DE102021128185A1

DE102021128185A1 - Magnet assembly and magnetic battery

Info

Publication number: DE102021128185A1
Application number: DE102021128185.7A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-10-28
Filing date: 2021-10-28
Publication date: 2023-05-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Magnetanordnung (10), umfassend mindestens eine erste Teilanordnung (12), wobei die erste Teilanordnung (12) einen ersten Magneten (14), einen zweiten Magneten (16) und ein erstes Leitelement (18) aufweist, wobei der erste Magnet (14) und der zweite Magnet (16) jeweils mindestens einen magnetischen Nordpol (20) und mindestens einen magnetischen Südpol (22) aufweisen, wobei das erste Leitelement (18) zwischen dem ersten Magneten (14) und dem zweiten Magneten (16) angeordnet ist, wobei das erste Leitelement (18) in Kontakt mit gleichnamigen Magnetpolen des ersten und des zweiten Magneten (14, 16) angeordnet ist. Die Erfindung betrifft zudem eine Magnetbatterie (30) umfassend mehrere solcher Magnetanordnungen (10).The invention relates to a magnet arrangement (10), comprising at least a first partial arrangement (12), the first partial arrangement (12) having a first magnet (14), a second magnet (16) and a first guide element (18), the first The magnet (14) and the second magnet (16) each have at least one magnetic north pole (20) and at least one magnetic south pole (22), the first guide element (18) between the first magnet (14) and the second magnet (16) is arranged, wherein the first guide element (18) is arranged in contact with magnetic poles of the same name of the first and second magnets (14, 16). The invention also relates to a magnetic battery (30) comprising a plurality of such magnet arrangements (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetanordnung mit Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Magnetbatterie mit Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs.The invention relates to a magnet arrangement with features of claim 1 and a magnetic battery with features of the independent claim.

Magnete und Magnetanordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ein Magnet weist ein magnetisches Feld auf. Das magnetische Feld kann durch die magnetische Feldstärke beschrieben werden. Diese ordnet als vektorielle Größe jedem Raumpunkt des Magnetfelds eine Stärke und Richtung zu. Ein Wegintergral über die magnetische Feldstärke wird als magnetische Spannung bezeichnet. Die magnetische Spannung ist von der im Magnetfeld gespeicherten Energie abhängig. Um diese möglichst effizient nutzen und/oder speichern zu können, ist es wünschenswert, die magnetische Spannung (ähnlich der elektrischen Spannung beim elektrischen Strom) zu erhöhen.Magnets and magnet arrangements are known from the prior art. A magnet has a magnetic field. The magnetic field can be described by the magnetic field strength. As a vector quantity, this assigns a strength and direction to each point in the magnetic field. A path integral over the magnetic field strength is referred to as magnetic stress. The magnetic voltage depends on the energy stored in the magnetic field. In order to be able to use and/or store these as efficiently as possible, it is desirable to increase the magnetic voltage (similar to the electrical voltage with electricity).

Magnetanordnungen, die darauf ausgerichtet sind, die magnetische Spannung im Magnetfeld zu erhöhen, sind derzeit nicht bekannt.Magnet arrangements that are designed to increase the magnetic tension in the magnetic field are currently not known.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Magnetanordnung und eine Magnetbatterie bereitzustellen, mit denen eine hohe magnetische Spannung im Magnetfeld erzielt werden kann.It is the object of the present invention to provide a magnet arrangement and a magnet battery with which a high magnetic voltage can be achieved in the magnetic field.

Diese Aufgabe wird durch eine Magnetanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a magnet arrangement having the features of claim 1.

Die Magnetanordnung umfasst mindestens eine erste Teilanordnung. Die erste Teilanordnung kann eine magnetische Zelle bilden. Die erste Teilanordnung weist einen ersten Magneten, einen zweiten Magneten und ein erstes Leitelement auf.The magnet arrangement comprises at least a first sub-array. The first subassembly can form a magnetic cell. The first subassembly includes a first magnet, a second magnet, and a first vane.

Der erste Magnet und der zweite Magnet weisen jeweils mindestens einen magnetischen Nordpol und mindestens einen magnetischen Südpol auf. Der erste Magnet und/oder der zweite Magnet können als Dipol-Magnete mit jeweils einem Nordpol und einem Südpol ausgebildet sein. Der erste Magnet und/oder der zweite Magnet können aber auch als Quadrupol-Magnete mit jeweils zwei Nordpolen und zwei Südpolen ausgebildet sein.The first magnet and the second magnet each have at least one magnetic north pole and at least one magnetic south pole. The first magnet and/or the second magnet can be designed as dipole magnets, each with a north pole and a south pole. However, the first magnet and/or the second magnet can also be in the form of quadrupole magnets, each with two north poles and two south poles.

Das erste Leitelement ist zwischen dem ersten Magneten und dem zweiten Magneten angeordnet. Das erste Leitelement ist in Kontakt mit den gleichnamigen Magnetpolen des ersten und des zweiten Magneten angeordnet.The first guide element is arranged between the first magnet and the second magnet. The first conducting element is arranged in contact with the like-named magnetic poles of the first and second magnets.

Insbesondere ist das erste Leitelement an seinen voneinander abgewandten Körperseiten (bspw. Stirnseiten des ersten Leitelements) in Kontakt mit den gleichnamigen Magnetpolen des ersten Magneten und des zweiten Magneten. Mit anderen Worten, das erste Leitelement kontaktiert mit seinen zwei voneinander abgewandten Körperseiten (bspw. Stirnseiten) jeweils die Nordpole oder die Südpole des ersten Magneten und des zweiten Magneten.In particular, the first guide element is in contact with the magnetic poles of the same name of the first magnet and of the second magnet on its body sides facing away from one another (e.g. end faces of the first guide element). In other words, the first conducting element contacts the north poles or the south poles of the first magnet and the second magnet with its two body sides facing away from one another (for example front sides).

Der erste Magnet kann als Permanentmagnet oder als Elektromagnet ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Magnet als Permanentmagnet oder als Elektromagnet ausgebildet sein.The first magnet can be designed as a permanent magnet or as an electromagnet. Alternatively or additionally, the second magnet can be designed as a permanent magnet or as an electromagnet.

Durch eine derartige Magnetanordnung kann ein Magnetfeld mit einer hohen magnetischen Spannung erzeugt werden.A magnetic field with a high magnetic voltage can be generated by such a magnet arrangement.

