DE102021126232A1

DE102021126232A1 - Recoil-based and jetless propulsion unit for a vehicle and a tool element, vehicle and tool element equipped therewith and method for their movement

Info

Publication number: DE102021126232A1
Application number: DE102021126232.1A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-10-09
Filing date: 2021-10-09
Publication date: 2023-04-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rückstoß-basierte Antriebseinheit (1; 100; 1'; 100') für ein Land-, Wasser-, Luft- oder Raumfahrzeug, insbesondere für ein spurgeführtes und/oder sonstiges Landfahrzeug zum Einsatz auf und unter der Erde, Boot, Schiff, Flugzeug und eine Rakete, oder für ein mechanisches Werkzeugelement, insbesondere Bohr-, Stemm-, Stanz- oder Rüttelwerkzeug, mit wenigstens einer mit dem Fahrzeug oder dem Werkzeugelement verbindbaren Antriebseinrichtung (3, 4) mit einer Führungsbahn (5, 6) für einen Massekörper (7, 8) mit einem ersten Führungsabschnitt (9, 10) und mit einem sich an den ersten Führungsabschnitt (9, 10) abgebogen zu diesem anschließenden zweiten Führungsabschnitt (11, 12), an den sich ein von dem ersten Führungsabschnitt (9, 10) abgewinkelter dritter Führungsabschnitt (13, 14) anschließt. Dabei weisen von dem zweiten Führungsabschnitt (11, 12) abgewandte Enden des ersten (9, 10) und dritten Führungsabschnitts (13, 14) jeweils einen Anschlag für den Massekörper (7, 8) auf. Zu dem mit dem Anschlag versehenen Ende (9a, 10a; 109a, 110a) des ersten Führungsabschnitts (9, 10) hin ist eine einer Erzeugung eines Rückstoßes auf das Fahrzeug oder das Werkzeugelement dienende erste Beschleunigungsvorrichtung (21, 22) für den Massekörper (7, 8) vorgesehen und zu dem mit dem Anschlag versehenen Ende (9a, 10a) des ersten Führungsabschnitts (9, 10) und zu dem mit dem Anschlag versehenen Ende (13c, 14d) des dritten Führungsabschnitts (13, 14) hin ist eine Bremsvorrichtung (21, 22, 23, 24; 25, 26) für den Massekörper (7, 8) vorgesehen. Weiter ist zu dem mit dem Anschlag versehenen Ende (13d, 14c) des dritten Führungsabschnitts (13, 14) hin eine zweite Beschleunigungsvorrichtung (23, 24) vorgesehen, die derart einstellbar ist, dass der Massekörper (7, 8) von dem mit dem Anschlag versehenen Ende (13d, 14c) des dritten Führungsabschnitts (13, 14) zu dem mit dem Anschlag versehenen Ende (9a, 10a) des ersten Führungsabschnitts (9, 10) mit einer Geschwindigkeit bewegbar ist, die gegenüber einer Geschwindigkeit einer entgegengesetzten Bewegung reduziert ist.Ebenso sieht die Erfindung ein mit wenigstens einer solchen Antriebseinheit ausgestattetes,The invention relates to a recoil-based drive unit (1; 100; 1'; 100') for a land, water, air or space vehicle, in particular for a track-guided and/or other land vehicle for use on and below ground, boats , ship, aircraft and a rocket, or for a mechanical tool element, in particular a drilling, caulking, stamping or shaking tool, with at least one drive device (3, 4) that can be connected to the vehicle or the tool element and has a guideway (5, 6) for a mass body (7, 8) with a first guide section (9, 10) and with a second guide section (11, 12) which is bent to the first guide section (9, 10) and adjoins it, to which one of the first guide section (9, 10) angled third guide section (13, 14) connects. The ends of the first (9, 10) and third guide sections (13, 14) facing away from the second guide section (11, 12) each have a stop for the mass body (7, 8). A first acceleration device (21, 22) for the mass body (7th , 8) and towards the stoppered end (9a, 10a) of the first guide portion (9, 10) and towards the stoppered end (13c, 14d) of the third guide portion (13, 14) is a braking device (21, 22, 23, 24; 25, 26) for the mass body (7, 8). Furthermore, towards the end (13d, 14c) of the third guide section (13, 14) provided with the stop, a second acceleration device (23, 24) is provided, which can be adjusted in such a way that the mass body (7, 8) of the with the the abutted end (13d, 14c) of the third guide section (13, 14) to the abutted end (9a, 10a) of the first guide section (9, 10) is movable at a speed reduced from a speed of an opposite movement is.The invention also envisages a device equipped with at least one such drive unit,

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückstoß-basierte Antriebseinheit für ein Fahrzeug und ein Werkzeugelement gemäß Anspruch 1, ein Fahrzeug gemäß Anspruch 20, ein Werkzeugelement gemäß Anspruch 21 und ein Verfahren zur Bewegung eines Fahrzeugs oder eines Werkzeugelements nach Anspruch 22.The invention relates to a recoil-based drive unit for a vehicle and a tool element according to claim 1, a vehicle according to claim 20, a tool element according to claim 21 and a method for moving a vehicle or a tool element according to claim 22.

Antriebseinheiten, Fahrzeuge und Werkzeugelemente sind in ganz unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Dabei werden zum Antrieb von Fahrzeugen und entsprechenden Werkzeugelementen sich unterscheidende Techniken eingesetzt, die trotz weiter Verbreitung dennoch Nachteile aufweisen.Drive units, vehicles and tool elements are known in very different designs. Different techniques are used to drive vehicles and corresponding tool elements, which, despite widespread use, still have disadvantages.

Die Nachteile der bekannten konventionellen, einem Antrieb von Kraftfahrzeugen, schienengebundenen Fahrzeugen, Fluggeräten, Raketen und Schiffen oder Werkzeugelementen dienenden Antriebe sind unterschiedlicher Art.The disadvantages of the known conventional drives used to drive motor vehicles, rail-bound vehicles, aircraft, rockets and ships or tool elements are of different types.

So ist bei einem Antrieb von Fahrzeugen und Werkzeugelementen durch Ottomotoren, Dieselmotoren, Elektromotoren, Sterlingmotoren, Rotationskolbenmotoren, Dampfmaschinen u. ä. ein Reibungspartner für den Fahrzeug- bzw. Werkzeugelement-Vortrieb notwendig. Die Reibungspartner sind beispielsweise Gleise oder Straßenbeläge oder zu bearbeitende Werkstoffe. Dabei entsteht Wärme verbunden mit dem Ausstoß von Schadstoffen wie NOx, CO₂ u. a. sowie Materialabrieb an Fahrzeugrädern, -kufen oder dgl., der zum Entstehen von Mensch und Natur belastenden Mikropartikeln und nachteiliger Energievernichtung führt.Thus, when vehicles and tool elements are driven by Otto engines, diesel engines, electric motors, Sterling engines, rotary piston engines, steam engines and the like, a friction partner is necessary for the vehicle or tool element propulsion. The friction partners are, for example, tracks or road surfaces or materials to be processed. This creates heat associated with the emission of pollutants such as NOx, CO ₂ , etc., as well as material abrasion on vehicle wheels, skids or the like, which leads to the formation of microparticles that are harmful to people and nature and to the disadvantageous destruction of energy.

Bei stationär arbeitenden Motoren sowie bei Flugzeugen und bei Wasserfahrzeugen entfällt dieser Nachteil. Dafür bringen Schiffsschraubenantriebe als Nachteil, insbesondere in Küstennähe, starke Beeinträchtigungen von Fauna und Flora des Meeresbodens und der Ufer bis hin zu deren Zerstörung durch beschleunigte Wassermassen mit sich.This disadvantage does not apply to stationary engines, aircraft and watercraft. On the other hand, the disadvantage of ship propeller drives, particularly near the coast, is that they have a severe adverse effect on the fauna and flora of the seabed and the shores, and can even be destroyed by accelerated water masses.

Bei Fluggeräten eingesetzte Strahlenantriebe wie Düsenantriebe, Staustrahltriebwerke, Raketenantriebe, Ionen- und Photonenstrahlantriebe sind in Erdnähe wegen der Treibgas- bzw. Strahlenentwicklung nachteilig. Werden Propellerantriebe eingesetzt, so führt das in Erdnähe zu einer hohen Luftbeschleunigung und damit zu Umweltschäden wie Insektensterben und/oder Mikropartikelentstehung. Weitere Nachteile sind systembedingte Beschränkungen der propellerbetriebenen Fluggeräte auf maximale Geschwindigkeiten in der Luft von etwa 750 km/h.Jet propulsion systems used in aircraft, such as jet propulsion systems, ramjet propulsion systems, rocket propulsion systems, ion and photon beam propulsion systems, are disadvantageous near the earth because of the development of propellant gas or radiation. If propeller drives are used, this leads to high air acceleration near the earth and thus to environmental damage such as the death of insects and/or the formation of microparticles. Further disadvantages are system-related limitations of propeller-driven aircraft to maximum speeds in the air of around 750 km/h.

Bei Wasserfahrzeugen wie Schiffen, insbesondere Segelschiffen und -booten sowie Fluggeräten wie Heißluftballons und dgl. ist Windkraft ein hinsichtlich der Umweltbelastung guter Antrieb. Nachteilig ist jedoch die Abhängigkeit von der jeweiligen Witterung, Windrichtung und -stärke sowie bei Schiffen die Abhängigkeit von der jeweiligen Wasserfließgeschwindigkeit etwa in Flüssen und Kanälen.In the case of watercraft such as ships, in particular sailing ships and boats, and aircraft such as hot-air balloons and the like, wind power is a good drive in terms of environmental pollution. The disadvantage, however, is the dependency on the respective weather, wind direction and strength and, in the case of ships, the dependency on the respective water flow speed, for example in rivers and canals.

Daneben ist es ein physikalischer Grundsatz, dass eine auf einem beweglichen Objekt befindliche, beschleunigte Masse auf dieses einen Rückstoßimpuls ausübt und auf diese Weise das Objekt in Bewegung versetzt. Dieser bekannte Rückstoßeffekt wird vorzugsweise in der Luft- und Raumfahrttechnologie angewendet. Die Fortbewegung einer Rakete oder eines Flugzeugs erfolgt aufgrund eines aus Impulserhaltungsgründen der Strahlrichtung entgegengesetzten Impulses. Nach einer Weiterentwicklung der Raketentechnik hat es auch im Automobilwesen Versuche mit raketenbetriebenen Fahrzeugen gegeben, die aber über Testphasen nicht hinaus gelangt sind.In addition, it is a physical principle that an accelerated mass on a moving object exerts a recoil impulse on it and in this way sets the object in motion. This well-known recoil effect is preferably used in aerospace technology. The propulsion of a rocket or an airplane is due to momentum in the opposite direction to the direction of the beam, for reasons of momentum conservation. After a further development of rocket technology, there were also experiments with rocket-powered vehicles in the automotive industry, but these did not progress beyond the test phase.

Bei Werkzeugelementen führt eine große Kraftbeaufschlagung und -ableitung bei der Werkstoffbearbeitung zu einem gewissen Verschleiß der Motor- und Getriebeteile der Werkzeugelemente.In the case of tool elements, a high level of force application and dissipation during material processing leads to a certain degree of wear on the engine and transmission parts of the tool elements.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für Land-, Wasser und Luft-und Raumfahrzeuge aller Art, insbesondere Flugzeuge, Raketen, Boote und Schiffe, und spurgeführte und/oder sonstige Landfahrzeuge und Werkzeugelemente zu schaffen, der die Nachteile der bekannten Antriebe, insbesondere den Abgasstrahl der Strahlenantriebe vermeidet.The invention is therefore based on the object of creating a drive for all types of land, water, air and space vehicles, in particular aircraft, rockets, boats and ships, and track-guided and/or other land vehicles and tool elements, which overcomes the disadvantages of the known drives , in particular avoids the exhaust jet of the jet engines.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 20, 21 und 22 gelöst.The object is solved with the features of claims 1, 20, 21 and 22.

