DE1538747A1

DE1538747A1 - Elektromagnetische Maschinen zur Energieumwandlung mit veraenderlichem magnetischem Widerstand

Info

Publication number: DE1538747A1
Application number: DE19661538747
Authority: DE
Inventors: Maurice Barthalon
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-11-17
Filing date: 1966-11-16
Publication date: 1970-04-23
Also published as: NL6616006A; ES333436A1; CH472137A; DE6608987U; GB1115720A; FR1523129A; OA02274A; SE341427B; BE689152A; US3500079A

Description

Dipl.-Ing. Egon Prinz

Dr. Gertrud Hauser 1 r ο ο *7 / T >ooo Monehtn-ioiing, 15. November 1966

Dipl.-Ing. Gottfried Leise? \ 0 00 /Af- Er„.b.rg.„i,.„. ,9

Patentanwalt·

Taltgramm«: Labyrinth MOndien

Tdefon: 83 15 10 Poitiditdckontoi MOnchea 117078

Maurice BARTHALON

78, Avenue Henri Martin

Paris / Frankreich

Unser Zeichen: B 1249

Elektromagnetische Maschinen zur Energieumwandlung mit veränderlichem magnetischem

Widerstand

Die Erfindung betrifft die elektromagnetischen Maschinen zur Energieumformung mit veränderlichem magnetischem Widerstand, d„ h„ mit einem elektromagnetischen Kreis, welcher einen festen Magnetkreis und einen verhältnismässig wenig leitenden Kern aus einem magnetischen Werkstoff aufweist, welcher gegenüber dem festen Magnetkreis beweglich ist und eine geradlinige Bewegung ausführt.

Bei derartigen Maschinen rührt die elektromagnetische Kraft von der Neigung des Magnetkerns her, eine Stellung einzunehmen, welche den grössten Fluss in dem Magnetkreis ergibt, welcher durch den festen Magnetkreis und den Kern gebildet wird, .welcher bis auf das betriebliche Spiel den festen Magnetkreis schliefst.

000.17/080$ copy

Die Erfindung betrifft im besonderen den Aufbau und den Zusammenbau derartiger Hasohinen·

Es sind bereits elektromagnetische Maschinen mit linerarer Bewegung und Veränderung des magnetischen Widerstands eines elektromagnetischen Kreises bekannt. Von diesen weisen die interessantesten einen vorzugsweise wenig leitenden Metallkern auf, welcher jedoch gute magnetische Eigenschaften besitzt und mit einem praktisch von dem Hub unabhängigen Spiel in einem luftspalt gleitet, in welchem die Kraftlinien quer zu der Bewegungsrichtung verlaufen. Eine derartige Ausbildung ermöglicht, für eine gegebene Stromstärke eine sehr grosse Kraft je Masseneinheit des Magnetkerns zu erhalten, wobei diese Kraft sioh in Funktion des Hubes nur wenig ändert, ausser an den Hubenden, wo sie plötzlich null wird, und im Zentrum, wo sie plötzlich bei einer geringen Hubänderung das Zeichen wechselt· Diese Eigenschaften sind besonders gut zur Herstellung von elektromagnetischen gleitenden Antriebsmaschinen oder Energieerzeugern geeignet, insbesondere eines linearen mit einer Wechselbewegung arbeitenden Elektromotors, welcher den Antrieb des Kolbens eines Verdichters bewirken kann, wobei der vorzugsweise wenig leitende mit diesem Kolben verbundene Antriebsmagnetkern abwechselnd in den Luftspalt des Magnetkreises durch die Wirkung eines durch

Q die eine Wicklung speisenden aufeinanderfolgenden elektrischen

oo Impulse erzeugten Magnetfeldes hineingezogen und aus diesem

^ luftspalt entweder durch eine elastische Vorrichtung oder durch η einen auf die gleiche bewegliche Anordnung wirkenden zweiten *> Magnetkreis wieder herausgezogen wird. In dem letzteren fall werden die Anordnungen abwechselnd mit elektrischen um 180° gegeneinander phasenversohöbenen Impulsengespeist, wobei jede .

ORIGINAL INSPECTED

Anordnung einen Kern aufweisen kann und die beiden Kerne starr miteinander verbunden sind.

Ferner sind Maschinen mit veränderlichem magnetischem Widerstand bekannt, welche die umgekehrte Funktion der vorhergehenden ausüben, und in welohen der Kolben und der Zylinder einen eine Wechselbewegung ausführenden Explosionsmotor bilden, wobei der Kolben unmittelbar wenigstens einen Kern antreibt, welcher abwechselnd den magnetischen Widerstand eines elektromagnetischen Kreises verändert und eine Bewegung ausführt, welche zu den in dem Luftspalt durch eine Erregerwicklung oder einen Erregermagneten erzeugten Kraftlinien senkrecht verläuft. Biese Haschinen können einen oder mehrere in Verbindung miteinander arbeitende Zylinder enthalten. .

In allen derartigen bisher bekannten Maschinen

hat der Luftspalt, in welchem eich der Kern bewegt, eine parallelepipedische Form, und es müssen besondere Einrichtungen vorgesehen werden, welche den Kern führen und gleichzeitig seine Bewegung ohne metallische Berührung mit den Polflachen ermöglichen. Biese Führung ist besonders wichtig, da ein geringes Spiel zwischen dem Kern und den Polen erforderlich ist, um den höchsten Wirkungsgrad zu erhalten, und weil jede Abweichung des Kerns aus seiner axialen symmetrischen Lage ein Andrücken der ο ebenen Oberflache des Kerns an die ebene Polflache, d.h. eine ° erhebliche seitliche Kraft zur Folge hat, welche auf den Kern ^ parallel zu dem Feld wirkt und somit bedeutende Reibungsverluste

D durch seitliche Schwingungen des Kerns und sogar die Unmöglicher
=> keit eines richtigen Arbeitens erzeugt.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösungen besteht in der Schwierigkeit einer richtigen Ausrichtung der

Achse des Kerns und der Achse des Arbeitsorgans, z.B. der Achse des Zylinders bei Kolbenmaschinen. Es muss daher ein grosses betriebliches Spiel vorgesehen werden, welches eine Verringerung des Wirkungsgrades und der Leistung zur Folge hat.

Eine weitere wohlbekannte Schwierigkeit ist

die Neigung der Pole, sich unter der Einwirkung der erheblichen auftretenden elektromagnetischen Anzugskräfte einander zu nahern, so dass entsprechende mechanische Einrichtungen benutzt werden müssen, um den Abstand zwischen den Polen und somit das seitliche Spiel des Magnetkerns konstant zu halten.

Ferner eignen sich die parallelepipedischen

Formen des vorzugsweise wenig leitenden Magnetkerns sowie den * festen Magnetkreiees infolge der für ein sicheres richtiges Arbeiten erforderlichen Toleranzen nicht für eine billige Massenfertigung.

Schlie8ßlich umgibt der feste Magnetkreis der

bekannten Ausführungen die Wicklung nur teilweise. Ein Teil der Windungen derselben nimmt daher geometrisch in Bezug auf den Magnetkreis, auf die Bewegungsrichtung und auf den Kern eine solche Lage ein, dass der sie durchfliessende Strom nur eine geringe Wirksamkeit besitzt.

