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Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung mit einer drehbeweglich gelagerten Schwungmasse, die zumindest zwei in Bezug auf eine Rotationsachse der Schwungmasse gegenüberliegende Magnetelemente aufweist, und mit einer stationären, mit den Magnetelementen zum Antreiben der Schwungmasse zusammenwirkenden Magneteinrichtung.
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Antriebseinrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie sind beispielsweise als Elektromotor ausgeführt und weisen insoweit die drehbeweglich gelagerte Schwungmasse und die Magneteinrichtung auf. An der Schwungmasse sind die wenigstens zwei Magnetelemente vorgesehen, welche einander in Bezug auf die Rotationsachse der Schwungmasse diametral gegenüberliegen. Zum Betreiben der Antriebseinrichtung dient die Magneteinrichtung, welche mit den Magnetelementen zum Antreiben der Schwungmasse zusammenwirkt. Die bekannten Antriebseinrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie ineffizient arbeiten, also lediglich einen geringen Anteil beispielsweise elektrischer Energie in mechanische Energie, insbesondere Rotationsenergie, umwandeln.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Antriebseinrichtung vorzustellen, welche den eingangs genannten Nachteil nicht aufweist, sondern einen höheren Wirkungsgrad aufweist als aus dem Stand der Technik bekannte Antriebseinrichtungen.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einer Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass an der Schwungmasse wenigstens zwei radial verlagerbare Schlitten angeordnet sind. Vorzugsweise ist an den Schlitten jeweils ein Gewichtselement angebracht, wobei die Gewichtselemente dieselben Massen aufweisen. Von Bedeutung ist dabei insbesondere, dass die Gesamtmassen zweier bezüglich der Rotationsachse gegenüberliegender Schlitten im Wesentlichen, insbesondere genau, übereinstimmen. Bevorzugt sind jeweils zwei der radial verlagerbaren Schlitten bezüglich der Rotationsachse einander diametral gegenüberliegend angeordnet.
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Dabei sollen auch die Strecken, um welche die Schlitten radial verlagerbar sind, übereinstimmen. Insbesondere sind die beiden Schlitten zwischen einer ersten für beide Schlitten übereinstimmenden Radialposition und einer zweiten, ebenfalls für beide Schlitten übereinstimmenden Radialposition – bezüglich der Rotationsachse – verlagerbar. Grundsätzlich können die Schlitten dabei jede beliebige Radialposition zwischen der ersten und der zweiten Radialposition einnehmen. Die Schlitten dienen dazu, die Effizienz der Antriebseinrichtung mithilfe der auf die Schlitten wirkenden Schwerkraft zu verbessern. Insbesondere werden die Schlitten bei einem Betreiben der Antriebseinrichtung derart angeordnet, dass zumindest vorübergehend ein größeres Drehmoment erzeugt wird als bei einem Antreiben der Schwungmasse allein mittels der auf die Magnetelemente wirkenden Magneteinrichtung.
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Anders ausgedrückt betrifft die Erfindung eine Antriebseinrichtung mit einer drehbeweglich gelagerten Schwungmasse, an welcher wenigstens zwei radial verlagerbare Schlitten angeordnet sind. Die Antriebseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Schwungmasse zumindest zwei in Bezug auf eine Rotationsachse der Schwungmasse gegenüberliegende Magnetelemente aufweist und die Antriebseinrichtung über mindestens eine stationäre, mit den Magnetelementen zum Antreiben der Schwungmasse zusammenwirkende Magneteinrichtung verfügt. Zumindest zeitweise wird die Schwungmasse also allein mittels der radial verlagerbaren Schlitten angetrieben, an welchen – wie bereits vorstehend ausgeführt – vorzugsweise jeweils ein Gewichtselement angeordnet ist. Um einen dauerhaften Betrieb der Antriebseinrichtung sicherzustellen, sind die Magnetelemente und die Magneteinrichtung vorgesehen.