Bei einem Zusammenbau der Magnetanordnung tritt ein überraschender Effekt auf: Bei der Annäherung des ersten Leitelementes an den ersten Magneten entsteht zuerst eine axiale Magnetisierung des ersten Leitelementes. Durch die Annäherung des zweiten (gegenpolig orientierten) Magneten wechselt sich beim Zusammenführen des zweiten Magneten und des Leitelements sprunghaft die axiale Magnetisierung des ersten Leitelementes in eine radiale Magnetisierung des ersten Leitelementes und bildet dadurch eine magnetische Zelle der Magnetanordnung.When the magnet arrangement is assembled, a surprising effect occurs: When the first guide element approaches the first magnet, an axial magnetization of the first guide element occurs first. Due to the approach of the second (oppositely oriented) magnet, when the second magnet and the guide element are brought together, the axial magnetization of the first guide element suddenly changes to a radial magnetization of the first guide element, thereby forming a magnetic cell of the magnet arrangement.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Magnetanordnung mindestens ein zweites Leitelement umfassen. Das zweite Leitelement kann in Kontakt mit dem Nordpol oder dem Südpol des ersten Magneten oder des zweiten Magneten der ersten Teilanordnung angeordnet sein. Das zweite Leitelement kann insbesondere an einer seiner Körperseiten (bspw. einer Stirnseite) in Kontakt mit dem Nordpol oder dem Südpol des ersten Magneten oder des zweiten Magneten der ersten Teilanordnung angeordnet sein.According to a development, the magnet arrangement can include at least one second guide element. The second conducting element can be arranged in contact with the north pole or the south pole of the first magnet or the second magnet of the first subassembly. In particular, the second guide element can be arranged on one of its body sides (for example an end face) in contact with the north pole or the south pole of the first magnet or the second magnet of the first partial arrangement.

Dabei können das erste Leitelement der ersten Teilanordnung und das zweite Leitelement in Kontakt mit jeweils ungleichnamigen Magnetpolen angeordnet sein. Mit anderen Worten, das erste und das zweite Leitelement können den ersten oder den zweiten Magneten an den jeweils ungleichnamigen bzw. verschiedennamigen Magnetpolen kontaktieren.In this case, the first guide element of the first subassembly and the second guide element can be arranged in contact with opposite magnetic poles. In other words, the first and the second conducting element can contact the first or the second magnet at the respectively opposite or different magnetic poles.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Magnetanordnung mehrere erste Teilanordnungen und mehrere zweite Leitelemente umfassen. Die ersten Teilanordnungen und die zweiten Leitelemente können entlang einer Erstreckungsrichtung in einer Reihe und abwechselnd zueinander angeordnet sein. Mit anderen Worten, eine erste Teilanordnung kann ein zweites Leitelement kontaktieren, das zweite Leitelement kann wiederum eine weitere erste Teilanordnung kontaktieren, welche ein weiteres zweites Leitelement kontaktieren kann, usw. Insbesondere reihen sich die erste Teilanordnung und das zweite Leitelement jeweils abwechselnd aneinander. Die Magnetanordnung kann so beliebig lang entlang der Erstreckungsrichtung fortgesetzt werden.According to a further development, the magnet arrangement can comprise a number of first sub-arrays and a number of second guide elements. The first subassemblies and the second guide elements can be arranged in a row along a direction of extent and alternately with one another. In other words, a first subassembly can contact a second guide element, the second guide element can in turn contact a further first subassembly, which is a wide res second conducting element can contact, etc. In particular, the first partial arrangement and the second conducting element are lined up alternately. The magnet arrangement can thus be continued along the direction of extent as desired.

Die Erstreckungsrichtung kann entlang einer Erstreckungsachse, also entlang einer Geraden, verlaufen. Die Erstreckungsrichtung und die Erstreckungsachse können identisch sein. Die Erstreckungsrichtung kann ebenso entlang einer Kreisbahn (z. B. in Umfangsrichtung eines Rotors) verlaufen.The direction of extent can run along an axis of extent, ie along a straight line. The direction of extension and the axis of extension can be identical. The direction of extension can also run along a circular path (eg in the circumferential direction of a rotor).

Mit anderen Worten, die Magnetanordnung kann kettenartig ausgebildet sein, wobei ein erstes Kettenglied durch die erste Teilanordnung und ein zweites Kettenglied durch das zweite Leitelement gebildet sein kann. Dabei können das erste Kettenglied und das zweite Kettenglied in abwechselnder Reihenfolge angeordnet sein.In other words, the magnet arrangement can be designed in the manner of a chain, with a first chain link being able to be formed by the first partial arrangement and a second chain link being able to be formed by the second guide element. The first chain link and the second chain link can be arranged in an alternating sequence.

Gemäß einer Weiterbildung kann mindestens ein erstes Leitelement, insbesondere alle ersten Leitelemente einen ferromagnetischen Stoff umfassen, insbesondere aus einem ferromagnetischen Stoff bestehen.According to a development, at least one first guide element, in particular all first guide elements, can comprise a ferromagnetic material, in particular consist of a ferromagnetic material.

Alternativ oder zusätzlich kann mindestens ein zweites Leitelement, insbesondere alle zweiten Leitelemente, einen ferromagnetischen Stoff umfassen, insbesondere aus einem ferromagnetischen Stoff bestehen.Alternatively or additionally, at least one second guide element, in particular all second guide elements, can comprise a ferromagnetic material, in particular consist of a ferromagnetic material.

Bei wechselnden magnetischen Feldern (z. B. bei Wechselstrom) können in den ersten und den zweiten Leitelementen (magnetische) Wirbelströme entstehen. Die ersten und/oder die zweiten Leitelemente können aus elektrisch isolierten magnetisierbaren Metallblechen oder aus ferritischem Material analog zu Transformatoren hergestellt werden, um die Verluste der Wirbelströme zu vermeiden oder zumindest zu minimieren.In the case of changing magnetic fields (e.g. in the case of alternating current), (magnetic) eddy currents can arise in the first and the second guide elements. The first and/or the second conducting elements can be made of electrically insulated, magnetizable metal sheets or of ferritic material similar to transformers, in order to avoid or at least minimize the losses of the eddy currents.

Gemäß einer Weiterbildung kann der ferromagnetische Stoff Eisen sein.According to a development, the ferromagnetic material can be iron.

Gemäß einer Weiterbildung kann mindestens ein erster Magnet, insbesondere alle ersten Magnete, mindestens ein zweiter Magnet, insbesondere alle zweiten Magnete, mindestens ein erstes Leitelement, insbesondere alle ersten Leitelemente, und/oder mindestens ein zweites Leitelement, insbesondere alle zweiten Leitelemente scheibenartig, insbesondere mit einer jeweils konstanten Dicke, ausgebildet sein. Dabei können die Querschnitte der jeweiligen Elemente insbesondere kreisförmig ausgebildet sein. Es sind jedoch auch Querschnitte mit anderen Formen, z. B. elliptisch, rechteckig, quadratisch, dreieckig, etc. denkbar.According to a development, at least one first magnet, in particular all first magnets, at least one second magnet, in particular all second magnets, at least one first guide element, in particular all first guide elements, and/or at least one second guide element, in particular all second guide elements, can be disk-like, in particular with each having a constant thickness. In this case, the cross sections of the respective elements can in particular be circular. However, cross sections with other shapes, e.g. B. elliptical, rectangular, square, triangular, etc. conceivable.

