verbindungsbauteil als Verbindungsleiste ausgebildet. Im Falle einer ebenen Anordnung mit einer Positionierung der Einzelbauteile in zwei verschiedene Richtungen der Ebene ist das Verbindungsbauteil beispielsweise flächig ausgebildet. In accordance with a further expedient embodiment, at least two individual carriers, preferably all individual carriers of the carrier component, are connected via a connecting component which extends between the central carrier sections in the individual carriers and preferably runs offset parallel to the central carrier sections. The connecting component is preferably also formed integrally with the carrier component. The connecting component couples the movements of the central support sections, on which the magnets are accommodated or supported. In the case of an arrangement of the individual carriers in a row, the connection component is designed as a connection strip. In the case of a planar arrangement with a positioning of the individual components in two different directions of the plane, the connecting component is formed, for example, flat.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist zumindest eine Spule, vorteilhafterweise sämtliche Spulen, von einem Magnetflussring umgriffen. Der Magnetflussring bündelt die magnetischen Feldlinien, welche bei Bestromung der Spule entstehen, wodurch eine höhere Energieausbeute erzielt werden kann. Der Magnetflussring besteht entweder aus einem magnetisch leitfähigen Material, ohne jedoch selbst magnetisch zu sein. Gemäß einer weiteren Ausführung ist der Magnetflussring aus magnetischem Material gefertigt und weist insbesondere eine axiale Nord-/Süd-Magnetisierung auf. According to a further expedient embodiment, at least one coil, advantageously all coils, are encompassed by a magnetic flux ring. The magnetic flux ring concentrates the magnetic field lines, which arise when energizing the coil, whereby a higher energy yield can be achieved. The magnetic flux ring consists either of a magnetically conductive material, but without being magnetic itself. According to a further embodiment, the magnetic flux ring is made of magnetic material and in particular has an axial north / south magnetization.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführung ist der Magnetflussring geteilt und setzt sich aus zwei Teilringen zusammen, die insbesondere jeweils halbkreisförmig ausgebildet sind. Die Teilringe können von außen auf die Spulen aufgesetzt werden, welche auf der Außenseite auf das Gehäuse aufgewickelt sind. According to an expedient embodiment of the magnetic flux ring is divided and is composed of two partial rings, which are each formed in particular semicircular. The sub-rings can be placed from the outside on the coils, which are wound on the outside of the housing.

Zur Herstellung der Spannungserzeugungseinrichtung werden, gemäß einer vorteilhaften Ausführung, zunächst mehrere gekoppelte Trägerbauteile mit Magneten hergestellt, die gegebenenfalls eine zusammenhängende Baueinheit bilden können. Anschließend werden die Trägerbauteile einschließlich der Magnete in das Gehäuse der Spannungserzeugungseinrichtung eingesetzt. In einem weiteren Schritt werden die Spulen auf die Außenseite des Gehäuses gewickelt, wobei pro Magnet eine Spule aufgebracht wird. For the production of the voltage generating device, according to an advantageous embodiment, at first several coupled carrier components are produced with magnets, which may optionally form a coherent structural unit. Subsequently, the carrier components including the magnets are inserted into the housing of the voltage generating device. In a further step, the coils are wound on the outside of the housing, wherein a coil is applied per magnet.

Die Trägerbauteile und Magnete sind hierbei vorzugsweise axial hintereinander liegend angeordnet, sie liegen somit in einer Reihe. The carrier components and magnets are preferably arranged axially one behind the other, they are thus in a row.

Es kann vorteilhaft sein, nach dem Aufwickeln die Magnetflussringe auf die Spulen aufzubringen, die von außen auf das Gehäuse in Höhe der Spulen aufgesetzt werden. It may be advantageous, after winding the magnetic flux rings applied to the coils, which are placed from the outside on the housing at the level of the coils.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Spannungserzeugungseinrichtung als ein Rad ausgebildet, beispielsweise als ein Fahrzeugrad, in das über den Umfang verteilt mehrere Spannungserzeugungseinheiten integriert sind. Zumindest zwei in Umfangsrichtung hintereinander liegende Magnete sind über ein gemeinsames Trägerbauteil gekoppelt. Bei einer Rotation des Rades werden die jeweils oben liegenden Magnete durch ihre Gewichtskraft nach unten gezogen und bewegen sich hierbei relativ zu der ihnen zugeordneten Spule, in der eine Spannung induziert wird. Auch durch Anregungen von außen, beispielsweise Stöße, erfolgt eine Relativauslenkung der Magnete gegenüber den Spulen. According to a further advantageous embodiment, the voltage generating device is designed as a wheel, for example as a vehicle wheel, in which a plurality of voltage generating units distributed over the circumference are integrated. At least two circumferentially successive magnets are coupled via a common carrier component. During a rotation of the wheel, the respective upper magnets are pulled down by their weight and thereby move relative to their associated coil in which a voltage is induced. Also by suggestions from the outside, for example, shocks, there is a relative deflection of the magnets relative to the coils.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsvariante ist die Spannungserzeugungseinrichtung als ein Ball ausgebildet, an dessen Wandinnenseite mehrere Spannungserzeugungseinheiten mit jeweils einem Magneten und einer Spule angeordnet sind. Vorteilhafterweise sind auch bei dieser Ausführung mindestens zwei benachbarte Magnete über ein gemeinsames Trägerbauteil gekoppelt. According to yet another embodiment, the voltage generating device is designed as a ball, on the inside of the wall a plurality of voltage generating units, each with a magnet and a coil are arranged. Advantageously, at least two adjacent magnets are coupled via a common carrier component in this embodiment as well.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist mindestens ein Magnet, vorzugsweise alle Magnete an der Oberseite und an der Unterseite jeweils mit einem Flussleitelement versehen, das vorzugsweise die gesamte Ober- bzw. Unterseite abdeckt. Die Flussleitelemente bündeln die magnetischen Feldlinien und erhöhen hierdurch die Effizienz. In a further advantageous embodiment, at least one magnet, preferably all the magnets on the upper side and on the lower side are each provided with a flux-conducting element, which preferably covers the entire upper or lower side. The flux guides bundle the magnetic field lines and thereby increase the efficiency.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen: Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:

1 eine Spannungserzeugungseinrichtung mit mehreren übereinander angeordneten, koaxial ausgerichteten Spannungserzeugungseinheiten, die jeweils eine ringförmige Spule und einen zylindrischen Magneten umfassen, wobei übereinander liegende Magnete von einem gemeinsamen Trägerbauteil gehalten sind, 1 a voltage generating device having a plurality of coaxially aligned voltage generating units arranged one above another, each comprising an annular coil and a cylindrical magnet, wherein superimposed magnets are held by a common carrier component,