In einem ersten Aspekt sieht die Erfindung dazu eine Rückstoß-basierte Antriebseinheit für ein Land-, Wasser, Luft- und Raumfahrzeug, insbesondere für ein spurgeführtes und/oder sonstiges Landfahrzeug zum Einsatz auf und unter der Erde, Boot, Schiff, Flugzeug und eine Rakete, oder ein Werkzeugelement, insbesondere Bohr-, Stemm-, Stanz- und/oder Rüttelwerkzeug, mit wenigstens einer mit dem Fahrzeug oder dem Werkzeugelement verbindbaren Antriebseinrichtung vor, wobei die Antriebseinrichtung eine Führungsbahn für einen Massekörper mit einem ersten Führungsabschnitt und mit einem sich an den ersten Führungsabschnitt abgebogen zu diesem anschließenden zweiten Führungsabschnitt aufweist. An den zweiten Führungsabschnitt schließt sich ein von dem ersten Führungsabschnitt abgewinkelter dritter Führungsabschnitt an. Von dem zweiten Führungsabschnitt abgewandte Enden des ersten und dritten Führungsabschnitts weisen einen Anschlag für den Massekörper auf. Dabei ist zu dem mit dem Anschlag versehenen Ende des ersten Führungsabschnitts hin eine einer Erzeugung eines Rückstoßes auf das Fahrzeug oder das Werkzeugelement dienende erste Beschleunigungsvorrichtung für den Massekörper vorgesehen. Zu dem mit dem Anschlag versehenen Ende des ersten Führungsabschnitts und zu dm mit dem Anschlag versehenen Ende des dritten Führungsabschnitts hin ist eine Bremsvorrichtung für den Massekörper vorgesehen. Weiter ist zu dem mit dem Anschlag versehenen Ende des dritten Führungsabschnitts hin eine zweite Beschleunigungsvorrichtung vorgesehen, die derart einstellbar ist, dass der Massekörper von dem mit dem Anschlag versehenen Ende des dritten Führungsabschnitts zu dem mit dem Anschlag versehenen Ende des ersten Führungsabschnitts mit einer Geschwindigkeit bewegbar ist, die gegenüber einer Geschwindigkeit einer entgegengesetzten Bewegung reduziert ist.In a first aspect, the invention provides a recoil-based propulsion unit for a land, water, air and space vehicle, in particular for a track-guided and/or other land vehicle for use on and under the ground, boat, ship, aircraft and a rocket , or a tool element, in particular a drilling, caulking, punching and/or shaking tool, with at least one drive device that can be connected to the vehicle or the tool element, the drive device being a guideway for a mass body with a first guide section and with a guideway attached to the first guide section has bent to this subsequent second guide section. The second guide section is followed by a third guide section which is angled away from the first guide section. Ends of the first and third guide sections facing away from the second guide section have a stop for the mass body. Here is to that with the end of the first guide section provided with the stop, a first acceleration device serving to generate a recoil on the vehicle or the tool element is provided for the mass body. A braking device for the mass body is provided toward the stopper end of the first guide portion and toward the stopper end of the third guide portion. Furthermore, a second acceleration device is provided towards the end of the third guide section provided with the stop, which can be adjusted in such a way that the mass body can be moved at a speed from the end of the third guide section provided with the stop to the end of the first guide section provided with the stop is reduced from a speed of opposite movement.

In einem zweiten Aspekt sieht die Erfindung dazu ein mit wenigstens einer solchen Antriebseinheit ausgestattetes, auf dem Land, im Wasser, in der Luft und im Weltraum bewegbares Fahrzeug, insbesondere spurgeführtes und/oder sonstiges Fahrzeug zum Einsatz auf und unter der Erde, Boot, Schiff, Flugzeug und Rakete vor.In a second aspect, the invention provides a vehicle that is equipped with at least one such drive unit and can be moved on land, in water, in the air and in space, in particular a track-guided and/or other vehicle for use on and below ground, boats, ships , plane and rocket.

In einem dritten Aspekt sieht die Erfindung dazu ein mit wenigstens einer Antriebseinheit gemäß dem ersten Aspekt ausgestattetes Werkzeugelement, insbesondere Bohr-, Stemm-, Stanz- und/oder Rüttelwerkzeug vor.In a third aspect, the invention provides a tool element equipped with at least one drive unit according to the first aspect, in particular a drilling, caulking, punching and/or shaking tool.

In einem vierten Aspekt sieht die Erfindung ein Verfahren zur Bewegung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrzeugs nach dem zweiten Aspekt oder eines Werkzeugelements, insbesondere eines Werkzeugelements nach dem dritten Aspekt vor. Dabei wird ein Massekörper entlang eines ersten an dem Fahrzeug oder dem Werkzeugelement vorgesehenen Führungsabschnitts beschleunigt, entlang eines sich an den ersten Führungsabschnitt abgebogen anschließenden zweiten an dem Fahrzeug oder dem Werkzeugelement vorgesehenen Führungsabschnitts und eines sich an den zweiten Führungsabschnitt anschließenden dritten an dem Fahrzeug oder dem Werkzeugelement vorgesehenen Führungsabschnitts, der von dem ersten Führungsabschnitt abgewinkelt vorgesehen ist, geführt und am Ende des dritten Führungsabschnitts abgebremst. Die Beschleunigung des Massekörpers in dem ersten Führungsabschnitt ruft einen Rückstoß auf das Fahrzeug oder das Werkzeugelement hervor, der der Beschleunigung des Massekörpers entgegengerichtet ist. Der Massekörper wird verlangsamt in den ersten Führungsabschnitt zurückgeführt, um dort wieder wie beschrieben beschleunigt bzw. bewegt zu werden, um das Fahrzeug oder das Werkzeugelement intermittierend zu bewegen.In a fourth aspect, the invention provides a method for moving a vehicle, in particular a vehicle according to the second aspect or a tool element, in particular a tool element according to the third aspect. A mass body is accelerated along a first guide section provided on the vehicle or the tool element, along a second guide section provided on the vehicle or the tool element and adjoining the first guide section in a bent manner, and along a third guide section on the vehicle or the tool element adjoining the second guide section provided guide section, which is provided at an angle from the first guide section, out and braked at the end of the third guide section. The acceleration of the mass body in the first guide section causes a recoil on the vehicle or the tool element, which is in the opposite direction to the acceleration of the mass body. The mass body is decelerated and returned to the first guide section in order to be accelerated or moved there again as described in order to move the vehicle or the tool element intermittently.

Erfindungsgemäß wird zur Bewegung eines Fahrzeugs oder eines Werkzeugselements ein auf dieses ausgeübter Rückstoß ausgenutzt. Der Rückstoß wird durch einen entlang einer Führungsbahn einer Antriebseinheit beschleunigten Massekörper ausgelöst. Durch die Beschleunigungsvorrichtung für den Massekörper wird die anfängliche Beschleunigungsrichtung des Fahrzeugs oder eines Werkzeugselements vorgegeben. Der Massekörper wird erfindungsgemäß unter weitestgehender Vermeidung eines entgegengesetzten Rückstoßes auf das Fahrzeug oder das Werkzeugelement wieder zu seinem Ausgangspunkt zurückbewegt, um mithilfe der Beschleunigungsvorrichtung wieder beschleunigt werden zu können und das Fahrzeug oder das Werkzeugelement dadurch über einen erneut ausgelösten Rückstoß entgegengesetzt zu dem Massekörper zu bewegen. Dementsprechend wird das Fahrzeug oder das Werkzeugselement mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit intermittierend beschleunigt bzw. bewegt, ohne dass dabei ein Abgasstrahl erzeugt wird.According to the invention, a recoil exerted on this is used to move a vehicle or a tool element. The recoil is triggered by a mass body accelerated along a guideway of a drive unit. The initial acceleration direction of the vehicle or a tool element is specified by the acceleration device for the mass body. According to the invention, the mass body is moved back to its starting point while largely avoiding an opposite recoil on the vehicle or the tool element in order to be able to be accelerated again with the aid of the acceleration device and thereby to move the vehicle or the tool element in the opposite direction to the mass body via a re-triggered recoil. Accordingly, the vehicle or the tool element is accelerated or moved intermittently with the drive unit according to the invention without an exhaust gas jet being generated.

Im Rahmen der Erfindung umfasst der Begriff „Fahrzeuge“ Land-, Wasser- und Luftfahrzeuge aller Art, insbesondere Flugzeuge, Boote, Schiffe, Raketen und spurgeführte und/oder sonstige Landfahrzeuge zum Einsatz auf und unter der Erde. Es werden Flugkörper zum Einsatz in und außerhalb der Erdatmosphäre im Weltraum sowie auf Planeten einsetzbare Raumfahrzeuge damit bezeichnet. Ferner kann der erfindungsgemäße Antrieb auch in roboterartigen, einer Teile-Beschaffung dienenden Fabrik oder bei Flurfahrzeugen eingesetzt werden. Schließlich kann der erfindungsgemäße Antrieb auch in Bewegungselementen wie Fahrstühlen oder Lastenaufzügen in Gebäuden und dgl. eingesetzt werden.Within the scope of the invention, the term “vehicles” includes all types of land, water and air vehicles, in particular aircraft, boats, ships, rockets and track-guided and/or other land vehicles for use on and below ground. It designates missiles for use in and outside the earth's atmosphere in space as well as spacecraft that can be used on planets. Furthermore, the drive according to the invention can also be used in robot-like factories serving to procure parts or in industrial vehicles. Finally, the drive according to the invention can also be used in moving elements such as elevators or freight elevators in buildings and the like.

Die Erfindung bringt als Vorteil einen Universalantrieb für den Einsatz in Fahrzeugen unter allen Umweltbedingungen im Wasser, in der Luft, im Erdboden, auf dem Erdboden und im Quasi-Vakuum bzw. Weltall in Fahrzeugen sowie in Werkzeugelementen mit sich. Darüber hinaus sind bei dem erfindungsgemäßen Antrieb viele bei herkömmlichen Antrieben notwendige mechanische Einrichtungen wie etwa Getriebe, Verteilergetriebe, Kardanwellen oder dgl. entbehrlich.The advantage of the invention is a universal drive for use in vehicles under all environmental conditions in water, in the air, in the ground, on the ground and in a quasi-vacuum or space in vehicles and in tool elements. In addition, in the case of the drive according to the invention, many of the mechanical devices required for conventional drives, such as gears, transfer cases, cardan shafts or the like, can be dispensed with.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantages result from the dependent claims.

Bei der Schilderung der Vorteile der Erfindung sollte zum besseren Verständnis die gedankliche Analogie des klassischen Rückstoßes bei Raketen zur Unterstützung genommen werden. Denn das Bewegungsprinzip der vorliegenden Erfindung hat seinen Ursprung in den Mechanismen des Rückstoßes und den damit verbundenen physikalischen Gesetzmäßigkeiten. Die vorliegende Erfindung basiert auf den klassischen Gesetzen wie Newton's K = m × b oder dem Impulssatz I = m × v sowie dem Impulserhaltungssatz m1 × v1 = m2 × v2.When describing the advantages of the invention, the conceptual analogy of the classic recoil in rockets should be used as support for a better understanding. Because the principle of movement of the present invention has its origin in the mechanisms of recoil and the associated physical regularities. The present invention is based on the classical laws such as Newton's K=m×b or the law of momentum I=m×v and the law of conservation of momentum m1×v1=m2×v2.

Die vorliegende Erfindung ist nahezu universell einsetzbar. Sie nutzt Verfahren und Konstruktionen verschiedenster Art wie die Bewegung von Massen durch elektromagnetische Prozesse, Bremsung von Massen durch Wirbelströme, Erfahrungen beim Betrieb der Gaußkanonen- oder Railguntechnik, Erkenntnisse beim Einsatz von Linearmotortechnik und Wissen über Rückprallkräfte, Dämpfungssysteme usw.. Der Rückstoß an den Fahrzeugen oder Werkzeugelementen wird wirksam durch Beschleunigung von Massen bzw. Massekörpern in den Fahrzeugen oder Werkzeugelementen. Eine Energiezufuhr an entsprechende Beschleunigungsvorrichtungen wird durch den Einsatz und Betrieb von wasserstoff-, erdgas- oder erdölbasierten Energieträgern oder bevorzugt von elektromagnetisch arbeitenden Energieträgern wie z. B. der Linearmotortechnik und/oder mechanisch und/oder hydropneumatisch arbeitenden Energieträgern sowie anderen möglichen Energiequellen realisiert.The present invention can be used almost universally. It uses a wide variety of methods and constructions such as the movement of masses through electromagnetic processes, braking of masses through eddy currents, experience in the operation of Gauss cannon or rail gun technology, knowledge of the use of linear motor technology and knowledge of rebound forces, damping systems, etc. The recoil on the vehicles or tool elements becomes effective through the acceleration of masses or mass bodies in the vehicles or tool elements. An energy supply to corresponding acceleration devices is achieved through the use and operation of hydrogen, natural gas or petroleum-based energy carriers or preferably of electromagnetically working energy carriers such as e.g. B. linear motor technology and / or mechanically and / or hydropneumatically working energy carriers and other possible energy sources.

Die Führungsbahn für den Massekörper kann als Rohr, Gleitbahn, Schiene oder sonstiger etwa mit Rollen ausgestatteter Streckenkörper ausgeführt sein. Die unterschiedlichen Ausführungen dienen zur Führung des Massekörpers. Der Massekörper kann unterschiedliche Formen haben und bildet mit der Führungsbahn eine systemrelevante Einheit. Die Rückführung des Massekörpers, der entlang des ersten Führungsabschnitts beschleunigt worden ist, zu seinem Ausgangspunkt erfolgt im Rahmen der Erfindung verlangsamt.The track for the mass body can be designed as a tube, slideway, rail or other track body equipped with rollers. The different versions are used to guide the mass body. The mass body can have different shapes and forms a system-relevant unit with the guideway. The return of the mass body, which has been accelerated along the first guide section, to its starting point is slowed down within the scope of the invention.

Die Rückführung des Massekörpers kann auch entlang eines vierten Führungsabschnitts erfolgen. Bevorzugt weist der vierte Führungsabschnitt mindestens eine Beschleunigungsvorrichtung und mindestens eine Bremsvorrichtung für den Massekörper auf. Alternativ oder zusätzlich kann der vierte Führungsabschnitt wenigstens eine Dämpfungs- und/oder Reibungseinrichtung aufweisen, um den oder die Massekörper mit einer Geschwindigkeit zum Ausgangspunkt zurückzuführen, die deutlich geringer ist als die Geschwindigkeit des Massekörpers in der entgegengesetzten Richtung auf dem ersten Führungsabschnitt. Die einer Bewegung des Massekörpers entlang des dritten Führungsabschnitts dienende Beschleunigungsvorrichtung ist im Rahmen der Erfindung entsprechend dimensioniert und/oder steuerbar, um die Rückführung des Massekörpers mit der im Vergleich zur Geschwindigkeit des Massekörpers in der entgegengesetzten Richtung deutlich geringeren Geschwindigkeit sicherzustellen.The mass body can also be returned along a fourth guide section. The fourth guide section preferably has at least one acceleration device and at least one braking device for the mass body. Alternatively or additionally, the fourth guide section can have at least one damping and/or friction device to return the mass body or bodies to the starting point at a speed that is significantly lower than the speed of the mass body in the opposite direction on the first guide section. The acceleration device used to move the mass body along the third guide section is appropriately dimensioned and/or controllable within the scope of the invention in order to ensure that the mass body is returned at a speed that is significantly lower than the speed of the mass body in the opposite direction.