Die Fläche der ersten und der zweiten Leitelemente zwischen den ersten und zweiten Magneten (Querschnittsfläche) kann größer als die nach radial außen gerichtete Fläche (Umfangsfläche) sein. Bei einer zylindrischen Form der ersten und der zweiten Leitelemente bedeutet dies, dass die Kreisfläche größer ist, als die Mantelfläche, d.h. der Radius des Zylinders ist größer, als die Höhe des Zylinders.The area of the first and second vanes between the first and second magnets (cross-sectional area) may be larger than the radially outward area (peripheral area). If the first and second guide elements are cylindrical, this means that the circular area is larger than the lateral surface, i.e. the radius of the cylinder is larger than the height of the cylinder.

Da bei dem ersten und/oder zweiten Leitelement die Mantelfläche kleiner als die Querschnittsfläche ist, kommt es zu einer Konzentration der Magnetfelder an den Mantelflächen. Dies ist insbesondere durch den magnetischen Fluss bedingt, der durch die größere Querschnittsfläche fließt und an der kleineren Mantelfläche gebündelt, d.h. konzentriert wird.Since the surface area of the first and/or second guide element is smaller than the cross-sectional area, the magnetic fields are concentrated on the surface areas. This is due in particular to the magnetic flux that flows through the larger cross-sectional area and is bundled, i.e. concentrated, on the smaller lateral surface.

Gemäß einer Weiterbildung können alle ersten Magnete und alle zweiten Magnete die gleiche Form und Größe aufweisen. Mit anderen Worten, alle ersten Magnete und alle zweiten Magnete können identisch ausgebildet sein.According to a development, all of the first magnets and all of the second magnets can have the same shape and size. In other words, all of the first magnets and all of the second magnets can be configured identically.

Gemäß einer Weiterbildung können alle ersten Leitelemente und alle zweiten Leitelemente die gleiche Form und Größe aufweisen. Mit anderen Worten, alle ersten Leitelemente und alle zweiten Leitelemente können identisch ausgebildet sein.According to a development, all of the first guiding elements and all of the second guiding elements can have the same shape and size. In other words, all of the first guiding elements and all of the second guiding elements can be of identical design.

Die ersten und die zweiten Leitelemente können größer dimensioniert sein als die ersten und die zweiten Magnete. Insbesondere können die scheibenartig ausgebildeten ersten und die zweiten Leitelemente einen größeren Durchmesser aufweisen, als die scheibenartig ausgebildeten ersten und zweiten Magnete. Vorzugsweise weisen die ersten Leitelemente und die zweiten Leitelemente eine größere Radialerstreckung auf, als die Radialerstreckung der ersten und der zweiten Magnete.The first and the second guide elements can be dimensioned larger than the first and the second magnets. In particular, the disk-like first and second guide elements can have a larger diameter than the disk-like first and second magnets. The first guide elements and the second guide elements preferably have a greater radial extent than the radial extent of the first and second magnets.

Vorliegend ist mit „axial“ bzw. „axiale Richtung“ eine entlang der Erstreckungsachse bzw. parallel zur Erstreckungsachse ausgerichtete Richtung gemeint. Mit anderen Worten, die Erstreckungsachse ist in axialer Richtung orientiert. Entsprechend ist mit „radial“ bzw. „radiale Richtung“ eine senkrecht zur Erstreckungsachse ausgerichtete und von der Erstreckungsachse ausgehende Richtung gemeint.In the present case, “axial” or “axial direction” means a direction aligned along the axis of extent or parallel to the axis of extent. In other words, the axis of extension is oriented in the axial direction. Correspondingly, “radial” or “radial direction” means a direction that is aligned perpendicularly to the axis of extent and emanates from the axis of extent.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Magnetanordnung einen Rahmen umfassen. Der Rahmen kann zu Fixierung und/oder Ausrichtung aller ersten Teilanordnungen und/oder aller zweiten Leitelemente der Magnetanordnung ausgebildet sein.According to a development, the magnet arrangement can include a frame. The frame can be designed to fix and/or align all of the first partial arrangements and/or all of the second guide elements of the magnet arrangement.

Insbesondere dient der Rahmen der Fixierung bzw. Ausrichtung aller ersten Teilanordnungen und aller zweiten Leitelemente der Magnetanordnung entlang der Erstreckungsachse (bzw. der Erstreckungsrichtung).In particular, the frame serves to fix or align all the first partial arrangements and all the second guide elements of the magnet arrangement along the axis of extension (or the direction of extension).

Der Rahmen kann hierzu zwei Endstücke aufweisen, die mittels mindestens einer Strebe, insbesondere zwei, drei oder vier Streben, miteinander verbunden sind. Die beiden Endstücke können an jeweils einem axialen Ende der ersten Teilanordnung, insbesondere aller ersten Teilanordnungen und aller zweiten Leitelemente, angeordnet sein und mittels der Streben zusammengehalten (ggf. zusammengedrückt) werden.For this purpose, the frame can have two end pieces which are connected to one another by means of at least one strut, in particular two, three or four struts. The two end pieces can each be arranged on an axial end of the first subassembly, in particular all the first subassemblies and all the second guide elements, and can be held together (possibly pressed together) by means of the struts.

Um das Magnetfeld der Magnetanordnung nicht zu beeinflussen, kann der Rahmen aus einem nicht magnetischen, insbesondere nicht magnetisierbaren, Material ausgebildet sein. Der Rahmen kann vorzugsweise aus Aluminium ausgebildet sein. Der Rahmen kann ebenso aus Kunststoff ausgebildet sein.In order not to influence the magnetic field of the magnet arrangement, the frame can be made of a non-magnetic material, in particular a non-magnetizable material. The frame can preferably be made of aluminum. The frame can also be made of plastic.

Gemäß einer Weiterbildung kann das erste Leitelement, insbesondere alle ersten Leitelemente an ihren jeweils radialen Enden, insbesondere entlang ihres radialen Umfangs, Polschuhe aufweisen. Alternativ oder Zusätzlich kann das zweite Leitelement, insbesondere alle zweiten Leitelemente an ihren jeweils radialen Enden, insbesondere entlang ihres radialen Umfangs, Polschuhe aufweisen.According to a further development, the first conducting element, in particular all the first conducting elements, can have pole shoes at their respective radial ends, in particular along their radial circumference. Alternatively or additionally, the second conducting element, in particular all second conducting elements, can have pole shoes at their respective radial ends, in particular along their radial circumference.

Mindestens ein Polschuh, insbesondere alle Polschuhe, können ringförmig ausgebildet sein. Mindestens ein Polschuh, insbesondere alle Polschuhe, können einen halbkreisförmigen, ellipsenförmigen und/oder einen halbellipsenförmigen Querschnitt aufweisen. Insbesondere können alle Polschuhe identisch ausgebildet sein. Vorzugsweise ist mindestens ein Polschuh, insbesondere alle Polschuhe, aus dem gleichen Material (bzw. Stoff) bestehen, wie das erste und/oder das zweite Leitelement.At least one pole shoe, in particular all pole shoes, can be ring-shaped. At least one pole shoe, in particular all pole shoes, can have a semicircular, elliptical and/or semi-elliptical cross section. In particular, all pole shoes can be of identical design. At least one pole shoe, in particular all pole shoes, is preferably made of the same material (or substance) as the first and/or the second conducting element.