2 eine weitere Spannungserzeugungseinrichtung mit nebeneinander angeordneten Spannungserzeugungseinheiten, 2 another voltage generating device with juxtaposed voltage generating units,

3 eine Spannungserzeugungseinrichtung mit übereinander angeordneten Magneten und einem aufnehmenden Gehäuse, in das radiale Gehäuseabsätze eingebracht sind, an denen sich Trägerbauteile abstützen können, 3 a voltage generating device with magnets arranged one above the other and a receiving housing, into which radial housing heights are inserted, on which carrier components can be supported,

4 eine Darstellung eines Trägerbauteils mit radial auskragenden Haltearmen in zwei unterschiedlichen Ausführungen, 4 an illustration of a support member with radially projecting support arms in two different versions,

5 in Draufsicht ein Feld mit nebeneinander liegenden, in Zeilen und Spalten angeordneten Spannungserzeugungseinheiten, 5 in plan view a field with juxtaposed, arranged in rows and columns voltage generating units,

6 in Seitenansicht eine Trägerfolie mit mehreren nebeneinander liegenden Magneten, 6 in side view a carrier foil with several adjacent magnets,

7 die Folie mit den Magneten gemäß 6 im eingebauten Zustand, wobei die Magnete jeweils in eine Spule einragen, 7 the foil with the magnets according to 6 in the installed state, wherein the magnets each protrude into a coil,

8 eine Draufsicht auf eine Spannungserzeugungseinrichtung mit mehreren nebeneinander angeordneten Spannungserzeugungseinheiten mit jeweils einem Trägerbauteil, das radial auskragende Arme aufweist, 8th 4 is a plan view of a voltage generating device with a plurality of juxtaposed voltage generating units each having a carrier component which has radially projecting arms,

9 eine Ansicht eines biegbaren Befestigungselements mit Ausnehmungen zur Aufnahme radial verschieblicher Magnete, 9 a view of a bendable fastening element with recesses for receiving radially displaceable magnets,

10 vier Trägerbauteile mit jeweils drei übereinander liegenden Magneten, wobei die Trägerbauteile in das zur Zylinderform zusammengesetzte Gehäuse gemäß 11 einsetzbar sind, 10 four carrier components, each with three superimposed magnets, wherein the carrier components in the composite to the cylinder housing according to 11 can be used,

11 eine Spannungserzeugungseinrichtung in Zylinderform, 11 a voltage generating device in cylindrical form,

12 in Seitenansicht ein Trägerbauteil mit einem zentralen Trägerabschnitt für einen Magneten und seitlich auskragenden Haltearmen, die an einem umlaufenden Rahmen befestigt sind, 12 a side view of a support member with a central support portion for a magnet and laterally projecting support arms which are attached to a peripheral frame,

13 in Draufsicht eine Spannungserzeugungseinrichtung ähnlich wie 8, mit drei in einer Reihe liegenden Einzelträgern des Trägerbauteils, die über ein leistenförmiges Verbindungsbauteil miteinander verbunden sind, 13 in plan view, a voltage generating device similar to 8th with three individual carriers of the carrier component lying in a row, which are connected to one another via a strip-shaped connecting component,

14 in einer Ausführungsvariante eine Draufsicht auf ein Trägerbauteil mit vier in einem Quadrat angeordneten Einzelträgern eines Trägerbauteils, die über ein flächiges Verbindungsbauteil miteinander verbunden sind, 14 in an embodiment variant, a plan view of a carrier component with four individual carriers of a carrier component arranged in a square, which are connected to one another via a flat connection component,

15 in schematischer Darstellung eine Spannungserzeugungseinrichtung in Form eines Rades, in das über den Umfang verteilt eine Vielzahl einzelner Spannungserzeugungseinheiten integriert sind, 15 a schematic representation of a voltage generating device in the form of a wheel, in which distributed over the circumference a plurality of individual voltage generating units are integrated,

16 einen Ausschnitt aus der Wandung eines Balles, der an der Innenseite einzelne Spannungserzeugungseinheiten aufweist, 16 a section of the wall of a ball, which has individual voltage generating units on the inside,

17 eine Darstellung der einzelnen Schritte zur Herstellung einer Spannungserzeugungseinrichtung, 17 a representation of the individual steps for producing a voltage generating device,

18 eine 12 vergleichbare Darstellung eines Trägerbauteils mit einem zentralen Trägerabschnitt für einen Magneten und seitlich auskragenden Haltearmen, die an einem umlaufenden Rahmen befestigt sind, wobei der Magnet an seiner Oberseite und Unterseite jeweils von einem Flussleitelement abgedeckt ist. 18 a 12 Comparable representation of a support member having a central support portion for a magnet and laterally projecting support arms which are fixed to a peripheral frame, wherein the magnet is covered at its top and bottom in each case by a flux guide.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.

In 1 ist eine Spannungserzeugungseinrichtung 1 dargestellt, die verwendet werden kann, um im Wege der Induktion aus einer mechanischen Verschiebung eines Magneten durch eine Spule eine elektrische Spannung zu erzeugen. Die Spannungserzeugungseinrichtung 1 weist in einem zylindrischen Gehäuse 2 mehrere übereinander liegend angeordnete Spannungserzeugungseinheiten 3 auf, die jeweils einen Magneten 4 und eine Spule 5 umfassen. Die Spule 5 besteht aus einem Wicklungsdraht, der kreisförmig gewickelt ist und einen zylindrischen Innenraum umschließt, in welchem sich jeweils ein scheibenförmiger Magnet 4 parallel zur Längsachse 12 des Gehäuses 2 bewegen kann. Bei jeder Relativbewegung eines Magneten 4 durch die ihm zugeordnete Spule 5 wird in der Spule 5 eine Spannung induziert. Die Spannungen der in Reihe geschalteten Spulen 5 können elektrisch zusammengefasst und zu einer Gesamtspannung addiert werden. In 1 is a voltage generator 1 which can be used to generate an electrical voltage by induction from mechanical displacement of a magnet through a coil. The voltage generator 1 points in a cylindrical housing 2 a plurality of superposed voltage generating units 3 on, each one a magnet 4 and a coil 5 include. The sink 5 consists of a winding wire, which is wound in a circle and encloses a cylindrical interior, in each of which a disk-shaped magnet 4 parallel to the longitudinal axis 12 of the housing 2 can move. With every relative movement of a magnet 4 through the coil associated with it 5 will be in the coil 5 induces a voltage. The voltages of the series-connected coils 5 can be summarized electrically and added to a total voltage.