Die Erfindung bezweckt die Herstellung von

_o Maschinen mit veränderlichem magnetischem Widerstand und einem

to senkrecht zu der Bewegung des Kerns gerichteten Feld, welche den

-* obigen Kachteilen abhilft. Die Erfindung bezweckt ferner, diese

Q Maschinen so auszubilden, dass 8Ii einen einfachen genauen billi-CT)

ο gen Aufbau besitzen und leicht zusammenzubauen sind, σι

Die erfindungsgemasse elektromagnetische Maschine zur Energieumformung mit wenigstens einem festen Magnet-

OWGlNAL INSPECTED

kreis mit einer von einer elektrischen Energiequelle gespeisten Wioklung und eine» vernaltnismassig wenig leitenden Magnetkern, welcher sich in dem zwischen den Polflachen des festen ^Magnetkreises erzeugten Feld quer zu diesem bewegt, wobei dieser Kern eine" geradlinige Bewegung ausführt und unmittelbar mit einem Betatigungsgleitstück verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern einen zylindrischen rohrförmigen Aufbau besitzt, dass die Polflachen ebenfalls zylindrisch sind, und dass wenigstens ein Teil des festen Magnetkreises sich auf wenigstens einem Teil des Hubes des Magnetkerns innerhalb dieses Kerns befindet. ·

Unter "Betätigungsgleitstüok" ist hier der Teil zu verstehen, welcher mechanische Energie erzeugt, wenn die Maschine ein Elektromotor ist,oder der Teil zum Antrieb des beweglichen Kerns, wenn die Maschine als Stromerzeuger benutzt wird

Die Pole und der Kern haben so einen zylindrischen Aufbau und können nur auf einer Mantellinie miteinander in Berührung kommen, und nicht auf der Gesamtheit der Endflache der Pole. Hieraus ergibt sich, dass die seitliche Kraft, welche auf den Kern ausgeübt wird, wenn sich dieser etwas aus seiner mittleren Lage in dem Luftspalt entfernt, keinen bedeutenden Wert erreichen kann.

ο Da ferner die Aussenflache des Luftspalts durch

<o ■ ein geschlossenes zylindrisches Rohr gebildet wird, hat sie eine

^ bemerkenswerte Festigkeit gegen Abplattung, woduroh praktisch ο eine Annäherung der Pole unterdrückt wird.

ο Die erfindungsgemasse Maschine kann in erster

Linie eine Antriebsmaschine bilden, in welcher der Kern, ein Betätigungsgleitatück antreibt, so dass sie einen Elektromotor

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mit einer linearen Vechselbewegung fur Elektrοverdichter, Elektropumpen, elektrische Arbeitszylinder usw. bildet· Die Irfindung betrifft auch die Herstellung von Stromerzeugern zur Erzeugung von Wechselstrom, von elektrischen Impulsen usw..

Gemüse einer yorteilhaften luefuhrung der Erfindung weisen der feste Magnetkreis und der Kern in zu der Bewegungsrichtung senkrechten Richtungen Kreisringquerschnitte auf· Hierdurch wird eine betrachtliche festigkeit gegen die von der magnetischen Anziehung der Pole herrührende Verformung er-Bielt. Gleichzeitig eignet sich diese Ausbildung fur eine schnei· Ie billige und genaue Bearbeitung.

Dieser zylindrische Aufbau mit Kreisringquerschnitt ergibt ferner eine symmetrische Temperaturverteilung, wenn sich die Maschine im Betrieb erwärmt, wodurch die Wärmeverformungen verringert werden, was die Verringerung des Spiels und die Vergrosserung der Massenleistung der Maschine ermöglicht.

Semass einem vorteilhaften Kennzeichen der Maschine umgibt der Magnetkreis vollständig die Wicklung, welche durch einen zu dem Magnetkreis gleichachsigen Ringkörper gebildet wird. Der mittlere Abstand zwischen einer Windung und dem Magnetkreis erreicht dann einen sehr niedrigen Wert, und jeder Windungsabschnitt bleibt senkrecht zu der Bewegung des Kerns. Dies hat eine erhebliche Verringerung der Streuflusse und der zur Erzielung einer gegebenen Leistung erforderlichen Kupfermenge zur Folge, welche erheblich herabgesetzt werden kann (z.B. in gewiesen Fallen auf die Hälfte).

Ein weiteres wesentliches Kennzeichen der

Erfindung besteht darin, eine gewisse Zahl von nicht leitenden Volumen vorzusehen, welche die den Magnetkreis bildenden Teile '

von aussen nach innen vollständig durchdringen« Die mittleren Ebenen dieser nicht leitenden Volumen gehen vorzugsweise durch die Achse des Zylinders, so dass diese eine Trennung zwischen den Magnetbleohen der festen oder beweglichen Teile des Hagnetkreises bilden. Diese Anordnung verhindert die Bildung von Wirbeletromen, welche in dem beweglichen Kern so gross werden können, dass sie praktisch die magnetische Anziehung des luftspalt s aufheben·

Diese nicht leitenden Volumen können bei grosse-

* ■ ■

ren Maschinen als Kanäle fur den Umlauf der Kuhlluft in den Hagnetkreisen benutzt werden.

. Die festen und beweglichen zylindrischen Teile werden vorzugsweise mit Hilfe von Blechen ausgeführt, welche gemass einem Profil ausgeschnitten sind, welches dem Schnitt der Magnetkreise durch eine durch die Achse gehende Ebene entspricht. Die Bleche werden dadurch vereinigt, dass in die Zwischenräume zwischen ihnen ein unmagnetischee Material gegossen wird, z.B. Epoxyharze.

Gemüse einem weiteren wesentlichen Kennzeichen

der Erfindung werden die Bestandteile des festen oder des beweglichen Teils des elektromagnetischen Kreises mit Hilfe eines einzigen Teils vereinigt, welcher gleichachsige Bohrungen auf-

o weist, in welche diese Bestandteile eingesetzt werden. Hierdurch ο

J£ wird die Achse der Maschine, d.h. die Ausrichtung der Teile •o genau festgelegt, was die Verwendung eines sehr geringen Spiels <=> gestattet und eine genaue Führung bewirkt, welche Wellenbewegun-

CTJ ·

° gen der beweglichen Anordnung verhindert. Auf diese Weise kann

eine verhaltnismassig einfache, leicht zu bearbeitende und genau ^v und schnell zusammenzusetzende Maschine hergestellt werden.

Ein weiteres wesentliches Kennzeichen der

Erfindung besteht darin, wenigstens eine der Piachen des Luftspalts mit einem Überzug aus einem unmagnetischen reibungsmindern-— den Werkstoff zu überziehen, wie_z.B· Polytetraflu oräthylen, woduroh jede Berührung zwischen dem Magnetgestell und dem Kern selbst längs einer Mantellinie vollständig vermieden wird, und wodurch die auf di'e Kerne wirkenden seitlichen Kräfte praktisch, aufgehoben werden. .

Ferner ist bei grossen, d.h. verwickelten Maschinen vorgesehen, den Magnetkreis mittels einer Vereinigung einer gewissen Zahl von Elementen mit einer einfachen geometrischen Form herzustellen, was den Zusammenbau erleichtert. Diese Methode hat insbesondere den Vorteil, dass die Form oder die Qualität des in den verschiedenen Abschnitten des Magnetkreises benutzten Metalls den zur Erzielung der günstigsten Verhaltnisse erforderlichen Werten angepasst werden kann.

