DE19810211A1 - Linarer Elektromotor - Google Patents

Abstract

Vorgestellt wird ein linearer Elektromotor. Auf einen Hohlzylinder Z ist eine Spule angebracht. Im Inneren des Zylinders sind zwei leistungsfähige Permagneten PM1 und PM2 erfindungsgemäß gegenpolig angeordnet, nach dem Prinzip Nord-Süd und Süd-Nord, so daß nach außen hin Nord-Nord oder Süd-Süd wirksam werden. Die Spule Sp erzeugt bei Stromdurchfluß ein Magnetfeld, welches die beiden Permagneten bis zum unteren oder oberen Totpunkt treibt. Hier wird die Spule Sp durch den Umschalter US umgepolt und das Magnetfeld der Spule Sp treibt die Permagneten PM1 und PM2 in die entgegengesetzte Richtung. Über ein Gestänge GS wird die Hubbewegung abgenommen.

Description

Es wurde ein linearer Elektromotor entwickelt, der mit Hilfe zweier gegenpolig angeordneten Permanentmagnete und eines ständig umpolenden Elektromagneten funktioniert.

Weltstandsvergleich

Es sind Lösungen für einen Linearmotor bekannt, bei denen im inneren des Hubmotors ein Elektromagnet angeordnet ist als auch außen ein Elektromagnet vorhanden ist. Dies hat den Nachteil, daß zur Stromspeisung des internen Elektromagneten schleifende Stromschienen vorhanden sein müssen. Im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung ist dabei der Stromverbrauch mindestens doppelt so hoch, was bei einem Batteriebetrieb des Linearmotor empfindlich stört.

Der beiden Permanentmagneten in der neuen Erfindung sind dagegen große Energiespeicher und belasten somit bei reinem Batteriebetrieb diese Stromquelle viel weniger. Damit ist der neu vorgestellte Linearmotor wesentlich sicherer und langlebiger als auch leistungsfähiger.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Linearmotor zu entwickeln, bei dem im Inneren des Hohlzylinders kein Elektromagnet mit der das zu notwendigen Stromeinspeisung über Stromschienen erforderlich ist. Dies wird mit einer Verkopplung von zwei Permanentmagneten erreicht, wobei nur die äußere Spule um den Hohlzylinder unter Spannung steht, welche jeweils am oberen und unteren Totpunkt umgepolt wird.

Merkmal der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß nur ein Hohlzylinder aus einen umschaltbaren Elektromagneten besteht und im Inneren des Hohlzylinders zwei leistungsfähige Permanentmagneten gegenpolig angeordnet sind, die in Verbindung mit einem Gestänge nach oben und unten bis hin zum Totpunkt gleiten. Am Totpunkt erfolgt jeweils die Spannungsumschaltung des äußeren Elektromagneten, nämlich der Spule, so daß dann der Hub wieder in die entgegengesetzte Richtung erfolgt. Damit ist im Gegensatz zur bekannten Lösung im inneren beweglichen Teil keine doch so nachteilige Stromschienen Einspeisung mit Gleitkontakten erforderlich.

Ausführungsbeispiel

Im Inneren des Motors sind erfindungsgemäß zwei Permanentmagnete gegenpolig miteinander verkoppelt, so daß diese Magnete nach außen hin jeweils an beiden Enden zwei Nord- oder Südpole prägen. Im Bespiel sind dies zwei Nordpole. Außen um den Hubraum herum ist eine Spule angeordnetet, die mit Gleichstrom gespeist wird. Der Umschalter US schaltet die Polarität der Spannungszufuhr zur Spule Sp jeweils am oberen als auch am unteren Totpunkt des Kolbens PM um.

Das Magnetfeld der stromdurchflossenen Spule Sp wirkt auf die Kombination der beiden. Permanentmagneten PM1 und PM2 ein, wobei dies Magnetanordnung jeweils zu einem Totpunkt hin gesteuert werden. Die Spule Sp wird am Totpunkt durch den Spannungsumschalter umgepolt und nun treibt das Magnetfeld der Spule die Anordnung der beiden Permanentmagnete PM1, PM2 in die gegensätzliche Richtung bis hin zum unteren Totpunkt, wobei hier wieder die Umpolung der Spule Sp durch den Umschalter US erfolgt.

Mit der Stromsteuerung Ie kann die Geschwindigkeit dieser Auf- und Abbewegung gesteuert werden. Günstig ist die Anordnung eines Gestänges GS mit einer Schwungmasse SM, die für einen stabilen Lauf des Motors sorgt.

Es bleibt noch der Forschung überlassen einen Sup-Super Permanentmagneten zu entwickeln, da diese Magneten einen Energiespeicher haben und je nach Größe ihrer Permeabilität die Leistungsfähigkeit des Motors entscheiden.

Bezugszeichenliste

Z Hohlzylinder
Sp Spule
PM1, PM2 Permanentmagnete
N Nordpol
S Südpol
US Spannungsumschalter
UB Barteriespannung
IE Stromeinspeisung
GS Gestänge

Claims (1)

1. Es besteht Patentanspruch hinsichtlich der Anordnung eines linearen Elektromotors, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Hohlzylinder Z der befindliche Kolben aus einer Verkopplung von zwei Permanentmagneten PM1 und PM2 besteht, die gegenpolig aneinander gereiht sind, nach der Richtlinie Nordpol-Südpol-Südpol-Nordpol, so daß im weiteren Umfeld dieser Magneten Nordpol oben und unten oder Südpol oben und unten wirksam ist und um den Hohlzylinder Z in voller Länge eine Spule Sp angeordnet ist, die mit Gleichstrom gespeist wird und am oberen sowie auch am unteren Totpunkt die Stromzufuhr durch den Spannungsumschalter US umgepolt wird.