Die Spulen 5 sind gehäusefest im Gehäuse 2 aufgenommen, die Magnete 4 können sich axial relativ zu den Spulen 5 bewegen. Eine Spannung wird bei einer Bewegung der Magnete 4 in beide Achsrichtungen erzeugt. The spools 5 are fixed to the housing in the housing 2 picked up the magnets 4 can become axially relative to the coils 5 move. A tension becomes with a movement of the magnets 4 generated in both axial directions.

Zwischen jeweils zwei unmittelbar übereinander angeordneten Magneten 4 befindet sich ein Trägerbauteil 6, das einen zentralen Trägerabschnitt 7 sowie seitlich herausragende Haltearme 8 aufweist, an deren Ende jeweils ein Klemmblock 9 angeformt ist, welcher zwischen zwei gehäuseseitigen Befestigungselementen 10 und 11 festgeklemmt ist. Die Befestigungselemente 10 und 11 sind vorzugsweise ringförmig ausgebildet und liegen an der Innenwand des Gehäuses 2 fest an. Das Befestigungselement 11 nimmt zudem eine der Spulen 5 auf. Im Gehäuse 2 sind übereinander liegend mehrere Befestigungselemente 10 und 11 angeordnet, die jeweils abwechselnd im Gehäuse positioniert sind. Die Trägerbauteile 6 sind mit ihren radial außen liegenden Klemmblöcken 9 zwischen jeweils zwei aufeinander folgenden Befestigungselementen 10 und 11 festgeklemmt. Between each two directly superposed magnets 4 there is a carrier component 6 , which is a central support section 7 as well as laterally outstanding retaining arms 8th has, at the end of each a terminal block 9 is formed, which between two housing-side fasteners 10 and 11 is clamped. The fasteners 10 and 11 are preferably annular and are located on the inner wall of the housing 2 firmly on. The fastener 11 also takes one of the coils 5 on. In the case 2 are superposed several fasteners 10 and 11 arranged, which are each alternately positioned in the housing. The carrier components 6 are with their radially outer clamping blocks 9 between each two consecutive fasteners 10 and 11 clamped.

Die Haltearme 8 zwischen dem zentralen Trägerabschnitt 7 und den Klemmblöcken 9 weisen einen reduzierten Querschnitt auf und ermöglichen ein elastisches Auf- und Abschwingen des zentralen Trägerabschnittes 7 in Achsrichtung. Das Trägerbauteil 6 ist insbesondere als ein Kunststoffbauteil ausgeführt, welches beispielsweise im Spritzgussverfahren hergestellt werden kann. The holding arms 8th between the central support section 7 and the clamping blocks 9 have a reduced cross-section and allow an elastic swinging up and down of the central support portion 7 in the axial direction. The carrier component 6 is in particular designed as a plastic component, which can be produced for example by injection molding.

Die Trägerbauteile 6 weisen, wie in 4 dargestellt, an dem zentralen Trägerabschnitt 7 einen sich in Achsrichtung erstreckenden Trägerfortsatz 14 auf, der zur Aufnahme eines Magneten 4 dient. Die Magnete 4 sind scheibenförmig mit einer zentralen Ausnehmung ausgebildet, mit der die Magnete auf den Trägerfortsatz 14 aufsetzbar sind. Auch auf der dem Trägerfortsatz 14 gegenüberliegenden Seite kann an dem zentralen Trägerabschnitt 7 ein axialer Fortsatz angeformt sein, der jedoch nicht mit dem benachbarten Magneten verbunden ist, sondern lediglich den benachbarten Magneten oder einen Fortsatz des benachbarten Trägerbauteils berührt. The carrier components 6 wise, as in 4 shown at the central support portion 7 an axially extending support extension 14 on, to pick up a magnet 4 serves. The magnets 4 are disc-shaped with a central recess, with which the magnets on the support extension 14 can be placed. Also on the carrier extension 14 opposite side may be at the central support portion 7 an axial extension be formed, which is not connected to the adjacent magnet, but only touches the adjacent magnet or an extension of the adjacent support member.

Bei einer axialen Auslenkung der Magnete 4 werden diese gemeinsam mit ihren Trägerbauteilen 6 axial im Gehäuse 2 verschoben, so dass sich die Relativposition der Magnete 4 gegenüber den ihnen zugeordneten Spulen 5 verändert und in den Spulen 5 eine Spannung induziert wird. Diese Spannung der verschiedenen Spulen 5 wird in Reihe geschaltet und zu einer Gesamtspannung addiert. At an axial deflection of the magnets 4 These are combined with their carrier components 6 axially in the housing 2 shifted so that the relative position of the magnets 4 opposite to the coils assigned to them 5 changed and in the coils 5 a voltage is induced. This voltage of the different coils 5 is connected in series and added to a total voltage.

Wird beispielsweise in 1 eine auslenkende Kraft von oben auf den oben liegenden Magneten 4 ausgeübt, so wird diese Auslenkung über das den obersten Magneten aufnehmende Trägerbauteil 6 auch auf den darunter liegenden Magneten 4 übertragen, dessen Verschiebebewegung wiederum über das nächste Trägerbauteil 6 auf den noch weiter darunter liegenden Magneten übertragen wird. Hierbei baut sich in den Trägerbauteilen 6 in den elastischen Haltearmen 8 eine elastische Kraft auf, die bestrebt ist, die Trägerbauteile 6 und damit auch die Magnete 4 wieder nach oben in ihre Ausgangsposition zu verstellen. Fällt die äußere Kraftanregung mit der nach unten gerichteten Auslenkung fort, bewegen sich daher sämtliche Trägerbauteile 6 und Magnete 4 wieder nach oben in die Ausgangsposition zurück. Auch bei der axialen Rückstellbewegung verschiebt sich die Relativposition der Magnete 4 gegenüber den Spulen 5, so dass auch bei dieser Bewegung in den Spulen 5 eine Spannung induziert wird. For example, in 1 a deflecting force from above on the overhead magnet 4 exercised, so this deflection on the top magnet receiving support member 6 also on the underlying magnet 4 transferred, the sliding movement in turn on the next support member 6 on the even lower underlying magnet is transmitted. This builds in the carrier components 6 in the elastic holding arms 8th an elastic force which tends to be the carrier components 6 and with it the magnets 4 back up to their original position. If the external force excitation continues with the downward deflection, therefore, move all support components 6 and magnets 4 back up to the starting position. Also in the axial return movement shifts the relative position of the magnets 4 opposite the coils 5 so even with this movement in the coils 5 a voltage is induced.

Am oberen und unteren Bereich des Gehäuses 2 sind Führungselemente 15 angeordnet, in denen jeweils ein Trägerbauteil 6 verschieblich geführt ist. At the top and bottom of the case 2 are guide elements 15 arranged, in each of which a carrier component 6 slidably guided.