So kann z.B. eine verschiedene Blätterungsdicke für die Polzone und für den Rest der Maschine verwendet werden.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erste industrielle Ausführungsform in einem Axialschnitt längs der Linie I-I der Fig.2. . Fig. 2 ist ein Schnitt der Fig. 1 bei entfern-

J₀ tem Kern, und zwar in der linken Hälfte längs der Linie Ha-IIa

■J und der in rechten Hälfte längs der Linie Hb-IIb. ^ Fig. 3 zeigt eine Ausführungsabwandlung der

, ersten Ausföhrungsform, z.T. in Ansicht und z.T. im Schnitt, ; wobei die bewegliche Anordnung in einem Halbschnitt dargestellt ist.

Fig· 4 zeigt eine dritte industrielle Ausfüh- * rungsform in einem Axialechnitt längs der Linie IY-IT der Fig.8.

Fig. 5 ist ein ixialsohnitt der gleiohen Maschine längs der Linie V-V der Fig. 7.

Fig. 6 ist eine längs der Linie VI-YI der Fig. 5 geschnittene Seilansicht nach Entfernung eines Ventils.

Fig. 7 ist ein Sohnitt längs der Linie VII-VII der Fig. 5.

Fig. 8 ist eine andere längs der Linie VIII-VIII der Fig. 5 geschnittene Teilansicht·

Fig. 9 ist eine Draufsicht des Ventils der vorhergehenden Ausfuhrung·

Fig. 10 ist ein Axialschnitt einer dritten Ausführung längs der Linie X-X der Fig. 11.

Fig. 11 ist ein Halbschnitt längs der Linie XI-XI der Fig. 10.

Fig. 12 ist ein anderer Halbschnitt längs der Linie XII-XII der Fig. 10.

Fig. 13 ist ein Axialschnitt einer Ausführungsabwandlung der Fig. 10 längs der Linie XIII-XIII der Fig. H.

Fig. 14 ist ein Schnitt längs der Linie XIV-XIV der Fig. 13.

ο Fig. 15 zeigt in einer Teilansicht einen Quer

ro · schnitt eines Abschnitts des Kerns der vorhergehenden Ausfuh- ^J rung in grosserem Maßstab.

^ Bei der ersten in Fig. 1 und 2 dargestellten.

Γ—» ' "

cn industriellen Ausfuhrung weist die Maschine einen festen Magnetkreis auf, welcher vorzugsweise aus einem gesinterten Material hergestellt ist, welohe8 gleichzeitig eine hohe Sattigungeinduk-

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tion, eine hohe Permeabilität und einen hohen spezifischen Widerstand hat, welcher praktisch Wirbelstrome verhindert· Hierfür kann zweckmassig eine Mischung mit 70 i» reinem Bisen und 30 <f>

Eisenoxyd und Manganoxyd mit einer Korngrosse von grossenord-

nungsmassig 10 Mikron benutzt werden· Dieser Magnetkreis besteht aus einem magnetischen Joch 1, welches einen ersten durch einen mittleren massiven Zylinder 1a. gebildeten Polschuh bildet, und einem äusseren ringförmigen Zylinder 1b. In dem Magnet joch 1 ist der zweite zylindrische Polschuh 2 mit Kreisringquerschnitt zentriert. Auf den mittleren Zylinder 1a ist die einzige magnetisierende Wicklung 3 aufgeschoben, welche so von dem Magnetkreis umgeben wird und die Form eines Eingkorpers hat, was zu einem guten Wirkungsgrad, zu geringen Streuflüssen und einem niedrigen Gestehungspreis führt. Die Wicklung 3 wird mit aufeinanderfolgenden elektrischen Impulsen gespeist, welche durch die Leiter 3a von einer Wechselstromquelle 3b, (von z.B. 50 Hz) zugeführt werden, wobei dieser Stromkreis ausserdem einen Gleichrichter 3c. enthält, z.B. eine Diode, welche nur jede zweite Halbwelle durchläset·

Zwischen den Polschuhen gleitet senkrecht zu dem in dem zylindrischen ringförmigen Luftspalt 21 erzeugten radialen Magnetfeld mit einem restlichen Spiel, welches kleiner als 1/5 dieses Luftspalts ist, der zylindrische Magnetkern mit Kreisringquerschnitt 4, welcher aus einem magnetischen Material mit hoher Sättigungeinduktion besteht und ausserdem so ausgebildet ist, dass er einen erheblichen elektrischen Widerstand fur Ströme mit kreisförmigen Bahnen besitzt. Diese Bedingungen können insbesondere durch Benutzung eines gesinterten

magnetischen Materials mit hoher Permeabilität und hohem spezifischem Widerstand erfüllt werden· Der Kern 4- verändert bei seiner Gleitbewegung den magnetischen Widerstand des Magnetkreises, umgibt ein Speichervolumen 5, und bildet die Verlängerung eines Verdichterkolbens 6V deseen Aussenflache 6b die bewegliohe Anordnung in einem das Verdichtervolumen 8 begrenzenden Verdiohterzylinder 7 führt. Das radiale Spiel des Kolbens 6 in dem Zylinder 7 ist vorzugsweise kleiner als die Hälfte des magnetischen Spiels zwischen dem Kern und der Flache der Pole, was die magnetische Querkraft auf einen geringen Wert begrenzt, welche an dem Kern auftritt, wenn dieser die axiale Stellung verlasst. Bei dieser Ausfuhrung fallt das Betätigungsgleitstück mit dem Kolben 6 zusammen.

Die bewegliche Anordnung ist so besonders einfach zu bearbeiten und herzustellen. Da das Verhältnis zwischen dem Luftspalt und demirestlichen Spiel grosser als fünf ist, entsteht eine grosse Flussänderung und somit eine hohe Massenleistung. Der Verdichter wird durch den Verdichterzylinderkopf 9 -geschlossen, in welchen die Ventilstutzen 10 und 11 eingeschraubt sind, welche das Saugventil 12 (und seine Feder 13) und das Druckventil 15 (und seine Feder 16) tragen.

Der ringförmige Kern 4 trägt öffnungen 17, ο

ο welche am Hubende in dem Zylinder 7 auegebildeten öffnungen 18 to .

^ gegenüberkommen, um die Verteilung der durch die Rückseite des ^ Kolbens 6 gepumpten Kuhlluft zu bewirken. Der Zylinder 7 trägt ο

σ> ferner Kuhlrippen 19. Kanäle 20 speisen über den luftspalt 21 ο

^OT den die Spule 3 umgebenden Kuhlluftmantel 22. Ein unmagnetisches Zwischenstück 24 ist zwischen d em Zylinder 7 und dem Pol 2 angeordnet und bewirkt ihre gegenseitige Zentrierung. Ein anderes

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unmagnetisches Zwischenstuck 25 ist zwischen der Wicklung 3 und dem Polschuh 2 angeordnet. Bei kleinen Maschinen ohne Kiihllufttunlauf kann das Zwischenstück 25 das die Wicklung 3 enthaltende VcOtoen hermetisch abschliessen, so dass die Wicklung gegen aus der anderen Hälfte der Maschine kommende ätzende Gase oder Flüssigkeiten geschützt ist.