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit werden die erste und zweite Beschleunigungsvorrichtung und/oder die Bremsvorrichtungen für den Massekörper von mechanisch arbeitenden Systemen gebildet, die Federsysteme umfassen können. Auch können die erste und zweite Beschleunigungsvorrichtung und/oder die Bremsvorrichtungen pneumatisch und/oder hydropneumatisch arbeitende Elemente und/oder Wirbelstrombremsen oder Wirbelstrombremsvorrichtungen für den Massekörper enthalten. Die erste Beschleunigungsvorrichtung und/oder die zweite Beschleunigungsvorrichtung und/oder die Bremsvorrichtungen für den Massekörper sind vorzugsweise hinsichtlich der Beschleunigung und Abbremsung des Massekörpers einstellbar.In one embodiment of the drive unit according to the invention, the first and second acceleration devices and/or the braking devices for the mass body are formed by mechanically operating systems that can include spring systems. The first and second acceleration devices and/or the braking devices can also contain pneumatically and/or hydropneumatically operating elements and/or eddy current brakes or eddy current braking devices for the mass body. The first acceleration device and/or the second acceleration device and/or the braking devices for the mass body are preferably adjustable with regard to the acceleration and deceleration of the mass body.

Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit ist der Massekörper der Antriebseinrichtung ferromagnetisch oder elektrisch leitend und die erste und zweite Beschleunigungsvorrichtung und/oder die Bremsvorrichtungen für den Massekörper werden von elektromagnetischen Systemen wie etwa Spulensystemen gebildet.In another embodiment of the drive unit according to the invention, the mass body of the drive device is ferromagnetic or electrically conductive and the first and second acceleration device and/or the braking devices for the mass body are formed by electromagnetic systems such as coil systems.

Ist der Massekörper ferromagnetisch, so wird ein sich änderndes elektrisches Feld in den elektromagnetischen Systemen eingesetzt. Bei einem nicht-magnetischen, elektrisch leitfähigen Massekörper z. B. aus Aluminium oder Kupfer muss in den entsprechenden elektromagnetischen Systemen ein sich änderndes Wechselmagnetfeld eingesetzt werden.If the mass body is ferromagnetic, a changing electric field is used in the electromagnetic systems. With a non-magnetic, electrically conductive mass body z. B. made of aluminum or copper, a changing alternating magnetic field must be used in the corresponding electromagnetic systems.

Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit arbeiten die erste und zweite Beschleunigungsvorrichtung und/oder Bremsvorrichtungen für den Massekörper nach Linearmotortechnik. Es ist dabei denkbar, die Führung bzw. Steuerung des Massekörpers durch intelligente elektromagnetische Kraftbeaufschlagung durchzuführen.In a further embodiment of the drive unit according to the invention, the first and second acceleration devices and/or braking devices for the mass body work according to linear motor technology. It is conceivable to guide or control the mass body by intelligent application of electromagnetic force.

Der Massekörper ist weiter bei Anwendung von Gleichstrom als Permanentmagnet, im Falle eines Wechselstroms als Induktionsspule (Kurzschlussläufer) ausgeführt. Werden in der erfindungsgemäßen Antriebseinheit mehrere Massekörper eingesetzt, ist eine Kombination von Permanentmagneten und Induktionsspulen ebenfalls möglich.The mass body is also designed as a permanent magnet when direct current is used, and as an induction coil (squirrel-cage rotor) when alternating current is used. If several mass bodies are used in the drive unit according to the invention, a combination of permanent magnets and induction coils is also possible.

Bevorzugt sind Feder-Dämpfungselemente, pneumatisch oder hydropneumatisch arbeitende Elemente und/oder Wirbelstrom-Bremsvorrichtungen für den Massekörper vorgesehen. Dadurch wird die gezielte Abbremsung des Massekörpers erleichtert. Bei einem Einsatz einer Wirbelstrom-Bremsvorrichtung kann die bei der Abbremsung des Massekörpers generierte Energie aufgenommen und/oder gespeichert werden und für eine nachfolgende Beschleunigung des Massekörpers mithilfe der dann vorzugsweise elektromagnetisch arbeitenden Beschleunigungsvorrichtung ausgenutzt werden. Die Bewegungsenergie des Massekörpers in den entsprechenden Führungsabschnitten kann auch für eine Kompression von Gasen genutzt werden und zur erneuten Beschleunigung des Massekörpers gespeichert oder auch über Expansionsvorgänge zurückgewonnen werden.Spring damping elements, pneumatically or hydropneumatically operating elements and/or eddy current braking devices are preferably provided for the mass body. This facilitates the targeted deceleration of the mass body. When using an eddy current braking device, the energy generated during braking of the mass body can be absorbed and/or are stored and used for a subsequent acceleration of the mass body using the acceleration device, which then preferably operates electromagnetically. The kinetic energy of the mass body in the corresponding guide sections can also be used for a compression of gases and stored for renewed acceleration of the mass body or recovered via expansion processes.

Entsprechend weist die Antriebseinheit in bevorzugter Ausführung eine zur Umwandlung von kinetischer Energie des bewegten Massekörpers in elektrische Energie und zu deren Speicherung ausgebildete Einrichtung auf. Die Wirbelstrombrems-Vorrichtungen und weitere beteiligte Vorrichtungen können zur Energieerzeugung und -speicherung ausgebildet sein. Mit Vorteil kann die bei der Abbremsung des Massekörpers generierte Energie gespeichert werden und zu einer nachfolgenden Beschleunigung des Massekörpers ausgenutzt werden.Correspondingly, in a preferred embodiment, the drive unit has a device designed to convert kinetic energy of the moving body of mass into electrical energy and to store it. The eddy current brake devices and other devices involved can be designed to generate and store energy. Advantageously, the energy generated during the deceleration of the mass body can be stored and used for a subsequent acceleration of the mass body.

Die Antriebseinheit bzw. die wenigstens eine Antriebseinrichtung wird vorteilhaft dadurch verbessert, dass der Massekörper Federelemente bzw. Federdämpfungselemente aufweist. Dadurch wird der Aufbau der Antriebseinheit bzw. der Antriebseinrichtung erleichtert. Weiter können die Federelemente bzw. Federdämpfungselemente zu dessen erneuter Beschleunigung beitragen und die Energiebilanz der erfindungsgemäßen Antriebseinheit verbessern.The drive unit or the at least one drive device is advantageously improved in that the mass body has spring elements or spring damping elements. This simplifies the construction of the drive unit or the drive device. Furthermore, the spring elements or spring damping elements can contribute to its renewed acceleration and improve the energy balance of the drive unit according to the invention.

Zusätzlich oder alternativ kann der Massekörper einen Permanentmagneten und/oder mindestens eine Induktionsspule aufweisen. Dadurch wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Antriebseinheit ebenfalls verbessert.Additionally or alternatively, the mass body can have a permanent magnet and/or at least one induction coil. This also improves the functioning of the drive unit according to the invention.

Wird in der erfindungsgemäßen Antriebseinheit nur eine Antriebseinrichtung eingesetzt, so können die bei deren Einsatz in einem zu bewegenden Fahrzeug entstehenden Momente für Richtungsvorgaben- bzw. -änderungen der Bewegung des Fahrzeugs, etwa bei Kurvenfahrten von Schiffen oder Landfahrzeugen oder bei Steig- oder Sinkvorgängen von Flugzeugen oder U-Booten ausgenutzt werden.If only one drive device is used in the drive unit according to the invention, the torques generated when it is used in a vehicle to be moved can be used to specify or change the direction of the movement of the vehicle, for example when ships or land vehicles are cornering or when aircraft are climbing or descending or exploited by submarines.

Vorzugsweise sind/ist der erste und/oder dritte Führungsabschnitt bei der erfindungsgemäßen Antriebseinheit gerade ausgebildet. Eine solche Antriebseinheit ist im Wesentlichen L-förmig aufgebaut. Das vereinfacht den Aufbau und ist vorteilhaft hinsichtlich des Wirkungsgrads der Antriebseinheit.The first and/or third guide section in the drive unit according to the invention is/are preferably straight. Such a drive unit is essentially L-shaped. This simplifies the construction and is advantageous with regard to the efficiency of the drive unit.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit weist mindestens zwei Antriebseinrichtungen auf. So kann eine gesteuerte Bewegung des Fahrzeugs oder des Werkzeugelements unter Vermeidung eines Moments am Ende jedes Bewegungszyklus der insgesamt intermittierenden Bewegung erreicht werden. Die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs oder des Werkzeugelements wird dabei durch die ersten Führungsabschnitte der mindestens zwei Antriebseinrichtungen vorgegeben.A preferred embodiment of the drive unit according to the invention has at least two drive devices. In this way, a controlled movement of the vehicle or the tool element can be achieved while avoiding a moment at the end of each movement cycle of the overall intermittent movement. The direction of movement of the vehicle or the tool element is specified by the first guide sections of the at least two drive devices.

Besonders bevorzugt sind die ersten und/oder dritten Führungsabschnitte der mindestens zwei Antriebseinrichtungen parallel zueinander angeordnet. So werden bei der Bewegung auf das Fahrzeug oder das Werkzeugelement intermittierend oder insgesamt auftretende Momente weitestgehend reduziert.The first and/or third guide sections of the at least two drive devices are particularly preferably arranged parallel to one another. In this way, torques that occur intermittently or in total when moving onto the vehicle or the tool element are largely reduced.

Zusätzlich oder alternativ sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit mindestens zwei Antriebseinrichtungen vorgesehen, deren erste und/oder dritte Führungsabschnitte gleich lang sind. So werden bei der Bewegung auf das Fahrzeug oder das Werkzeugelement wirkende und dessen Bewegung negativ beeinflussende Momente vermieden. Dadurch wird der Bewegungsablauf des Fahrzeugs oder des Werkzeugelements vergleichmäßigt.Additionally or alternatively, in a preferred embodiment of the drive unit according to the invention, at least two drive devices are provided, the first and/or third guide sections of which are of the same length. In this way, during the movement, moments acting on the vehicle or the tool element and negatively influencing its movement are avoided. As a result, the movement of the vehicle or the tool element is made more uniform.

Besonders bevorzugt weist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit zwei bezüglich einer Ebene, welche die Bewegungsrichtung des anzutreibenden Fahrzeugs oder Werkzeugelements enthält, spiegelbildlich zueinander vorgesehenen Antriebseinrichtungen auf. Bevorzugt gleichen die beiden Antriebseinrichtungen einander. Eine solche Ausführung verhindert das Entstehen eines Giermoments in einem mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit ausgestatteten Fahrzeug oder Werkzeugelement. Darüber hinaus wird die Antriebskraft und damit der Schub verdoppelt.An embodiment of the drive unit according to the invention particularly preferably has two drive devices which are provided as mirror images of one another with respect to a plane which contains the direction of movement of the vehicle or tool element to be driven. The two drive devices are preferably identical to one another. Such an embodiment prevents the occurrence of a yaw moment in a vehicle or tool element equipped with the drive unit according to the invention. In addition, the driving force and thus the thrust is doubled.

Bei einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit mit mindestens zwei Antriebseinrichtungen sind die ersten Führungsabschnitte der mindestens zwei Antriebseinrichtungen miteinander verbunden und die dritten Führungsabschnitte voneinander abgewandt oder entgegengesetzt zueinander angeordnet. Das führt zu einer im Wesentlichen T-förmigen Anordnung der Führungsbahnen der erfindungsgemäßen Antriebseinheit.In a further preferred embodiment of the drive unit according to the invention with at least two drive devices, the first guide sections of the at least two drive devices are connected to one another and the third guide sections are arranged away from or opposite one another. This leads to an essentially T-shaped arrangement of the guideways of the drive unit according to the invention.

Alternativ können die dritten Führungsabschnitte der mindestens zwei Antriebseinrichtungen vorzugsweise einander zugewandt sein und die ersten Führungsabschnitte beabstandet zueinander vorgesehen sein. Weiter bevorzugt laufen die dritten Führungsabschnitte der mindestens zwei Antriebseinrichtungen aufeinander zu oder stoßen sogar aneinander. Die Anordnung der Führungsbahnen bzw. Führungsabschnitte der erfindungsgemäßen Antriebseinheit weist dann entsprechend zumindest im Wesentlichen eine U-Form auf.Alternatively, the third guide sections of the at least two drive devices can preferably face one another and the first guide sections can be provided at a distance from one another. More preferably, the third guide sections of the at least two drive devices run towards one another or even abut one another. The arrangement of the guideways or guide sections of the invention The drive unit then correspondingly has at least essentially a U-shape.