Äußere Anregungen, insbesondere Schwingungen oder Vibrationen, werden über das Gehäuse 2 auf die Spannungserzeugungseinheiten 3 mit den Magneten 4 übertragen. Am oberen Bereich des Gehäuses 2 ist ein Trägergriff 16 angeordnet, an dem die Spannungserzeugungseinrichtung 1 aufgehängt werden kann. Schwingungen und Vibrationen werden in diesem Fall über den Trägergriff 16 auf das Gehäuse 2 übertragen. External stimuli, in particular vibrations or vibrations, are transmitted through the housing 2 on the voltage generation units 3 with the magnets 4 transfer. At the top of the case 2 is a carrier handle 16 arranged on which the voltage generating device 1 can be hung. Vibrations and vibrations are in this case over the carrier handle 16 on the case 2 transfer.

Es ist aber auch möglich, Anregungen, die zu einer Auslenkung der Magnete 4 führen, über einen Wellenabschnitt 17 auf die Magnete 4 und die Trägerbauteile 6 zu übertragen. Der im oberen Bereich angeordnete Abschnitt 17 ist axial verschieblich im Gehäuse 2 gelagert und steht in Kontakt mit dem oben angeordneten Trägerbauteil 6 im Gehäuse 2. Axiale Verschiebebewegungen des Wellenabschnittes 17 führen entsprechend zu einer axialen Auslenkung der Magnete 4 und der Trägerbauteile 6 im Gehäuse 2. But it is also possible to make suggestions that lead to a deflection of the magnets 4 lead over a shaft section 17 on the magnets 4 and the carrier components 6 transferred to. The section located at the top 17 is axially displaceable in the housing 2 stored and is in contact with the above-arranged support member 6 in the case 2 , Axial displacement movements of the shaft section 17 lead accordingly to an axial deflection of the magnets 4 and the carrier components 6 in the case 2 ,

In 1 sind die Spannungserzeugungseinheiten 3 mit den Magneten 4 übereinander liegend angeordnet, wobei die Magnete 4 koaxial zueinander sowie zur Längsachse 12 des Gehäuses 2 ausgerichtet sind. In 2 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, bei der die Spannungserzeugungseinheiten 3 der Spannungserzeugungseinrichtung 1 nebeneinander liegend angeordnet sind. Jeder Magnet 4 ist von einem Trägerbauteil 6 gehalten, wobei die Trägerbauteile 6 der verschiedenen Schwingungserzeugungseinheiten 3 an einer Trägerplatte 13 angeordnet sind, die ebenfalls ein Trägerbauteil bildet und die verschiedenen Trägerbauteile 6 der Spannungserzeugungseinheiten 3 miteinander verbindet. Dies stellt sicher, dass die Magnete 4 der verschiedenen Spannungserzeugungseinheiten 3 eine synchrone Bewegung ausführen. In 1 are the voltage generation units 3 with the magnets 4 arranged one above the other, with the magnets 4 coaxial with each other and with the longitudinal axis 12 of the housing 2 are aligned. In 2 an embodiment is shown, in which the voltage generating units 3 the voltage generating device 1 are arranged side by side. Every magnet 4 is from a carrier component 6 held, with the support components 6 the different vibration generating units 3 on a carrier plate 13 are arranged, which also forms a support member and the various support components 6 the voltage generating units 3 connects with each other. This ensures that the magnets 4 the different voltage generating units 3 to perform a synchronous movement.

An der Trägerplatte 13 befindet sich eine Außenplatte 18, die fest mit der Trägerplatte 13 verbunden ist und in eine Ausnehmung im Gehäuse 2 einragt. An der Außenplatte 18 können Kräfte in Richtung der Längsachse 12 angreifen, die zu einer axialen Verschiebung der Trägerplatte 13 und damit auch der Magnete 4 führen. On the carrier plate 13 there is an outer plate 18 firmly with the carrier plate 13 is connected and in a recess in the housing 2 protrudes. On the outer plate 18 can force in the direction of the longitudinal axis 12 attack, leading to an axial displacement of the carrier plate 13 and therefore also the magnets 4 to lead.

Die Spulen 5 sind gehäusefest im Gehäuse 2 angeordnet, sie befinden sich an einem fest im Gehäuse angeordneten Befestigungselement 19. Bei dem Befestigungselement 19 kann es sich, gemäß einer bevorzugten Ausführung, um eine Leiterplatte handeln, die elektronische Bauteile aufnimmt, über die die induzierten Einzelspannungen in den Spulen erfasst und zu einer Gesamtspannung addiert werden. The spools 5 are fixed to the housing in the housing 2 arranged, they are located on a fixedly arranged in the housing fastener 19 , In the fastener 19 It may, according to a preferred embodiment, be a printed circuit board which receives electronic components, via which the induced individual voltages are detected in the coils and added to a total voltage.

Im seitlichen Bereich befindet sich ein Anregungselement 20, das durch eine Ausnehmung in der Gehäusewand hindurchragt und im Gehäuse 2 in Kontakt mit der Trägerplatte 13 steht. Anregungen in Querrichtung können von dem Anregungselement 20 auf die Trägerplatte 13 übertragen werden. Das Anregungselement 20 weist auf der der Trägerplatte 13 zugewandten Seite einen Kontaktkeil 21 auf, der gegenüber der Querrichtung schräg verläuft und die in Querrichtung wirkende Anregung auf das Anregungselement 20 in eine axiale Auslenkung der Trägerplatte 13 umsetzt. In the lateral area is an excitation element 20 , which protrudes through a recess in the housing wall and in the housing 2 in contact with the carrier plate 13 stands. Excitations in the transverse direction can be from the excitation element 20 on the carrier plate 13 be transmitted. The excitation element 20 points to the carrier plate 13 facing side a contact wedge 21 on, which is inclined relative to the transverse direction and the transversely acting excitation on the excitation element 20 in an axial deflection of the carrier plate 13 implements.