Bei der obigen Maschine erfolgt die Förderung · während des Rückgangs, d.h. die durch die Erregung der Wicklung 3 erzeugte elektromagnetische Energie wird zunächst vollständig in Federenergie in dem Speicher 5 in Form von Druckluft umgewandelt.

Die Arbeitsweise ist nämlich folgende: Wenn

der von der Stromquelle 3b gelieferte Strom der Durchlassrichtung der Diode 3c. entspricht, wird die Wicklung 3 erregt, und der mittlere Zylinder 1a bildet einen Pol der Maschine, deren anderer Pol durch den ringförmigen Polschuh 2 gebildet wird, wodurch in den Luftspalt 21 ein radialer Fluss erzeugt wird. Der ringförmige Magnetkern A sucht sich dann in die Stellung des grÖssten magnetischen Widerstands einzustellen und bewegt sich in dem Luftspalt 21 vorwärts. Zu Beginn dieses Hingangs (in Richtung des Pfeils H^) öffnet sich das Einlassventil 12, und das Strömungsmittel wird in das Verdichtervolumen 8 angesaugt. Die Verbindung zwischen dem Aussenraum und dem Speicherpolster 5, welche durch das Zusammenfallen der öffnungen 17 und 18 hergestellt wurde, schliesst sich, und die in dem Speichervolumen 5 enthaltene Kühlluft wird durch die Kanäle 20 und den Luftmantel 22 nach aussen gedruckt, wodurch die Kühlung des ringförmigen Kerns 4, der Wicklung 3 und des Jochs 1 hergestellt wird.

Hierauf schließet der Kern 4 den Kanal 20 und die in dem Speichepvolumen 5 enthaltene Luft wird zusammengedrückt, wodurch elastische Energie aufgespeichert wird. Am Ende des Hingangs schliesst sich das Ventil 12, die Erregung der Wicklung 3 nimmt sehr schnell ab, und"die bewegliche Anordnung wird in Richtung des Pfeils H₂ durch die Energie der in dem Speichervolumen 5 enthaltenen verdichteten Luft nach rechts zurüokgeschickt. Sas in dem Speichervolumen 8 enthaltene Strömungsmittel wird verdichtet und hierauf über das Druckventil 15 in der gleichen Weise wie bei einer üblichen Haschine gefordert. Der Aufbau des eigentlichen Terdichters unterscheidet sich nur sehr wenig von dem einer übliohen Maschine, zumindest in seinem wesentlichen Teil (Zylinder, Kolben, Zylinderkopf, Ventile), was für die Massenfertigung zweckmassig und wirtschaftlich ist. Am Ende des Hubes herrscht in dem Polster 5 ein unter dem Atmospharendruck liegender Druck, was das Eindringen frischer Luft in dieses Volumen bewirkt, sobald die öffnungen 17 und 18 zusammenfallen»

Der für die Polschuhe, den Kern und die Wicklung der Maschine vorgesehene Aufbau gewährleistet eine Werkstoffersparnis, eine thermische Symmetrie, eine Festigkeit gegen die Annäherung der Pole und eine gute Zentrierung der festen und ° beweglichen Teile, wie oben erläutert.

O₀ Ferner sind, da sich die ganze elektromagnetische

-J Energie am Ende des Hingangs in in dem Polster 5 aufgespeicherte ^ pneumatische Energie umgewandelt hat, die Rückholkräfte gross, ay und die Dauer des Rückgangs ist kurzer als bei einer Ausführung, bei welcher die Förderung während des Hingangs erfolgen würde.

Die spezifische Leistung ist höher, und der Gtestehungspreis der

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Hasohlne ist geringer als bei einer wahrend dee Hingangs arbei-

weniger tenden Maschine, der Wirkungsgrad ist jedoch etwas/gut·

Bei der in Fig· 3 dargestellten Ausfuhrungsabwandlung sind zwei Maschinen der obigen Bauart mit ihren Bücken auseinandergelegt7 wodurchΓ eine Anordnung doppelter Leistung entsteht· Wenn ausserdem eine einzige Wicklung und ein einziger doppelter Hagnetkreis benutzt werden, erhält man fast die gleiche

als Verdichter arbeitende Haschine, jedoch mit einem einzigen elektromagnetischen Teil und zwei mechanischen Teilen, deren jeder mit dem der vorhergehenden Ausfuhrung identisch ist, wobei diese Teile eine symmetrische Bewegung ausfuhren, wodurch ein schwingungsfreies Arbeiten erzielt wird.

• Der zu der Ebene C-C symmetrische Magnetkreis

30 weist auf jeder Seite ringförmige, den ringförmigen luftspalt 47 definierende Pole 31 und 32 auf. Der Magnetkreis wird durch zwei identische Teile 33 und 34 gebildet, in welchen auf der den Polen abgewandten Seite ein ringförmiger Kanal in Form eines Ringkorpers mit Kreisquerschnitt 35 ausgebildet ist, in welchem eine magnetisierende Wicklung 36 angeordnet ist, welche mit aufeinanderfolgenden elektrischen Impulsen gespeist wird, wie bei der vorhergehenden Ausführung.

Der Hagnetkern 37 ist gemüse zu der Achse der Bewegung senkrechten Ebenen sowie gemass durch die Achse der Bewegung gehenden Ebenen geblättert und wird z.B. durch halbmondförmige lackierte Bleche gebildet, um die von Wirbelstromen herrührenden Verluste und Storkrafte zu verringern. Die Blatterung in der Längsrichtung wird ausserdem zur Erzeugung von Nuten fur einen reibungsmindernden Werkstoff 38, z.B. Polytetrafluorethylen, ausgenutzt·

Der Magnetkern 37 let an den Mantel 39 des

Yerdiohterkolbene 40 angelötet, welcher einen anderen Durchmesser hat und au· einem unmagnetischen Werkstoff besteht.

Der Kolben 40, welcher mit Dichtungen 41 ver-

- - ~ sehen sein kann, gleitet in dem Zylinder 42, we Icher-durch den .._. Zylinderkopf 43 abgeschlossen wird, in welchen die nicht dargestellten Saug- und Druckventile beliebiger Bauart eingesetzt sind.

Das Verdichtervolumen 48 wird von dem Kolben 40, 'dem Zylinder 42 und dem Zylinderkopf 43 begrenzt. Ein unmagnetisches Zwischenstück 44 trennt den Zylinder von dem Hagnetkreis und bewirkt ihre gegenseitige Zentrierung. Eine in dem Kolben untergebrachte feder bewirkt die Rückführung des Kolbens zu dem oberen Totpunkt.

Die auf der anderen Seite der Ebene G-C angebrachte Anordnung ist zu der oben beschriebenen genau symmetrisch

Die beiden Teile 33 und 34 des Magnetkreises und die beiden Zwischenstücke 44 werden durch Zugschrauben 46 zusammengehalten.

Die Arbeitsweise ist folgende: Während sie den elektrischen Impuls empfängt,

magnetisiert die Wicklung 36 die beiden Magnetkreise 33 und 34, ° und die beiden Kerne 37 werden in Richtung des Pfeile I₁ in die ^ -' beiden ringförmigen Luftspalte 47 durch die von den Polen 31 -o zu den Polen 32 übergehenden Kraftlinien gezogen. ° Wahrend der Bewegung in Richtung auf das

_m Zentrum der Maschine saugen die mit den Kernen verbundenen Kolben 40 das Stromungsmittel in die Yerdichtervolumen 48

, und drücken gleichseitig die Federn 45 zusammen.