Durch die Polschuhe kann eine verlustarme sinusförmige magnetische Magnetfeldverteilung auf der Mantelfläche der ersten und/oder der zweiten Leitelemente realisiert werden.The pole shoes can be used to implement a low-loss sinusoidal magnetic field distribution on the lateral surface of the first and/or the second conducting elements.

Durch die Polschuhe kann eine verlustarme Übertragung der magnetischen Felder von der Magnetanordnung auf äußere magnetische Kreise umgesetzt werden.A low-loss transmission of the magnetic fields from the magnet arrangement to external magnetic circuits can be implemented by the pole shoes.

Die Konzentration der Magnetfeldlinien auf den radialen Enden (bzw. der Mantelfläche) der ersten und/oder der zweiten Leitelemente kann durch die geometrische Form der radialen Enden (bzw. der Mantelfläche) beeinflusst werden. Insbesondere können Manteloberflächen, die als Polschuhe ausgebildet sind vorteilhafterweise eine sinusförmige bzw. eine Gauß-Strahlförmige Verteilung der Feldkonzentration bewirken.The concentration of the magnetic field lines on the radial ends (or the lateral surface) of the first and/or the second guide elements can be influenced by the geometric shape of the radial ends (or the lateral surface). In particular, jacket surfaces that are designed as pole shoes can advantageously bring about a sinusoidal or Gaussian beam-shaped distribution of the field concentration.

Durch den Effekt der Magnetfeldkonzentration auf den radialen Enden (bzw. der Mantelflächen) der ersten und/oder der zweiten Leitelemente entstehen hohe magnetische Energiekonzentrationen bzw. hohe magnetische Kräfte die genutzt werden können.The effect of the magnetic field concentration on the radial ends (or the lateral surfaces) of the first and/or the second guide elements results in high magnetic energy concentrations or high magnetic forces that can be used.

Die obige Aufgabe wird weiter durch eine Magnetbatterie mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs gelöst.The above object is further achieved by a magnetic battery having the features of the independent claim.

Die Magnetbatterie umfasst mehrere Magnetanordnungen gemäß obiger Ausführungen. Dabei können mindestens zwei Magnetanordnungen, insbesondere alle Magnetanordnungen, parallel zueinander angeordnet sein.The magnetic battery includes several magnet arrangements according to the above statements. In this case, at least two magnet arrangements, in particular all magnet arrangements, can be arranged parallel to one another.

Hinsichtlich der damit erzielbaren Vorteile wird auf die diesbezüglichen Ausführungen zur Magnetanordnung verwiesen. With regard to the advantages that can be achieved in this way, reference is made to the relevant statements on the magnet arrangement.

Zur weiteren Ausgestaltung der Magnetbatterie können die im Zusammenhang mit der Magnetanordnung beschriebenen und/oder die nachfolgend noch erläuterten Maßnahmen dienen.The measures described in connection with the magnet arrangement and/or the measures explained below can be used to further develop the magnetic battery.

Die Magnetbatterie kann eine serielle Anordnung mehrerer Magnetanordnungen umfassen, wobei durch die serielle Anordnung eine Vervielfachung der magnetischen Spannungen (magnetische Hochspannung) umgesetzt werden kann.The magnetic battery can comprise a serial arrangement of a plurality of magnet arrangements, it being possible for the magnetic voltages (magnetic high voltage) to be multiplied by the serial arrangement.

Gemäß einer Weiterbildung können mindestens zwei, insbesondere alle, Magnetanordnungen zumindest teilweise in Kontakt zueinander angeordnet sein. Mit anderen Worten, die Magnetanordnungen können sich zumindest in ihren jeweiligen, einzelnen Komponenten berühren.According to one development, at least two, in particular all, magnet arrangements can be arranged at least partially in contact with one another. In other words, the magnet arrangements can at least touch each other in their respective individual components.

Insbesondere können die ersten und die zweiten Leitelemente einer ersten und einer zweiten Magnetanordnung in Kontakt zueinander angeordnet sein. Vorzugsweise weisen die in Kontakt stehenden Komponenten, insbesondere Leitelemente, einer ersten Magnetanordnung und einer zweiten Magnetanordnung im Bereich der jeweiligen Kontaktstellen jeweils ungleichnamige bzw. verschiedennamige Magnetpole auf.In particular, the first and the second guide elements of a first and a second magnet arrangement can be arranged in contact with one another. Preferably, the components that are in contact, in particular conducting elements, of a first magnet arrangement and a second magnet arrangement in the area of the respective contact points each have opposite or different magnetic poles.

Die Magnetanordnungen der Magnetbatterie können in einer zweidimensionalen (flächigen) Anordnung (aneinander) angeordnet sein. Ebenso ist eine dreidimensionale (räumliche) Anordnung der Magnetanordnungen der Magnetbatterie denkbar.The magnet arrangements of the magnet battery can be arranged (on top of each other) in a two-dimensional (area) arrangement. A three-dimensional (spatial) arrangement of the magnet arrangements of the magnet battery is also conceivable.

Die Magnetbatterie oder Magnetanordnung können in einen (elektro-)magnetischen Antrieb integriert werden. Ebenso ist die Verwendung der Magnetbatterie oder der Magnetanordnung in einer elektrischen Maschine (insbesondere im Stator und/oder im Rotor) denkbar.The magnetic battery or magnet arrangement can be integrated into an (electro)magnetic drive. The use of the magnetic battery or the magnetic arrangement in an electrical machine (in particular in the stator and/or in the rotor) is also conceivable.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen, jeweils schematisch:

1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Magnetanordnung;
2 eine Seitenansicht einer Magnetfeldverteilung der Magnetanordnung aus 1;
3 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Magnetanordnung;
4 eine Seitenansicht der Magnetanordnung aus 1 mit einem Rahmen;
5 eine Seitenansicht einer Magnetbatterie;
6 eine vereinfachte perspektivische Darstellung der Magnetbatterie aus 5;
7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Magnetbatterie in vereinfachter perspektivischer Darstellung; und
8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Magnetanordnung.

Further features, details and advantages of the invention result from the wording of the claims and from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings. They show, each schematically:

1 a side view of a magnet arrangement according to the invention;
2 a side view of a magnetic field distribution of the magnet arrangement 1 ;
3 a side view of another embodiment of the magnet assembly;
4 a side view of the magnet assembly 1 with a frame;
5 a side view of a magnetic battery;
6 a simplified perspective view of the magnetic battery 5 ;
7 another embodiment of the magnetic battery in a simplified perspective view; and
8th another embodiment of the magnet arrangement.

In der nachfolgenden Beschreibung sowie in den Figuren tragen sich entsprechende Bauteile und Elemente gleiche Bezugszeichen. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind nicht in allen Figuren sämtliche Bezugszeichen enthalten.In the following description and in the figures, corresponding components and elements have the same reference symbols. For the sake of better clarity, not all figures contain all reference symbols.

