DE19933114A1

DE19933114A1 - Magnetic motor for generating energy, has rotors with equal numbers of rotatable permanent magnets with magnetic fields acting on opposing magnets of adjacent rotors

Info

Publication number: DE19933114A1
Application number: DE1999133114
Authority: DE
Inventors: Ulrich Wigger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-19
Filing date: 1999-07-19
Publication date: 2001-01-25

Abstract

The motor has rotors with equal numbers of rotatable permanent magnets with magnetic fields acting on opposing permanent magnets of adjacent rotors. The motor has a circular main rotor (1) rotatable about a shaft, and several auxiliary rotors (2) that are rotatable about their own shafts in the plane of the main rotor. These are arranged contactlessly about the main rotor. There is a gearbox unit for connecting the main rotor and auxiliary rotors to rotate together, and for fixing the direction of rotation of the rotors. Adjacent rotors interact and have a mutually opposite rotation direction. The rotors have equal numbers of peripheral permanent magnets whose magnetic fields act on mutually opposing permanent magnets of adjacent rotors. The magnets can be deployed beyond the circumference of the rotors and can be rotated to adjust the alignment of their magnetic fields, and to increase the attractive force between associated magnets of adjacent rotors.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Magnetmotor zur Erzeugung von Energie mittels Permanentmagneten nach der Gattung des Anspruch 1. Es sind verschiedene Magnetmotoren bekannt bei denen anstatt elektrisch erzeugter Magnetfelder Permanentmagnete verwendet werden. Ziel dieser Magnetmotoren ist die Nutzbarmachung von in den Magnetfeldern der Permanentmagnete vorhandenen Kräften und deren Umsetzung in kinetische Energie. Ein bekannter gattungsgemäßer Magnetmotor (DE 42 25 726 A1) besteht aus einem mit Permanentmagneten bestückten, kreisförmigen Stator, um dessen Außenumfang mehrere Rotoren drehbar angeordnet sind, die je einen stabförmigen Permanentmagneten aufweisen. Die Rotoren sind an einem gemeinsamen Außenläufer befestigt, der um den Stator drehbar ist. Der Stator und die Rotoren sind über Zahnräder so miteinander verbunden, daß beim Drehen des Läufers die Rotoren um ihre eigene Drehachse und gleichzeitig um das Statormagnetfeld herum drehbar sind und daß die berührungslos aneinander vorbeilaufenden Magnetfelder von Rotoren und Stator sich gegenseitig abstoßen und anziehen können. Nachteilig bei diesem Magnetmotor ist, daß der Motorlauf stoßförmig verläuft, durch eine ständige Zu- und Abnahme von Magnetkräften zwischen den Stator- und den Rotormagneten. Außerdem ist bei diesem Magnetmotor eine genaue Abstimmung der Anordnung der Magnete notwendig und es müssen möglichst viele Rotoren planetenförmig um den Stator angeordnet werden, um Funktionsfähigkeit des Motors zu gewährleisten. Die Läuferplatte auf welcher die Rotoren befestigt sind muß bei diesem Motor mitangetrieben werden, was zu entsprechenden Verlusten führt.The invention is based on a magnetic motor for generation of energy by means of permanent magnets according to the genus of Claim 1. There are various magnetic motors known those instead of electrically generated magnetic fields Permanent magnets are used. Aim this Magnetic motors is the harnessing of in the Magnetic fields of the permanent magnets existing forces and their conversion into kinetic energy. A friend Generic magnetic motor (DE 42 25 726 A1) consists of a circular one equipped with permanent magnets Stator, several rotors rotatable around its outer circumference are arranged, each a rod-shaped permanent magnet exhibit. The rotors are on a common external rotor attached, which is rotatable about the stator. The stator and the Rotors are connected to each other via gears so that when rotating the rotor, the rotors about their own axis of rotation and are simultaneously rotatable around the stator magnetic field and that they run past each other without contact Magnetic fields of rotors and stator repel each other and can put on. The disadvantage of this magnetic motor is that the engine runs in a shock-like manner due to constant and decrease in magnetic forces between the stator and Rotor magnets. There is also one in this magnetic motor precise coordination of the arrangement of the magnets is necessary and there must be as many rotors as possible in planetary form Stator can be arranged to make the motor work guarantee. The rotor plate on which the rotors are attached are must be driven with this engine, what to corresponding losses.