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Nach Beendigung des elektrischen Impulses

geben die Pedern 45 die wahrend des Hingangs aufgespeicherte Energie wieder ab und drücken die Kolben 40 in Richtung des Pfeils I« zu dem Ende zurück, wobei sie das Strömungsmittel' in dem Volumen 48 verdichten und es über die Druckventile nach aussen fördern. ·

Da die Bewegung der beiden Kolben wahrend des Impulses in Richtung auf das Zentrum der Maschine erfolgt, d.h. in entgegengesetzten Richtungen und mit entgegengesetzten Geschwindigkeiten, und da die Massen der beiden beweglichen Anordnungen gleich sind, ist die Maschine ausgewuchtet, und ee ,treten keine Schwingungen auf, was bei grossen Maschinen interessant ist.

Mit den beiden obigen Ausführungen verfügt man über zwei Maschinen, von denen die eine die doppelte Leistung der anderen hat, und zwar unter Benutzung der gleichen Teile für den Verdichterteil (Zylinder, Zylinderkopf, Kolben, Pedern, Kern).

In beiden Fällen sind die so ausgebildeten

Maschinen erheblich einfacher herzustellen und zusammenzubauen · als die üblichen Elektroverdichter- oder Eiektropumpenaggregate. Ihr Platzbedarf und ihr Gewicht sind sehr klein.

Bei der in Pig. 4 bis 9 dargestellten dritten

industriellen Ausführung bildet die Maschine einen vollständigen» zu der Mittelebene symmetrischen Umdrehungskb'rper. Sie besitzt (Pig. 4) zwei Magnetjoche 51a, 51b, in welche die beiden Polschuhe 52a, 52b eingesetzt sind, welche die beiden festen.Magnetkreise vervollständigen, welche mittels des ausseren Zylinders

aus unmagnetischem Werkstoff vereinigt sind, und dessen feste Achse die Aohse der Maschine festlegt. Die Magnetkreise werden durch die Wicklungen 53a, 53]> erregt, welche aus einer Wechselstromquelle 53ei über parallel geschaltete Dioden 53d,, 53e mit entgegengesetzten Durchlaserichtungen gespeist werden. Die Mantel des Kolbens 61 bilden zwei verhältnismässig wenig leitende Magnetkerne 56a, 56j>, welche in den ringförmigen Luftspalten 57a, 57b_ gleiten, und deren äussere Enden 58a, 58l> die Rückholpolster bilden. Die Mantel 56a, 56£, der Kolben 61 und die Magnetjoche 51a, 51Jb begrenzen ewei Verdichtervolumen 59a, 59b. Eine UmfangsVerlängerung des Kolbens 61 bildet einen Belüftungskolben 62, welcher in dem unmagnetischen Zylinder 63 gleitet und so zwei Belüftung3volumen 60a, 60b abgrenzt, was die Komplizierung der Maschine durch eine äussere Belüftungsquelle vermeidet. Die Volumen 60a, 601) sind durch Saugventile 64 aus einem einzigen Stück gespeist, welche durch eine Blechscheibe aus Pederstahl gebildet werden, deren äusserer Abschnitt 76 (Pig. 9) zwischen dem Zylinder 63 und dem Polschuh 51 eingespannt ist, und d e r en ringförmiger mittlerer Abschnitt in eine g ewisse Zahl von Lamellen 79 durch Einschnitte 77 unterteilt wird, welche durch kreisförmige Bohrungen 78 begrenzt werden.

Die Aussenluft wird durch in dem zylindrischen

° Gehäuse 73 ausgebildete öffnungen 74 und durch die in dem Jooh ο

^ " 51a und dem Polschuh 52a gebildete Kanäle 69, welche an ihren ^₀ radialen Enden durch Stege 69ει (Fig* 7 und 8) aus gegossenem ο Epoxyharz geschlossen sind, zugeführt.

° Von dem Belüftungsvolumen 60a, und 60t> gelangt

man zu dem Verdichtungsvolumen durch die in den Mänteln 56a oder56b gebildeten öffnungen 68a, oder 68t>. Die verdichtete Luft

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wird über das in dem mittleren Solschuh 51a. oder 51b untergebrachte und durch seine Feder 66a. oder 66Jb zurückgeholte Druckventil 65a oder 65b gefördert und durch die axiale Bohrung 67a. und 67b abgeführt. Die Kanäle 71a, 71b, 72a., 72b und 75*, 75b bilden den Belüftungskreis und dienen zur Unterteilung zur Verhinderung von ringförmigen Virbelstromen· Die Dichtungen 80a, BOb aus einem nachgiebigen unmagnetischen Werkstoff gewährleisten die vollständige Trennung des elektrischen Teils von dem mechanischen Teil.

Die Arbeitsweise ist folgendet Bei Erregung der Wicklung 53*> wird der Mantel 56b in der Richtung des Pfeils J₁ in den Luftspalt 57b gezogen.

Das Ventil 64a öffnet sich und lässt die Aussenluft unter der Wirkung des in dem Volumen 60a durch die in Bichtung des Pfeile J^ nach rechts gerichtete Bewegung des Kolbens 62 erzeugten Unterdrucks eintreten. Das Ventil 65a. schliesst sich unter der Wirkung der feder 66a.· Die Kolben 61 und 62 verdichten die in den Volumen 59Jb und 60b enthaltene luft· Diese luft wird über die Kanäle 71b und 721> gefordert, wodurch das Druckventil und das Joch gekühlt werden· Die durch das Ventil 64a eintretende Frischluft kühlt unmittelbar den Hantel 56a, und in der Nähe des Hubendes offnen sich die öffnungen 68a, so dass die äussere Frischluft unmittelbar in den Verdichterzylinder 59a infolge des in diesem Volumen durch die Bewegung des Kolbens 61 erzeugten Unterdrücke gelangt. Parallel wird die in dem Volumen 591) verdichtete luft über die Ventile 65b und 67b. gefordert· Während dieses Hubendes verschließet auch der Hantel 56b das Volumen 56b, welches das Eückfuhrapeieherpolster bildet, und verschliefst den Kanal 71, wodurch ·

BADORiSINAL

das Volumen 60b zu einem Speicherpolster gemacht wird. Der Rückgang in. der Richtung J« ist vollständig symmetrisch·

In Pig. 4 und 5 ist durch einen vollen Pfeil echematisch die Bewegungsrichtung des beweglichen Kerns und durch gestriohelte Pfeile der Umlauf der verdichteten Luft und der Kuhlluft dargestellt.

