DE19906445A1

DE19906445A1 - Elektromagnetische Vorrichtung zum Drehen einer Achse

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Publication number: DE19906445A1
Application number: DE1999106445
Authority: DE
Original assignee: SCHUSTER HEINZ PETER
Current assignee: SCHUSTER HEINZ PETER
Priority date: 1999-02-16
Filing date: 1999-02-16
Publication date: 2000-08-31

Abstract

Die elektromotorische Vorrichtung zum Drehen einer Achse (8) umfaßt eine Halterung (2), an der die Achse (8) drehbar gelagert ist, und mehrere Permanent- und Elektro-Magneten (10, 26). Vorzugsweise die Elektromagneten (26) sind magnetisch mit einem Rahmenprofil (14) verbunden, das zwei in Abstand voneinander angeordnete Gleitflächen (18, 19) aufweist. Zwischen den zwei Gleitflächen (18, 19) bewegen sich die Dauermagneten (10), die über einem Schwenkarm (4) an der Welle (8) befestigt sind. DOLLAR A Durch die Kopplung der Dauer- und Elektromagnetfelder im Rahmenprofilelement (14) bzw. in den Gleitflächen (18, 19) entsteht ein Kraftvektor auf die Dauermagneten (10) und somit ein Drehmoment auf die Welle (8). DOLLAR A Eine der beschriebenen Ausgestaltungen weist gegenüber einem herkömmlichen Elektro-Motor folgende grundsätzlichen Vorteile auf: DOLLAR A È Drehzahl und Drehmoment stufenlos veränderbar DOLLAR A È maximales Drehmoment ist Drehzahl-unabhängig DOLLAR A È kein Getriebe, daher stromlos drehbar DOLLAR A È verschleißarm DOLLAR A È geräuschlos DOLLAR A È viele Memory-Effekte, z. B.: DOLLAR A - Fahrkurve programmierbar DOLLAR A - Hindernis-Erkennung (Einklemm-Schutz) DOLLAR A - Anzahl Umdrehungen, Drehzahl, Drehmoment

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromotorische Vorrichtung zum Drehen einer Welle gemäß dem Anspruch 1.

Zum Drehen von Wellen im Bereich zwischen 0° und 360° wer den vielfach elektromotorische Antriebe verwendet. Bei spielsweise sind Schrittmotore bekannt, um Wellen in be stimmten Winkelstufen (Schritten) zu drehen. Alternativ ist es auch bekannt, Getriebeeinrichtungen vorzusehen, um Wel len weniger als einen Vollwinkel (360°) mittels eines elek tromotorischen Antriebs zu drehen.

Beispielsweise sind Abgas-Absperrvorrichtungen nach DIN 3388/2 bekannt, sogenannte Diermayer-Klappen, die mittels eines Elektromotors angetrieben werden. Diese Abgas-Ab sperrvorrichtungen bzw. Abgasklappen werden zwischen Feuer stätte und Abgaskamin geschaltet, und diese Abgasklappen schließen während der Betriebspausen der Feuerstätte auto matisch den Abgasweg, so daß die Wärme erhalten bleibt. Fordert ein Temperaturregler von der Feuerstätte Wärme an, so erhält zunächst der Stellantrieb der Abgasklappe Strom. Der Getriebemotor öffnet die Absperrscheibe gegen die Kraft einer Feder. Durch die Kopplung von der Motorwelle zur Klappenwelle und zurück zum Endschalter ist sichergestellt, daß der Endschalter nur bei ordnungsgemäß montiertem Stell antrieb und voll geöffneter Abgasklappe betätigt wird. Erst bei durchgeschaltetem Endschalter kann der Steuerstrom zum Stellglied (z. B. Magnet-Motorventil bzw. Feuerungsautomat) der Feuerstätte fließen, die dann in Betrieb geht.

Der kurzschlußfeste Motor bleibt während der Betriebszeit unter Spannung. Beim Abschalten wird die Kraft der Feder die Absperrscheibe über eine Fliehkraftbremse langsam in die geschlossene Stellung und der Getriebemotor in seine Ausgangslage zurückgeführt.

Durch das langsame Verschließen der Abgasklappe wird nach dem Ende der Feuerung noch der Abzug der Rauchgase bzw. Ab gase ermöglicht. Nachteilig bei dieser bekannten Abgas klappe ist es, daß sie vergleichsweise aufwendig und teuer in der Herstellung ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektromo torische Vorrichtung zum Drehen einer Welle bereitzustel len, die einfach im Aufbau und zuverlässig im Betrieb ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß umfaßt die Vorrichtung eine Halterung, an der die zu drehende Welle drehbar gelagert ist.

Wenigstens ein Schwenkarm aus einem nicht magnetischen Ma terial ist mit einem Ende fest mit der zu drehenden Welle verbunden und an dem anderen Ende des Schwenkarms ist ein erster Magnet mit einem Nord und einem Südpol befestigt. An der Halterung ist ein Rahmenprofil befestigt, das eine er ste und eine zweite Gleitfläche aufweist, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Das Rahmenprofil bzw. die beiden Gleitflächen sind so geformt, daß sich der erste Ma gnet über den gesamten Schwenkbereich des Schwenkarms zwi schen den beiden Gleitflächen bewegt. Dabei ist der Nordpol des ersten Magneten der ersten Gleitfläche und der Südpol der zweiten Gleitfläche zugewandt. Durch einen zweiten Ma gneten wird ein magnetischer Kreis geschlossen, der ausge hend von dem zweiten Magneten durch das Rahmenprofil mit der ersten Gleitfläche, den ersten Magneten, das Rahmenpro fil mit der zweiten Gleitfläche und zurück zum zweiten Ma gneten gebildet wird.

Wenigstens einer der beiden Magneten ist ein Elektromagnet, vorzugsweise ist der erste Magnet ein Dauer- oder Perma nentmagnet und der zweite Magnet ist ein Elektromagnet (An spruch 2), weil sich zu dem stationären zweiten Magneten die Stromzuführung einfacher realisieren läßt.

Durch Beaufschlagung des Elektromagneten mit Strom entspre chender Polung und Stärke wird der Dauermagnet mit einer bestimmten Kraft von dem Elektromagneten angezogen bzw. bei entgegengesetzter Polung abgestoßen, wodurch auf die starr mit dem Schwenkarm verbundene Welle ein Drehmoment ausgeübt wird.