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Die Magnetelemente sind an der Schwungmasse derart angeordnet, dass sie sich in Bezug auf die Rotationsachse diametral gegenüberliegen. Vorzugsweise sind sie dabei an übereinstimmenden Radialpositionen angeordnet. Die Magnetelemente können insoweit zusammen mit der Schwungmasse in Drehbewegung versetzt werden. Die Magneteinrichtung ist dagegen stationär angeordnet. Die Magneteinrichtung erzeugt ein Magnetfeld, welches alternierend auf die Magnetelemente wirkt. Auf diese Weise wird die Schwungmasse auch dann angetrieben, wenn dies mittels der radial verlagerbaren Schlitten nicht möglich ist. Die Magneteinrichtung kann dabei wahlweise eine anziehende Kraft oder eine abstoßende Kraft auf die Magnetelemente ausüben.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Magneteinrichtung mehrere in Außenumfangsrichtung der Schwungmasse angeordnete Einzelmagnete aufweist, deren auf eine Außenumfangskontur der Schwungmasse wirkende Feldstärke in Drehrichtung der Schwungmasse zunimmt. Die Magneteinrichtung setzt sich also aus den mehreren Einzelmagneten zusammen. Diese sind um die Schwungmasse herum angeordnet, also beispielsweise an einer Radialposition, welche größer ist als der Durchmesser der Schwungmasse. Insoweit sind die Einzelmagnete in Außenumfangsrichtung der Schwungmasse platziert. Die Einzelmagnete können alternativ selbstverständlich auch in axialer Richtung zu der Schwungmasse versetzt und an einer mit der Radialposition der Magnetelemente zumindest teilweise übereinstimmenden Radialposition angeordnet sein.
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Die Einzelmagnete bewirken jeweils ein Magnetfeld mit einer bestimmten Feldstärke, wobei das Magnetfeld die Außenumfangskontur der Schwungmasse durchsetzt. Die Außenumfangskontur wird hierbei lediglich als Referenz herangezogen; tatsächlich besteht keine unmittelbare Wirkverbindung zwischen den Einzelmagneten und der Außenumfangskontur der Schwungmasse. Die Einzelmagnete der Magnetvorrichtung wirken lediglich mit den Magnetelementen zusammen, welche auf beziehungsweise an der Schwungmasse, insbesondere im Bereich der Außenumfangskontur, angeordnet sind. Die Schwungmasse weist eine Drehrichtung beziehungsweise Vorzugsdrehrichtung auf, in welche sie bei einem Betreiben der Antriebseinrichtung rotiert. Es ist nun vorgesehen, dass die Einzelmagnete derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass die im Bereich der Außenumfangskontur vorliegende Feldstärke des jeweils erzeugten Magnetfelds in Drehrichtung der Schwungmasse zunimmt.
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Auf diese Weise wird bei einem Betreiben der Antriebseinrichtung beziehungsweise einer Rotation der Schwungmasse eine Magnetkraft auf die Magnetelemente erzeugt, welche abhängig von der Drehwinkelstellung der Schwungmasse ist. Insbesondere nehmen die Magnetkräfte, welche von den Einzelmagneten auf die Magnetelemente ausgeübt werden, von einer ersten, geringeren Magnetkraft bis hin zu einer zweiten, stärkeren Magnetkraft, zu. Die Magnetkräfte können dabei positiv sein, also ein Anziehen bewirken, oder aber negativ und insoweit ein Abstoßen zur Folge haben. Die erste Magnetkraft liegt vor, wenn das jeweilige Magnetelement seinen geringsten Abstand zu dem in Drehrichtung vorne liegenden beziehungsweise ersten Einzelmagnet erreicht hat, während die zweite Magnetkraft vorliegt, wenn das jeweilige Magnetelement in einer entsprechenden Position zu dem in Drehrichtung hinten liegenden beziehungsweise letzten Einzelmagnet steht.
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Gelangt das Magnetelement also in das von der Magneteinrichtung erzeugte Magnetfeld, so nimmt die Feldstärke des auf das Magnetelement wirkenden Magnetfelds so lange zu, bis das Magnetelement den Wirkbereich der Magneteinrichtung wieder verlässt. Bei dieser Betrachtung werden die zunehmende Magnetkraft, wenn sich das Magnetelement auf die Magneteinrichtung zu bewegt, und die abnehmende Magnetkraft, wenn sich das Magnetelement wieder von der Magneteinrichtung entfernt, vernachlässigt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Einzelmagnete mit in Drehrichtung der Schwungmasse abnehmendem Abstand von der Außenumfangskontur angeordnet sind. Die Einzelmagnete sind insoweit beispielsweise identisch ausgebildet, weisen also grundsätzlich bei gleichem Abstand ein Magnetfeld mit derselben Feldstärke auf. Die unterschiedliche, auf die Außenumfangskontur der Schwungmasse wirkende Feldstärke wird nun dadurch erreicht, dass die Einzelmagnete mit unterschiedlichem Abstand von der Schwungmasse in radialer Richtung – also bezogen auf die Rotationsachse – vorliegen. Bei einer derartigen Anordnung der Einzelmagnete kann auf einfache Art und Weise ein kontinuierlicher Betrieb der Antriebseinrichtung erzielt werden.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Einzelmagnete, insbesondere schaltbare, Elektromagnete oder Permanentmagnete sind. Grundsätzlich können die Einzelmagnete beliebig ausgestaltet sein. Beispielsweise liegen sie als Elektromagnete vor, welche zur Erzeugung eines Magnetfelds mit elektrischem Strom beaufschlagt werden. Dabei sind sie beispielsweise schaltbar ausgebildet, können also, insbesondere in Abhängigkeit von einer Drehwinkelstellung der Schwungmasse, mit elektrischem Strom zur Erzeugung des Magnetfelds beaufschlagt oder stromlos geschaltet werden. Die vorstehend erwähnte zunehmende Feldstärke in Drehrichtung der Schwungmasse kann, falls die Einzelmagnete als Elektromagnete vorliegen, auch durch eine unterschiedliche Bestromung der Einzelmagnete erzielt werden.