In der beweglichen Anordnung sind die durch die Berührung mit der heiasen verdichteten Luft am stärksten erwärmten Teile die, in welchen die Wärmeentwicklung durph 'elektromagnetische Wirkung am kleinsten ist, und umgekehrt, wodurch die Hebungen vergleiehmäasigt werden. Ferner ist zu bemerken, dass die getroffene Ausbildung jedes Klemmen der Polschuhe aneinander auaschliesst, welches den Luftspalt verringern und ein ubermassiges Spiel im Stillstand erfordern wurde. Ebenso setzt diese Ausbildung die Warmeverformungen der Anordnung weitgehend herab und ergibt die besten Garantien fur die Aufrechterhaltung der Symmetrie in Bezug auf die Mittelebene, welche zur Herstellung der Symmetrie der elektrischen und pneumatischen Kräfte, d.h. fur die Stabilität und einen hohen Wirkungsgrad der Haschine wesentlich ist. Die Anordnung ist sehr kompakt, hat eine hohe Massenleistung und besitzt sehr wenige der Abnutzung unterworfene Teile. Ihre Massenfertigung

ο ist billig.
ο

JjJ Die in Pig. IO bis 12 dargestellte vierte

^₃ industrielle Ausfuhrung ist eine Anwendung der Erfindung auf ° einen Wechseletromerzeugeriait Rotorantrieb (Stromerzeugungscn aggregat mit Verbrennungsmotor) und bildet eine -Verbesserung

der_Ausbildung der an sich bekannten Stromerzeugungsaggregate. , Der YQxgeschte&en£~Aii£b8,u ist insbesondere für Maschinen mit

höherer Einheitsleistung als die der vorhergehenden (z.B. über 1 kW) vorgesehen.

Die Anordnung besitzt ein durch eine Anordnung mit Zylinder und Zylinderkopf 91 und einen Kolben 92 begrenztes Antrieb! volumen 90. An dem Zylinderkopf 91 sind Auslassventile 93 und Einlassöffnungen 94 sowie eine an sich bekannte Vorrichtung 95 für die Zufuhr und die Zündung des Brennstoffs vorgesehen. Symmetrisch zu dem im Zentrum liegenden elektromagnetischen Teil ükfü

ist ein Rückführspeicheχ volumen 96 vorgesehen, welches durch

mit
eine Anordnung/Zylinder und Zylinderkopf 97 und einen Kolben 98 begrenzt wird. Ein unmagnetischer Stab 99 verbindet die Kolben 92 und 98.

Die zylindrischen Mantel mit Kreisringquerschnitt 100 und 101 der Kolben werden durch die Vereinigung von beweglichen Kernen einer gewissen Zahl von unabhängigen Magnetkreisen mit drei vorzugsweise radial angeordneten Schenkeln gebildet. Diese Kreise enthalten die unterbrochenen Schenkel 102, 103 einerseits und 104, 105 andererseits, welche Erregerwicklungen 109a und 109l> tragen, welche in unmittelbarer Nähe des Luftspalts liegen, wodurch die Leistung und der Wirkungsgrad erhöht werden, sowie den gemeinsamen, die Abnahmewicklung 110 tragenden Schenkel 106. Die Wicklungen 109a und 109]) erzeugen einen Magnetfluss zwischen den folschuhen 102, 103 bzw. 104, 105. Die seitlichen Joche 107 und 108 vereinigen diese drei Schenkel·

Unmagnetische nichtleitende Gehäuse 111 und 112 ermöglichen die Zentrierung und den Zusammenbau. Die äusseren und inneren Teile des Stators werden durch zylindrische Ringe begrenzt, welche sich erweiternde magnetische Flatten 117, 119

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tragen/ welche den Polen gegenüberliegen und in den Rest der Ringe eingelassen sind^ welche aus einem unmagnetischen Material bestehen, die Aufgabe von Bandagen erfüllen und eine Annäherung der Pole verhindern·

Die an sich bekannte Arbeitsweise ist folgende : Die bewegliche Anordnung wird durch die Kraft der in dem Volumen 90 stattfindenden Explosion in der Richtung des Pfeils 0 vorwärtsgeschleudert. Sie verdichtet so das in dem Speichervolumen 96 enthaltene Druckmittel, welches am Hubende die bewegliche Anordnung in Richtung des Pfeils H zurückschickt.

Die Wicklungen 109a, und 109b werden, wie in Pig. IO dargestellt, durch Gleichstromspeisungen so erregt, dass die entsprechenden Flüsse in dem Schenkel 106 sich bei Fehlen des Kerns in dem Luftspalt aufheben, .

Wenn die Mantel 100 und 101 abwechselnd in die I»uftspalte 113 und 114 eingeführt werden, erhält man in an sich bekannter Weise in der Wicklung 110 einen Wechselstrom.

Die obige Anordnung bildet daher ein Stromerzeugungsaggregat, dessen Massenleistung hoch, dessen Zusammenbau leicht und dessen Massenfertigung billig ist. Die Trennung in mehrere Wicklungen ermöglicht die Herstellung eines Kerns grosseren Durchmessers, d.h. von Maschinen, deren Einheitsleistung grosser als die der ersten Ausführung ist·

öemäss einer fünften als Elektroverdichter ausgebildeten industriellen Ausführung (Pig. 13 bis 15) besitzt die Maschine ein mittleres Gehäuse 120, welches eine gewisse Zahl von Magnetkreisen 121a, 12Ib_- und Wicklungen 122a, 122b - 132a, 132b, zwei von Ringkernen 123ji, 123b, gebildete Mantel, zwei

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BAD ORIGINAL

Kolben 124a, 124Jb und zwei Zylinder 125a, 125Jb aufweist.

Fig. 15 zeigt den Aufbau eines Sektors des Kerns 123a,, welcher z.B. aus- durch Lamellen 172 aus Epoxyharz vereinigten Blechen 171 besteht, wobei die Blechgruppen 171 durch zwischen die Bleche gegossene Keile 173 aus Epoxyharz getrennt sind.

Die Zahl der Blechpakete 171 entspricht der Zahl der Pole (acht bei dem dargestellten Beispiel).

Das mittlere Gehäuse 120 besteht aus einem unmagnetischen nichtleitenden Werkstoff und enthalt eine mittlere Scheibe 126, welche mit einer inneren Muffe 127 und einer äusseren Muffe 128 ein Stück bildet, welche an den beiden Seiten der Scheibe 126 gleiche Vorsprunge bilden. Die Muffe 127 ist axial ausgedreht, um die inneren Polstuoke 129a, 129Ji aufzunehmen, wahrend die Muffe 128 zur Aufnahme der äusseren Polstücke 13Qa, 130b ausgespart ist. Diese verschiedenen Polstücke sind radial aufeinander ausgerichtet und gleichmassig ssternförmig verteilt. Ihre Gesamtheit bildet die Magnetkreise 121a, 121b. An den inneren Polstücken 129a, 129J) sind die magnetisierenden Wicklungen 122a, 122b und an den aussertη Polstücken 130a, 130Jb andere Wicklungen 132a, 132Jb angebracht.

Die Zahl der inneren Polstucke 129a, 129b hangt von den Abmessungen der Maschine ab. Fig. 14 zeigt eine Ausbildung mit acht radialen Polstucken, welche paarweise durch ihre sich an der Muffe 127 abstutzende Basis vereinigt und gemass einem gieiehmäseigen Stern verteilt sind· Die Enden 133a, 133Jb der Polstücke bilden die Pole und, den inneren Abschnitt der zylindrischen Luftspalte 134£, 1341>.

Die äusseren Polstücke 130a, 130b sind radial

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gerichtet und liegen in einer Flucht mit den inneren Polstücken 129&, 129b. Ausserdem sind diese Polstücke paarweise einander zugeordnet. Die Stücke eines jeden Paares sind an ihren äusseren Enden durch kreisbogenförmige Joche 136 verbunden.