Eine Änderung der magnetischen Sättigung führt zu einem Drehmoment auf die Welle. Gesättigt ist das Rahmenprofil dann, wenn beispielsweise der elektro- und der dauermagne tische Kraftfluß den Profilquerschnitt voll ausfüllen.

Jede Änderung dieses Sättigungsgrades führt in dieser An ordnung zu einer Verdrehung der Welle.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist hinsichtlich ihres Wirkungsgrades (maximale Stellkraft bei minimaler elektri scher Energie sensibel), was die genaue Dimensionierung von Dauer- und Elektromagneten sowie den Querschnitt der dazwi schen angeordneten Rahmenprofile betrifft.

Durch die Erfindung können herkömmliche Konstruktionen aus Elektromotor und Untersetzungsgetriebe ersetzt werden. Die Größe des Drehwinkels und die Größe des Drehmoments können durch entsprechende Dimensionierung und durch eine elektro nische Steuerung des Elektromagneten relativ genau defi niert werden. Ein Vorteil der Erfindung besteht in der ro busten und störunanfälligen Arbeitsweise und den preiswer ten und einfachen Aufbau.

Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausge staltungen der Erfindung.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einem Elektromagneten und einem Drehbereich zwischen 0° und 180°;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 1;

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit zwei Elektromagneten und einem Drehbereich zwischen 0° und 180°;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Ausführungsform nach Fig. 3 entlang der Linie A-A;

Fig. 5 und 6 eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die sich von der zweiten Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 da durch unterscheidet, daß die magnetischen Kreise der beiden Elektromagnete entkoppelt sind;

Fig. 7, 8 eine vierte Ausführungsform in analoger Darstel lung zu der Ausführungsform gemäß Fig. 3 und 4;

Fig. 9 eine fünfte Ausführungsform der Erfindung mit zwei Elektromagneten und einem Drehbereich zwischen 0° und 180°;

Fig. 10 eine Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 9 mit teilweiser Schnittdarstellung;

Fig. 11 und 12 eine sechste Ausführungsform der Erfindung mit zwei Elektromagneten und einem Drehbereich 0° und über 180° entsprechend der Darstellung in Fig. 9 und 10;

Fig. 13 eine siebte Ausführungsform der Erfindung mit zwei Elektromagneten und einem Drehbereich 0° bis 360° entspre chend der Darstellung in Fig. 9;

Fig. 14 eine achte Ausführungsform der Erfindung mit drei Elektromagneten und einem Drehbereich 0° bis 360° entspre chend der Darstellung in Fig. 9;

Fig. 15 eine neunte Ausführungsform der Erfindung, die sich von der Ausführungsform nach Fig. 14 dadurch unterscheidet, daß die magnetischen Kreise der Elektromagnete entkoppelt sind;

Fig. 16 eine zehnte Ausführungsform der Erfindung mit zwei Elektromagneten und einem Drehbereich von 0° bis 90° mit dem Schwenkarm in zwei unterschiedlichen Stellungen;

Fig. 17 die Ausführungsform von Fig. 16, die die Halterung genauer zeigt;

Fig. 18 und 19 eine elfte Ausführungsform der Erfindung, mit vier Elektromagneten, zwei Schwenkarmen in unter schiedlichen Schwenkebenen und einem Drehbereich von 0° bis 180° entsprechend der Darstellung in Fig. 3 und 4;

Fig. 20 und 21 eine zwölfte Ausführungsform der Erfindung mit zwei Elektromagneten, zwei Schwenkarmen in einer einzi gen Schwenkebene und einem Drehbereich von 0° bis 90° ent sprechend der Darstellung in Fig. 3 und 4;

Fig. 22 und 23 eine dreizehnte Ausführungsform der Erfin dung, die sich von der Ausführungsform nach Fig. 21 und 22 dadurch unterscheidet, daß die zwei magnetischen Kreise entkoppelt sind und daß die zwei Elektromagneten außerhalb des Schwenkbereichs der Schwenkarme angeordnet sind;

Fig. 24 eine vierzehnte Ausführungsform, die sich von der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, daß mittels einer Torsionsfeder eine Rückstellkraft auf den Schwenkarm ausgeübt wird;

Fig. 25 eine Modifikation der fünften Ausführungsform gemäß Fig. 9 und 10;

Fig. 26 ein elektrisches Schaltbild zur Erläuterung der Anwendung der zehnten Ausführungsform nach Fig. 16 und 17 zum Betätigen einer Abgasklappe;

Fig. 27 eine fünfzehnte Ausführungsform der Erfindung in Aufsicht, bei der der Elektromagnet von der zu drehenden Welle durchsetzt wird;

Fig. 28 eine Schnittansicht der Ausführungsform nach Fig. 27;

Fig. 29 eine Schnittansicht, die eine erste Modifikation der fünfzehnten Ausführungsform darstellt;

Fig. 30 eine Schnittansicht, die eine zweite Modifikation der fünfzehnten Ausführungsform darstellt;

Fig. 31 eine zweite Modifikation der fünfzehnten Ausfüh rungsform in Aufsicht;

Fig. 32 eine Schnittansicht der Ausführungsform nach Fig. 31, und

Fig. 33 eine der Ausführungsform von Fig. 30 ent sprechende dritte Modifikation der fünfzehnten Ausführungs form in Schnittansicht.

Fig. 34 und Fig. 35 zeigen im Prinzip dieselbe Ausführungs form wie Fig. 25, lediglich wurde veranschaulicht, wie die Polschuhe zur Einspeisung der elektromagnetischen Kraft felder im Prinzip anzuordnen sind, wenn die Achse motor ähnlich um mehr als 360° verdreht werden soll.

In der nachfolgenden Figurenbeschreibung verschiedener be vorzugter Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder einander entsprechende Teile der Erfindung mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch eine erste Ausführungs form der Erfindung mit einem Drehbereich zwischen 0° und 180°.

Die erste Ausführungsform umfaßt eine Halterung 2, an der ein Schwenkarm 4 mit einem Ende 6 an einer Welle 8 drehbar gelagert ist. An dem anderen Ende 7 des Schwenkarms 4 ist ein Dauermagnet 10 befestigt mit einem magnetischen Nordpol 11 und einem magnetischen Südpol 12.