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Besonders bevorzugt liegen die Einzelmagnete jedoch als Permanentmagnete vor. Das bedeutet, dass sie zunächst nicht schaltbar sind, also stets ein Magnetfeld mit einer bestimmten Feldstärke erzeugen. Die zunehmende Feldstärke in Drehrichtung der Schwungmasse wird in diesem Fall entweder durch eine Variation des Abstands der Einzelmagnete von der Außenumfangskontur der Schwungmasse oder durch unterschiedliche Magnetisierung beziehungsweise Größe der Permanentmagnete erzielt.
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In einer besonderen Ausführungsform kann wenigstens einer der Permanentmagnete mit einer Neutralisierungseinrichtung versehen sein. Diese dient dazu, das Magnetfeld, welches von dem Permanentmagnet permanent erzeugt wird, wenigstens teilweise zu neutralisieren, sodass die von dem jeweiligen Einzelmagnet auf das Magnetelement ausgeübte Magnetkraft zumindest verringert wird. Die Neutralisierungseinrichtung kann beispielsweise als Elektromagnet ausgebildet sein, dessen Magnetfeld dem Magnetfeld des Permanentmagneten entgegengerichtet ist. Beispielsweise umgreift zu diesem Zweck eine Spule des Elektromagneten den Permanentmagnet wenigstens bereichsweise. Die Neutralisierungseinrichtung kann in Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung der Schwungmasse dazu verwendet werden, das Magnetfeld des Permanentmagneten zu neutralisieren. Beispielsweise ist die Neutralisierungseinrichtung dem in Drehrichtung letzten Permanentmagnet zugeordnet, sodass, um ein Herausgelangen des Magnetelements aus dem Magnetfeld des Permanentmagnets zu erleichtern, dessen Magnetfeld wenigstens teilweise neutralisiert wird.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Magnetelemente magnetisierbar oder permanentmagnetisch sind. Die an beziehungsweise auf der Schwungmasse angeordneten Magnetelemente sind insoweit insbesondere paramagnetisch oder ferromagnetisch. Sie bestehen beispielsweise aus Metall, insbesondere Eisen, oder weisen zumindest Metall auf. Auf diese Weise können die Magnetelemente zum Antreiben der Schwungmasse mit der Magneteinrichtung beziehungsweise deren Einzelmagneten zusammenwirken, sobald sie in den Wirkbereich der Magneteinrichtung, also das von dieser erzeugte Magnetfeld, gelangen.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass den Schlitten eine Führungseinrichtung zur Einstellung einer von der Drehwinkelstellung der Schwungmasse abhängigen Radialposition zugeordnet ist. Die Führungseinrichtung ist demnach insbesondere dazu vorgesehen, die Schlitten in eine Drehwinkelstellung zu bringen, welche jeweils zur Ausnutzung der Gravitationskraft vorteilhaft ist. So soll ein sich nach unten bewegender Schlitten eine möglichst große Radialposition einnehmen, also beispielsweise nahe dem Außenumfang der Schwungmasse vorliegen. Dagegen soll ein sich nach oben bewegender Schlitten eine kleine Radialposition aufweisen, also nahe oder auf der Rotationsachse angeordnet sein. Auf diese Weise wird das von der Gravitationskraft erzeugte, auf die Schwungmasse wirkende Drehmoment optimiert, insbesondere maximiert. Grundsätzlich ist die Führungseinrichtung dabei derart ausgebildet, eine möglichst einfache Änderung der Radialposition zulässt beziehungsweise diese mit einem geringen Energieaufwand ermöglicht.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an jedem Schlitten ein Führungselement vorgesehen ist, das mit einer der Führungseinrichtung zugeordneten Führungsschiene zur Einstellung der Radialposition der Schlitten zusammenwirkt. Die Führungseinrichtung ist insoweit für jeden der Schlitten zumindest zweiteilig aufgebaut und besteht aus dem Führungselement und der Führungsschiene. Das Führungselement wirkt mit der Führungsschiene zusammen, um die Radialpositionen der Schlitten zu beeinflussen und auf die gewünschte Radialposition, welche von der Drehwinkelstellung der Schwungmasse abhängig ist, einzustellen. Dabei können zwischen dem Führungselement und der Führungsschiene prinzipiell beliebige Wirkmechanismen vorgesehen sein.