Die inneren Enden 137a, 137b der Polstücke 129a,

129b, bilden die Pole und den äusseren Abschnitt der Luftspalte 134s, 134b.

Der gesamte Magnetkreis wird so durch vier Magnetkreise mit dreieckigem Umriss gebildet (Pig. 14)· Diese Magnetkreise können aus gesintertem Material oder in Porin von geblätterten ELebhen ausgeführt werden, wie in Fig. 13 angegeben« In diesem Pail sind vorzugsweise die äussersten Bleche dicker, um der Anziehungekraft der Kerne 123a, 123b zu widerstehen. Die Innen- und Aussenflachen der Luftspalte 134ja, 134Jo sind mit einer dünnen Schicht aus Polytetrafluorethylen oder einem anderen gleichwertigen reibungsmindernden unmagnetiBchen und nichtleitenden Werkstoff überzogen.

Die Wicklungen 122ji und 132a einerseits und 122b_, ^.32b andererseits sind abwechselnd wie die Wicklungen 53s» 53b der Pig. 4 gespeist. Ferner sind die einander zugeordneten Wicklungen 122b und 132Jb so geschaltet, dass die Magnetflüsse in den entsprechenden Polotücken 129b_, 130b in dem gleichen

° Sinn A gerichtet sind (Pie· 14). Die gleiche Anordnung ist to ..

fur die Wicklungen der anderen Gruppe vorgesehen.

-J Der axiale Kanal 131 der Muffe 127 besitzt an je-

^σ dem Ende ein Gewinde 132 zur Aufnahme der Stöpsel 139, durch ° welche ein Stab 140 tritt, dessen Enden in die Kolben 124a, 124Jb eingeschraubt sind und sie für eine Translationsbewegung -fest miteinander verbinden.

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Die die Mantel der Kolben 124&» 124Ji bildenden ringförmigen Kerne 123a, 123l> sind so eingebaut, dass die Blechpakete 171 auf die Polstucke 133a, 137£ ^oder 133.bf 137b ausgerichtet ..sind. .₍ . .. .._ :

Jeder Kolben 124a, 124t> ist mit Kolbenringen oder anderen Dichtungen ausgerüstet und gleitet in dem entsprechenden Zylinder 125a, 125b, an welchem Saug- und Druckventile 141a, ' 141Jb bzw.· 142a, 1421> vorgesehen sind.

Die beiden Verdichteranordnun^en liegen so ausserhalb der magnetischen Anordnung, was die Herstellung einer sehr starren Maschine ermöglicht, da ja der elektromagnetische massive Teil im Zentrum liegt. .

Der Zusammenbau des statischen Teils der Maschine erfolgt zunächst dadurch, dass die Wicklungen auf die inneren und äusseren Polstücke der festen Magnetkreise aufgesetzt werden, welche dann axial in das zentrale Gehäuse 120 eingeführt und durch die Stöpsel 139 und die Schwalbenschwanzform der in das Gehäuse 120 eingesetzten Jpche 136 in ihrer Stellung gehalten werden. Auf diese Weise können die statischen Teile bequem und genau in das Gehäuse eingebaut werden. Der gesamte statische Teil wird dann mit einem nichtleitenden unmagnetischen Werkstoff umhüllt, z.B. einem Epoxyharz (in Pig. 14 schematisch durch eine Punktanordnung dargestellt), was ihn genügend starr macht, um' die Verformung infolge der magnetischen Anziehung zwischen den Polen zu verhindern und ohne Schäden die schweren Betriebsbedlngungen auszuhalten.

Der Luftspalt wird wahrend dieses Vorgangs in zweckmassiger Weise geschiifct. Eine Schicht aus Polytetrafluorethylen oder einem anderen Werkstoff mit geringem Reibungskoeffizienten

'ψ

wird dann auf den Luftspalt aufgebracht und vermeldet bo jede Berührung zwischen den ringförmigen Kernen 123,a» 123Jo und den " Polflächen, d.h. jede wesentliche Seitenkraft in Richtung auf die Pole, welche durch ein übermassiges Spiel zwischen den Kernen und den Polen erzeugt würde. Die Kolben 124a, 124,b werden dann an den ringförmigen Kernen 123.a> 123*) und hierauf an dem Stab 140 so befestigt, dass, wenn der Kern 123b sich vollständig in dem Luftspalt 134,b befindet, der andere Kern 123a bereit ist, in den entsprechenden Luftspalt 134a einzutreten.

Schliesslich werden die Zylinder 125a, 125b auf den Kolben angebracht und durch die Schrauben 143 zusammengehalten. Die Arbeitsweise ist folgende :

Die elektrischen Impulse speisen abwechselnd die Wicklungen 122ει, 132a der ersten Hälfte der Maschine und hierauf die Wicklungen 122Jb, 132b der zweiten Hälfte.

Bei Erregung der Wicklungen 122a, 132a wird der Kern 123a in den entsprechenden Luftspalt gezogen, während der andere Kern aus seinem Luftspalt herausgezogen wird, so dass sich die bewegliche Anordnung in Richtung des Pfeils L bewegt. An dem Ende des Hubes, wenn der Kern 123a den Luftspalt 134,a vollständig ausfüllt, wird der elektrische Impuls unterbrochen, und die Wicklungen 122b, 132t> der anderen Hälfte werden ihrerseits erregt, so dass der Kern 123£ in seinen Luftspalt 134,b gezogen und die be- ° wegliche Anordnung in der Richtung des Pfeils K verschoben wird.. cc Die bewegliche Anordnung führt so eine Wechselbewegung aus,

-o während welcher die Kolben über die entsprechenden Ventile die s -

«P Luft in die Zylinder 125a, 125b einführen, verdichten und for- £ dem.

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Claims

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Patentansprüche

1.)/Elektromagnetische Haschine zur Energieumformung mit wenigstens einem festen Magnetkreis mit einer von einer elektrischen Energiequelle gespeisten Wicklung und einem verhaltnismassig wenig leitenden Magnetkern, welcher sich in dem zwischen den FoIflachen des festen Magnetkreises erzeugten Feld quer zu diesem bewegt, wobei dieser Kern eine geradlinige Bewegung ausfuhrt und unmittelbar mit einem Betätigungsgleitstück verbunden ist, dadurch gekennzeichnet. dass der Magnetkern (4) einen zylindrischen rohrförmigen Aufbau besitzt, dass die Polflächen ebenfalls zylindrisch sind, und dass wenigstens ein Teil des festen Magnetkreises sich auf wenigstens einem Teil des Hubes des Magnetkerns (4) innerhalb dieses Kerns befindet.

2.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnitt der den Luftspalt begrenzenden Polflachen durch zu der Gleitachse des Magnetkerns (4) senkrechte Ebenen durch konzentrische Kreisbögen gebildet wird.

5.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnitt der magnetischen Teile des gleitenden Kerns durch eine zu seiner Gleitachse senkrechte Ebene durch konzentrische Kreisbögen gebildet wird.

4·) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Magnetkreises durch in Radialebenen liegende Trennglieder (69) aus unmagnetischem Y/erkstoff in Sektoren unterteilt wird.

5.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Magnetkrieses eine Anordnung von nebeneinanderliegenden voneinander isolierten Blechen aufweist,

WI

welche geblätterte Blocks bilden, deren Kittelebene durch die Achse der Maschine geht·

6·) Maschine nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zu dem Magnetkern (37) gleichachsige ringkorperformige induzierende Wicklung (36) aufweist, und dass der feste Magnetkreis um diese ringkorperformige Wicklung (36) herum angeordnet ist, und einen ringförmigen Luftspalt (47) besitzt.