An der Halterung 2 ist starr ein Rahmenprofil 14 mit einem ersten und einem zweiten Rahmenprofilelement 15 und 16 be festigt. Das Rahmenprofil 14 bzw. die beiden Rahmenprofil elemente 15 und 16 ist/sind halbkreisförmig geformt und um fassen radial bezüglich der Welle 8 sich wegerstreckende Profilansätze 17 auf. Im Bereich des halbkreisförmigen Teils des Rahmenprofils 14 weisen die beiden Rahmenprofil elemente 15 und 16 eine erste und eine zweite Gleitfläche 18 und 19 auf, die einander gegenüberliegend und in kon stantem Abstand zueinander angeordnet sind. Das Rahmenpro filelement 14 ist hierbei so dimensioniert, daß der Dauer magnet 10 an dem Ende 7 des Schwenkarms 4 über den gesamten Schwenkbereich zwischen den beiden Gleitflächen 18 und 19 sich bewegt. Der Nordpol 11 des Dauermagneten 10 ist hier bei der ersten Gleitfläche 18 bzw. dem ersten Rahmenprofil element 15 und der Südpol 12 des Dauermagneten 10 ist hier bei der zweiten Gleitfläche 19 bzw. dem zweiten Rahmenpro filelement 16 zugewandt.

Ein Ende 22 des Rahmenprofils 15 wird durch einen Anschlag 24 abgeschlossen. Von dem anderen Ende 23 des Rahmenprofils 14 erstrecken sich in radialer Richtung die Profilansätze 17 weg. Zwischen den beiden Profilansätzen 17 ist ein Elek tromagnet 26 mit einer Spule 27 und einem Weicheisenkern 28 angeordnet. Hierbei sind die beiden Stirnflächen des Weich eisenkerns 28 mit den beiden Rahmenprofilelementen 15 und 16 bzw. deren Profilansätzen 17 fest verbunden.

Durch die Dimensionierung des Anschlags 24 und des Weich eisenkerns 28 werden die beiden Rahmenprofilelemente 15 und 16 im konstanten Abstand zueinander gehalten.

Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist jeweils zwischen den beiden Polen 11 und 12 des Dauermagneten 10 und den Gleitflächen 18 bzw. 19 ein Luftspalt 30 vorgese hen, so daß der Dauermagnet 10 sich zwischen den beiden Gleitflächen 18 und 19 ohne Reibung bewegen kann.

Sowohl die Halterung 2 als auch der Schwenkarm 44 bestehen aus einem nichtmagnetischen Material. Die Rahmenprofilele mente 15 und 16 bestehen ebenso wie der Spulenkern 28 aus einem ferromagnetischen Material.

Anstelle der beiden Luftspalte 30 kann der Dauermagnet 10 auch mittels Rollen- oder Gleitmaterial, z. B. Teflon, zwi schen den Rahmenprofilelementen 15 und 16 geführt sein.

Im stromlosen Zustand der Spule 27 des Elektromagneten 26 tritt das magnetische Kraftfeld des Dauermagneten 10 über den oberen Luftspalt 30 in das erste Rahmenprofilelement 15 ein, durchsetzt den Spulenkern 28, das zweite Rahmenprofil element 16 und kehrt über den unteren Luftspalt 30 in den Dauermagneten 10 zurück, so daß der magnetische Kreis ge schlossen ist. Die Dimensionierung der Rahmenprofilelemente 15 und 16, des Dauermagneten 10 sowie des Spulenkerns 27 wird so gewählt, daß sich das Rahmenprofil 14 und der Spu lenkern 28 im Zustand einer magnetischen Teilsättigung be finden.

Beaufschlagt man den Elektromagneten 26, dessen Spulenkern 28 vom Magnetfeld des Dauermagneten 10 durchflossen wird, mit Gleichstrom, so entsteht im Spulenkern 28 sowie im Rah menprofil 14 zusätzlich ein Magnetfeld, das sich dem Feld des Dauermagneten 10 innerhalb dem Rahmenprofil 14 und dem Spulenkern 28 überlagert.

Ist dieser Gleichstrom in der Spule 27 so gerichtet, daß das daraus resultierende Magnetfeld dem Magnetfeld des Dau ermagneten 10 gleichgerichtet ist, so bewirkt die Änderung der magnetischen Sättigung eine Anziehung des Dauermagneten 10 und des Elektromagneten 26, d. h. der Schwenkarm 4 wird in Richtung des Endes 23 des Rahmenprofils 14 verdreht. Bei entgegengesetzter Polung des Stroms durch die Spule 27 beim wirkt die Änderung der magnetischen Sättigung eine Absto ßung von Elektromagnet 26 und Dauermagnet 10, d. h. der Schwenkarm 4 wird in Richtung des Endes 22 des Rahmenpro fils 14 gedreht.

Im Gegensatz zum Stand der Technik bewirkt hier das Elek tromagnetfeld im Spulenkern 28 sowie im Rahmenprofil 14 nur durch eine Änderung der magnetischen Sättigung eine Bewe gung des Dauermagneten 4 und damit eine Drehung der Welle 8.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform 15 der Erfindung, die sich von der ersten Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 lediglich dadurch unterscheidet, daß neben dem ersten Elektromagneten 26-1 an dem Ende 23 des Rahmen profils 14 aus dem Schwenkbereich des Schwenkarms 4 abge setzt zwischen zwei Profilansätzen 17 ein zweiter Elektro magnet 26-2 vorgesehen ist, der in seinem Aufbau dem Aufbau des ersten Elektromagneten 26-1 entspricht.

Durch das Vorsehen von zwei Elektromagneten 26-1 und 26-2 kann die auf den Schwenkarm 4 ausgeübte und damit auf die Welle 8 übertragbare Kraft bzw. das auf die Welle 8 ausüb bare Drehmoment erhöht werden, da durch entsprechende Po lung der Elektromagneten 26-1 und 26-2 eine Abstoßung von dem einen Elektromagneten und gleichzeitig eine Anziehung des Dauermagneten 10 durch den anderen Elektromagneten herbeigeführt werden kann.

Die Drehbewegung des Schwenkarms 4 wird bei der zweiten Ausführungsform nicht durch einen Anschlag an den Enden 23 und 22 des Rahmenprofils 14 begrenzt, sondern der Schwenk arm 4 bzw. der Dauermagnet 10 hält bei geeigneter elektri scher Ansteuerung der beiden Elektromagnete 26-1 und 26-2 an jener Stelle - am Ende 22 oder 23 - mit seiner Bewegung inne, an der das Dauermagnetfeld den kürzesten Weg zum Spu lenkern 28 findet. Dies führt in vorteilhafter Weise zu ei ner geräuscharmen Ausführung, da der Schwenkarm 4 in seiner Maximalstellung auf keinen mechanischen Anschlag auf schlägt. Außerdem kann folglich auch kein mechanischer Ver schleiß am Anschlag entstehen, da er nicht vorhanden ist.