In 3 ist eine Ausführungsvariante zu der Spannungserzeugungseinrichtung 1 gemäß 1 dargestellt. Auch bei 3 weist die Spannungserzeugungseinrichtung 1 mehrere übereinander liegende Spannungserzeugungseinheiten 3 mit jeweils einem Magneten 4 und einer Spule auf, wobei zwischen jeweils zwei übereinander liegenden Magneten 4, die unterschiedlichen Spannungserzeugungseinheiten 3 zugeordnet sind, ein Trägerbauteil 6 angeordnet ist, das mit einem der Magnete 4 verbunden ist und den zweiten Magneten kontaktiert. Die Trägerbauteile 6 weisen einen zentralen Trägerabschnitt 7 und seitlich auskragende Haltearme 8 auf, an deren stirnseitigem Ende jeweils ein Klemmblock 9 angeordnet ist. Dieser Klemmblock 9 ragt in einen radialen Gehäuseabsatz 22 ein, der in das Gehäuse 2 eingebracht ist. Das Gehäuse 2 weist über seine axiale Länge eine Mehrzahl derartiger, sich radial nach innen und radial nach außen erstreckender Gehäuseabsätze 22 auf, wobei die radial nach außen gerichteten Gehäuseabsätze 22 jeweils zur Abstützung der Trägerbauteile 6 dienen. In 3 is a variant of the voltage generating device 1 according to 1 shown. Also at 3 indicates the voltage generating device 1 several superimposed voltage generating units 3 each with a magnet 4 and a coil, wherein between each two superimposed magnets 4 , the different voltage generating units 3 are assigned, a carrier component 6 is arranged, that with one of the magnets 4 is connected and contacted the second magnet. The carrier components 6 have a central support section 7 and laterally cantilevered support arms 8th on, at whose end-side end in each case a terminal block 9 is arranged. This terminal block 9 protrudes into a radial housing shoulder 22 one in the case 2 is introduced. The housing 2 has over its axial length a plurality of such, radially inwardly and radially outwardly extending housing paragraphs 22 on, wherein the radially outwardly directed housing heels 22 in each case for supporting the carrier components 6 serve.

In 4 ist ein Trägerbauteil 6 in zwei unterschiedlichen Ausgestaltungen dargestellt. Das Trägerbauteil 6 weist einen zentralen Trägerabschnitt 7, seitlich auskragende Haltearmen 8 und an den Haltearmen 8 außen liegende Klemmblöcken 9 auf. Am zentralen Trägerabschnitt 7 befindet sich ein axial sich erstreckender Trägerfortsatz 14, auf den ein scheibenförmiger Magnet aufgesetzt werden kann. Die Klemmblöcke 9 sind an dem Befestigungselement 10 befestigt oder werden zwischen dem Befestigungselement 10 und einem darunter liegenden Befestigungselement eingeklemmt. In 4 is a carrier component 6 shown in two different embodiments. The carrier component 6 has a central support portion 7 , laterally cantilevered support arms 8th and on the support arms 8th external clamping blocks 9 on. At the central beam section 7 there is an axially extending support extension 14 on which a disc-shaped magnet can be placed. The terminal blocks 9 are on the fastener 10 be attached or between the fastener 10 and an underlying fastener clamped.

In der linken und in der rechten Bildhälfte von 4 sind zwei Ausführungsvarianten des Trägerbauteils 6 dargestellt. In beiden Darstellungen befinden sich die Trägerbauteile 6 in der nicht-ausgelenkten Position, in der keine äußeren Kräfte auf die Trägerbauteile 6 einwirken. In the left and in the right half of 4 are two embodiments of the carrier component 6 shown. In both representations are the support components 6 in the non-deflected position, in which no external forces on the carrier components 6 act.

Im Ausführungsbeispiel der linken Bildhälfte kragen die Haltearme 8 genau radial aus und nehmen gegenüber der Längsachse einen Winkel von 90° ein, wohingegen in der rechten Bildhälfte die Haltearme 8 unter einem Winkel kleiner als 90°, beispielsweise von etwa 70° gegenüber der Längsachse seitlich abstehen. In der linken Ausführung führen axiale Auslenkungen zu einer im Wesentlichen symmetrischen Rückstellkraft, bezogen auf beide Auslenkungsrichtungen; diese Ausführung eignet sich insbesondere für kleine äußere Anregungen wie zum Beispiel Vibrationen. In der rechten Ausführung verläuft dagegen die Rückstellkraft nicht-symmetrisch und hängt von der Auslenkungsrichtung ab; diese Ausführung eignet sich insbesondere für größere äußere Anregungen. In the embodiment of the left half of the picture, the holding arms collar 8th exactly radial and take an angle of 90 ° with respect to the longitudinal axis, whereas in the right half of the image, the holding arms 8th at an angle smaller than 90 °, for example, project laterally from about 70 ° relative to the longitudinal axis. In the left-hand embodiment, axial deflections lead to a substantially symmetrical restoring force, relative to both deflection directions; This version is particularly suitable for small external stimuli such as vibrations. In the right version, however, the restoring force is non-symmetrical and depends on the deflection direction; This design is particularly suitable for larger external suggestions.

In den 5 bis 7 ist ein Ausführungsbeispiel mit einem ebenen, plattenförmigen Trägerbauteil 13 dargestellt, in das in zwei Richtungen eine Vielzahl von Magneten 4 eingebracht sind, die von dem Trägerbauteil 13 gehalten werden. Das Trägerbauteil 13 kann gegebenenfalls als Kunststoff-Trägerfolie ausgebildet sein, die jedoch vorteilhafterweise unter Eigenspannung steht und/oder verhältnismäßig steif ausgebildet ist, um eine synchrone Auf- und Abbewegung der Magnete 4 bei äußerer Anregung durch die ringförmigen Spulen 5 zu gewährleisten. Die Magnete 4 können gegebenenfalls in die Trägerfolie oder Trägerplatte 13 eingedrückt werden. In the 5 to 7 is an embodiment with a flat, plate-shaped support member 13 shown, in which in two directions a variety of magnets 4 are introduced, that of the support member 13 being held. The carrier component 13 may optionally be formed as a plastic carrier film, but which is advantageously under residual stress and / or is relatively stiff, to a synchronous up and down movement of the magnets 4 with external excitation by the annular coils 5 to ensure. The magnets 4 optionally in the carrier film or carrier plate 13 be pressed.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 8 sind im Gehäuse 2 mehrere, in zwei Richtungen nebeneinander liegende Trägerbauteile 6 mit einem zentralen Trägerabschnitt 7 zum Aufnehmen eines Magneten und mit seitlich herausragenden Haltearmen 8 dargestellt. Insgesamt sind vier Haltearme 8 am Trägerbauteil 6 angeordnet, die sich vom zentralen Trägerabschnitt 7 nach außen erstrecken und jeweils an einem Wandabschnitt des Gehäuses 2 abgestützt sind. Die Haltearme 8 erstrecken sich jeweils in einem 90°-Winkel zueinander radial nach außen. In the embodiment according to 8th are in the case 2 several, in two directions adjacent support components 6 with a central support section 7 for picking up a magnet and with laterally protruding holding arms 8th shown. In total there are four retaining arms 8th on the carrier component 6 arranged, extending from the central beam section 7 extend outwardly and each at a wall portion of the housing 2 are supported. The holding arms 8th each extend radially outward at a 90 ° angle to each other.