The invention and its advantages

Der erfindungsgemäße Magnetmotor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß er ein gleichmäßiges Laufverhalten aufweist und daß die Magnetkräfte der Permanentmagnete mit geringen Verlusten in kinetische Energie umwandelbar sind. Hauptrotor und Nebenrotoren weisen eine gleiche Anzahl von Permanentmagneten an ihrem Außenumfang auf, wobei die Anzahl der Permanentmagnete vorteilhafterweise möglichst groß zu wählen ist. Die Permanentmagnete sind dabei so an den Rotoren befestigt, daß sie über den Außenumfang der Rotoren ausfahrbar und drehbar sind, zur Verstellung der Ausrichtung ihrer Magnetfelder. Auf diese Weise sind die Permanentmagnete im Verlauf einer Rotordrehung auf die jeweils gegenüberliegenden Magnete benachbarter Rotoren ausrichtbar und können länger in ihrer Nähe bleiben, was die Anziehungs- und/oder Abstoßkräfte zwischen zusammenwirkenden Permanentmagneten erhöht. Dadurch wird der Gesamtwirkungsgrad des Motors verbessert. Betrachtet man einen einzelnen Permanentmagneten im Verlauf einer Rotordrehung, so wird dieser immer in die Richtung des am nächstliegenden Permanentmagneten eines benachbarten Rotors gedreht bei gleichzeitiger Auf- und Abbewegung des Permanentmagneten zum Ausgleich des Abstandes zwischen einem auf dem Kreisumfang entfernten Punktes von dem Quasi- Berührungspunkt mit dem benachbarten Rotor. Der Permanentmagnet befindet sich auf dem Außenumfang des Rotors an dem Drehpunkt, wo der Abstand zum benachbarten Rotor am geringsten ist; bewegt er sich von diesem Punkt weiter, so wird er über den Außenumfang seines Rotors ausgefahren. Beim Wechsel von einem zum nächsten benachbarten Rotor muß der Permanentmagnet abrupt weggedreht werden, damit die Anziehungskraft zum nächstliegenden Permanentmagneten aufgebaut wird. Im weiteren Verlauf wird der Magnet wieder eingefahren bis zum nächsten "Quasi-Berührungspunkt" mit einem benachbarten Rotor. Diesen Bewegungsverlauf beschreibt ein Permanentmagnet so oft, wie er mit benachbarten Rotoren in "Berührung" kommt.The magnetic motor according to the invention with the characteristic Features of claim 1 has the advantage that he has a smooth running behavior and that the Magnetic forces of the permanent magnets with low losses in kinetic energy are convertible. Main rotor and Secondary rotors have an equal number of Permanent magnets on their outer circumference, the Number of permanent magnets advantageously as possible is large to choose. The permanent magnets are so on Rotors attached so that they extend over the outer circumference of the rotors are extendable and rotatable to adjust the orientation of their magnetic fields. In this way, the permanent magnets in the course of a rotor rotation to each opposite magnets of adjacent rotors can be aligned and can stay close to them for longer, and / or repulsive forces between interacting Permanent magnets increased. This will make the Overall engine efficiency improved. If you look at a single permanent magnet in the course of a Rotor rotation, this is always in the direction of the nearest permanent magnet of an adjacent rotor rotated with simultaneous up and down movement of the Permanent magnets to compensate for the distance between a point on the circumference of the circle from the quasi Point of contact with the neighboring rotor. The Permanent magnet is on the outer circumference of the Rotors at the fulcrum where the distance to the neighboring one Rotor is lowest; he moves on from that point so it is extended over the outer circumference of its rotor. When changing from one rotor to the next adjacent rotor the permanent magnet can be turned away abruptly so that the Attraction to the nearest permanent magnet is built up. In the further course, the magnet becomes again retracted to the next "quasi-contact point" with an adjacent rotor. Describes this course of movement a permanent magnet as often as it does with neighboring rotors "Touch" comes.