Die Fig. 5 und 6 zeigen schematisch eine dritte Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung, die sich von der zweiten Ausführungsform gemäß den Fig. 3 und 4 lediglich dadurch unterscheidet, daß die Rahmenprofilelemente 15 und/oder 16 jeweils aus zwei Teilen 15-1 und 15-2 bestehen. Die beiden Teile 15-1 und 15-2 bzw. 16-1 und 16-1 der Rah menprofilelemente 15 und 16 greifen ineinander und sind durch einen Luftspalt 34 voneinander beabstandet. Durch das Ineinandergreifen der Teile 15-1 und 15-2 bzw. 16-1 und 16-2 bleibt die halbkreisförmige Form des Rahmenprofils 14 er halten.

In den Fig. 7 und 8 ist eine vierte Ausführungsform der Er findung dargestellt. Diese vierte Ausführungsform unter scheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsformen durch einen Halteelektromagneten 36, der zwischen den sich von dem Ende 22 weg erstreckenden Profilansätzen 17 ange ordnet ist. Der Halteelektromagnet 36 umfaßt eine Spule 37 und ein U-förmiges Joch 38, dessen Schenkel 39 auf die Welle 8 hin ausgerichtet sind.

Durch entsprechende Beschickung mit Strom des ersten Elek tromagneten 26 wird der Schwenkarm 4 gegen eine nicht dar gestellte auf die Welle 8 einwirkende Federkraft in die Stellung ausgelenkt, wie sie in den Fig. 7 und 8 gezeichnet ist. Wird nun der erste Elektromagnet 26 stromlos, versucht die auf die Welle 8 wirkende Rückstellkraft den Schwenkarm 4 in die Ausgangsstellung zurückzudrehen. Dies kann vor übergehend durch den Halte-Elektromagneten 36 verhindert werden, der dann, wenn der Elektromagnet 26 stromlos wird, durch eine geeignete Energiequelle (nicht dargestellt), z. B. in Form eines Akkus oder iri Form eines Elektrolytkonden sators, mit Strom versorgt wird, so daß der Dauermagnet 10 bzw. der Schwenkarm 4 für eine bestimmte Zeitdauer in der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Stellung gehalten wird.

Ist die Kurzzeitenergiequelle entladen, wird der Schwenkarm 4 durch die Rückstellkraft in die Ausgangsstellung zurück gedreht.

Diese Ausführungsform ist insbesondere für die Anwendung der vorliegenden Erfindung als Antrieb für Rauchgasklappen geeignet und ersetzt den komplizierten Fliehkraftreglerme chanismus bei Rauchgasklappen nach dem Stand der Technik.

In den Fig. 9 und 10 ist schematisch eine fünfte Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese Ausführungsform umfaßt ebenfalls zwei Elektromagneten 26-1 und 26-2, die hier den Schwenkbereich des Schwenkarms 4 be grenzen bzw. als Anschlag wirken. Im Gegensatz zu den vor hergehenden Ausführungsformen liegen hier die Spulenkerne 28 der Elektromagneten 26-i senkrecht zur Welle 8. Dies be dingt eine L-förmige Ausbildung des Schwenkarms 4, wie dies aus Fig. 10 zu ersehen ist.

Bei einer in Fig. 25 dargestellten Modifikation der fünften Ausführungsform wird eine anschlagförmige Begrenzung der Schwenkbewegung des Schwenkarms 4 durch die Elektromagnete 26-1 und 26-2 dadurch vermieden, daß die beiden Elektroma gnete 26-1 und 26-2 zwischen zwei Profilansätzen 17 ange ordnet sind, die von dem halbkreisförmigen Rahmenprofil 14 rechtwinklig (parallel zur Welle 8) nach oben oder unten abgesetzt sind (in Fig. 25 nach oben).

Hinsichtlich ihrer Funktionsweise unterscheidet sich diese fünfte Ausführungsform (mit Modifikation) nicht von den vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung.

In den Fig. 11 und 12 ist eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt, bei der der Schwenkbereich bzw. der Drehbereich des Schwenkarms 4 grö ßer als 180° ist.

Das Rahmenprofil 14 ist hierbei in Aufsicht gemäß Fig. 11 in etwa 80% eines Vollkreises ausgebildet, an dessen Enden 22 und 23 die beiden Elektromagneten 26-1 und 26-2 den Schwenkbereich des Schwenkarms 4 begrenzen. Durch geeignete Ansteuerung der beiden Elektromagneten 26-i kann in glei cher Weise wie bei den vorhergehenden Ausführungen der Schwenkarm 4 von einer Extremstellung in die andere Ex tremstellung bzw. zu Zwischenstellungen bewegt werden.

In Fig. 13 ist eine siebte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die eine Verdrehung der Welle 8 um 360° ermög licht. Das Rahmenprofil 14 ist nahezu vollständig kreisför mig, lediglich die Enden 22 und 23 werden durch einen Luft spalt 35 getrennt. Von beiden Enden 22 und 23 erstrecken sich Profilansätze 17 in radialer Richtung nach außen. Zwi schen den Profilansätzen 17 sind, aus dem Schwenkbereich des Schwenkarmes abgesetzt, die beiden Elektromagnete 26-1 und 26-2 angeordnet.

Durch entsprechende Beaufschlagung der Elektromagneten 26-i mit Strom kann der Schwenkarm 4 durch Schwung mehr als eine Volldrehung ausführen, d. h. der Luftspalt 35 wird über sprungen.

In Fig. 14 ist schematisch eine achte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die ebenfalls eine Drehung der Welle 8 um 360° und mehr ermöglicht und drei Elektromagnete 26-1, 26-2 und 26-3 aufweist. Das Rahmenprofil 14 bzw. die Rah menprofilelemente 15 und 16 sind kreisförmig ausgebildet und weisen drei in gleichen Abständen voneinander sich ra dial von dem kreisförmigen Teil wegerstreckende Profilan sätze 17 auf.