Bei einer Ausführung der Antriebseinheit mit im Wesentlichen T- oder U-förmiger Anordnung der Führungsbahnen sowie in weiteren möglichen Ausgestaltungen muss die Parallelität der ersten Führungsabschnitte, die Gradlinigkeit der dritten Führungsabschnitte zueinander und die gleiche Länge der Führungsabschnitte sichergestellt werden, um den Energieverbrauch gering bzw. den Wirkungsgrad hochzuhalten sowie die Laufruhe des Antriebs zu erhöhen.In an embodiment of the drive unit with an essentially T-shaped or U-shaped arrangement of the guideways, as well as in other possible configurations, the parallelism of the first guide sections, the straightness of the third guide sections to one another and the same length of the guide sections must be ensured in order to keep energy consumption low or even longer. to keep the level of efficiency high and to increase the smooth running of the drive.

Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit wird eine Synchronisierung der Massekörper der beiden Antriebseinrichtungen hinsichtlich des Ortes und der Zeit durch eine Weg-Zeit-Steuerungs- und/oder eine Überwachungseinheit erreicht.In a further embodiment of the drive unit according to the invention, the mass bodies of the two drive devices are synchronized in terms of location and time by a distance-time control unit and/or a monitoring unit.

Alternativ oder zusätzlich können die Massekörper durch ein Gestänge, vorzugsweise ein geführtes Gestänge miteinander verbunden sein, um einen Gleichlauf der Massekörper sicherzustellen. Bevorzugt wird das einer Zwangsführung der Massekörper dienende Gestänge dann mittels Gleitlager oder Wälzlager geführt. Das Wälzlager kann vorzugsweise als Rollenlager ausgeführt sein. Es versteht sich, dass eine solche Zwangsführung entsprechende Konstruktionselemente, Lager und eine Führungsschiene aufweist.Alternatively or additionally, the mass bodies can be connected to one another by a linkage, preferably a guided linkage, in order to ensure synchronization of the mass bodies. Preferably, the linkage used for forced guidance of the mass body is then guided by means of slide bearings or roller bearings. The roller bearing can preferably be designed as a roller bearing. It goes without saying that such a forced guidance has corresponding construction elements, bearings and a guide rail.

Weisen die Massekörper von zwei miteinander verbundenen Antriebseinrichtungen eine unterschiedliche elektrische Polarität auf, wird auf einfache Weise ein Gleichlauf der Massekörper zumindest entlang der Führungsabschnitte eins erreicht. Die Massekörper können aber auch gleiche elektrische Polarität aufweisen.If the mass bodies of two drive devices connected to one another have different electrical polarity, synchronization of the mass bodies at least along the guide sections of one is achieved in a simple manner. However, the mass bodies can also have the same electrical polarity.

Die Antriebseinrichtungen können bei einer noch weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit abgewinkelt zueinander vorgesehen sein. Auch ist es möglich, die Antriebseinrichtungen so zu verbinden, dass deren jeweilige Führungsabschnitte nicht direkt miteinander verbunden sind.In yet another embodiment of the drive unit according to the invention, the drive devices can be provided at an angle to one another. It is also possible to connect the drive devices in such a way that their respective guide sections are not directly connected to one another.

Die Antriebseinrichtungen können bei einer noch anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit unterschiedliche Massekörper aufweisen. Dadurch können bei deren Einsatz in einem Fahrzeug oder einem Werkzeugelement Lenkungs- bzw. Richtungsvorgaben bei deren Antrieb erreicht werden.In yet another embodiment of the drive unit according to the invention, the drive devices can have different mass bodies. As a result, when they are used in a vehicle or a tool element, steering or directional specifications can be achieved when they are driven.

Eine Verstärkung der Antriebskraft der erfindungsgemäßen Antriebseinheit kann durch mehrere Paare von Antriebseinrichtungen erreicht werden, die so zueinander angeordnet sind, dass ihre ersten Führungsabschnitte parallel zu der Bewegungsrichtung und passgenau zueinander positioniert sind.The drive force of the drive unit according to the invention can be increased by several pairs of drive devices which are arranged in relation to one another in such a way that their first guide sections are positioned parallel to the direction of movement and precisely in relation to one another.

Die wenigstens eine mit einem Fahrzeug verbundene Antriebseinheit kann in dem Fahrzeug beliebig verortet und befestigt sein. Dadurch kann bei Luft-, Wasser- und Raumfahrzeugen die Bewegungsrichtung wie gewünscht eingestellt werden, d. h. dem Fahrzeug kann nicht nur eine Geradeausfahrt sondern auch eine Kurvenfahrt oder allgemein eine Richtungsänderung (z. B. Rückwärtsfahrt) ermöglicht werden. Die Position der erfindungsgemäßen Antriebseinheit in dem Fahrzeug ist veränderbar.The at least one drive unit connected to a vehicle can be located and fastened anywhere in the vehicle. As a result, the direction of movement can be set as desired for air, water and spacecraft, i. H. the vehicle can be enabled not only to drive straight ahead, but also to corner a curve or generally change direction (e.g. reverse). The position of the drive unit according to the invention in the vehicle can be changed.

Auch können bei Kurvenfahrten die entstehenden Zentrifugalkräfte durch eine entsprechende Ausrichtung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit aufgehoben oder vermindert werden.The centrifugal forces that arise when cornering can also be eliminated or reduced by a corresponding alignment of the drive unit according to the invention.

Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist eine Antriebseinheit zur Beschleunigung und/oder Bewegung des Fahrzeugs in einer vorgebbaren Bewegungsrichtung vorgesehen und eine zweite, einer Verzögerung oder Abbremsung des Fahrzeugs dienende Antriebseinheit ist bzgl. der Bewegungsrichtung entgegengesetzt zu der einen Antriebseinheit vorgesehen.In another embodiment of the vehicle according to the invention, a drive unit is provided for accelerating and/or moving the vehicle in a predeterminable direction of movement, and a second drive unit, which serves to decelerate or brake the vehicle, is provided in the opposite direction to the one drive unit with respect to the direction of movement.

Eine oder mehrere Antriebseinheiten können in einem Fahrzeug wie etwa einem Schiff bzgl. der Längsachse in beliebigen Winkeln vorgesehen sein. Eine Änderung des Winkels der Antriebseinheit/en bzgl. der Längsachse durch Drehung um eine Hochachse kann zur Richtungsänderung des Fahrzeugs bzw. Schiffs eingesetzt werden. Bei einem Einsatz der Antriebseinheit/en z. B. im Bug des Schiffes wird so bei jeder Winkeländerung der Antriebseinheit/en auf einfache Weise eine Richtungsänderung erzeugt.One or more propulsion units can be provided in a vehicle such as a ship at any angle with respect to the longitudinal axis. Changing the angle of the drive unit(s) with respect to the longitudinal axis by rotating about a vertical axis can be used to change the direction of the vehicle or ship. When using the drive unit / s z. B. in the bow of the ship a change in direction is easily generated with every change in angle of the drive unit / s.

Entsprechend führt eine Änderung des Winkels der Antriebseinheit/en durch deren Drehung um eine Querachse bei einem Einsatz in einem U-Boot oder Flugzeug zu einem variablen Steig- und/oder Sinkmoment.Correspondingly, a change in the angle of the drive unit(s) due to their rotation about a transverse axis when used in a submarine or aircraft leads to a variable climbing and/or sinking moment.

Eine Positionierung der Rückstoß-basierten Antriebseinheit in einem Fahrzeug beeinflusst die Bewegung des Fahrzeugs je nach Lage zum Schwerpunkt des Fahrzeugs unterschiedlich. Denn die Rückstoß-basierte, auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigungskraft kann je nach Lage zu dessen Schwerpunkt zu unterschiedlichen Momenten führen.Positioning of the recoil-based propulsion unit in a vehicle affects the movement of the vehicle differently depending on the position relative to the vehicle's center of gravity. Because the recoil-based acceleration force acting on the vehicle can lead to different moments depending on its position in relation to its center of gravity.

In einem Fahrzeug können auch zahlreiche Antriebseinheiten derart zeit-und weggesteuert zu dessen Antrieb eingesetzt werden, dass die Beschleunigungstakte der einzelnen Antriebseinheiten zu einem quasikontinuierlichen Beschleunigungs- bzw. Bewegungstakt des Fahrzeugs führen. Dabei können auch unterschiedlich dimensionierte Antriebseinheiten eingesetzt werden.Numerous drive units can also be used in a vehicle in such a way that they are driven in a time- and path-controlled manner so that the acceleration clocks of the individual drive units th lead to a quasi-continuous acceleration or movement cycle of the vehicle. Differently dimensioned drive units can also be used.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit begleitenden, teilweise stark vereinfachten und in unterschiedlichen Maßstäben gehaltenen Zeichnungen näher erläutert. Dabei sind zur Veranschaulichung in einer Figur mehrere Betriebszustände dargestellt. Von den Figuren, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit,
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit,
3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit,
4 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit,
5a eine Seitenansicht einer Anordnung von Führungsbahnpaaren gemäß einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit,
5b eine Draufsicht der Anordnung der Führungsbahnpaare nach 5a gemäß,
5c eine Ansicht von unten der Anordnung der Führungsbahnpaare nach 5a,
6a eine Seitenansicht einer Anordnung von Führungsbahnpaaren gemäß einer sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit,
6b eine Draufsicht der Anordnung der Führungsbahnpaare nach 6a,
6c eine Ansicht von unten der Anordnung der Führungsbahnpaare nach 6a und
7 eine Seitenansicht einer Anordnung von Führungsbahnpaaren gemäß einer siebten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit.

The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments in connection with the accompanying drawings, some of which are greatly simplified and are on different scales. Several operating states are shown in one figure for illustration purposes. The figures, in which the same parts are identified with the same reference numbers, show:

1 a schematic representation of a first embodiment of the drive unit according to the invention,
2 a schematic representation of a second embodiment of the drive unit according to the invention,
3 a schematic representation of a third embodiment of the drive unit according to the invention,
4 a schematic representation of a fourth embodiment of the drive unit according to the invention,
5a a side view of an arrangement of pairs of guideways according to a fifth embodiment of the drive unit according to the invention,
5b a top view of the arrangement of the pairs of guideways 5a according to,
5c a view from below of the arrangement of the pairs of guideways 5a ,
6a a side view of an arrangement of pairs of guideways according to a sixth embodiment of the drive unit according to the invention,
6b a top view of the arrangement of the pairs of guideways 6a ,
6c a view from below of the arrangement of the pairs of guideways 6a and
7 a side view of an arrangement of pairs of guideways according to a seventh embodiment of the drive unit according to the invention.

Nach 1 weist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehene erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit zwei bzgl. deren Hauptachse 2 spiegelbildlich zueinander angeordnete Antriebseinrichtungen 3,4 auf. In einem Gebrauchszustand der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 1 ist diese so mit einem Fahrzeug verbunden, dass die Bewegungsrichtung des nicht gezeigten Fahrzeugs entlang der Hauptachse 2 vorliegt wie in 1 bis 4 jeweils durch einen beschrifteten Pfeil BF (BEWEGUNG FAHRZEUG) vermerkt ist.After 1 a first embodiment of the drive unit according to the invention, provided overall with the reference number 1, has two drive devices 3, 4 which are arranged as mirror images of one another with respect to their main axis 2. When the drive unit 1 according to the invention is in a state of use, it is connected to a vehicle in such a way that the direction of movement of the vehicle (not shown) is along the main axis 2 as in FIG 1 until 4 is noted in each case by a labeled arrow BF (MOVEMENT VEHICLE).

Die beiden Antriebseinrichtungen 3,4 weisen jeweils eine im Wesentlichen L-förmige Führungsbahn 5, 6 für den jeweiligen Massekörper 7 und 8 auf. Die Führungsbahnen 5, 6 sind derart angeordnet, dass deren erste gerade Führungsabschnitte 9, 10 parallel zueinander vorgesehen sind. Bevorzugt liegen die ersten Führungsabschnitte 9, 10 aneinander an und sind weiter bevorzugt miteinander verbunden.The two drive devices 3 , 4 each have a substantially L-shaped guideway 5 , 6 for the respective mass body 7 and 8 . The guide tracks 5, 6 are arranged in such a way that their first straight guide sections 9, 10 are provided parallel to one another. The first guide sections 9, 10 preferably rest against one another and are more preferably connected to one another.

An die ersten Führungsabschnitte 9 und 10 schließen sich bogenförmige zweite Führungsabschnitte 11, 12 an, die jeweils in einen dritten geraden Führungsabschnitt 13, 14 derart auslaufen, dass die Schenkel der jeweils L-förmigen Antriebseinrichtungen 3,4 in zueinander entgegengesetzte Richtungen in einem Winkel von vorzugsweise 90° zu der Hauptachse 2 weisen. Die Massekörper 7, 8 sind an die ersten, zweiten und dritten Führungsabschnitte 9, 10, 11, 12, 13, 14 angepasst, um ihre Beschleunigung und Bewegung darin zu begünstigen.The first guide sections 9 and 10 are followed by arcuate second guide sections 11, 12, which each end in a third straight guide section 13, 14 in such a way that the legs of the L-shaped drive devices 3, 4 in each case run in opposite directions at an angle of preferably 90° to the main axis 2. The mass bodies 7, 8 are adapted to the first, second and third guide portions 9, 10, 11, 12, 13, 14 to promote their acceleration and movement therein.