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Führungselement und die Führungsschiene magnetisch zusammenwirken oder zur Führung der Schlitten wenigstens bereichsweise ineinander eingreifen. Beispielsweise sind sowohl das Führungselement als auch die Führungsschiene magnetisch und derart zueinander ausgerichtet, dass sie sich gegenseitig anziehen. Es kann auch vorgesehen sein, dass nur das Führungselement oder die Führungsschiene magnetisch und das jeweils andere Element lediglich magnetisierbar ist. Durch das magnetische Zusammenwirken von Führungselement und Führungsschiene werden ein vorzugsweise berührungsfreies Führen des Führungselements und damit ein reibungsarmes Einstellen der Radialposition des entsprechenden Schlittens erzielt.
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Alternativ oder zusätzlich kann es jedoch vorgesehen sein, dass das Führungselement und die Führungsschiene wenigstens bereichsweise ineinander eingreifen. In diesem Fall können das Führungselement und die Führungsschiene unmagnetisch sein, also weder magnetisch noch magnetisierbar. Entsprechend können sie beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material bestehen, welches eine möglichst geringe Reibung zwischen Führungselement und Führungsschiene ermöglicht. Beispielsweise kann die Führungsschiene als Rollenband vorliegen und insoweit über Abrollelemente verfügen, welche ein reibungsarmes Gleiten der Führungselemente in der Führungsschiene sicherstellen. Alternativ kann wenigstens ein Abrollelement selbstverständlich auch an dem Führungselement vorgesehen sein.
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In einer speziellen Ausführungsform sind das Führungselement und die Führungsschiene magnetisch und greifen zusätzlich wenigstens bereichsweise ineinander ein. Auf diese Weise wird hauptsächlich eine magnetische, insbesondere berührungsfreie, Führung des Führungselements durch die Führungsschiene erzielt. Treten jedoch, beispielsweise durch eine hohe Rotationsgeschwindigkeit der Schwungmasse, Verschleiß oder andere unvorhergesehene Betriebszustände auf, so kann auch wenn die Magnetkraft zwischen Führungselement und Führungsschiene nicht mehr zum Führen ausreicht, dennoch durch das Ineinandereingreifen weiterhin ein zuverlässiges Führen erreicht werden.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Magnetelemente bezüglich der Schwungmasse eine feste radiale Position aufweisen oder auf den Schlitten angeordnet sind. In einer ersten Ausführungsform sind die Magnetelemente mit einer festen, also unveränderlichen Radialposition bezüglich der Rotationsachse an der Schwungmasse angeordnet. Dabei liegen sie insbesondere im Bereich der Außenumfangskontur beziehungsweise an der Außenumfangskontur der Schwungmasse vor. Alternativ können sie jedoch auch radial verlagerbar sein und dazu insbesondere auf den Schlitten vorliegen. Beispielsweise stellen die Magnetelemente wenigstens teilweise das jeweilige Gewichtselement des Schlittens dar. Entsprechend kann in einer besonderen Ausführungsform vollständig auf zusätzliche Gewichtselemente verzichtet werden und lediglich die Magnetelemente an den Schlitten angeordnet sein.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Rotationsachse senkrecht auf dem Erdgravitationsvektor steht. Um die Schwerkraft mittels der radial verlagerbaren Schlitten zum Antreiben der Schwungmasse ausnutzen zu können, ist die Schwungmasse im Wesentlichen parallel zu dem Erdgravitationsvektor, also der Richtung der Schwerkraft, angeordnet. Entsprechend steht die Rotationsachse im Wesentlichen senkrecht auf dem Erdgravitationsvektor.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigen:
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1 eine Antriebseinrichtung in einer ersten Ausführungsform,
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2 die Antriebseinrichtung in einer weiteren Ausführungsform, und
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3 eine dritte Ausführungsform der Antriebseinrichtung.