Durch entsprechende Ansteuerung der drei Elektromagneten 26-i kann der Schwenkarm 4 mit dem Dauermagneten 10 um mehr als den Vollwinkel gedreht werden.

Fig. 15 zeigt eine neunte Ausführungsform der Erfindung, die sich von der achten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 14 dadurch unterscheidet, daß die einzelnen magneti schen Kreise der drei Elektromagneten 26-i voneinander ma gnetisch entkoppelt sind. Dies geschieht in analoger Weise zu der dritten Ausführungsform gemäß den Fig. 5 und 6, in dem wenigstens eines der Rahmenprofilelemente 15 oder 16 aus drei Teilen besteht. In Fig. 15 besteht das erste Rah menprofilelement 15 aus den Teilen 15-1, 15-2 und 15-3.

Die Ausführungsformen gemäß den Fig. 14 und 15 sind beson ders für ein neuartiges Motormanagement geeignet, bei der mittels der vorliegenden Erfindung die Ventilsteuerzeiten drehzahl- und lastabhängig gesteuert werden. Damit lassen sich aufwendige hydraulische Lösungen ersetzen, wie sie beispielsweise aus dem M3-Motor von BMW bekannt sind. Mit den Ausführungsformen gemäß Fig. 14 und 15 ist auf einfache Weise auch eine Verdrehung der Welle 8 um mehr als 360° und Vielfache davon möglich.

In den Fig. 16 und 17 ist eine zehnte Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt, die zwei Elektromagnete 26-1 und 26-2 umfaßt und eine Drehung der Welle 8 zwischen 0° und 90° ermöglicht. Das Rahmenprofil 14 weist die Form eines Viertelkreises auf an deren Enden sich in radialer Richtung Profilansätze 17 wegerstrecken, zwischen denen die Elektromagneten 26-1 und 26-2 außerhalb des Schwenkbereichs des Schwenkarms 4 angeordnet sind. Die Fig. 17 zeigt die rechtwinklige Ausbildung der Halterung 8 im Detail und in Fig. 16 sind die beiden Endstellungen des Schwenkarms 4 dargestellt.

Die gestrichelte Gerade 46 in Fig. 16 gibt die Zug- oder Druckrichtung einer Rückstellfeder an, durch die der Schwenkarm 4 nach Auslenkung aus seiner Ausgangslage wieder in seine Ausgangslage zurückgeholt werden kann.

Die Fig. 18 und 19 zeigen eine elfte Ausführungsform der Erfindung mit vier Elektromagneten 26-1, 26-2, 26-3 und 26-4. 4. Wie insbesondere aus Fig. 19 zu ersehen ist, entspricht die elfte Ausführungsform der Erfindung einer "Verdoppe lung" der zweiten Ausführungsform gemäß den Fig. 3 und 4, d. h. auf der Welle 8 sind in verschiedenen Ebenen zwei Schwenkarme 4-1 und 4-2 angeordnet, die Dauermagnete 10-1 und 10-2 tragen. Das Rahmenprofil 14 umfaßt drei Rahmen profilelemente 15, 16 und 17, die untereinander bzw. über einander angeordnet sind. Die vier Elektromagnete 26-1 sind zwischen Profilansätzen 17 angeordnet, die sich wie bei der zweiten Ausführungsform radial von dem halbkreisförmigen Teil des Rahmenprofils 14 wegerstrecken. Die beiden Elek tromagneten 26-1 und 26-3 einerseits und die beiden Elek tromagneten 26-2 und 26-4 andererseits sind untereinander angeordnet. Der Schwenkarm 4-1 mit dem Dauermagneten 10-1 bewegt sich zwischen den ersten beiden Rahmenprofilelemen ten 15 und 16, während sich der zweite Schwenkarm 4-2 zwi schen dem zweiten Rahmenprofilelement 16 und dem dritten Rahmenprofilelement 17 bewegt.

Beide Schwenkarme 4-i sind starr mit der Welle 8 verbunden.

Durch diese elfte Ausführungsform läßt sich eine größere Kraftwirkung auf die Welle 8 ausüben.

In den Fig. 20 und 21 ist eine zwölfte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Diese Ausführungsform umfaßt eben falls zwei Schwenkarme 4-1 und 4-2, die jedoch im Gegensatz zu der elften Ausführungsform in der gleichen Drehebene liegen und an der Welle 8 um 180° versetzt zueinander ange ordnet sind. Das Rahmenprofil 14 ist kreisförmig ausgebil det, wobei zwei Elektromagneten 26-1 und 26-2 ohne Profil ansätze zwischen den Rahmenprofilelementen 15 und 16 an geordnet sind und so den Drehwinkel der Schwenkarme 4-1 und 4-2 begrenzen.

In den Fig. 22 und 23 ist eine dreizehnte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die ebenfalls zwei Schwenkarme 4-1 und 4-2 umfaßt, die in gleicher Weise aufgebaut sind, wie die Schwenkarme 4-1 und 4-2 der zwölften Ausführungs form der Erfindung. Das Rahmenprofil 14 ist ebenfalls kreisförmig ausgebildet, wobei es zwei Profilansätze 17 aufweist, die um 180° versetzt angeordnet sind, an denen die beiden Elektromagneten 26-1 und 26-2 angeordnet sind.

Zur Entkopplung der magnetischen Kreise der beiden Elektro magneten 26-1 ist das erste Rahmenprofilelement 15 aus zwei Teilen 15-1 und 15-2 aufgebaut, wobei die Teile 15-i durch einen Luftspalt 34 voneinander getrennt sind.

Bei allen beispielhaft beschriebenen dreizehn Ausführungs formen der Erfindung kann die Position bzw. Lage des Schwenkarms 4 und damit der Drehwinkel durch eine geeignete Sensorik erfaßt werden. Zu diesem Zweck werden die Spulen wicklungen 27 der Dauermagneten 26-i und ggfs. auch des Haltemagneten 36 zusätzlich zu dem Gleichstrom mit einem schwachen hochfrequenten Wechselstrom beschickt.

Durch die Auswertung der sich überlagerenden Gleich- und Wechselströme, durch Messen und Auswerten der magnetischen Sättigung der einzelnen Spulenkerne und der magnetischen Widerstände der Spulen läßt sich eine genaue Lokalisierung der Dauermagneten 10 und damit eine Bestimmung des jeweili gen Drehwinkels erreichen. Durch eine entsprechende Ausbil dung der Elektronik läßt sich so jeder von dem technischen Aufbau her mögliche Drehwinkel der Welle 8 realisieren.