Enden 9a, 10a, 13c, 14d der ersten und dritten Führungsabschnitte 9, 10, 13, 14 sind, wie in 1 schematisch dargestellt, abgeschlossen. Dazu können Verschlüsse angebracht sein, die als Anschläge für den Massekörper 7, 8 dienen. Vorzugsweise dienen dazu Wandungselemente des die Antriebseinheit 1 aufnehmenden Fahrzeugs. An den Enden 9a, 10a der ersten Führungsabschnitte 9, 10 sind Druckfedersysteme 21, 22 vorgesehen. Im Bereich der Enden 13c, 14d der dritten Führungsabschnitte 13, 14 sind ebenfalls Druckfedersysteme 23, 24 vorgesehen. Die Druckfedersysteme 23, 24 können den Druckfedersystemen 21, 22 entsprechen, sind vorzugsweise aber hinsichtlich der erreichbaren Federkonstanten schwächer ausgeführt. Wie in 1 dargestellt, sind den Druckfedersystemen 23, 24 zur Hauptachse 2 hin entlang der zweiten Führungsabschnitte 13, 14 Wirbelstrom-Bremsvorrichtungen 25, 26 vorgelagert. Ebenso können gegenüberliegend zu den Enden 9a, 10a auch den Druckfedersystemen 21, 22 Wirbelstrom-Bremsvorrichtungen 25',26' sowie pneumatisch oder hydropneumatische, gesteuerte Systeme wie auch Kompressionszylinder vorgelagert sein.Ends 9a, 10a, 13c, 14d of the first and third guide sections 9, 10, 13, 14 are as in 1 shown schematically, completed. For this purpose, closures can be attached, which serve as stops for the mass body 7, 8. Wall elements of the vehicle accommodating the drive unit 1 are preferably used for this purpose. At the ends 9a, 10a of the first guide sections 9, 10 compression spring systems 21, 22 are provided. In the region of the ends 13c, 14d of the third guide sections 13, 14, compression spring systems 23, 24 are also provided. The compression spring systems 23, 24 can correspond to the compression spring systems 21, 22, but are preferably designed to be weaker in terms of the spring constants that can be achieved. As in 1 shown, the compression spring systems 23, 24 are arranged in front of the main axis 2 along the second guide sections 13, 14 eddy current braking devices 25, 26. Likewise, opposite to the ends 9a, 10a, the pressure spring systems 21, 22 can also be preceded by eddy current braking devices 25', 26' as well as pneumatically or hydropneumatically controlled systems as well as compression cylinders.

Eine zweite, in 2 insgesamt mit dem Bezugszeichen 100 versehene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit weist zwei Antriebseinrichtungen 103, 104 derart auf, dass diese mit ihren dritten geraden Führungsabschnitten 113, 114 miteinander verbunden sind. An jeweiligen bogenförmigen, zweiten Führungsabschnitten 111, 112, die mit den aneinanderliegenden geraden dritten Führungsabschnitten 113, 114 verbunden sind, sind gerade erste Führungsabschnitte 109, 110 beabstandet zueinander vorgesehen. Aus den ersten, zweiten und dritten Führungsabschnitten 109, 110, 111, 112, 113, 114 gebildete Führungsbahnen 105, 106 sind somit derart miteinander verbunden, vorzugsweise fest verbunden, dass sie eine U-Form bilden.A second, in 2 The embodiment of the drive unit according to the invention, provided overall with the reference number 100, has two drive devices 103, 104 in such a way that they are connected to one another with their third straight guide sections 113, 114. At respective arcuate, second guide sections 111, 112, which are connected to the abutting straight third guide sections 113, 114, straight first guide sections 109, 110 are provided at a distance from one another. Guide tracks 105, 106 formed from the first, second and third guide sections 109, 110, 111, 112, 113, 114 are thus connected to one another, preferably firmly connected, in such a way that they form a U-shape.

Aneinanderliegende Enden 113d, 114c der geraden dritten Führungsabschnitte 113, 114 sind durch Verschlusselemente 115, 116 abgeschlossen, die Anschläge für den Massekörper 107 bzw. 108 bilden. Die Enden 109a, 110a der ersten geraden Führungsabschnitte 109, 110 sind wie durch Bezugsziffern 117, 118 angedeutet mithilfe von Verschlusselementen abgeschlossen. Die Verschlusselemente 117, 118 bilden Anschläge für den Massekörper 107, 108 und können dabei durch Wandungselemente des die Antriebseinheit 100 aufnehmenden und damit entlang der Hauptachse 2 bewegbaren - siehe den beschrifteten Pfeil BF -, nicht dargestellten Fahrzeugs bereitgestellt werden. Die aus magnetischen Materialien gebildeten Massekörper 107, 108 der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100 können diverse Querschnitte und Formen aufweisen. Ein Einsatz von längsovalen Massekörpern 107, 108 ist entlang der Führungsbahnen 105, 106 so vorgesehen, dass eine Längsachse der Massekörper 107, 108 parallel zu den Führungsbahnen 105, 106 vorgesehen ist. Entlang der Längsachse der Massekörper 107, 108 vorgesehene Enden der Massekörper 107, 108 weisen jeweils Federelemente 120 auf. Die ersten Führungsabschnitte 109, 110 weisen im Bereich ihrer Enden 109a, 110a elektromagnetische Spulenelemente 121, 122 auf, die einer Beschleunigung und/oder Verzögerung der Massekörper 107, 108 dienen.Adjacent ends 113d, 114c of the straight third guide sections 113, 114 are terminated by closure elements 115, 116, which form stops for the mass body 107 and 108, respectively. The ends 109a, 110a of the first straight guide sections 109, 110 are closed as indicated by reference numerals 117, 118 by means of closure elements. The closure elements 117, 118 form stops for the mass body 107, 108 and can be provided by wall elements of the vehicle, not shown, which accommodates the drive unit 100 and can therefore be moved along the main axis 2—see the labeled arrow BF. The mass bodies 107, 108 formed from magnetic materials in the second embodiment of the drive unit 100 according to the invention can have various cross sections and shapes. A use of longitudinally oval mass bodies 107, 108 is provided along the guide tracks 105, 106 in such a way that a longitudinal axis of the mass bodies 107, 108 is provided parallel to the guide tracks 105, 106. Ends of the mass bodies 107, 108 provided along the longitudinal axis of the mass bodies 107, 108 each have spring elements 120. The first guide sections 109, 110 have electromagnetic coil elements 121, 122 in the region of their ends 109a, 110a, which serve to accelerate and/or decelerate the mass bodies 107, 108.

Vor den aneinanderstoßenden Enden 113d, 114c der geraden dritten Führungsabschnitte 113, 114 sind ebenfalls elektromagnetische Spulenelemente 123, 124 angeordnet. Die Spulenelemente 121, 122, 123, 124 sind vorzugweise, wie in 2 angedeutet, mit einem Eisen- oder Magnetkern 91, 92, 93, 94 ausgestattet. Die elektromagnetischen Spulenelemente 123, 124 können sich von den Spulensystemen 121, 122 hinsichtlich der erreichbaren magnetischen Induktion bzw. induzierten Spannung unterscheiden. An den dritten geraden Führungsabschnitten 113, 114 sind den elektromagnetischen Spulensystemen 123, 124 in Richtung der bogenförmigen zweiten Führungsabschnitte 111, 112 Wirbelstrom-Bremsvorrichtungen 125, 126 vorgelagert, die einer Abbremsung beschleunigter bzw. bewegter Massekörper 107, 108 dienen. Sofern Gleichstrom zur Steuerung elektromagnetischer Systeme zum Einsatz kommt, ist das in den Fign. durch Polungszeichen + und - veranschaulicht.In front of the abutting ends 113d, 114c of the straight third guide portions 113, 114, electromagnetic coil elements 123, 124 are also arranged. The coil elements 121, 122, 123, 124 are preferably, as in 2 indicated, equipped with an iron or magnetic core 91, 92, 93, 94. The electromagnetic coil elements 123, 124 can differ from the coil systems 121, 122 in terms of the achievable magnetic induction or induced voltage. On the third straight guide sections 113, 114, eddy current braking devices 125, 126 are mounted in front of the electromagnetic coil systems 123, 124 in the direction of the arcuate second guide sections 111, 112, which serve to brake accelerated or moving mass bodies 107, 108. If direct current is used to control electromagnetic systems, this is shown in Figs. illustrated by polarity signs + and -.

Bei der dritten, anhand der 3 veranschaulichten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 1' sind die Massekörper 107, 108 durch ein Gestängesystem verbunden, um einen Gleichlauf während einer Bewegung der Massekörper 107, 108 entlang der Führungsbahnen auf einfache Art zu gewährleisten. Dabei werden zwei jeweils mit einem Massekörper 107, 108 verbundene Gestängearme 127, 128 über ein gemeinsames Rollen- und/oder Gleitlager 130 in einer entlang der Hauptachse 2 vorgesehenen Führungsschiene 132 geführt. Wie in 3 dargestellt, schließen die Gestängearme 127, 128 einen spitzen Winkel ein, sofern sich die Massekörper 107, 108 in den ersten und zweiten Führungsabschnitten 9, 10, 11, 12 befinden. Sofern die Massekörper 107, 108 in den dritten (geraden) Führungsabschnitten 13, 14 geführt werden, schließen die Gestängearme 127, 128 einen stumpfen Winkel ein.In the third, based on the 3 In the illustrated embodiment of the drive unit 1' according to the invention, the mass bodies 107, 108 are connected by a linkage system in order to ensure synchronization during a movement of the mass bodies 107, 108 along the guideways in a simple manner. Two linkage arms 127, 128, each connected to a mass body 107, 108, are guided via a common roller and/or sliding bearing 130 in a guide rail 132 provided along the main axis 2. As in 3 shown, the linkage arms 127, 128 enclose an acute angle if the mass bodies 107, 108 are in the first and second guide sections 9, 10, 11, 12. If the mass bodies 107, 108 are guided in the third (straight) guide sections 13, 14, the linkage arms 127, 128 enclose an obtuse angle.

Bei der in 4 schematisch veranschaulichten vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 100' ändert sich bei einer Bewegung der Massekörper 107, 108 entlang der Führungsbahnen 105, 106 der Führungseinrichtungen 103', 104' der Winkel zwischen den Gestängearmen 127, 128 weniger stark als bei der in 3 veranschaulichten dritten Ausführungsform 1' der erfindungsgemäßen Antriebseinheit. Nach 4 spreizen sich die über ein Gelenkelement 131, das über die Rollen- und oder Gleitlager 130 auf/in der Führungsschiene 132 geführt wird, miteinander verbundenen Gestängearme 127, 128 stärker oder schwächer bei einem Bewegungsablauf der Massekörper 107, 108 entlang der Führungsbahnen 105, 106 auf.At the in 4 In the schematically illustrated fourth embodiment of the drive unit 100' according to the invention, when the mass bodies 107, 108 move along the guideways 105, 106 of the guide devices 103', 104', the angle between the linkage arms 127, 128 changes less than in the case of the 3 illustrated third embodiment 1 'of the drive unit according to the invention. After 4 When the mass bodies 107, 108 move along the guide tracks 105, 106, the linkage arms 127, 128, which are connected to one another via a joint element 131 that is guided via the roller and/or slide bearings 130 on/in the guide rail 132, spread out more or less .

Die erfindungsgemäße Antriebseinheit 1, 100, 1', 100' wird wie folgt eingesetzt. Bei der ersten Ausführungsform 1 gemäß 1 werden die Druckfedersysteme 21, 22 vorgespannt und vor diesen befindliche Massekörper 7, 8 nach Auslösen der Druckfedersysteme 21, 22 entlang der geraden ersten Führungsabschnitte 9, 10, wie in 1 durch den Pfeil b angezeigt, beschleunigt. Nach Loslösen der Massekörper 7, 8 von den Druckfedersystemen 21, 22 bewegen sich die Massekörper 7, 8 unter Überwachung einer Weg-Zeit-Steuerungseinheit synchron entlang der Führungsbahnen 5, 6. Nach Durchlaufen der ersten geraden Führungsabschnitte 9, 10 erfahren die Massekörper 7, 8 durch die bogenförmigen zweiten Führungsabschnitte 11, 12 eine Änderung in entgegengesetzte Richtungen. Die Massekörper 7, 8 treten dann jeweils aus dem bogenförmigen zweiten Führungsabschnitt 11, 12 in den sich daran anschließenden dritten geraden Führungsabschnitt 13 bzw. 14 und stoßen dann an die Enden 13c, 14d der Führungsbahnen 5,6 an Druckfedersystemen 23 bzw. 24 an.The drive unit 1, 100, 1', 100' according to the invention is used as follows. In the first embodiment 1 according to 1 the compression spring systems 21, 22 are prestressed and mass bodies 7, 8 located in front of them after the compression spring systems 21, 22 have been triggered along the straight first guide sections 9, 10, as in FIG 1 indicated by the arrow b accelerated. After detachment of the mass bodies 7, 8 from the compression spring systems 21, 22, the mass bodies 7, 8 move synchronously along the guideways 5, 6 while being monitored by a path-time control unit. After passing through the first straight guide sections 9, 10, the mass bodies 7, 8 through the arcuate second guide portions 11, 12 a change in opposite directions. The mass body 7, 8 then occur in each case from the arcuate second guide section 11, 12 in the adjoining third straight guide section 13 or 14 and then bump into the Ends 13c, 14d of the guideways 5.6 to compression spring systems 23 and 24 respectively.