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Die 1 zeigt eine Antriebseinrichtung 1 mit einer Schwungmasse 2, die zusammen mit einer Welle 3 bezüglich einer Rotationsachse 4 drehbeweglich gelagert ist. Auf der Schwungmasse 2 sind Magnetelemente 5 und 6 im Bereich einer Außenumfangskontur 7 der Schwungmasse 2 angeordnet. Die Magnetelemente 5 und 6 sind dabei am äußeren Rand der Schwungmasse 2 befestigt, sind also bezüglich der Schwungmasse 2 nicht verlagerbar, jedoch gemeinsam mit dieser drehbeweglich. Die Antriebseinrichtung 1 verfügt weiterhin über eine Magneteinrichtung 8, welche sich aus zahlreichen Einzelmagneten 9 zusammensetzt. Die Einzelmagnete 9 sind entlang der Außenumfangskontur 7, also in Umfangsrichtung der Schwungmasse 2, angeordnet. Dabei nimmt ihr Abstand von der Außenumfangskontur 7 in Drehrichtung der Schwungmasse 2 (Pfeil 10) kontinuierlich ab.
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Die Einzelmagnete 9 der Magneteinrichtung 8 wirken mit den Magnetelementen 5 und 6 zum Antreiben der Schwungmasse 2 in Richtung des Pfeils 10 zusammen. Das Zusammenwirken kann dabei entweder ein Anziehen oder ein Abstoßen sein. Weil die Einzelmagnete 9 mit in Drehrichtung der Schwungmasse 2 abnehmendem Abstand von der Außenumfangskontur 7 angeordnet sind, nimmt ihre auf die Außenumfangskontur 7 wirkende Feldstärke in Drehrichtung der Schwungmasse 2 ab. Das bedeutet, dass auch die auf die Magnetelemente 5 und 6 wirkende Magnetkraft in Drehrichtung stetig zunimmt, bis sie bei dem in Drehrichtung hinten liegenden Einzelmagnet 9 ihr Maximum erreicht.
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Die Einzelmagnete 9 der Magneteinrichtung 8 können beispielsweise als schaltbare Elektromagnete vorliegen. Besonders bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, in welcher die Einzelmagnete 9 als Permanentmagnete vorliegen.
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An der Schwungmasse 2 sind zusätzlich wenigstens zwei radial verlagerbare Schlitten 11 und 12 angeordnet. Diese sind beispielsweise jeweils in einer Schiene 13 beziehungsweise 14 in radialer Richtung geführt. Die Radialposition der Schlitten 11 und 12 wird vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Drehwinkelstellung der Schwungmasse 2 eingestellt. Das bedeutet, dass in einer ersten Drehwinkelstellung der Schwungmasse 2 die Schlitten 11 und 12 jeweils voneinander unterschiedliche erste Radialpositionen und in einer zweiten Drehwinkelstellung voneinander unterschiedliche zweite Radialpositionen usw. einnehmen.
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Zu diesem Zweck ist eine Führungseinrichtung 15 vorgesehen, welche der Einstellung der von der Drehwinkelstellung der Schwungmasse 2 abhängigen Radialposition der Schlitten 11 und 12 dient. Dabei ist an jeden Schlitten 11 und 12 ein hier nicht sichtbares Führungselement befestigt oder ausgebildet, welches mit einer Führungsschiene 16 der Führungseinrichtung 15 zur Einstellung der Radialposition der Schlitten 11 und 12 zusammenwirkt. Beispielsweise sind sowohl die Führungselemente als auch die Führungsschiene 16 magnetisch und derart zueinander angeordnet, dass die Führungselemente von der Führungsschiene 16 angezogen werden. Auf diese Weise folgen bei einer Drehbewegung der Schwungmasse 2 die Schlitten 11 und 12 – bedingt durch die Anziehungskraft zwischen Führungselementen und Führungsschiene 16 – dem Verlauf der Führungsschiene 16. Zusätzlich oder alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Führungselemente und die Führungsschiene 16 zur Führung der Schlitten 11 und 12 wenigstens bereichsweise ineinander eingreifen.