1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Magnetanordnung 10. Die Magnetanordnung 10 umfasst eine erste Teilanordnung 12. Die erste Teilanordnung 12 weist einen ersten Magneten 14, einen zweiten Magneten 16 und ein erstes Leitelement 18 auf. Die erste Teilanordnung 12 ist in 1 mittels eines gestrichelten Rahmens markiert. 1 shows a side view of a magnet arrangement 10 according to the invention. The magnet arrangement 10 comprises a first partial arrangement 12 . The first partial arrangement 12 has a first magnet 14 , a second magnet 16 and a first guide element 18 . The first subassembly 12 is in 1 marked with a dashed frame.

Der erste Magnet 14 und der zweite Magnet 16 weisen jeweils einen magnetischen Nordpol 20 und einen magnetischen Südpol 22 auf. Mit anderen Worten, die beiden Magnete 14, 16 sind vorliegend als Dipol-Magnete ausgebildet. In den 1 bis 6 sind jeweils die magnetischen Nordpole mit einem „N“ und jeweils die magnetischen Südpole mit einem „S“ gekennzeichnet.The first magnet 14 and the second magnet 16 each have a magnetic north pole 20 and a magnetic south pole 22 . In other words, the two magnets 14, 16 are presently designed as dipole magnets. In the 1 until 6 the magnetic north poles are marked with an "N" and the magnetic south poles with an "S".

Das erste Leitelement 18 ist zwischen den beiden Magneten 14, 16 (sandwichartig) angeordnet. Dabei kontaktiert das erste Leitelement 18 mit seinen beiden Stirnseiten (axialen Flächen) jeweils den Nordpol 20 der beiden Magneten 14, 16. Mit anderen Worten, die Nordpole 20 der beiden Magnete 14, 16 sind einander zugewandt. Entsprechend sind die beiden Südpole 22 der beiden Magnete 14, 16 voneinander abgewandt.The first guide element 18 is arranged between the two magnets 14, 16 (like a sandwich). The first guide element 18 contacts the north pole 20 of the two magnets 14, 16 with its two end faces (axial surfaces). In other words, the north poles 20 of the two magnets 14, 16 face each other. Correspondingly, the two south poles 22 of the two magnets 14, 16 face away from one another.

Durch den Kontakt des ersten Leitelements 18 mit den beiden Nordpolen 20, bilden sich an den radialen Enden des ersten Leitelements 18 ebenfalls magnetische Nordpole aus.Due to the contact of the first guide element 18 with the two north poles 20, magnetic north poles are also formed at the radial ends of the first guide element 18.

Die erste Teilanordnung 12 erstreckt sich entlang einer Erstreckungsrichtung 26. Vorliegend ist die Erstreckungsrichtung 26 entlang einer Erstreckungsachse 27 orientiert. Mit anderen Worten, die Erstreckungsrichtung 26 verläuft entlang einer geraden Linie. Die Erstreckungsrichtung 26 und die Erstreckungsachse 27 sind vorliegend kongruent. An den beiden axialen Enden der ersten Teilanordnung 12 ist jeweils ein zweites Leitelement 24 angeordnet.The first partial arrangement 12 extends along a direction of extent 26. In the present case, the direction of extent 26 is oriented along an axis of extent 27. In other words, the extension direction 26 runs along a straight line. The direction of extent 26 and the axis of extent 27 are congruent in the present case. A second guide element 24 is arranged at each of the two axial ends of the first subassembly 12 .

Die beiden dargestellten zweiten Leitelemente 24 schließen die erste Teilanordnung 12 sandwichartig ein. Beide zweiten Leitelemente 24 kontaktieren mit ihren ersten Stirnseiten (axialen Flächen) jeweils den Südpol 22 der beiden Magnete 14, 16.The two illustrated second vanes 24 sandwich the first subassembly 12 . Both second guide elements 24 contact the south pole 22 of the two magnets 14, 16 with their first end faces (axial surfaces).

Mit ihrer jeweils zweiten Stirnseite (axialen Fläche) kontaktieren die beiden zweiten Leitelemente 24 jeweils eine weitere erste Teilanordnung 12'. Durch den Kontakt der zweiten Leitelemente 24 mit jeweils zwei Südpolen 22, bilden sich an den radialen Enden der zweiten Leitelemente 24 ebenfalls magnetische Südpole aus.With their respective second end face (axial surface), the two second guide elements 24 each make contact with a further first subassembly 12'. Due to the contact of the second guide elements 24 with two south poles 22 each, magnetic south poles are also formed at the radial ends of the second guide elements 24 .

Die Magnetanordnung 10 kann beliebig viele erste Teilanordnungen 12, 12' bzw. zweiten Leitelemente 24 aufweisen, wobei diese jeweils einander abwechselnd entlang der Erstreckungsachse 27 angeordnet sind.The magnet arrangement 10 can have any number of first partial arrangements 12, 12′ or second guide elements 24, these being arranged alternately with one another along the axis of extent 27.

Analog hierzu kann die erste Teilanordnung 12, 12' eine zur obigen Beschreibung umgekehrte magnetische Polung aufweisen. So kann das erste Leitelement 18 mit seinen beiden Stirnseiten (axialen Flächen) jeweils den Südpol 22 der beiden Magnete 14, 16 kontaktieren. An den radialen Enden des ersten Leitelements 18 würden sich dann Südpole ausbilden. Entsprechend würden dann die zweiten Leitelemente 24, die an die axialen Enden der ersten Teilanordnung 12 angeordnet sind, jeweils den Nordpol 20 der beiden Magnete 14, 16 der ersten Teilanordnung 12 kontaktieren. An den radialen Enden der zweiten Leitelemente 24 würden sich dann Nordpole ausbilden.Analogous to this, the first partial arrangement 12, 12' can have a magnetic polarity which is the reverse of the above description. Thus, the first guide element 18 can contact the south pole 22 of the two magnets 14, 16 with its two end faces (axial surfaces). South poles would then form at the radial ends of the first guide element 18 . Correspondingly, the second guide elements 24 , which are arranged at the axial ends of the first subassembly 12 , would then each make contact with the north pole 20 of the two magnets 14 , 16 of the first subassembly 12 . North poles would then form at the radial ends of the second guide elements 24 .

Vorliegend sind alle ersten Magnete 14, alle zweiten Magnete 16, alle ersten Leitelemente 18 und alle zweiten Leitelemente 24 scheibenartig ausgebildet. Dabei weisen alle ersten Magnete 14 und alle zweiten Magnete 16 dieselbe Form und Größe auf. Alle ersten Leitelemente 18 und alle zweiten Leitelemente 24 weisen ebenfalls dieselbe Form und Größe auf. Vorliegend sind die ersten und zweiten Leitelemente 18, 24 größer dimensioniert als die ersten und die zweiten Magnete 14, 16.In the present case, all of the first magnets 14, all of the second magnets 16, all of the first guide elements 18 and all of the second guide elements 24 are designed in the manner of disks. In this case, all first magnets 14 and all second magnets 16 have the same shape and size. All first guide elements 18 and all second guide elements 24 also have the same shape and size. In the present case, the first and second guide elements 18, 24 are dimensioned larger than the first and the second magnets 14, 16.