7.) Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Durchmesser des ringförmigen Luftspalta (47) praktisch gleich den mittleren Durchmesser der ringkörperförmigen Wicklung (36) ist.

8.) Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ringförmigen Teil (73) aus einem unmagnetischen Werkstoff mit einer zylindrischen Bohrung zur Aufnahme und Zentrierung gewisser Teile des Magnetkreises.

9·) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Magnetkreise (104» 105) durch zylindrische Stucke (115» 116) aus einem unmagnetischen Werkstoff gehalten wird, welche an der Stelle der Polschuhe des Masnetkreises magnetische Plattchen (117) tragen.

10.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Ma{:netkreises aus einem gesinterten ferromagnetischen Werkstoff besteht.
C₀ .11.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

^j dass v/enigstens ein Teil des 1-Iagnetkreises feste Polstücke ^ -

ο (102, 103) aufweist,welche in Bezug auf die Gleitachse des Kerne (100, 101) sternförmig verteilt sind.

12.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkreis gemass zu der Gleitachse des Kerns (123)

senkrechten Ebenen geblätterte Abschnitte (I29i 130) aufweist, und _ ...

/dass die äussersten Bleche dicker als die des Restes der Blätterung sind.

13·) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Magnetkreises von einem mit diesem ein Stuck bildenden isolierenden unmagnetischen Werkstoff umhüllt ist.

14.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der einander gegenüberliegenden Flächen der festen und beweglichen Teile mit einem unmagnetischen Werkstoff mit geringem Reibungskoeffizienten überzogen ist, z.B. Polytetrafluorathylen.

15·) Maschine nach Anspruch■ 1, dadurch gekennzeichnet, dass der restliche Luftspalt zwisehen dem Magnetkern und der Oberfläche des gegenüberliegenden Polschuhe wenigstens das Doppelte der seitlichen möglichen Verschiebung des Kerne in der gleichen Richtung von seiner aadalen Lage aus beträgt. 16.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das restliche Gesamtspiel zwischen den Polen und ' dem vollständig zwischen diese eingeführten Kern kleiner als 1/5 des Abstands zwischen den Polen ist, wobei dieses Spiel :> angenähert von dem Hub des Kerns unabhängig ist. ^> 17.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

^J net, dass die Polflächen über die ganze Oberfläche des ring—

> formigen Luftspalts (21) reichen.
>

j 18.) Maschine nach Anspruch 1 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Magnetkern durch einen

Stapel von halbmondförmigen Blechen (37) gebildet wird, deren Ebenen senkrecht zu der Achse des Kerns liegen» wobei dieser Stapel durch sich in der Längsrichtung erstreckende Streifen (38) aus einem reibungsmindernden Werkstoff in Sektoren unterteilt ist. "

19·) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromagnetische Kern (4) die bewegliche Wand einer Pumpe (6) für den Umlauf eines Kühlmittels antreibt.

20.) Maschine nach Anspruoh 1, gekennzeichnet durch Kanäle (20) fur den Umlauf von Kühlluft, welche mit einer von dem Kern betätigten Umlaufpumpe verbunden sind. ■■· ■ '

21.) Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet dass der Magnetkern (4) öffnungen (17) aufweist, welche mit anderen öffnungen (18) des Körpers der Maschine zur Ansaugung der Kühlluft zusammenwirken.

22») Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eine Wicklung (109), deren Achse senkrecht zu der Achse des Magnetkerns liegt, und welche in unmittelbarer Fähe des Luftspalts (114) angeordnet ist. _s

23.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne· dass der bewegliche Magnetkern (101) unmittelbar mit der beweglichen Wand (98) einer Wärmekraftmaschine gekuppelt ist.

24.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne

ο ' dass der elektromagnetische Kern (123) die bewegliche Wand ο

*° (124) einer mit einer Wechselbewegung arbeitenden Pumpe anoo

^J treibt. ·

"*■* 25.) Maschine nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch

Q . zwei Magnetkerne (100, 101), deren jeder in einem Luftspalt _r m

(113, 114) beweglich ist, welcher den beiden seitlichen

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Schenkeln (102, 103 * 104, 105) eines Magnetkreises angehört, welcher einen dritten gemeinsamen Schenkel (106) besitzt, welcher eine Wicklung (UO) zur Erzeugung eines Wechselstroms trägt, wobei jeder der seitlichen Schenkel wenigstens eine magnetisieren^ Wicklung (109) trägt.

26.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkreis auf jeder Seite in der Gleitachse des Kerns einen Zylinder (42) aufweist, in welchem ein Kolben (40) verschieblich ist, wobei jeder dieser Kolben mit einem Magnetkern (37) verbunden ist, wobei sich die beiden Kolben jederzeit gegensinnig bewegen.

27.) Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Magnetkerne,(100, 101), deren gleichsinnige Bewegungen durch einen axialen Verbindungsstab (99) synchronisiert sind.

28.) Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch si oh. nur nach einer Seite öffnende Ventile (64), welche an einem Kühlluftkreis angeordnet sind, welcher in der Aus Benwand (75) der Maschine ausgebildete öffnungen (74) aufweist.

29.) Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei zylindrische Magnetkerne (56a, 56t>), welche axial in entgegengesetzten Hichtungen an einem sie tragenden beweglichen Kolben (61) vorspringen, wobei der Kolben radial 4urch einen ringförmigen Kolben (62) für den umlauf der Kühlluft

) verlängert wird.
■> · '

' 30.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.

° dass der Magnetkreis auf der Innenseite des Luftspalte (134) j radiale Polstück® (129)» welche an ihrer Basis vereinigt sind und sich an einer unmagnetischen axialen Muffe (127)

abstützen, und auf der Aussenseite des Luftspalts In der Verlängerung der vorhergehenden Polstucke liegende radiale Poletücke (13O) aufweist, welche durch in Langsnuten einee äusaeren Gehauees (120) eingesetzte ringförmige Joche (136) vereinigt sind·

31.) Maschine nach Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (101) in Bezug auf die ihn tragende bewegliche Wand (98) so angebracht ist, dass der die-

ser Wand (96) abgewandte Teil des Kerns zuerst in den Luftspalt (114) eintritt.

32·) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zuerst in den Luftspalt eintretende Abschnitt der beweglichen Anordnung bzw. der die bewegliche Wand einer Wärmekraftmaschine bildende Abschnitt an den beiden entgegengesetzten Enden dieser Anordnung liegen.

33·) Maschine nach Anspruch 1 und 30, gekennzeichnet durch eine einstuckige bewegliche Anordnung, von wel-" eher ein Abschnitt eine bewegliche Wand der Wärmekraftmaschine (9)i-ein Abschnitt eine bewegliche Wand für den Umlauf eines Kühlmittels (9) und ein Abschnitt einen beweglichen Magnetkern (4) bildet.

34.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polflächen einem geschlossenen einstuckigen ο

zylindrischen Ring (115) angehören.

_,. 35.) Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

\ zwei Zylinder (125), welche axial in entgegengesetzten Richo

°> tungen beiderseits des elektromagnetischen Antriebsaggregate vorspringen.

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