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Die Schwungmasse 2 ist derart angeordnet, dass sie im Wesentlichen parallel zu dem Erdgravitationsvektor (Pfeil 17) steht, ihre Rotationsachse 4 also senkrecht zu diesem angeordnet ist. Aus der 1 wird deutlich, dass die Führungsschiene 16 derart ausgebildet ist, dass die Schlitten 11 und 12 während ihrer Abwärtsbewegung auf der rechten Hälfte der Schwungmasse 2 eine größere Radialposition bezüglich der Rotationsachse 4 einnehmen als bei einer Aufwärtsbewegung auf der linken Hälfte der Schwungmasse 2. Die Führungsschiene 16 besteht insoweit aus einem ersten Abschnitt 18 mit größerem Durchmesser und einem zweiten Abschnitt 19 mit einem geringeren Durchmesser, wobei beide Abschnitte 18 und 19 als Kreisbogenabschnitte vorliegen. Die beiden Abschnitte 18 und 19 sind durch im Wesentlichen gerade Verbindungsabschnitte 20 und 21 miteinander verbunden. Der erste Abschnitt 18 weist dabei einen Durchmesser auf, welcher im Wesentlichen dem Durchmesser der Schwungmasse 2 entspricht. Alternativ kann auch eine bogenförmige Ausführung der Verbindungsabschnitte 18 und 19 vorgesehen sein.
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Bei einem Betreiben der Antriebseinrichtung 1 mithilfe der Magnetelemente 5 und 6 sowie der Magneteinrichtung 8 kann mithilfe der Schlitten 11 und 12, welchen beispielsweise jeweils ein Gewichtselement zugeordnet ist, die Schwerkraft zur Erhöhung des verfügbaren maximalen Drehmoments genutzt werden. Insbesondere wird die Antriebseinrichtung 1 zumindest teilweise, also über einen bestimmten Drehwinkelstellungsbereich, ausschließlich aufgrund der von den auf unterschiedlichen Radialpositionen befindlichen Schlitten 11 und 12 erzeugten Drehmoment angetrieben. Lediglich wenn sich die Magnetelemente 5 und 6 im Bereich der Magneteinrichtung 8 beziehungsweise deren Einzelmagneten 9 befinden, wird durch das Zusammenwirken des jeweiligen Magnetelements 5 oder 6 mit der Magneteinrichtung 8 ein zusätzliches Drehmoment erzeugt, welches auf das Antreiben der Schwungmasse 2 gerichtet ist.
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Das von der Antriebseinrichtung 1 erzeugte Drehmoment kann zur Erzeugung von elektrischem Strom verwendet sein, beispielsweise indem die Schwungmasse 2, insbesondere über die Welle 3, mit einer Generatoreinrichtung (hier nicht dargestellt) wirkverbunden ist. Alternativ können entlang der Außenumfangskontur 7 jedoch alternativ Spulen angeordnet werden, welche die Generatoreinrichtung mit ausbilden und zur Erzeugung von elektrischem Strom mit den Magnetelementen 5 und 6 zusammenwirken.
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Die 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Antriebseinrichtung 1. Der Unterschied zu der bereits beschriebenen Ausführungsform liegt darin, dass eine größere Anzahl an Magnetelementen 5 und 6, Schlitten 11 und 12 sowie Schienen 13 und 14 vorgesehen ist. Die im Vergleich zur ersten Ausführungsform zusätzlichen Magnetelemente, Schlitten und Schienen sind durch Bezugszeichen mit Hochstrichen kenntlich gemacht. Bis auf die größere Anzahl von Schlitten beziehungsweise Schienen entspricht die hier vorgestellte Ausführungsform der bereits anhand der 1 beschriebenen. Insoweit wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Durch die größere Anzahl der Schlitten 11 und 12 wird eine kontinuierlichere beziehungsweise unterbrechungsfreie Erzeugung von Drehmoment erreicht.
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Die Anzahl der Magnetelemente 5 und 6 kann sich in einer weiteren Ausführungsform auch von der Anzahl der Schlitten 11 und 12 unterscheiden. Insbesondere kann jeweils auch eine ungerade Anzahl der genannten Elemente vorgesehen sein, welche vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang der Schwungmasse 2 verteilt angeordnet sind.
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Die 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Antriebseinrichtung 1. Weil auch die dritte Ausführungsform den bereits beschriebenen grundsätzlich entspricht, wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Der Unterschied liegt im Wesentlichen in der Ausführung der Führungseinrichtung 15 begründet. Deutlich zu erkennen sind Führungselemente 22, die mit der Führungsschiene 16 zur Auslenkung der Schlitten 11 und 12 zusammenwirken. Eine Laufbahn der Führungselemente 22 entlang der Führungsschiene 16 ist mit dem Bezugszeichen 23 gekennzeichnet.