In den 9 bis 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargstellt, in der das Gehäuse 2 der Spannungserzeugungseinrichtung 1 eine zylindrische Grundform aufweist. Die Verstellrichtung der Magnete 4 in der Spannungserzeugungseinrichtung 1 liegt in Radialrichtung (bezogen auf die Längsachse 12 des Gehäuses 2). In dem zylindrischen Gehäuse 2 ist ein biegsames Befestigungselement 19 gehäusefest angeordnet, das gegebenenfalls als biegsame Leiterplatte ausgebildet sein kann und Ausnehmungen 23 (9) aufweist, durch die im fertig montierten Zustand die Magnete 4 radial hindurchbewegt werden können. Das Befestigungselement 19 nimmt außerdem die Spulen 5 auf. In the 9 to 11 is another embodiment dargstellt, in which the housing 2 the voltage generating device 1 has a cylindrical basic shape. The adjustment direction of the magnets 4 in the voltage generator 1 lies in the radial direction (relative to the longitudinal axis 12 of the housing 2 ). In the cylindrical housing 2 is a flexible fastener 19 arranged fixed to the housing, which may optionally be formed as a flexible circuit board and recesses 23 ( 9 ), by the in the assembled state, the magnets 4 can be moved radially. The fastener 19 also takes the coils 5 on.

Das biegsame, plattenförmige Befestigungselement 19 wird zu Zylinderform gebogen, so dass in Achsrichtung drei Ausnehmungen 23 übereinander liegen und in Umfangsrichtung vier Ausnehmungen 23 verteilt angeordnet sind. Insgesamt ergeben sich hierdurch zwölf Ausnehmungen 23 in dem Befestigungselement 19 zur Aufnahme von entsprechend zwölf Magneten 4, welche durch zwölf Spulen 5 in Radialrichtung hindurchbewegt werden. Die Magnete 4 sind von den Trägerbauteilen 6 gehalten, wobei ein zentraler Trägerabschnitt 7 einen Trägerfortsatz aufweist, an dem der scheibenförmige Magnet 4 gehalten ist. Die seitlich auskragenden Haltearme sind an dem Befestigungselement 19 abgestützt bzw. gehalten. Auf der den Magneten 4 abgewandten Seite befindet sich am zentralen Trägerabschnitt 7 ein weiterer Fortsatz, über den die Trägerbauteile 6 mit der Trägerplatte 13 verbunden sind. The flexible, plate-shaped fastening element 19 is bent to cylindrical shape, so that in the axial direction three recesses 23 lie one above the other and in the circumferential direction four recesses 23 are arranged distributed. Overall, this results in twelve recesses 23 in the fastener 19 to accommodate twelve magnets 4 passing through twelve coils 5 be moved in the radial direction. The magnets 4 are from the vehicle components 6 held, with a central support section 7 a support extension, on which the disc-shaped magnet 4 is held. The laterally projecting support arms are on the fastener 19 supported or held. On the magnets 4 opposite side is located at the central support portion 7 another extension, over which the support components 6 with the carrier plate 13 are connected.

Es sind insgesamt vier Trägerplatten 13 vorgesehen (10), die sich jeweils in Achsrichtung erstrecken und insgesamt drei Trägerbauteile 6 mit Magneten 4 aufnehmen. Die vier streifen- oder plattenförmigen Trägerbauteile 13 verteilen sich über den Umfang des Gehäuses 2. Jede streifenförmige Trägerplatte 13 ist mit einer Außenplatte 18 verbunden, die in eine Ausnehmung im Gehäuse 2 einragt, so dass radial von außen Anregungen auf die Außenplatte 18 einwirken können, die zu einer radialen Verschiebung der Magnete 4 führen. There are a total of four support plates 13 intended ( 10 ), each extending in the axial direction and a total of three support components 6 with magnets 4 take up. The four strip or plate-shaped support components 13 spread over the circumference of the case 2 , Each strip-shaped carrier plate 13 is with an outer plate 18 connected in a recess in the housing 2 protrudes, so that radially from outside suggestions on the outer plate 18 can act, leading to a radial displacement of the magnets 4 to lead.

Das Gehäuse 2 ist an einer zentralen Welle 24 drehbar angeordnet. The housing 2 is on a central shaft 24 rotatably arranged.

In 12 ist ein weiteres Trägerbauteil 6 dargestellt, dessen Grundaufbau demjenigen nach 4 gleicht. Das Trägerbauteil 6, das vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt ist und im Spritzgussverfahren hergestellt wird, weist einen zentralen Trägerabschnitt 7 auf, an dem ein Magnet 4 gehalten, beispielsweise formschlüssig gehalten ist. Seitlich am zentralen Trägerabschnitt 7 erstrecken sich radial nach außen Haltearme 8, die auf ihrer dem zentralen Trägerabschnitt 7 abgewandten Seite mit einem umlaufenden Rahmen 26 verbunden sind. Der Rahmen 26 ist am Gehäuse der Spannungserzeugungseinrichtung abgestützt. Der zentrale Trägerabschnitt 7, die Haltearme 8 und der umlaufende Rahmen 26 bilden ein einteiliges, gemeinsames Bauteil. Die Haltearme 8 weisen einen signifikant kleineren Querschnitt auf sowohl als der zentrale Trägerabschnitt 7 als auch der Rahmen 26 und können sich verformen, wodurch eine axiale Relativbewegung des Trägerabschnitts 7 einschließlich des Magneten 4 gegenüber dem gehäusefest gehaltenen Rahmen 26 ermöglicht wird. In 12 is another carrier component 6 represented, the basic structure of which according to 4 like. The carrier component 6 , which is preferably made of plastic and is produced by injection molding, has a central support portion 7 on, on which a magnet 4 held, for example, held positively. Laterally at the central beam section 7 extend radially outward holding arms 8th standing on their the central beam section 7 opposite side with a surrounding frame 26 are connected. The frame 26 is supported on the housing of the voltage generating device. The central beam section 7 , the holding arms 8th and the surrounding frame 26 form a one-piece, common component. The holding arms 8th have a significantly smaller cross-section than both the central support section 7 as well as the frame 26 and can deform, causing an axial relative movement of the support portion 7 including the magnet 4 relative to the frame fixed to the frame 26 is possible.