Fig. 24 (Darstellung entsprechend Fig. 2) zeigt schematisch eine vierzehnte Ausführungsform der Erfindung, die sich von der ersten Ausführungsform lediglich dadurch unterscheidet, daß auf den Schwenkarm 4 durch eine in der Welle 8 gekap selte Torsionsfeder 45 eine Rückstellkraft ausgeübt wird. Hierbei hat die Welle 8 einem größeren Durchmesser, der es ermöglicht, von einer Seite her eine Ringnut 47 einzubrin gen. Dieser Hohlraum 47 dient zur Aufnahme der Torsionsfe der 45, die mit einem Ende mit der Welle 8 bzw. dem Schwen karm 4 und mit dem anderen Ende an der Halterung 2 befe stigt ist. Hauptvorteil dieser Ausführungsform ist die raumsparende und geschützte Unterbringung einer Rückstell- bzw. Torsionsfeder 45, die z. B. die Aufgabe haben kann, die Welle 8 bzw. den Schwenkarm 4 nach deren Auslenkung wieder in die Ausgangslage zurückzudrehen.

Die zehnte Ausführungsform gemäß den Fig. 16 und 17 ist be sonders zur Betätigung einer Abgasklappe geeignet, wie sie herkömmlichen Gebäudeheizungen vielfach eingesetzt wird. Fig. 25 zeigt ein elektrisches Schaltbild, das die Einbin dung der zehnten Ausführungsform in die Elektrik einer Hei zungsanlage zeigt.

In herkömmlichen Heizungsanlagen wird die Abgasklappe mit tels eines Elektromotors betätigt. Hierzu liefert der ent fernt lokalisierte Thermostat 220/230 V Wechselspannung an den Elektromotor der Klappe.

Dieser dreht mit 120 Ncm über ein Untersetzungsgetriebe langsam die Klappe von ZU nach AUF und spannt gleichzeitig eine starke Feder. Erst wenn die Klappe ganz geöffnet ist, verbindet ein elektrischer Schalter die 220/230 V mit dem Brenner der Heizung.

Liefert der Thermostat keinen Strom mehr, bleibt der Bren ner stehen. Unmittelbar nach Stromausfall beginnt die Feder mit dem Schließvorgang, wird aber durch Getriebe, Motor und mechanischem Fliehkraftregler dergestalt abgebremst, daß die Klappe etwa 7 Sekunden bis in die ZU-Stellung benötigt, damit die verbleibende Abgassäule zwischen Brenner und Klappe abziehen kann.

Diese komplizierte und aufwendige Vorrichtung wird durch die vorliegende Erfindung erheblich vereinfacht. Wie aus Fig. 26 zu ersehen ist, liefert der Thermostat 40 220/230 V Wechselspannung an einen Schalter 41, der zwischen Thermo stat 40 und Brenner 42 angeordnet ist, so daß der Brenner 42 zunächst noch stromlos bleibt. Über einen parallel dazu angeordneten Gleichrichter 43 und einen Umschalter 46 wird die Spule 26-2 versorgt, über den Umschalter 46 und eine Diode 44 auch die Spule 30, 26-1.

Dadurch wird die Klappe vom ZU- in den AUF-Zustand ver setzt. Außerdem wird der Schalter 41 und der Umschalter 46 betätigt. Der Schalter 41 leitet die ankommenden 220 V an den Brenner 42 weiter. Der Umschalter 46 leitet den Gleich strom über einen PTC-Widerstand 48 nur noch auf die Spule 26-1, die Spule 26-2 wird ausgeschaltet, da die Diode 44 in Sperr-Richtung geschaltet ist.

Während der Betriebsdauer des Brenners 42 wird der 40 PTC- Widerstand 48 warm und erhöht seinen Widerstandswert, wo durch der Strom zu der einzigen noch aktiven Spule 26-1 zu nehmend verringert wird.

Liefert der Thermostat keinen Strom mehr, bleibt der Bren ner 42 stehen. Ein parallel zu dem Gleichrichter 43 ge schalteter Kondensator 50 beginnt sich langsam über den PTC-Widerstand 48 und die Spule 26-1 zu entladen und ver schafft der Spule 26-1 bei geeigneter Dimensionierung der beteiligten Elemente ein kleines Magnetkraftfeld, welches ausreicht, mindestens 7 Sekunden der Feder entgegenzuwir ken.

Da die Feder nicht einen Motor und einen Fliehkraftregler gegen ein Untersetzungsgetriebe in Bewegung versetzen muß, braucht ihre Konstante nur einen Bruchteil der derzeitigen Technik zu betragen, um auszureichen, die grundsätzlich leichtgängige Klappe um 90° in die ZU-Stellung zurückzudre hen. Weiter ist bei der vorliegenden Erfindung vorteilhaft: Wesentlich kostengünstigere Herstellung, weit geringerer Stromverbrauch, geringerer Wartungsbedarf.

In den Fig. 27 bis 32 wird eine fünfzehnte Ausführungsform der Erfindung mit verschiedenen Modifikationen gezeigt. Das gemeinsame der verschiedenen Modifikationen der fünfzehnten Ausführungsform besteht darin, daß der Elektromagnet 26 bzw. dessen Spule 27 und dessen Kern 28 von der zu drehen den Welle 8 durchsetzt wird. In den Ausführungsformen nach Fig. 27, 28, 29 und 30 umgibt der Spulenkern 28 des Elek tromagneten 26 eine Wellen- bzw. Achslagerung 52, in der die Welle 8 geführt ist. Um die Spule 27 herum sind die Rahmenprofilelemente 14 und 15 parallel dergestalt zueinan der angeordnet, daß ihre Gleitflächen zur Welle 8 senkrecht stehen. Die Länge der Rahmenprofilelemente 14 und 15 rich tet sich nach dem Erfordernis des Drehwinkels der Welle 8. Die Polung des Dauermagneten 10 verläuft parallel zur Welle 8.

An dem ferromagnetischen Spulenkern 28 sind an beiden Enden je zwei Polschuhe 51.1 und 51.2 sowie 51.3 und 51.4 ange ordnet.