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Permanentmagnete einzeln und in Abhängigkeit von der Drehstellung der Rotoren gleichzeitig ausfahrbar und drehbar, so daß die Polflächen der Permanentmagnete im Verlauf einer Rotordrehung eine annähernd quadratische Bewegung beschreiben. Dadurch können die zwischen den kreisförmigen Rotoren bestehende Zwischenräume durch die Bewegung der Permanentmagnete ausgeglichen werden was die Motorleistung und den Wirkungsgrad steigert.According to an advantageous embodiment of the invention Permanent magnets individually and depending on the Rotary position of the rotors extendable and rotatable at the same time, see above that the pole faces of the permanent magnets in the course of a Rotor rotation an approximately square movement describe. This allows the between the circular Existing gaps by the movement of the rotors Permanent magnets are compensated for what the engine power and increases efficiency.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Permanentmagnete über eine Steuereinrichtung so ausfahrbar und drehbar, daß ihre Polflächen immer in Richtung des dem Permanentmagneten nächstliegenden Permanentmagneten eines benachbarten Rotors weisen. Auf diese Weise sind die Magnetfelder benachbarter und zusammenwirkender Permanentmagnete so aufeinander ausgerichtet, daß möglichst starke Anziehungs- und Abstoßkräfte wirken. According to a further advantageous embodiment of the invention are the permanent magnets via a control device extendable and rotatable, that their pole faces always in the direction closest to the permanent magnet Point permanent magnets of an adjacent rotor. On this way the magnetic fields are more adjacent and interacting permanent magnets so on each other aligned that strongest possible attraction and Repulsive forces act.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine mechanische Steuereinrichtung zum Ausfahren und Drehen der Permanentmagnete vorgesehen. Diese Steuereinrichtung kann vorzugsweise im Innern der Rotoren angeordnet sein und beispielsweise über einen mit der Welle des Rotors gekoppelten Nockentrieb die Permanentmagnete steuern.According to a further advantageous embodiment of the invention is a mechanical control device for extending and Rotation of the permanent magnets provided. This Control device can preferably inside the rotors be arranged and for example with the shaft the rotor-coupled cam drive the permanent magnets Taxes.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind vier Nebenrotoren, welche mit dem Hauptrotor zusammenwirken kreuzförmig um den Hauptrotor angeordnet, wobei die Nebenrotoren in ihrer Drehrichtung gegenläufig zu dem Hauptrotor sind. Die an ihrem Außenumfang mit einer möglichst großen Anzahl von Permanentmagneten bestückten Rotoren können dadurch die Magnetkräfte gleichmäßig in kinetische Energie umwandeln.According to a further advantageous embodiment of the invention are four secondary rotors, which with the main rotor cooperate arranged in a cross around the main rotor, with the secondary rotors in opposite directions in their direction of rotation the main rotor. The one on its outer circumference as large a number of permanent magnets as possible This allows rotors to evenly move the magnetic forces in convert kinetic energy.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind vier zusätzliche Nebenrotoren in den Zwischenräumen der kreuzförmig angeordneten Nebenrotoren vorgesehen, welche in ihrer Drehrichtung gleichläufig zum Hauptrotor sind, so daß insgesamt acht Nebenrotoren um einen Hauptrotor vorgesehen sind. Jeder Nebenrotor wirkt mit zwei benachbarten Nebenrotoren zusammen, wodurch die Motorleistung und der Wirkungsgrad erhöht wird.According to a further advantageous embodiment of the invention are four additional secondary rotors in the spaces between the cross rotors are provided, which in their direction of rotation are parallel to the main rotor, so that A total of eight secondary rotors are provided around a main rotor are. Each secondary rotor works with two neighboring ones Secondary rotors together, which means the engine power and the Efficiency is increased.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind an der dem Hauptrotor abgewandten Seite der Nebenrotoren elektrische Spulen vorgesehen, zur berührungslosen Stromabnahme direkt an dem Magnetmotor.According to a further advantageous embodiment of the invention are on the side facing away from the main rotor Auxiliary rotors provided electrical coils for contactless current draw directly on the magnetic motor.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar. Further advantages and advantageous configurations of the Invention are the following description, the drawing and removable from the claims.