In 13 ist in Draufsicht ein Trägerbauteil 6 dargestellt, das sich aus drei einzelnen, in einer Reihe liegenden Einzelträgern 6a zusammensetzt. Die insgesamt drei Einzelträger 6a sind jeweils wie die Ausführung in 12 aufgebaut. Die Einzelträger 6a hängen zusammen, sie bilden ein einziges, gemeinsames Trägerbauteil 6. Die in einer Reihe angeordneten Einzelträger 6a sind über ein leistenförmiges Verbindungsbauteil 25 verbunden, das sich über die jeweiligen zentralen Trägerabschnitte 7 erstreckt und die Trägerabschnitte 7 miteinander verbindet. Das Verbindungsbauteil 25 ist ebenfalls einteilig mit den Einzelträgern 6a ausgebildet. Über die Kopplung mithilfe des Verbindungsbauteils 25 ist sichergestellt, dass sämtliche zentralen Trägerabschnitte 7 und die daran angeordneten Magnete die gleiche oder zumindest annähernd gleiche Bewegung ausführen. Die Einzelträger 6a grenzen mit ihrem jeweiligen Rahmen 26 aneinander, die Befestigung am Gehäuse erfolgt insbesondere an den umlaufenden Bereich jedes einzelnen Rahmens 26. In 13 is a carrier component in plan view 6 shown, consisting of three individual, in a row single carriers 6a composed. The total of three single carriers 6a are each like the execution in 12 built up. The single carrier 6a Hang together, they form a single, common support member 6 , The individual carriers arranged in a row 6a are about a strip-shaped connection component 25 connected, extending over the respective central support sections 7 extends and the carrier sections 7 connects with each other. The connection component 25 is also one-piece with the single carriers 6a educated. About the coupling using the connection component 25 Ensures that all central beam sections 7 and the magnets arranged thereon perform the same or at least approximately the same movement. The single carrier 6a borders with their respective frameworks 26 to each other, the attachment to the housing is made in particular to the peripheral area of each frame 26 ,

Im Ausführungsbeispiel gemäß 14 besteht das Trägerbauteil 6 ebenfalls aus mehreren Einzelträgern 6a. Insgesamt sind vier Einzelträger 6a vorgesehen, die in Form eines Quadrates in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, so dass jeweils zwei Einzelträger 6 sich in jede Richtung der Ebene erstrecken. Alle Einzelträger 6 bilden ein zusammenhängendes Bauteil, das in einem gemeinsamen Spritzgussverfahrensschritt als Kunststoffbauteil hergestellt werden kann. Die jeweils mittig angeordneten Trägerabschnitte 7 sind über ein gemeinsames, flächig ausgebildetes Verbindungsbauteil 25 miteinander verbunden. In the embodiment according to 14 consists of the carrier component 6 also from several single carriers 6a , In total there are four single carriers 6a provided, which are arranged in the form of a square in a common plane, so that in each case two individual carriers 6 extending in any direction of the plane. All single carriers 6 Form a coherent component that can be produced in a common injection molding process as a plastic component. The respective centrally arranged carrier sections 7 are about a common, flat trained connection component 25 connected with each other.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 15 ist die Spannungserzeugungseinrichtung 1 als ein Rad 27 ausgeführt, in dessen Wand über den Umfang verteilt eine Vielzahl einzelner Spannungserzeugungseinheiten 3 mit jeweils einem Magneten, einer Spule und einem Trägerbauteil angeordnet ist. Zumindest zwei unmittelbar benachbarte Magnete sind über ein gemeinsames Trägerbauteil gekoppelt. In the embodiment according to 15 is the voltage generator 1 as a wheel 27 executed in the wall over the circumference distributed a plurality of individual voltage generating units 3 is arranged with a respective magnet, a coil and a support member. At least two immediately adjacent magnets are coupled via a common carrier component.

Bei einer Drehung des Rades 27 werden die jeweils umliegenden Magnete durch ihr Eigengewicht nach unten ausgelenkt und relativ zu der ihnen zugeordneten Spule bewegt, in der eine Spannung induziert wird. Im Bereich des Kontaktes zwischen Rad und Fahrbahn treten beispielsweise durch Fahrbahnunebenheiten Anregungen auf, die ebenfalls zu einer Relativbewegung der Magnete gegenüber den Spulen führen. With a rotation of the wheel 27 The respective surrounding magnets are deflected downwards by their own weight and moved relative to their associated coil, in which a voltage is induced. In the area of contact between the wheel and the roadway, for example, road bumps cause excitations which likewise lead to a relative movement of the magnets in relation to the bobbins.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 16 ist die Spannungserzeugungseinrichtung 1 in Form eines Balles 28 ausgeführt, an dessen Wandinnenseite Spannungserzeugungseinheiten 3 angeordnet sind. Bei den typischerweise auftretenden Stößen auf die Wandung des Balls 28 werden die Magnete in den Spannungserzeugungseinheiten 3 relativ zu den ihnen zugeordneten Spulen bewegt. In the embodiment according to 16 is the voltage generator 1 in the form of a ball 28 executed on the inside wall voltage generating units 3 are arranged. For the typically occurring impacts on the wall of the ball 28 become the magnets in the voltage generating units 3 moved relative to their associated coils.

In 17 sind in insgesamt sechs Einzelbildern die verschiedenen Verfahrensschritte bei der Herstellung und Montage einer Spannungserzeugungseinrichtung dargestellt. Der Grundaufbau der Spannungserzeugungseinrichtung entspricht demjenigen aus 3. In 17 are shown in a total of six individual images, the various process steps in the manufacture and installation of a voltage generating device. The basic structure of the voltage generator corresponds to that of 3 ,

Wie in den drei Bildern in der oberen Reihe gemäß 17 dargestellt, wird in das Gehäuse 2, das über seine axiale Erstreckung mehrere radiale Gehäuseabsätze 22 aufweist, die nach Art eines Moduls zusammenhängenden Trägerbauteile 6 mit jeweils einem Magneten 4, die in einer Reihe angeordnet sind, eingesetzt. Die Abstützung erfolgt über die seitlich auskragenden Arme 8, die in den radialen Gehäuseabsätzen 22 gehalten sind. Auf das Gehäuse 2 wird ein Trägergriff 16 aufgesetzt. As in the three pictures in the top row according to 17 is shown in the housing 2 , over its axial extension several radial housing heights 22 has, in the manner of a module related carrier components 6 each with a magnet 4 , which are arranged in a row, used. The support takes place via the laterally projecting arms 8th which are in the radial housing heels 22 are held. On the case 2 becomes a carrier handle 16 placed.

Das Gehäuse 2 kann aus zwei Gehäuseteilen zusammengesetzt sind, die spiegelsymmetrisch zur Gehäuselängsachse ausgebildet sind und jeweils im Spritzgussverfahren hergestellt werden können. The housing 2 can be composed of two housing parts which are formed mirror-symmetrically to the housing longitudinal axis and can be manufactured in each case by injection molding.