Während der Beschleunigung der Massekörper 7, 8 durch die Druckfedersysteme 21, 22 und der dadurch bedingten geradlinigen Bewegung entlang der ersten Führungsabschnitte 9, 10 erfährt ein mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 1 ausgestattetes Fahrzeug wie zum Beispiel ein Landfahrzeug, ein Schiff, ein Flugzeug oder dergleichen einen Rückstoß in der durch den Pfeil BF angezeigten Richtung. Denn vor der Beschleunigung der Massekörper 7, 8 durch die Druckfedersysteme 21, 22 war der Impuls des Fahrzeugs null. Der sich einstellende Rückstoß ist zur Impulserhaltung notwendig. Bei einem Eintritt der Massekörper 7, 8 in die bogenförmigen zweiten Führungsabschnitte 11, 12 wird das Fahrzeug durch entgegengesetzte, mit der Hauptachse 2 und damit der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs in Richtung des Pfeils BF einen vorzugsweise rechten Winkel bildende Geschwindigkeits- und damit Impulskomponenten abgebremst, bis es bei einem Gesamtimpuls von null bei einem Lauf der Massekörper 7, 8 in den geraden dritten Führungsabschnitten 13, 14 durch die eingebauten Druckfedersysteme 23, 24 zum Stehen kommt.During the acceleration of the mass bodies 7, 8 by the compression spring systems 21, 22 and the resulting linear movement along the first guide sections 9, 10, a vehicle equipped with the drive unit 1 according to the invention, such as a land vehicle, a ship, an airplane or the like, experiences a Recoil in the direction indicated by arrow BF. Because before the acceleration of the mass bodies 7, 8 by the compression spring systems 21, 22, the momentum of the vehicle was zero. The resulting recoil is necessary for momentum conservation. When the mass bodies 7, 8 enter the arcuate second guide sections 11, 12, the vehicle is decelerated by opposite speed and thus momentum components, preferably forming a right angle with the main axis 2 and thus the direction of movement of the vehicle in the direction of the arrow BF, until it comes to a standstill with a total impulse of zero during a run of the mass bodies 7, 8 in the straight third guide sections 13, 14 due to the built-in compression spring systems 23, 24.

Denn es ist offensichtlich, dass die beiden Einzelimpulse der Massekörper 7, 8 sich zu den Enden 13c, 14d gegenseitig kompensieren, da ihre Bewegungsrichtungen entgegengesetzt sind. Die gleichzeitig an den Enden 9a, 10a beschleunigten Massekörper 7, 8 üben auf das Fahrzeug kein Giermoment aus, da sie in einer Ebene liegend entgegengesetzt auslaufen. Dazu ist vorteilhaft eine gleiche Masse der Massekörper 7, 8 notwendig. Sowohl ungleich gewählte Beschleunigungsenergien an den Druckfedersystemen 21, 22 als Startpunkten als auch ungleiche Massen erzeugen Momente, die dazu benutzt werden können, dem Fahrzeug eine definierte, von der Richtung BF abweichende Richtung vorzugeben.Because it is obvious that the two individual pulses of the mass bodies 7, 8 compensate each other at the ends 13c, 14d, since their directions of movement are opposite. The mass bodies 7, 8, which are simultaneously accelerated at the ends 9a, 10a, do not exert any yawing moment on the vehicle, since they run out in opposite directions lying in one plane. An equal mass of the mass bodies 7, 8 is advantageously necessary for this. Both unequally chosen acceleration energies at the compression spring systems 21, 22 as starting points and unequal masses generate moments that can be used to set the vehicle in a defined direction deviating from the direction BF.

Die Massekörper 7, 8 werden in den geraden dritten Führungsabschnitten 13, 14 nun entweder durch Aufnahme der Bewegungsenergie durch die Druckfedersysteme 23, 24 an den Enden 13c, 14d der dritten geraden Führungsabschnitte 13, 14 auf eine Geschwindigkeit null abgebremst. Zusätzlich zu den dämpfend wirkenden Druckfedersystemen 23, 24 können entlang der dritten Führungsabschnitte 13, 14 Wirbelstrom-Bremsvorrichtungen 25, 26 zur Abbremsung der Massekörper 7, 8 eingesetzt werden. Die Druckfedersysteme 21, 22, 23, 24 können als bezüglich der Kraftentfaltung sowohl linear als auch nicht-linear wirkend ausgeführt sein.The mass bodies 7, 8 are now decelerated to zero speed in the straight third guide sections 13, 14 either by absorbing the kinetic energy through the compression spring systems 23, 24 at the ends 13c, 14d of the third straight guide sections 13, 14. In addition to the compression spring systems 23, 24 having a damping effect, eddy current braking devices 25, 26 can be used along the third guide sections 13, 14 for braking the mass bodies 7, 8. The compression spring systems 21, 22, 23, 24 can be designed to act both linearly and non-linearly with respect to the development of force.

Die nun an den Enden 13c, 14d befindlichen und mithilfe der Anschläge in den dritten Führungsabschnitten 13, 14 gehaltenen Massekörper 7, 8 werden dann auf ihren jeweiligen Ausgangspunkt an den ebenfalls mit Anschlägen für die Massekörper 7, 8 versehenen Enden ga, 10a zurückbewegt. Bei der Zurückbewegung wird mithilfe der Druckfedersysteme 23, 24 eine Bewegung bzw. Geschwindigkeit der Massekörper 7, 8 derart eingestellt, dass diese gegenüber der bei der Bewegung von den Enden ga, 10a auf die Enden 13c, 14b zu aufgewandten Beschleunigung deutlich geringer ausfällt. Eine im Vergleich zu der Hinbewegung deutlich verlangsamte Zurückbewegung dient einer Vermeidung eines Rückstoßes, der dem zu Anfang des Bewegungsablaufs der Massekörper 7, 8 auf das Fahrzeug ausgeübten Rückstoß entgegengesetzt ist. Denn ein solcher, dem ersten Rückstoß entgegengesetzter Rückstoß würde zu einer unerwünschten Zurückbewegung des Fahrzeugs führen.The mass bodies 7, 8 now located at the ends 13c, 14d and held in the third guide sections 13, 14 by means of the stops are then moved back to their respective starting points at the ends ga, 10a, which are also provided with stops for the mass bodies 7, 8. During the return movement, the compression spring systems 23, 24 are used to set a movement or speed of the mass bodies 7, 8 in such a way that this is significantly lower than the acceleration applied during the movement from the ends ga, 10a to the ends 13c, 14b. A return movement that is significantly slower than the forward movement serves to avoid recoil, which is opposite to the recoil exerted on the vehicle at the beginning of the movement of the mass bodies 7, 8. This is because such a recoil, opposed to the first recoil, would lead to an undesired backward movement of the vehicle.

Die Massekörper 7, 8 können von den Enden 13c, 14d der dritten Führungsabschnitte 13, 14 bzw. von deren Abschlägen aus auch über vierte Führungsabschnitte 15 der Antriebseinrichtungen 3,4 zu den Enden ga, 10a der geraden ersten Führungsbahnen 9, 10 zurückgeführt werden. Der Übersichtlichkeit halber ist in 1 der vierte Führungsabschnitt 15 nur für eine Antriebseinheit 4 schematisch veranschaulicht worden. Die vierten Führungsabschnitte 15 können mindestens eine Beschleunigungs- und/oder mindestens eine Bremsvorrichtung für die Massekörper 7, 8 aufweisen. The mass bodies 7, 8 can be returned from the ends 13c, 14d of the third guide sections 13, 14 or from their tees via fourth guide sections 15 of the drive devices 3,4 to the ends ga, 10a of the straight first guideways 9, 10. For the sake of clarity, in 1 the fourth guide section 15 has only been illustrated schematically for a drive unit 4 . The fourth guide sections 15 can have at least one acceleration and/or at least one braking device for the mass bodies 7, 8.

Besonders bevorzugt wird die Bewegung der Massekörper 7, 8; 107, 108 bei deren Zurückbewegung zu den Ausgangspunkten 21, 22 so eingestellt, dass diese langsamer als bei der Hinbewegung zu den Enden ga, 10a; 109a, 110a erfolgt. Gelangen die Massekörper 7, 8 unter einer solchen vorzugsweise hinsichtlich der Bewegungsenergie deutlich kleineren und schwächeren Zurückbewegung wieder an die Druckfedersysteme 21, 22 und damit die Ausgangspunkte nahe den Enden ga, 10a, so kann der Bewegungs- bzw. Beschleunigungsprozess der Massekörper 7, 8 in der durch den Pfeil b gegebenen Richtung wieder von Neuem beginnen. Dadurch wird aus Impuserhaltungsgründen auf das Fahrzeug erneut ein Rückstoß ausgeübt, wodurch dieses eine weitere Bewegung in Richtung des beschrifteten Pfeils (BF) erfährt. Auf diese Weise wird mit der vorliegenden Erfindung ein intermittierender Antrieb bereitgestellt.The movement of the mass bodies 7, 8; 107, 108 are adjusted during their return movement to the starting points 21, 22 in such a way that they move more slowly than when moving towards the ends ga, 10a; 109a, 110a. If the mass bodies 7, 8 return to the compression spring systems 21, 22, and thus the starting points near the ends ga, 10a, with such a return movement, which is preferably significantly smaller and weaker in terms of kinetic energy, then the movement or acceleration process of the mass bodies 7, 8 in start again in the direction indicated by the arrow b. This causes the vehicle to recoil again to maintain momentum, causing it to move further in the direction of the arrow (BF). In this way, the present invention provides an intermittent drive.

Bei der anhand der 2 gezeigten Ausführungsform 100 der erfindungsgemäßen Antriebseinheit erfolgt eine Beschleunigung der Massekörper 107, 108 über elektromotorische Antriebskräfte von steuerbaren elektromagnetischen Spulensystemen 121, 122, die nach Gaußkanonen- oder Railguntechnik arbeitende umfassen können. Die elektrische Versorgung der elektromagnetischen Spulensysteme 121, 122 bzw. der Wirbelstrom-Bremsvorrichtungen 25, 26, 25', 26', 125, 126 zur Beschleunigung bzw. Verzögerung der Massekörper 107, 108 erfolgt vorzugsweise durch Akkumulatoren und/oder Kondensatoren und/oder Brennstoffzellen. Statt der vorgenannten Energieträger können auch erdgas- oder erdölbasierte sowie synthetisch hergestellte umweltfreundlichere Energieträger wie Wasserstoff einschließlich elektrischer Generatoren bei entsprechenden konstruktiven Anpassungen zum Einsatz kommen. Ebenso können die steuerbaren elektromagnetischen Spulensysteme 121, 122 auch über bei Schienenfahrzeugen bekannte Oberleitungen mit elektrischer Energie versorgt werden.When using the 2 In the illustrated embodiment 100 of the drive unit according to the invention, the mass bodies 107, 108 are accelerated via electromotive drive forces from controllable electromagnetic coil systems 121, 122, which can include working according to Gauss cannon or rail gun technology. The electrical supply of the electromagnetic coil systems 121, 122 and the eddy current braking device The lines 25, 26, 25', 26', 125, 126 for accelerating or decelerating the mass bodies 107, 108 are preferably effected by accumulators and/or capacitors and/or fuel cells. Instead of the aforementioned energy carriers, more environmentally friendly energy carriers based on natural gas or petroleum or synthetically produced, such as hydrogen, including electrical generators, can also be used with appropriate structural adjustments. Likewise, the controllable electromagnetic coil systems 121, 122 can also be supplied with electrical energy via overhead lines known in rail vehicles.

Der Bewegungsablauf der Massekörper 107, 108 und die durch deren Beschleunigung bzw. Bewegung (b) entlang der Hauptachse 2 auf das Fahrzeug in der angedeuteten, entgegengesetzten Bewegungsrichtung (BF) verursachten Rückstoßkräfte entsprechen denjenigen der Antriebseinheit 1 nach 1. Die Massekörper 107, 108 werden mithilfe der Wirbelstrom-Bremsvorrichtungen 125, 126 abgebremst und zum Stillstand an den Enden 113d, 114c gebracht. In 2 wird zu zwei unterschiedlichen Zeiten der Zustand der beiden Massekörper 107, 108 veranschaulicht bzw. dargestellt. Die Massekörper 107, 108 werden vorzugsweise durch entsprechende Energiezufuhr und/oder unter Verwendung von Energie, die durch die Rückprallkräfte aufgebracht worden ist, zurückbewegt. Die fest angeordneten Wirbelstrom-Bremsvorrichtungen 125, 126 werden während der Zurückbewegung deaktiviert, zumindest aber in ihrer Wirkung minimiert.The course of movement of the mass bodies 107, 108 and the recoil forces caused by their acceleration or movement (b) along the main axis 2 on the vehicle in the indicated, opposite direction of movement (BF) correspond to those of the drive unit 1 1 . The mass bodies 107, 108 are braked using the eddy current braking devices 125, 126 and brought to a standstill at the ends 113d, 114c. In 2 the state of the two mass bodies 107, 108 is illustrated or represented at two different times. The mass bodies 107, 108 are preferably moved back by a corresponding supply of energy and/or using energy that has been applied by the rebound forces. The fixed eddy current braking devices 125, 126 are deactivated during the return movement, but at least their effect is minimized.