drawing

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Magnetmotors dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:In the drawing is an embodiment of the magnetic motor according to the invention shown and in the following described in more detail. Show it:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Magnetmotors mit vier Nebenrotoren, Fig. 1 is a simplified illustration of a magnet motor according to the invention with four secondary rotors,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Bewegungsablaufes der Permanentmagnete eines erfindungsgemäßen Magnetmotors mit acht Nebenrotoren. Fig. 2 is a schematic representation of the sequence of movements of the permanent magnets of a magnetic motor according to the invention with eight secondary rotors.

Description of the embodiment

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Magnetmotor mit vier Nebenrotoren vereinfacht dargestellt. Um einen Hauptrotor 1 sind in ihrer Drehrichtung gegenläufig zum Hauptrotor vier Nebenrotoren 2 drehbar angeordnet. Die Rotoren 1, 2 sind an ihrem Außenumfang mit je einer gleichen Anzahl von Permanentmagneten 4 bestückt, die mit den Permanentmagneten 4 von jeweils benachbarten Rotoren zusammenwirken d. h. deren Magnetfelder sich gegenseitig anziehen und abstoßen. Hauptrotor und Nebenrotoren sind über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Getriebeeinheit 3 so miteinander drehstarr verbunden, daß ihre gegenläufige Drehrichtung festliegt. Die Permanentmagnete 4 sind im Verlauf einer Rotordrehung mehrmals über den Außenumfang des Rotors ausfahrbar und drehbar, so daß die Magnetkräfte besser ausnutzbar sind. In Fig. 2 ist der Bewegungsablauf der Permanentmagnete im Verlauf der Rotordrehungen schematisch dargestellt, wobei es sich hierbei um einen Magnetmotor mit acht Nebenrotoren handelt. Durch das Ausfahren und Verdrehen der Permanentmagnete ergibt sich eine annähernd quadratische Bewegungsbahn ihrer Polflächen. In Fig. 1, an inventive magnetic motor with four secondary rotors is shown in simplified form. Around a main rotor 1 , four secondary rotors 2 are rotatably arranged in the direction of rotation opposite to the main rotor. The rotors 1 , 2 are equipped on their outer circumference with an equal number of permanent magnets 4 , which interact with the permanent magnets 4 of adjacent rotors, ie their magnetic fields attract and repel each other. The main rotor and secondary rotors are connected in a rotationally rigid manner to one another via a gear unit 3, not shown in the drawing, in such a way that their opposite direction of rotation is fixed. The permanent magnets 4 can be extended and rotated several times over the outer circumference of the rotor in the course of a rotor rotation, so that the magnetic forces can be better utilized. In Fig. 2 the sequence of movements of the permanent magnets in the course of the rotor rotations is shown schematically, which is a magnetic motor with eight secondary rotors. Extending and rotating the permanent magnets results in an approximately square path of movement of their pole faces.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. All in the description, the following claims and The features shown in the drawing can be both individually as well as in any combination with each other be essential to the invention.

List of reference numbers

11

Hauptrotor
Main rotor

22nd

Nebenrotor
Secondary rotor

33rd

Getriebeeinheit
Gear unit

44th

Permanentmagnet
Permanent magnet

55

Steuereinrichtung
Control device

Claims

1. Magnetic motor for generating energy by means of permanent magnets, with a circular main rotor ( 1 ) rotatably mounted around a shaft, with several circular secondary rotors ( 2 ) rotatably mounted around the shaft of the main rotor, which are arranged contactlessly around the main rotor are with a gear unit ( 3 ) for the torsionally rigid connection of the main rotor ( 1 ) and secondary rotors ( 2 ) and for determining the direction of rotation of the rotors, in each case adjacent rotors interacting and having an opposite direction of rotation, characterized in that the rotors ( 1 , 2 ) each have an equal number of permanent magnets ( 4 ) on their outer circumference, the magnetic fields of which act on opposite permanent magnets ( 4 ) of adjacent rotors ( 1 , 2 ), that the permanent magnets ( 4 ) over the outer circumference of the rotors ( 1 , 2 ) extendable and rotatable to adjust the orientation of their magnetic fields on the rotors are attached, and that the permanent magnets ( 4 ) can be rotated and extended several times in the course of a rotor rotation, in order to increase the attraction force between mutually assigned permanent magnets ( 4 ) of adjacent rotors ( 1 , 2 ).

2. Magnet motor according to claim 1, characterized in that the permanent magnets ( 4 ) individually and in dependence on the rotational position of the rotors ( 1 , 2 ) are simultaneously extendable and rotatable, so that the pole faces of the permanent magnets ( 4 ) in the course of a rotor rotation describe approximately quadratic motion.

3. Magnetic motor according to claim 1 or 2, characterized in that the permanent magnets ( 4 ) via a control device ( 5 ) are extendable and rotatable so that their pole faces always point in the direction of the permanent magnet nearest permanent magnet of an adjacent rotor ( 1 , 2 ) .

4. Magnetic motor according to one of the preceding claims, characterized in that a mechanical control device ( 5 ) for extending and rotating the permanent magnets ( 4 ) is provided.

5. Magnetic motor according to one of the preceding claims, characterized in that four secondary rotors ( 2 ) are arranged in a cross shape around the main rotor ( 1 ), which cooperate with the main rotor and that the secondary rotors ( 2 ) in their direction of rotation in opposite directions to the main rotor ( 1 ) are.

6. Magnetic motor according to claim 5, characterized in that four additional secondary rotors ( 2 ) are provided between the cross-shaped secondary rotors ( 2 ) which are in the same direction in their direction of rotation to the main rotor ( 1 ) and that the four additional secondary rotors ( 2 ) with interact with adjacent secondary rotors ( 2 ).

7. Magnetic motor according to one of the preceding claims, characterized in that electrical coils are provided on the side of the secondary rotors ( 2 ) facing away from the main rotor ( 1 ) for contactless current consumption.