Die ersten und die zweiten Leitelemente 18, 24 weisen einen größeren Durchmesser, d. h. eine größere Radialerstreckung, als die ersten und die zweiten Magnete 14, 16 auf. Zudem weisen die ersten und zweiten Leitelemente 18, 24 eine größere Dicke, d. h. eine größere axiale Erstreckung, als die ersten und die zweiten Magnete 14, 16 auf.The first and second vanes 18, 24 are larger in diameter, i. H. a greater radial extension than the first and the second magnets 14, 16. In addition, the first and second guide elements 18, 24 have a greater thickness, i. H. a greater axial extent than the first and second magnets 14,16.

Die Fläche der ersten und der zweiten Leitelemente 18, 24 zwischen den ersten und zweiten Magneten 14, 16 (Querschnittsfläche) ist größer als die nach radial außen gerichtete Fläche (Umfangsfläche). Bei einer zylindrischen Form der ersten und der zweiten Leitelemente 18, 24 bedeutet dies, dass die Kreisfläche größer ist als die Mantelfläche, d.h. der Radius des Zylinders ist größer, als die Höhe des Zylinders.The area of the first and second guide elements 18, 24 between the first and second magnets 14, 16 (cross-sectional area) is larger than the area directed radially outwards (peripheral area). With a cylindrical shape of the first and second guide elements 18, 24, this means that the circular area is larger than the lateral surface, i.e. the radius of the cylinder is larger than the height of the cylinder.

Alle Magnete 14, 16 und alle Leitelemente 18, 24 sind vorliegend koaxial mit der Erstreckungsachse 27 angeordnet. All magnets 14, 16 and all guide elements 18, 24 are presently arranged coaxially with the axis 27 of extent.

Vorliegend sind die ersten Leitelemente 18 und die zweiten Leitelemente 24 aus Eisen ausgebildet. Dies ist in den 1 bis 4 mittels der chemischen Elementen-Bezeichnung „Fe“ angedeutet.In the present case, the first guide elements 18 and the second guide elements 24 are made of iron. This is in the 1 until 4 indicated by the chemical element designation "Fe".

2 zeigt eine Seitenansicht einer Magnetfeldverteilung der Magnetanordnung 10 aus 1. Die Magnetfeldlinien eines Magneten verlaufen vom Nordpol zum Südpol des Magneten. Entsprechend sind die Magnetfeldlinien der Magnetanordnung 10 mittels gebogener Pfeile in 2 veranschaulicht. 2 FIG. 12 shows a side view of a magnetic field distribution of the magnet arrangement 10. FIG 1 . The magnetic field lines of a magnet run from the north pole to the south pole of the magnet. Correspondingly, the magnetic field lines of the magnet arrangement 10 are indicated by curved arrows in 2 illustrated.

Vorliegend kontaktiert jedes erste Leitelement 18 bzw. jedes zweite Leitelement 24 mit seinen beiden Stirnseiten jeweils ungleichnamige Magnetpole. Da die Magnetfeldlinien gleichnamiger Magnetpole sich abstoßen, verlaufen die Magnetfeldlinien innerhalb der ersten und zweiten Leitelemente 18, 24 somit im Wesentlichen radial, also orthogonal zur Erstreckungsachse 27.In the present case, each first guide element 18 or each second guide element 24 contacts magnetic poles of opposite names with its two end faces. Since the magnetic field lines of magnetic poles of the same name repel each other, the magnetic field lines within the first and second guide elements 18, 24 thus run essentially radially, i.e. orthogonally to the axis of extension 27.

An den radialen Enden der ersten und der zweiten Leitelemente 18, 24 bilden sich die gleichen Pole, wie die jeweils kontaktierten Pole der ersten und der zweiten Magnete 14, 16. Im Konkreten bilden sich an den radialen Enden des ersten oder des zweiten Leitelements 18, 24, welches zwei Nordpole 20 des ersten und des zweiten Magneten 14, 16 kontaktiert, ebenfalls Nordpole aus. Entsprechend bilden sich an den radialen Enden des ersten oder des zweiten Leitelements 18, 24, welches zwei Südpole 22 des ersten und des zweiten Magneten 14, 16 kontaktiert, ebenfalls Südpole aus.The same poles are formed at the radial ends of the first and the second conducting elements 18, 24 as the respectively contacted poles of the first and the second magnets 14, 16. Specifically, at the radial ends of the first or the second conducting element 18, 24, which contacts two north poles 20 of the first and second magnets 14, 16, also have north poles. Correspondingly, south poles are also formed at the radial ends of the first or second guide element 18, 24, which makes contact with two south poles 22 of the first and second magnets 14, 16.

Außerhalb der Magnetanordnung 10 verlaufen die Magnetfeldlinien, insbesondere bedingt durch die axiale Erstreckung der Magnetanordnung 10 entlang der Erstreckungsachse 27, im Wesentlichen axial, also parallel zur Erstreckungsachse 27.Outside the magnet arrangement 10, the magnetic field lines run essentially axially, i.e. parallel to the axis of extension 27, in particular due to the axial extension of the magnet arrangement 10 along the axis of extension 27.

Durch einen derartigen Verlauf der Magnetfeldlinien kann eine hohe Spannung in dem Magnetfeld erreicht werden.A high voltage in the magnetic field can be achieved by such a course of the magnetic field lines.

3 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Magnetanordnung 10. Das dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich zum Ausführungsbeispiel aus 1 durch Polschuhe 25. 3 a side view of another embodiment of the magnet assembly 10. The illustrated embodiment differs from the embodiment of FIG 1 through pole shoes 25.

Die Polschuhe 25 sind jeweils an den radialen Enden, bzw. entlang des radialen Umfangs der ersten und der zweiten Leitelemente 18, 24 angeordnet. Durch die Polschuhe 25 kann die Austrittsfläche der Magnetfeldlinien und dadurch der entsprechende Verlauf der Magnetfeldlinien an den radialen Enden, bzw. entlang des radialen Umfangs, der ersten und der zweiten Leitelemente 18, 24 verändert und wunschgemäß eingestellt werden.The pole shoes 25 are each arranged at the radial ends or along the radial circumference of the first and the second guide elements 18 , 24 . The exit surface of the magnetic field lines and thus the corresponding course of the magnetic field lines at the radial ends or along the radial circumference of the first and second guide elements 18, 24 can be changed and adjusted as desired by the pole shoes 25.

Die Polschuhe sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ringförmig und mit einem halbkreisartigen Querschnitt ausgebildet. Vorliegend bestehen die Polschuhe aus demselben Stoff (Eisen) wie die ersten und die zweiten Leitelemente 18, 24.In the exemplary embodiment shown, the pole shoes are ring-shaped and designed with a semicircular cross-section. In the present case, the pole shoes are made of the same material (iron) as the first and second guide elements 18, 24.