Von den Enden 113d, 114c aus werden die Massekörper 107, 108 also durch die elektromagnetischen Spulensysteme 123, 124 in an sich bekannter Weise auf den Ausgangspunkt der Bewegung, also zu den Enden 109a, 110a zurückbewegt. Auch diese Bewegung wird durch eine entsprechende Einstellung oder Steuerung der Spulensysteme 123, 124 hinsichtlich der elektromagnetisch erzeugbaren Antriebskräfte, wie anhand 1 beschrieben, ausgeführt. Dadurch wird ein Rückstoß auf das Fahrzeug, der dem bei Beginn der Bewegung der Massekörper 107, 108 ausgelösten Rückstoß entgegengesetzt gerichtet ist, weitestgehend vermieden. Die an den Enden 113d, 114c der dritten Führungsabschnitte 113, 114 vorgesehenen Spulensysteme 123, 124 können aber hinsichtlich der elektromagnetisch erzeugbaren Antriebskräfte gegenüber den Spulensystemen 121, 122 geringer ausgelegt oder eingestellt sein, um eine Rückführung der Massekörper 107, 108 mit reduzierter Geschwindigkeit sicherzustellen.From the ends 113d, 114c, the mass bodies 107, 108 are moved back by the electromagnetic coil systems 123, 124 in a manner known per se to the starting point of the movement, ie to the ends 109a, 110a. This movement is also controlled by a corresponding setting or control of the coil systems 123, 124 with regard to the drive forces that can be generated electromagnetically, as shown on the basis 1 described, carried out. As a result, a recoil on the vehicle, which is directed in the opposite direction to the recoil triggered at the beginning of the movement of the mass bodies 107, 108, is largely avoided. However, the coil systems 123, 124 provided at the ends 113d, 114c of the third guide sections 113, 114 can be designed or adjusted to be smaller than the coil systems 121, 122 with regard to the electromagnetically producible drive forces in order to ensure that the mass bodies 107, 108 return at a reduced speed.

Sofern die Massekörper 107, 108 wieder an den Spulensystemen 121, 122 angelangt sind, können sie dort durch entsprechende Zufuhr elektrischer Energie erneut entlang der geraden ersten Führungsabschnitte 109, 110 beschleunigt werden, wodurch aus Impulserhaltungsgründen erneut ein Rückstoß in entgegengesetzter Richtung auf das Fahrzeug ausgeübt wird. Ein so erreichter intermittierender Bewegungs- bzw. Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs wird erfindungsgemäß auf einfache Weise erreicht.If the mass bodies 107, 108 have reached the coil systems 121, 122 again, they can be accelerated there again along the straight first guide sections 109, 110 by a corresponding supply of electrical energy, whereby a recoil in the opposite direction is exerted on the vehicle again for reasons of momentum conservation . An intermittent movement or acceleration process of the vehicle achieved in this way is achieved in a simple manner according to the invention.

Bei der zweiten bis vierten Ausführungsform 100, 1', 100' der erfindungsgemäßen Antriebseinheit können die Massekörper 107, 108 mithilfe der an diesen vorgesehenen Federelemente 120 bei einer Verzögerung durch Komprimierung der Federelemente 120 oder bei einer Entspannung der Federelemente 120 zur Beschleunigung bzw. Bewegung beitragen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die Massekörper 107, 108 bei der Zurückbewegung von den Enden 113d, 114c zu den Enden 109a, 110a lediglich über die Federelemente 120 beschleunigt und so eine nahezu rückstoßfreie Zurückbewegung der Massekörper 107, 108 erreicht.In the second to fourth embodiment 100, 1′, 100′ of the drive unit according to the invention, the mass bodies 107, 108 can contribute to the acceleration or movement with the help of the spring elements 120 provided on them when the spring elements 120 are compressed or when the spring elements 120 are relaxed . In a particularly preferred embodiment, the mass bodies 107, 108 are only accelerated via the spring elements 120 during the return movement from the ends 113d, 114c to the ends 109a, 110a, thus achieving an almost recoil-free return movement of the mass bodies 107, 108.

Die Anzahl der Perioden bzw. der Arbeitstakte, d. h. Beschleunigung der Massekörper 7, 8, 107, 108 von den Startpositionen 9a, 10; 109a, 110a über die bogenförmigen zweiten Führungsabschnitte 11, 12; 111, 112 zu den Enden 13c, 14d; 113d, 114c und zurück ist frei wählbar. Bei fortlaufender Bewegung der Massekörper 7, 8; 107, 108 hängt die Leistung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 1, 1', 100, 100' im Wesentlichen von der an den Startpunkten 21, 22; 121, 122 eingesetzten Beschleunigungsenergie, den Massen der Massekörper 7, 8; 107, 108 sowie der Anzahl der Beschleunigungszyklen ab. Dabei können erfindungsgemäß leichte Massenkörper 7, 8; 107, 108 sehr stark beschleunigt werden oder sehr viel schwerere Massenkörper 7, 8; 107, 108 mit einer deutlich geringeren Beschleunigung zur Bewegung gebracht werden.The number of periods or work cycles, i. H. Acceleration of the mass bodies 7, 8, 107, 108 from the starting positions 9a, 10; 109a, 110a via the arcuate second guide sections 11, 12; 111, 112 to ends 13c, 14d; 113d, 114c and back is freely selectable. With continuous movement of the mass body 7, 8; 107, 108, the power of the drive unit 1, 1′, 100, 100′ according to the invention depends essentially on the starting points 21, 22; 121, 122 used acceleration energy, the masses of the mass bodies 7, 8; 107, 108 and the number of acceleration cycles. According to the invention, light mass bodies 7, 8; 107, 108 are accelerated very strongly or much heavier mass bodies 7, 8; 107, 108 can be set in motion with a significantly lower acceleration.

Eine Weg-Zeit-Überwachung der Massekörper 7, 8; 107, 108 mit einer Auswertesoftware und/oder Steuerung/Regelung kann durch die steuerbaren elektromagnetischen Spulensysteme 121, 122, 123, 124 erfolgen. Als Alternative für dieses System oder zur Unterstützung der im Wesentlichen elektronisch oder softwaremäßig ausgeführten Weg-Zeit-Steuerungseinheit zur Synchronisierung der Massekörper 107, 108 wird erfindungsgemäß das in der 4 vorgeschlagene Gestängekonstrukt 129 vorgeschlagen. Mithilfe der Gestängearme 127, 128 werden die Massekörper 107, 108 entlang der im Wesentlichen U-förmig verlaufenden Führungsbahnen 105, 106 weitestgehend reibungsfrei bzw. äußerst reibungsarm so geführt, dass ein Synchronlauf erreicht wird. Dadurch werden zusätzliche Momente auf das Fahrzeug vermieden. Entsprechendes gilt für eine Führung der Massekörper 107, 108 wie anhand der 3 veranschaulicht.A path-time monitoring of the mass body 7, 8; 107, 108 with evaluation software and/or control/regulation can be carried out by the controllable electromagnetic coil systems 121, 122, 123, 124. As an alternative to this system or to support the essentially electronic or software-based path-time control unit for synchronizing the mass body 107, 108, the invention in the 4 proposed linkage construct 129 proposed. With the aid of the linkage arms 127, 128, the mass bodies 107, 108 are guided along the essentially U-shaped guideways 105, 106 with as little or as little friction as possible, so that synchronous operation is achieved. This avoids additional moments on the vehicle. The same applies to a leadership of the mass body 107, 108 as based on 3 illustrated.

Auf einfache Weise kann bereits ein Gleichlauf der Massenkörper 7, 8 zumindest in den ersten Führungabschnitten 9, 10 der ersten und dritten Ausführungsform 1, 1' der erfindungsgemäßen Antriebseinheit dadurch erreicht werden, dass die Massenkörper 7, 8 eine gegensätzliche elektrische Polarität aufweisen.Synchronization of the mass bodies 7, 8 at least in the first guide sections 9, 10 of the first and third embodiment 1, 1′ of the drive unit according to the invention can easily be achieved by the mass bodies 7, 8 having opposite electrical polarity.

Es versteht sich, dass die einzelnen Elemente der veranschaulichten Ausführungsformen 1, 100, 1', 100' auch anders als dargelegt miteinander kombiniert werden können. So können beispielsweise die elektromagnetischen Antriebseinrichtungen 103, 104 mit den rein mechanischen 3,4 kombiniert werden.It goes without saying that the individual elements of the illustrated embodiments 1, 100, 1′, 100′ can also be combined with one another in a manner different from that presented. For example, the electromagnetic drive devices 103, 104 can be combined with the purely mechanical 3.4.

Um gewisse vorgebbare Bewegungen des mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 1, 1', 100, 100' versehenen Fahrzeugs zu erreichen, können die Antriebseinrichtungen 3,4 einzeln, oder wie anhand der 5 veranschaulicht paarweise gegenüber einer Hauptachse des Fahrzeugs abgewinkelt eingesetzt werden. So kann die Antriebseinheit 1, 100, 1', 100' zu einer Richtungsänderung des Fahrzeugs eingesetzt werden.In order to achieve certain predeterminable movements of the vehicle provided with the drive unit 1, 1', 100, 100' according to the invention, the drive devices 3.4 can be operated individually, or as shown in FIG 5 illustrated are used in pairs angled relative to a main axis of the vehicle. The drive unit 1, 100, 1', 100' can thus be used to change the direction of the vehicle.

Aus Gründen der Gesamtmassenreduzierung des Fahrzeugs können die Massekörper 7, 8; 107, 108 auch mit Akkumulatoren und/oder Kondensatoren bestückt werden. Es versteht sich, dass dann entsprechende Vorkehrungen zum Entladen und Aufladen der Akkumulatoren und/oder Kondensatoren vorhanden sein müssen. Auf diese Weise können die Massekörper 7, 8; 107, 108 als ein zusätzliches Energiereservoir zur Versorgung der eingesetzten elektromagnetischen Spulensysteme 121, 122 und/oder Wirbelstrom-Bremsvorrichtungen 25, 26; 125, 126 sowie Linearmotorsysteme und Anderer eingesetzt werden.For reasons of overall mass reduction of the vehicle, the mass bodies 7, 8; 107, 108 can also be equipped with accumulators and/or capacitors. It goes without saying that there must then be appropriate precautions for discharging and charging the accumulators and/or capacitors. In this way, the mass body 7, 8; 107, 108 as an additional energy reservoir to supply the electromagnetic coil systems 121, 122 used and/or eddy current braking devices 25, 26; 125, 126 and linear motor systems and others.

Eine zusätzliche elektrische Versorgung von Akkumulatoren und Kondensatoren könnte auch auf mechanischem Weg realisiert werden, wobei die Aufprallkräfte der beiden Massekörper 7, 8; 107, 108 auf jeweils endseitig an den Führungsbahnen 3,4; 103, 104 installierte Piezoelektrika geleitet werden. Ebenso könnte die Bewegungsenergie der Massekörper 7, 8; 107, 108 an Endanschlägen der Führungsbahnen 3,4; 103, 104 auch für Kompressionsarbeit an Gasen mit entsprechender Energierück-gewinnung durch nachfolgende Expansion dieser genutzt werden.An additional electrical supply of accumulators and capacitors could also be realized mechanically, with the impact forces of the two mass bodies 7, 8; 107, 108 on each end of the guideways 3.4; 103, 104 installed piezoelectrics are conducted. Likewise, the kinetic energy of the mass body 7, 8; 107, 108 at the end stops of the guideways 3.4; 103, 104 can also be used for compression work on gases with the corresponding energy recovery through subsequent expansion of these.

Schließlich kann erfindungsgemäß Energie durch Umwandlung kinetischer Energie der Massekörper 7, 8; 107, 108 in elektrische Energie mittels induktiver Spulensysteme entlang der Führungsbahnen, vorzugsweise entlang der dritten geraden Führungsabschnitte 13, 14; 113, 114 gewonnen werden. Diese kann dann Akkumulatoren und Kondensatoren zur Versorgung aktiver Steuerungseinrichtungen wie den elektromagnetischen Spulensystemen 121, 122, Wirbelstrom-Bremsvorrichtungen 25, 26; 125, 126, Linearmotoren und/oder Druckfedersystemen 21, 22, 23, 24, die bevorzugt steuerbar ausgeführt sind, zur Verfügung gestellt werden.Finally, according to the invention energy by converting kinetic energy of the mass body 7, 8; 107, 108 into electrical energy by means of inductive coil systems along the guide tracks, preferably along the third straight guide sections 13, 14; 113, 114 can be won. This can then accumulators and capacitors to supply active control devices such as the electromagnetic coil systems 121, 122, eddy current braking devices 25, 26; 125, 126, linear motors and/or compression spring systems 21, 22, 23, 24, which are preferably designed to be controllable.

Bei nichtmagnetischen Massen muss in den Spulen ein sich änderndes Wechselmagnetfeld gebildet werden. Die entstehende Feldverdrängung stößt die Massekörper 7, 8; 107, 108 ab und beschleunigt diese. Eine weitere Möglichkeit, die Massekörper 7, 8, 107, 108 zu beschleunigen, liegt in der Linearmotortechnik. Die Massekörper 7, 8, 107, 108 werden für den Fall des Gleichstromeinsatzes als Permanentmagnete, im Fall von Wechselstrom als Kurzschlussläufer ausgeführt. Eine Kombination ist ebenso möglich.In the case of non-magnetic masses, a changing alternating magnetic field must be formed in the coils. The resulting field displacement pushes the mass body 7, 8; 107, 108 and accelerates them. A further possibility of accelerating the mass bodies 7, 8, 107, 108 lies in linear motor technology. The mass bodies 7, 8, 107, 108 are designed as permanent magnets when using direct current, and as squirrel-cage rotors when using alternating current. A combination is also possible.