Die vier Enden der Polschuhe 51.1 und 51.2 sowie 51.3 und 51.4 sind dergestalt mit den vier Enden der Rahmenprofil elemente 14 und 15 verbunden, daß mit jedem Rahmenprofil element zwei unterschiedlich gepolte Polschuhe verbunden sind, und daß gegenüberliegende Rahmenprofilelemente-Enden jeweils unterschiedliche Polungen aufweisen. Dort, wo die Polschuhe mit dem Spulenkern verbunden sind, sind sie von einander durch einen magnetischen Luftspalt 30 magnetisch getrennt.

Während der Dauermagnet in Fig. 27 und 28 von der achsnahen Seite mittels Schwenkarm in seine Betriebsebene gebracht wird, zeigt Fig. 29 einen Schwenkarm, der außen um die Pro filebene herum greift.

Fig. 31, 32 und 33 zeigen das durchgehend selbe Prinzip in einer weiteren Ausführungsform. Eine einzige elektrische Spule 27 beinhaltet im Spulenkern 28 konzentrisch die Wel lenlagerung 52 sowie die Welle 8 zur Aufnahme des Dauerma gneten 10, gehalten von einem Schwenkarm 4. Um die Spule 27 herum sind die Rahmenprofilelemente 14 und 15 parallel der gestalt zueinander angeordnet, daß ihre Gleitflächen paral lel zur Welle 8 ausgerichtet sind. Die Länge der Rahmenpro filelemente 14 und 15 richtet sich nach dem Erfordernis des Drehwinkels der Welle 8. Die Polung des Dauermagneten 10 verläuft senkrecht zur Welle 8.

An den ferromagnetischen Spulenkern 28 sind an beiden Enden je zwei Polschuhe 51.1 und 51.2 sowie 51.3 und 51.4 ange ordnet. Die vier Enden der Polschuhe 51.1 und 51.2 sowie 51.3 und 51.4 sind dergestalt mit den vier Enden der Rah menprofilelemente 14 und 15 verbunden, daß mit jedem Rah menprofilelement zwei unterschiedlich gepolte Polschuhe verbunden sind, und daß gegenüberliegenden Rahmenprofilele mente-Enden jeweils unterschiedliche Polungen aufweisen.

Dort, wo die Polschuhe aus dem Spulenkern austreten, sind sie voneinander durch eine magnetischen Luftspalt 30 ge trennt.

Der große Vorteil dieser Bauart ist die Platzersparnis auf grund der konzentrischen Anordnung der Elemente. Ferner ist die Anforderung an die Stabilität von Welle samt Lagerung sowie der Halterung des Dauermagneten weit geringer zu di mensionieren, weil die magnetischen Kräfte nur radial auf die Welle einwirken.

Fig. 34 und 35 zeigen das Prinzip eines Elektromotors. Die zwischen den ferromagnetischen Polplatten 14 und 15 beweg lich angeordneten Permanentmagneten schließen ihr Kraftfeld über die Polplatten 14 und 15 durch den Spulenkern 28. Die über die Polschuhe 51.1 und 51.2 in die konzentrischen Ringe 14 und 15 segmentweise eingespeisten elektromagneti sche Kraftfelder koppeln sich mit den Kraftfeldern der Per manentmagnete, wodurch ein Kraftvektor entsteht. Durch ge eignete Polung der Dauermagneten 10 sowie der Elektromagne ten (Spulen) 27 werden die Kraftvektoren zu einer einheit lichen Drehrichtung von Permanentmagneten mit Hebelarm und Achse koordiniert. An strategisch entscheidenden Stellen sind Hall- oder sonstige Sensoren zu positionieren, welche die Position der Dauermagneten erfassen und an eine Mikro prozessor-Elektronik weitermelden, um die Elektromagnete jeweils zeitrichtig ein-, aus- oder umzuschalten.

Gegenüber einem herkömmlichen Elektro-Motor weist die An ordnung gemäß Ausgestaltung nach Fig. 34 und Fig. 35 etwa folgende grundsätzlichen Vorteile auf:

- Drehzahl und Drehmoment stufenlos veränderbar
- maximales Drehmoment ist drehzahlunabhängig
- kein Getriebe, daher stromlos drehbar
- verschleißarm
- Geräuschlos
- viele Memory-Effekte, z. B.:
- Fahrkurve programmierbar
- Hindernis-Erkennung (Einklemm-Schutz)
- Anzahl Umdrehungen, Drehzahl, Drehmoment

Claims

1. Elektromotorische Vorrichtung zum Drehen einer Welle (8), mit
einer Halterung (2), an der die Welle drehbar gelagert ist,
wenigstens einem im wesentlichen in radialer Richtung von der Welle abstehenden mit der Welle festverbundenem Schwenk arm (4) aus einem nichtmagnetischem Material, an dem ein erster Magnet (10) mit Nord- und Südpol (11, 12) befestigt ist,
einem mit der Halterung verbundenen Rahmenprofil (14), das eine erste und eine zweite Gleitfläche (18, 19) aufweist, die einander gegenüberliegend angeordnet sind,
wobei das Rahmenprofil zumindest im Bereich der Gleitflä chen aus einem ferromagnetischen Material besteht,
wobei der Abstand der zwei Gleitflächen voneinander und die Größe des Rahmenprofils, des ersten Magneten und des Schwenkarms so gewählt sind, daß der erste Magnet zwischen dem beiden Gleitflächen beweglich angeordnet ist, und wobei der Nordpol (11) des ersten Magneten (10) der ersten Gleitfläche (18) und der Südpol (12) des ersten Magneten (10) der zweiten Gleitfläche (19) zugewandt ist, und
wenigstens einem zweiten Magneten (26), durch den ein ma gnetischer Kreis durch den ersten Magneten, das Rahmenpro fil, den zweiten Magneten, wiederum das Rahmenprofil und zurück in den ersten Magneten geschlossen wird, wobei we nigstens einer der Magneten (10, 26) ein Elektromagnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Magnet ein Dauermagnet (10) und der zweite Magnet ein Elektromagnet (26) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Gleitflächen (18, 19) ebene Flächen sind und der senkrechte Abstand der beiden Gleitflächen voneinander konstant ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen (18, 19) senkrecht zur Achsrichtung der Welle (8) ausgerichtet sind.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Nordpol (11) des ersten Magneten (10) und der ersten Gleitfläche (18) und dem Südpol (12) des ersten Magneten (10) und der zweiten Gleitfläche (19) ein Luftspalt (30) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens einen Elektromagnet (26) eine mit Strom beaufschlagbare Spule (27) mit einem Kern (28) aus ferromagnetischem Material um faßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen des Kerns (28) der Spule (27) mit der er sten und zweiten Gleitfläche (18, 19) verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (26) außerhalb des Schwenkbereichs des Schwenkarms (4) angeordnet ist, und daß die Stirnflächen des Kerns der Spule des Elektromagneten mit dem Rahmenpro fil (14) verbunden sind.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Elek tromagneten (26-1, 26-2) räumlich getrennt voneinander vor gesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei magnetischen Kreise durch die we nigstens zwei Elektromagnete (26-i) voneinander entkoppelt sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei magnetischen Kreise dadurch vonein ander entkoppelt sind, daß das Rahmenprofil (14) mehrteilig (15-i bzw. 16-i) ausgeführt ist und daß die Teile des Rah menprofils, die einem bestimmten magnetischen Kreis zuge ordnet sind von den Teilen des Rahmenprofils, die einem an deren magnetischen Kreis zugeordnet sind, durch einen Luft spalt (34) voneinander getrennt sind.

12. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenprofil (14) aus einem ersten und einem zweiten Rahmenprofilelement (15, 16) besteht,
daß auf dem ersten Rahmenprofilelement (16) die erste Gleitfläche (18) und auf dem zweiten Rahmenprofilelement (16) die zweite Gleitfläche (19) angeordnet ist, und
daß der wenigstens eine Elektromagnet (26) die beiden Rah menprofilelemente (15, 16) verbindet.

13. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte rung ein Achslager (52) in Form einer Hülse (28) aufweist, in der die Welle (8) drehbar gelagert ist, daß der zweite Magnet (26) von der Hülse durchsetzt wird, und daß die Hal terung Polschuhe (51) umfaßt, die die zwei Stirnflächen des zweiten Magneten (26) mit dem Rahmenprofil (14) verbinden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (28) der Spule (27) des Elektromagneten (26) die Hülse (28) bildet.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn zeichnet, daß an den zwei Stirnflächen des zweiten Magneten (26) jeweils zwei Polschuhe (51.1, 51.2, 51.3, 51.4) ange ordnet sind, die durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenprofil (14) zwei Rahmenprofilelemente (15, 16) mit jeweils zwei Enden aufweist, daß jeweils zwei un terschiedlich gepolte Polschuhe mit den jeweils zwei Enden jedes der Rahmenprofilelemente verbunden sind.

17. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (4) außerhalb des zweiten Magneten (26) an der Welle (8) befestigt ist.

18. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Gleitflächen (18, 19) des Rahmenprofils (14) parallel zur Achsrichtung der Welle (8) ausgerichtet sind.

19. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schwenkarme (4-1, 4-2) vorgesehen sind, an deren Enden je weils Dauermagnete (10-1, 10-2) befestigt sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Schwenkarme (4-i) in einer einzigen Schwenkebene angeordnet sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Schwenkarme (4-i) in unterschiedli chen Schwenkebenen angeordnet sind.

22. Verwendung einer Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche als Antrieb von elektrisch betrie benen Absperrvorrichtungen für förderbare Stoffe in sämtli chen Aggregatzuständen, auch wenn die Absperrung eine mini male Drehung der Achse oder bis zu mehr als 360° erfordert.

23. Verwendung einer Vorrichtung, nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche als Antrieb einer drehzahl- und lastabhängigen Ventilsteuerung in Kraftfahrzeugen.

24. Verwendung einer Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche als Ersatz jener Elektromotor-Ge triebe-Einheiten, die in Fahrzeugen, insbesondere in Kraft fahrzeugen, verschiedene Bewegungen und Verstellungen her beiführen, wie zum Beispiel Schiebedach, Sitze, Spiegel, Leuchtweitenregelung, Fensterheber, Scheibenwischer, Lenk säulen-Verstellung, zentrale Türverriegelung.

25. Verwendung einer Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche als Antrieb von Garagentoren.

26. Verwendung einer Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche als Antrieb von Absperrvorrich tungen, insbesondere für Absperrklappen und Kugelhähnen an Maschinen, Gebäude-Heizanlagen und Fahrzeugen aller Art.

27. Verwendung einer Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche als Antrieb von Rolladen an Immo bilienfenstern und -türen.

28. Vorrichtung wenigstens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenprofil- Elemente bzw. Gleitflächen außerhalb des beabsichtigten Be wegungsbereiches des Permanentmagneten einen größeren Ab stand voneinander aufweisen.

29. Vorrichtung wenigstens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Per manentmagneten ebenso groß ist wie die Anzahl der Elektro magneten.

30. Vorrichtung wenigstens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Permanentma gnet und ein Elektromagnet paarweise radial auf demselben Winkelgrad angeordnet sind, wobei die Mitte der zu drehen den Achse den Scheitelpunkt des vorgenannten Winkels dar stellt.

31. Vorrichtung wenigstens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Rahmenprofile radial zum Elektromagnet hin so ausgebildet ist, daß sich das Permanentmagnetfeld im stromlosen Zustand der Vorrichtung bevorzugt an dieser Stelle über den Kern des Elektromagneten schließt (stromlos: Riegel-Wirkung).

32. Vorrichtung wenigstens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils genaue Position der Permanentmagneten durch Sensoren erfaßt wird.

33. Vorrichtung wenigstens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils genaue Position der Permanentmagneten durch HF-Beaufschlagung der Elektromagneten detektiert wird.

34. Vorrichtung wenigstens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagneten in geeigneter Weise EIN, AUS- und UM-geschaltet werden, so daß die Vorrichtung eine Elektromotor-ähnliche Funktion er reicht.

35. Vorrichtung wenigstens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die EIN, AUS- und UM-Schaltung der Elektromagneten von dem Programm eines Mi kroprozessors gesteuert werden.

36. Vorrichtung wenigstens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die EIN, AUS- und UM-Schaltung der Elektromagneten von dem Programm eines Prozessors so gesteuert werden, daß durch Einlegen einer variierbar langen Pause vor einem hierfür geeigneten Elek tromagnet-EIN-/AUS- oder UM-Schaltvorgang eine variable Drehzahl der Elektromotor-ähnlichen Funktion der Vorrich tung erreicht wird.

37. Vorrichtung wenigstens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenstrom der Elektromagneten durch einen Prozessor so gesteuert wird, daß durch eine variierbare Taktung des Stroms ein variables Drehmoment der Elektromotor-ähnlichen Funktion der Vorrich tung erreicht wird.