4 zeigt eine Seitenansicht der Magnetanordnung 10 aus 1 mit einem Rahmen 28. Da jeweils gleichnamige Pole der ersten Magnete 14 und der zweiten Magnete 16 einander zugewandt sind, kann es zur Abstoßung der einzelnen Magnete 14, 16 kommen. Der Rahmen 28 kann dabei verhindern, dass einzelne Komponenten der Magnetanordnung 10 aus der Magnetanordnung 10 bzw. aus der Erstreckungsachse 27 gedrängt werden. 4 12 shows a side view of the magnet assembly 10. FIG 1 with a frame 28. Since poles of the same name of the first magnets 14 and of the second magnets 16 face each other, the individual magnets 14, 16 can be repelled. The frame 28 can prevent individual components of the magnet arrangement 10 from being pushed out of the magnet arrangement 10 or out of the axis of extension 27 .

Der Rahmen 28 umfasst alle ersten Teilanordnungen 12 und alle zweiten Leitelemente 24 und verhindert, dass einzelne Komponenten der Magnetanordnung 10 aus der Erstreckungsachse 27, aufgrund abstoßender magnetischer Kräfte, gedrängt werden.The frame 28 includes all of the first subassemblies 12 and all of the second guide elements 24 and prevents individual components of the magnet assembly 10 from being pushed out of the axis of extension 27 due to repelling magnetic forces.

Der Rahmen 28 weist hierzu zwei Endstücke 32 auf, die jeweils an den beiden (äußersten) axialen Enden aller Teilanordnungen 12 und aller zweiten Leitelemente 24 angeordnet sind. Vorliegend sind die beiden Endstücke 32 jeweils an einem Nordpol 20 angeordnet und begrenzen alle Teilanordnungen 12 und alle zweiten Leitelemente 24 nach axial außen.For this purpose, the frame 28 has two end pieces 32 which are each arranged on the two (outermost) axial ends of all the subassemblies 12 and all the second guide elements 24 . In the present case, the two end pieces 32 are each arranged on a north pole 20 and delimit all partial arrangements 12 and all second guide elements 24 axially outward.

Die beiden Endstücke 32 sind mittels mindestens vier Streben 34 miteinander verbunden (in 3 nur teilweise gezeigt). Die Streben 34 fixieren und halten die beiden Endstücke 32, und damit die zwischen den Endstücken 32 angeordneten Komponenten der Magnetanordnung 10, an jeweils vordefinierten Stellen entlang der Erstreckungsachse 27.The two end pieces 32 are connected to one another by means of at least four struts 34 (in 3 only partially shown). The struts 34 fix and hold the two end pieces 32, and thus the components of the magnet arrangement 10 arranged between the end pieces 32, at predefined locations along the extension axis 27.

5 zeigt eine Seitenansicht einer Magnetbatterie 30. Die Magnetbatterie 30 besteht vorliegend aus einer ersten Magnetanordnung 10, 11 und einer zweiten Magnetanordnung 10, 13, die parallel zueinander angeordnet sind. Mit anderen Worten, die Erstreckungsachsen 27 der beiden dargestellten Magnetanordnungen 10, 11, 13 sind parallel zueinander angeordnet. 5 shows a side view of a magnetic battery 30. In the present case, the magnetic battery 30 consists of a first magnet arrangement 10, 11 and a second magnet arrangement 10, 13, which are arranged parallel to one another. In other words, the extension axes 27 of the two magnet arrangements 10, 11, 13 shown are arranged parallel to one another.

Die beiden Magnetanordnungen 10, 11, 13 weisen dieselbe Anzahl an Magneten 14, 16 und Leitelementen 18, 24 auf, wobei die magnetische Polung der jeweiligen Komponenten der beiden Magnetanordnungen 10, 11, 13 unterschiedlich ist.The two magnet arrangements 10, 11, 13 have the same number of magnets 14, 16 and guide elements 18, 24, the magnetic polarity of the respective components of the two magnet arrangements 10, 11, 13 being different.

So ist die Polung der ersten Magnete 14 der ersten Magnetanordnung 10, 11 und die Polung der zweiten Magnete 16 der zweiten Magnetanordnung 10, 13 bezüglich der jeweiligen Erstreckungsachsen 27 gleich. Entsprechend ist die Polung der zweiten Magnete 16 der ersten Magnetanordnung 10, 11 und die Polung der ersten Magnete 14 der zweiten Magnetanordnung 10,13 bezüglich der jeweiligen Erstreckungsachsen 27 gleich.The polarity of the first magnets 14 of the first magnet arrangement 10, 11 and the polarity of the second magnets 16 of the second magnet arrangement 10, 13 with respect to the respective axes of extension 27 are the same. Correspondingly, the polarity of the second magnets 16 of the first magnet arrangement 10, 11 and the polarity of the first magnets 14 of the second magnet arrangement 10,13 with respect to the respective axes of extension 27 are the same.

Die Leitelemente 18, 24 der beiden Magnetanordnungen 10 kontaktieren einander an den jeweils radialen Enden. Dabei sind die Pole an den Kontaktstellen jeweils ungleichnamig. Mit anderen Worten, die Nordpole der Leitelemente 18, 24 der ersten Magnetanordnung 10, 11 kontaktieren die Südpole der der Leitelemente 18, 24 der zweiten Magnetanordnung 10, 13.The guide elements 18, 24 of the two magnet arrangements 10 contact each other at the respective radial ends. The poles at the contact points are not of the same name. In other words, the north poles of the guide elements 18, 24 of the first magnet arrangement 10, 11 make contact with the south poles of the guide elements 18, 24 of the second magnet arrangement 10, 13.

Damit ziehen sich die jeweiligen Leitelemente 18, 24 der beiden Magnetanordnungen 10, 11, 13 an. Es ist denkbar, dass die beiden Magnetanordnungen 10, 11, 13, jeweils oder gemeinsam, durch einen Rahmen (nicht dargestellt) fixiert werden, der analog zum Rahmen 28 aus 3 ausgebildet sein kann.The respective guide elements 18, 24 of the two magnet arrangements 10, 11, 13 thus attract each other. It is conceivable that the two magnet arrangements 10, 11, 13, each or together, are fixed by a frame (not shown) which is analogous to the frame 28 3 can be trained.

6 zeigt eine vereinfachte Darstellung der Magnetbatterie 30 aus 5 in perspektivischer Ansicht. Die vorliegende Darstellung soll die flächige (zweidimensionale) Anordnung der Magnetbatterie 30 veranschaulichen. Die Magnetanordnungen 10, 11, 13 sind vorliegend innerhalb einer (derselben), zur Zeichnungsebene der 6 parallelen, Ebene angeordnet. 6 FIG. 12 shows a simplified representation of the magnetic battery 30. FIG 5 in perspective view. The present representation is intended to illustrate the planar (two-dimensional) arrangement of the magnetic battery 30 . The magnet assemblies 10, 11, 13 are present within one (of the same), to the plane of the drawing 6 arranged parallel, level.

Es ist ebenso denkbar, dass mehr als zwei Magnetanordnungen 10, 11, 13 in einer (derselben) Ebene, also flächig (zweidimensional), aneinander angeordnet werden und so die Magnetbatterie 30 bilden.It is also conceivable that more than two magnet arrangements 10 , 11 , 13 are arranged next to one another in one (the same) plane, that is to say over a surface (two-dimensional), and thus form the magnetic battery 30 .