Die Verfahrensschritte in den oberen drei Bildern können gegebenenfalls auch mithilfe eines 3D-Druckers durchgeführt werden. The process steps in the top three images may also be performed using a 3D printer.

In den nächsten Schritten, die in der unteren Reihe von 17 dargestellt sind, werden anschließend die Spulen 5 auf die Außenseite des Gehäuses 2 aufgewickelt. Das Gehäuse 2 weist über seine axiale Länge mehrere radiale Absätze 22 auf, die für das Aufwickeln mit dem Spulendraht verwendet werden können. In the next steps, in the bottom row of 17 are shown, then the coils 5 on the outside of the case 2 wound. The housing 2 has over its axial length a plurality of radial paragraphs 22 on, which can be used for winding with the coil wire.

In einem letzten Schritt wird ein Magnetflussring 29 auf die Außenseite jeder Spule 5 aufgesetzt. Der Magnetflussring 29 setzt sich aus zwei halbkreisförmigen Teilringen zusammen, die jeweils von außen auf die Spulen aufgesetzt werden können. Der Magnetflussring 29 besteht entweder aus einem magnetisch leitfähigen Material mit axialer Nord-/Süd-Magnetisierung, ohne jedoch selbst magnetisierbar zu sein, oder aus einem magnetisierten Material, wobei die Magnetisierung in Achsrichtung erfolgt. In a final step becomes a magnetic flux ring 29 on the outside of each coil 5 placed. The magnetic flux ring 29 consists of two semicircular part rings, which can be placed on the coils from the outside. The magnetic flux ring 29 consists either of a magnetically conductive material with axial north / south magnetization, but without being magnetizable itself, or of a magnetized material, wherein the magnetization takes place in the axial direction.

In 18 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Trägerbauteil 6 mit einem zentralen Trägerabschnitt 7 für einen Magneten 4 und seitlich auskragenden Haltearmen 8 dargestellt, die an einem umlaufenden Rahmen 26 befestigt sind. Der scheibenförmige Magnet ist an seiner Unterseite und an seiner Oberseite jeweils von einem Flussleitelement 30 bzw. 31 abgedeckt ist, das die gesamte Unter- bzw. Oberseite abdeckt. Die Flussleitelemente 30, 31 bündeln die magnetischen Feldlinien und erhöhen hierdurch die Effizienz. In 18 is another embodiment with a carrier component 6 with a central support section 7 for a magnet 4 and laterally cantilevered support arms 8th shown at an encircling frame 26 are attached. The disc-shaped magnet is on its underside and on its upper side in each case by a flux guide 30 respectively. 31 is covered, covering the entire bottom or top. The flux guiding elements 30 . 31 bundle the magnetic field lines and thereby increase the efficiency.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

CN 101941670 B [0002]

Claims

Voltage generating device, with several voltage generating units ( 3 ), each with a magnet ( 4 ) and a coil ( 5 ), in which in a relative movement between magnet ( 4 ) and coil ( 5 ) an electrical voltage is inducible, characterized in that the magnets ( 4 ) of at least two different voltage generating units ( 3 ) via a common carrier component ( 6 . 13 ) and perform a synchronous movement, and that the support member ( 6 ) at least one resilient support support element ( 8th ), which is held fixed to the housing.

Voltage generating device according to claim 1, characterized in that Trägerabstützelement ( 8th ) as at least one laterally projecting support arm ( 8th ) is formed, which are held fixed to the housing.

Voltage generating device according to claim 1 or 2, characterized in that the magnets ( 4 ) of all voltage generation units ( 3 ) perform parallel movements.

Voltage generating device according to claim 1 or 2, characterized in that the magnets ( 4 ) of at least two different voltage generating units ( 3 ) perform non-parallel movements.

Voltage generating device according to claim 4, characterized in that the voltage generating units ( 3 ) on a cylindrical housing ( 2 ) are held and the magnets ( 4 ) are held radially displaceable.

Voltage generating device according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least two of a carrier component ( 6 . 13 ) held magnets ( 4 ) are arranged side by side.

Voltage generating device according to claim 6, characterized in that the magnets ( 4 ) are arranged in a common plane.

Voltage generating device according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least two of a carrier component ( 6 ) coupled magnets ( 4 ) are arranged one above the other.

Voltage generating device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the carrier component ( 6 ) in a housing ( 2 ), in which the coils ( 5 ), is held relatively movable.

Voltage generating device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a plurality of different carrier components ( 6 . 13 ) between different magnets ( 4 ) are arranged.

Voltage generating device according to one of claims 1 to 10, characterized in that a fastening element ( 19 ) for holding and fixing coils ( 5 ) and / or carrier components ( 6 . 13 ) is designed as a printed circuit board.

Voltage generating device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the carrier component ( 6 . 13 ) is at least partially elastic.

Voltage generating device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the carrier component ( 6 . 13 ) is designed as a plastic component.

Voltage generating device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the carrier component ( 13 ) is designed as a carrier film.

Voltage generating device according to one of claims 1 to 14, characterized in that at least one carrier component ( 6 ) on a radial housing shoulder ( 22 ) of the housing ( 2 ) of the voltage generator ( 1 ) is supported.

Voltage generating device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the carrier component ( 6 ) from at least two individual carriers ( 6a ), each with a magnet ( 4 ) take up.

Voltage generating device according to claim 16, characterized in that the at least two individual carriers ( 6a ) lie in a common plane.

Voltage generating device according to claim 16 or 17, characterized in that the at least two individual carriers ( 6a ) via a connecting component ( 25 ), the central support sections ( 7 ) in the individual carriers ( 6a ) connects to each other.

Voltage generating device according to one of claims 1 to 18, characterized in that at least one coil ( 5 ) of a magnetic flux ring ( 29 ) is encompassed of magnetically conductive material or of magnetic material.

Voltage generating device according to claim 19, characterized in that the Magnetic flux ring ( 29 ) composed of two partial rings.

Voltage generating device according to one of claims 1 to 20, characterized in that in a wheel ( 27 ) distributed over the circumference several voltage generating units ( 3 ) are arranged.

Voltage generating device according to one of claims 1 to 21, characterized in that on the inside of the wall of a ball ( 28 ) several voltage generation units ( 3 ) are arranged.

Method for producing a voltage generating device according to one of Claims 1 to 22, in which a plurality of coupled carrier components ( 6 ) with magnets ( 4 ) in a housing ( 2 ) and then per magnet ( 4 ) a coil on the outside of the housing ( 2 ) is wound.