Bei den anhand der 5 und 6 veranschaulichten weiteren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Antriebseinheit sind Führungsbahn-Paare wie gezeigt angeordnet.In the case of the 5 and 6 illustrated further embodiments of the drive unit according to the invention guideway pairs are arranged as shown.

Dabei sind in 5a bis c zwei T-förmige Führungsbahn-Paare 5, 6 so miteinander kombiniert worden, dass ihre ersten Führungsabschnitte 9, 10 parallel und entlang der gemeinsamen Achse passgenau zueinander vorgesehen sind - siehe 5a. Die dritten Führungsabschnitte 13, 14 schließen nach 5c einen rechten Winkel ein.are in 5a until c two T-shaped pairs of guideways 5, 6 have been combined with one another in such a way that their first guide sections 9, 10 are provided parallel to one another and along the common axis with a precise fit - see FIG 5a . The third guide sections 13, 14 follow 5c a right angle.

Die in 6a bis c dargestellten U-förmigen Führungsbahn-Paare 105, 106 sind so miteinander kombiniert worden, dass die ersten Führungsabschnitte 109, 110 parallel und die ersten Führungsabschnitte 109, 110 jedes Paares von Führungsbahnen 105, 106 entlang der gemeinsamen Achse passgenau zueinander vorgesehen sind - siehe 6a. Die dritten Führungsabschnitte 113, 114 schließen nach 6c einen rechten Winkel ein. Im Rahmen der Erfindung wird durch das Vorsehen von zwei Paaren von Führungsbahnen 5, 6; 105, 106 die Antriebskraft der erfindungsgemäßen Antriebeinheit 1; 100 vergrößert. Es versteht sich, dass nach Art der 5 u. 6 mehrere Paare von Antriebseinrichtungen 3, 4; 103, 104 miteinander kombiniert werden können, um ein Fahrzeug oder ein Werkzeugelement effektiver zu bewegen.In the 6a until c The U-shaped pairs of guideways 105, 106 shown have been combined with one another in such a way that the first guide sections 109, 110 are parallel and the first guide sections 109, 110 of each pair of guideways 105, 106 are provided to fit one another along the common axis - see 6a . The third guide sections 113, 114 follow 6c a right angle. In the context of the invention, by providing two pairs of guideways 5, 6; 105, 106 the driving force of the drive unit 1 according to the invention; 100 enlarged. It is understood that by type of 5 & . 6 several pairs of driving devices 3, 4; 103, 104 can be combined with one another in order to move a vehicle or a tool element more effectively.

Wie die erfindungsgemäße Antriebseinheit sowohl zur Beschleunigung als auch zur Abbremsung eines Fahrzeugs oder Werkzeugselements eingesetzt werden kann, wird vereinfacht anhand einer siebten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit veranschaulicht, die in 7 gezeigt ist. Bei den anhand der 7 veranschaulichten siebten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit sind drei zu einem U angeordnete Führungsbahn-Paare 140, 150; 144, 154 so miteinander kombiniert worden, dass erste Führungsabschnitte 109, 110 jeweils zweier U-förmiger Führungsbahn-Paare 140, 150; 144, 154 entgegengesetzt zueinander angeordnet sind. Die dritten Führungsabschnitte 113, 114 jeweils zweier U-förmiger Führungsbahn-Paare 140, 150; 144, 154 verlaufen nach 7 parallel zueinander und liegen aneinander an.How the drive unit according to the invention can be used for both accelerating and braking a vehicle or tool element is illustrated in a simplified manner using a seventh embodiment of the drive unit according to the invention, which is shown in 7 is shown. In the case of the 7 illustrated seventh embodiment of the drive unit according to the invention are arranged to a U arranged pairs of guideways 140, 150; 144, 154 so mitei been combined nander that first guide sections 109, 110 each of two U-shaped guide track pairs 140, 150; 144, 154 are arranged opposite to each other. The third guide sections 113, 114 of two U-shaped pairs of guideways 140, 150; 144, 154 follow 7 parallel to each other and touch each other.

Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Führungsbahn-Paare 140, 144 zu einer Bewegung bzw. Beschleunigung des Fahrzeuges oder Werkzeugelements in einer durch den Pfeil BF angezeigten Richtung vorgesehen sind und die Führungsbahn-Paare 150, 154 zu einer Beschleunigung des Fahrzeuges oder Werkzeugelements in einer dazu entgegengesetzten, durch den Pfeil -BF angezeigten Richtung vorgesehen sind. Folglich kann ein mit der in 7 veranschaulichten Führungsbahn-Paaren 140, 144, 150, 154 ausgestattetes Fahrzeug oder Werkzeugelement in einer Richtung BF oder -BF beschleunigt und verzögert bzw. abgebremst werden.In this way it can be achieved that the pairs of guideways 140, 144 are provided for a movement or acceleration of the vehicle or tool element in a direction indicated by the arrow BF and the pairs of guideways 150, 154 for an acceleration of the vehicle or tool element are provided in a direction opposite thereto indicated by the arrow -BF. Consequently, a with the in 7 illustrated pairs of guideways 140, 144, 150, 154 equipped vehicle or tool element are accelerated and decelerated or braked in a direction BF or -BF.

Die anhand eines Einsatzes in einem Fahrzeug beschriebene erfindungsgemäße Antriebseinheit kann auch zur Bewegung eines Werkzeugelements, insbesondere Bohr-, Stemm-, Stanz- oder Rüttelwerkzeugs eingesetzt werden. Eine in dem Werkzeugelement vorgesehene und je nach Konstruktion befestigte Antriebseinheit 1; 100; 1'; 100' wird die anhand der 1 bis 4 beschriebenen Arbeitszyklen durchlaufen. Dabei ist eine Wiederholung des Vorgangs der Bewegung der Massekörper 7, 8; 107, 108 von einem intermittierenden bis hin zu einem quasikontinuierlichen Betriebsmodus mit fast ruckfreier Bewegung vorteilhaft.The drive unit according to the invention described with reference to use in a vehicle can also be used to move a tool element, in particular a drilling, caulking, punching or shaking tool. A drive unit 1 provided in the tool element and fixed depending on the construction; 100; 1';100' is based on the 1 until 4 go through the work cycles described. In this case, a repetition of the process of moving the mass bodies 7, 8; 107, 108 from an intermittent to a quasi-continuous mode of operation with almost jerk-free movement.

Claims

Recoil-based drive unit (1; 100; 1'; 100') for a land vehicle, water vehicle, air vehicle or space vehicle, in particular for a track-guided and/or other land vehicle for use on and underground, boat, ship, aircraft and a rocket, or for a mechanical tool element, in particular a drilling, caulking, stamping or shaking tool, - with at least one drive device (3, 4; 103, 104; 103', 104') which can be connected to the vehicle or the tool element and has a guideway (5, 6; 105, 106) for a mass body (7, 8; 107, 108 ) with a first guide section (9, 10; 109, 110) and with a first guide section (9, 10; 109, 110) bent to this adjoining second guide section (11, 12; 111, 112), to which a third guide section (13, 14; 113, 114) angled from the first guide section (9, 10; 109, 110), - ends of the first and third guide sections (9, 10; 109, 110) (13, 14; 113, 114) facing away from the second guide section (11, 12; 111, 112) each having a stop (115, 116) (117 , 118) for the mass body (7, 8; 107, 108), - wherein towards the end (9a, 10a; 109a, 110a) of the first guide section (9, 10; 109, 110) provided with the stop (115, 116) there is a first acceleration device serving to generate a recoil on the vehicle or the tool element (21, 22; 121, 122) for the mass body (7, 8; 107, 108) is provided, - wherein the end (9a, 10a; 109a, 110a) of the first guide section (9, 10; 109, 110) provided with the stop (115, 116) and the end (13c , 14d; 113d, 114c) of the third guide section (13, 14; 113, 114) towards a braking device (21, 22, 23, 24; 25, 26; 25', 26'; 121, 122, 123, 124; 125 , 126; 125', 126') for the mass body (7, 8; 107, 108) and - A second acceleration device (23, 24; 123, 124) being provided towards the end (13d, 14c; 113d, 114c) of the third guide section (13, 14; 113, 114) provided with the stop (117, 118). which can be adjusted in such a way that the mass body (7, 8; 107, 108) can be pushed away from the end (13d, 14c; 113d, 114c) of the third guide section (13, 14; 113, 114) provided with the stop (117, 118). ) to the end (9a, 10a; 109a, 110a) of the first guide section (9, 10; 109, 110) provided with the stop (115, 116) at a speed which is reduced compared to a speed of an opposite movement.

drive unit after claim 1 , characterized in that the first and second acceleration device and/or the braking devices (21, 22, 23, 24) for the mass body (7, 8; 107, 108) are/is formed by mechanically operating systems.

drive unit after claim 1 or 2 , characterized in that the mass body (7, 8; 107, 108) is ferromagnetic or electrically conductive and the first and second acceleration device and / or the braking devices for the mass body (7, 8; 107, 108) of electromagnetic systems (121, 122, 123, 124; 25, 26; 125, 126) are/will be formed.

Drive unit according to one of Claims 1 until 3 , characterized by a device designed to convert kinetic energy of the moving mass body (7, 8; 107, 108) into electrical energy and to store it.

Drive unit according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the mass body (107, 108) has spring elements (120).

Drive unit according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the mass body (107, 108) has a permanent magnet and / or at least one induction coil.

Drive unit according to one of Claims 1 until 6 , characterized by a fourth guide section, which serves to return the mass body (7, 8; 107, 108) accelerated along the first guide section (9, 10; 109, 110) to its starting point (21, 22; 121, 122).

drive unit after claim 7 , characterized in that the fourth guide section (15) have at least one acceleration device and at least one braking device for the mass body (7, 8; 107, 108).

Drive unit according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the first acceleration device (21, 22, 23, 24; 121, 122, 123, 124) and/or the second acceleration device (23, 24; 123, 124) and/or the braking devices (21, 22, 23, 24; 25, 26; 25', 26'; 121, 122, 123, 124; 125, 126; 125', 126') for the mass body (7, 8; 107, 108) with regard to its acceleration or deceleration are/is adjustable.

Drive unit according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the first (9, 10; 109, 110) and/or third guide section (13, 14; 113, 114) are/is straight.

Drive unit according to one of Claims 1 until 10 , characterized by at least two in one of the Claims 1 until 10 defined drive devices (13, 14; 113, 114).

drive unit after claim 11 , characterized in that the first (9, 10; 109, 110) and/or third guide sections (13, 14; 113, 114) of the at least two drive devices are arranged parallel to one another.

Drive unit according to one of Claims 1 until 12 , characterized by at least two in one of the Claims 1 until 10 defined drive devices (13, 14; 113, 114) whose first (9, 10; 109, 110) and/or third guide sections (13, 14; 113, 114) are of the same length.

Drive unit according to one of Claims 11 until 13 , characterized in that the first guide sections (9, 10) of the at least one (3) and the at least second drive device (4) are provided parallel to one another and the third guide sections (13, 14) are arranged opposite to one another.

Drive unit according to one of Claims 11 until 13 , characterized in that the third guide sections (113, 114) of the at least one (3) and the at least second drive device (4) face each other and the first guide sections (109, 110) are provided at a distance from one another.

Drive unit according to one of Claims 11 until 15 , characterized by at least one distance-time control unit (7, 8; 107, 108).

Drive unit according to one of Claims 11 until 16 , characterized in that the mass bodies (7, 8; 107, 108) are connected to one another by a linkage (129).

Drive unit according to one of Claims 11 until 17 , characterized in that the drive devices (3, 4; 103, 104; 103';104') are provided at an angle to one another.

Drive unit according to one of Claims 1 until 18 , characterized in that the mass bodies (7, 8; 107, 108) have different electrical polarity.

Vehicle that can be moved on land, in water, in the air and in space, in particular track-guided and/or other land vehicle for use on and below ground, boat, ship, airplane and rocket with at least one drive unit (1; 100; 1';100') after one of the Claims 1 until 19 .

Tool element, in particular a drilling, caulking, punching or shaking tool, characterized by at least one drive unit (1; 100; 1';100') according to one of Claims 1 until 19 .

Method for moving a vehicle, in particular a vehicle claim 20 or a tool element, in particular a tool element Claim 21 , - wherein a mass body (7, 8; 107, 108) - accelerates along at least one first guide section (9, 10; 109, 110) provided on the vehicle or the tool element, - along a guide section (9 , 10; 109, 110) adjoining at least one second guide section (11, 12; 111, 112) provided on the vehicle or the tool element in a bent manner and at least a third adjoining the second guide section (11, 12; 111, 112). the vehicle or the tool element provided guide section (13, 14; 113, 114), which is provided at an angle from the first guide section (9, 10; 109, 110), and - is braked at the end of the third guide section (13, 14; 113, 114), - wherein the acceleration of the mass body (7, 8; 107, 108) in the first guide section (9, 10; 109, 110) causes a recoil on the vehicle or the tool element, which recoil is directed in the opposite direction to the acceleration of the mass body (7, 8; 107, 108), and - the mass body (7, 8; 107, 108) slowing down in the first guide section (9, 10; 109, 110) is returned to be accelerated there again to intermittently move the vehicle or tool member.