7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Magnetbatterie 30 in vereinfachter perspektivischer Darstellung. 7 shows another embodiment of the magnetic battery 30 in a simplified perspective view.

Vorliegend besteht die Magnetbatterie 30 aus zehn Magnetanordnungen 10, 15, 17, 19, 21. Diese sind alle parallel zueinander angeordnet. Im Gegensatz zur Magnetbatterie 30 aus 6, sind jedoch die Magnetanordnungen 10 vorliegend nicht innerhalb einen (derselben) Ebene, sondern räumlich angeordnet.In the present case, the magnetic battery 30 consists of ten magnet arrangements 10, 15, 17, 19, 21. These are all arranged parallel to one another. In contrast to the magnetic battery 30 off 6 , however, the magnet arrangements 10 are not arranged within one (the same) plane, but spatially.

So sind vorliegend vier Magnetanordnungen 10, 15 innerhalb einer ersten Ebene, drei Magnetanordnungen 10, 17 innerhalb einer zweiten Ebene, zwei Magnetanordnungen 10, 19 innerhalb einer dritten Ebene und eine Magnetanordnung 10, 21 innerhalb einer vierten Ebene angeordnet. Dabei sind die erste, zweite, dritte und vierte Ebene jeweils voneinander beabstandet und zur Zeichnungsebene der 7 parallel angeordnet.In the present case four magnet arrangements 10, 15 are arranged within a first level, three magnet arrangements 10, 17 within a second level, two magnet arrangements 10, 19 within a third level and one magnet arrangement 10, 21 within a fourth level. The first, second, third and fourth level are spaced from each other and the plane of the drawing 7 arranged in parallel.

8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Magnetanordnung 10. Die Magnetanordnung 10 ist vorliegend als Teil einer elektrischen Maschine 31 ausgebildet. Dabei ist die elektrische Maschine 31 lediglich im Querschnitt angedeutet. Die elektrische Maschine 31 weist einen Rotor 35 auf. 8th shows a further exemplary embodiment of the magnet arrangement 10. In the present case, the magnet arrangement 10 is designed as part of an electrical machine 31. The electrical machine 31 is only indicated in cross section. The electrical machine 31 has a rotor 35 .

Die Magnetanordnung 10 erstreckt sich entlang der Erstreckungsrichtung 26. Die Magnetanordnung 10 ist ringförmig angeordnet. Aus Gründen der Übersicht sind lediglich ein paar Komponenten (magnetische Zellen) der Magnetanordnung 10 dargestellt.The magnet arrangement 10 extends along the extension direction 26. The magnet arrangement 10 is arranged in a ring shape. For reasons of clarity, only a few components (magnetic cells) of the magnet arrangement 10 are shown.

Vorliegend verläuft die Erstreckungsrichtung 26 entlang einer Kreisbahn 33. Dabei weist die Kreisbahn 33 einen größeren Durchmesser auf, als der Außenumfang des Rotors 35. Mit anderen Worten, die Magnetanordnung 10 erstreckt sich in Umfangsrichtung des Rotors 35 und ist beabstandet zum Rotor 35 angeordnet.In the present case, the direction of extension 26 runs along a circular path 33. The circular path 33 has a larger diameter than the outer circumference of the rotor 35. In other words, the magnet arrangement 10 extends in the circumferential direction of the rotor 35 and is arranged at a distance from the rotor 35.

Die ersten und die zweiten Leitelemente 18, 24 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen einen trapezförmigen Querschnitt auf. Die ersten und die zweiten Leitelemente 18, 24 weisen jeweils an ihrer dem Rotor 35 zugewandten Enden Polschuhe 25 auf. Die Polschuhe 25 weisen vorliegend einen ellipsenförmigen Querschnitt auf.The first and the second guide elements 18, 24 in the illustrated embodiment have a trapezoidal cross section. The first and the second guide elements 18 , 24 each have pole shoes 25 at their ends facing the rotor 35 . In the present case, the pole shoes 25 have an elliptical cross section.

Claims

Magnet arrangement (10), comprising at least a first partial arrangement (12), the first partial arrangement (12) having a first magnet (14), a second magnet (16) and a first guide element (18), the first magnet (14) and the second magnet (16) each have at least one magnetic north pole (20) and at least one magnetic south pole (22), wherein the first guide element (18) is arranged between the first magnet (14) and the second magnet (16), wherein the first guide element (18) is arranged in contact with magnetic poles of the same name of the first and second magnets (14, 16).

Magnet arrangement (10) after claim 1 characterized in that the magnet arrangement (10) comprises at least one second conducting element (24), the second conducting element (24) being in contact with the north pole (20) or the south pole (22) of the first magnet (14) or the second magnet ( 16) of the first subassembly (12), wherein the first conducting element (18) of the first subassembly (12) and the second conducting element (24) are arranged in contact with opposite magnetic poles.

Magnet arrangement (10) after claim 2 , characterized in that the magnet arrangement (10) comprises a plurality of first sub-arrays (12, 12') and a plurality of second guide elements (24), the first sub-arrays (12, 12') and the second guide elements (24) extending along a direction (26 ), In particular along an axis of extension (27), in a row and are arranged alternately.

Magnet arrangement (10) after claim 2 or 3 , characterized in that at least one first guide element (18), in particular all first guide elements (18), and/or at least one second guide element (24), in particular all second guide elements (24), comprise a ferromagnetic material, in particular made of a ferromagnetic material consist.

Magnet arrangement (10) after claim 4 , characterized in that the ferromagnetic material is iron.

Magnet arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one first magnet (14), in particular all first magnets (14), at least one second magnet (16), in particular all second magnets (16), at least one first guide element (18), in particular all of the first guide elements (18), and/or at least one second guide element (24), in particular all of the second guide elements (24), are designed in the manner of disks, in particular with a constant thickness in each case.

Magnet arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that all the first magnets (14) and all the second magnets (16) have the same shape and size.

Magnet arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that all the first guide elements (18) and all the second guide elements (24) have the same shape and size.

Magnet arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet arrangement (10) comprises a frame (28), the frame (28) for fixing and/or aligning all the first partial arrangements (12) and/or all the second guide elements (24) of the magnet arrangement (10), in particular along the extension direction (26), in particular along the extension axis (27).

Magnet arrangement (10) according to one of claims 2 until 9 , characterized in that the first guide element (18), in particular all first guide elements (18) and/or the second guide element (24), in particular all guide elements (24), in particular at their respective radial ends, in particular along their radial circumference, pole shoes (25) have.

Magnetic battery (30) comprising a plurality of magnet arrangements (10) according to one of the preceding claims, wherein at least two magnet arrangements (10), in particular all magnet arrangements (10), are arranged parallel to one another.

Magnetic battery (30) after claim 11 , characterized in that at least two, in particular all, magnet arrangements (10) are arranged at least partially in contact with each other.