-
Magnetmotor
-
Die Erfindung betrifft einen Motor mit einer drehbar gelagerten Abtriebswelle,
die durch Kraftübertraqungsteile mit beweg lichen, angetriebenen Teilen gekoppelt
ist.
-
Es sind z. B. Elektromotore und Explosionsmotore bekannt, bei denen
die vorstehend erwähnten Merkmale vorgesehen sind. Es ist bekannt, daß zur Erzeugung
einer Antriebskraft, die meistens mittels einer sich drehenden Abtriebswelle angeboten
wird, eine Energieumwandlung notwendig ist. Bei den Dampfmaschinen wird die Wärme
in Rotationsenergie, bei den Elektromotoren die elektrische Energie in Rotationsenergie
und bei den Explosionsmotoren die im Kraftstoff befindliche Energie ausgenutzt.
-
Bei der Energiebilanz zeigt sich, daß infolge mehr oder weniger großer
Verluste der Wirkungsgrad der bekannten Motore unter 100 %, sehr häufig sogar ganz
erheblich darunter liegt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgahe zugrunde, einen Motor vorzusehen,
bei welchem der Wirkungsgrad erheblich verbessert werden kann und bei welchem die
in magnetischer Form vorhandene potentielle Energie unter Zuführung nur kleinerer
mechanischer oder elektrischer Energie umgewandelt wird zu einer erheblich größeren
Arbeitsleistung.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die angetriebenen
Teile magnetisierbare Körper aufweisen und durch stationäre, abschaltbare Magnete
anziehbar sind. Das Prinzip der Erfindung geht in überraschender Weise von der Erkenntnis
aus, daß starke Permanentmagnete, die einmal magnetisiert sind und dann im Motor
eingebaut sind, periodisch zur Arbeitsleistung herangezogen werden, indem man diese
Permanentmagnete einschaltet, danach wieder abschaltet usw. Die für das Betreiben
des neuen Motors gemäß der Erfindung notwendige Energie beschränkt sich also auf
diejenige elektrische, mechanische oder anderweitige Energie, die notwendig ist,
um die Permanentmagnete einzuschalten bzw. auszuschalten. Der Erfindung liegt der
Gedanke zugrunde, daß die hierfür erforderliche Energie geringer ist als diejenige
Energie, die sich dadurch ergibt, daß bei eingeschaltetem Permanentmagnet der magnetisierbare
Körper mit großer Kraft angezogen wird, so daß eine nicht unerhebliche Kraft auf
die Abtriebswelle abgegeben wird, mit welcher dann ein größeres Kraftangebot zur
Verfügung steht als zum Umschalten der Magnete in den Motor hineingesteckt wird.
-
Bei vorteilhafter zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind
auf
den gegenüberliegenden Seiten einer vier Kurbeln aufweisenden Kurbenwelle jeweils
vier abschaltbare Magnete und die vier zugeordneten angetriebenen Teile befestigt,
und in jeder Kurbel sind zwei angetriebene Teile mit tlilfe je eines Pleuls und
einer Pleulstange für eine oszillierende Bewegung gelagert. Bei dieser ersten Ausführun»form
hat man als besonders zweckmäßig insgesamt acht abscarltbare Magnete mit den zugeordneten
angetriebenen Teilen (Kolben) vorgesehen, weil sich erfindungsgemäß hiermit ein
besonders guter Wirkungsgrad erzielen läßt, insbesondere wenn man die Reibung gering
macht. Grundsätzlich ist es aber möglich, daß man auch nur einen Magnet mit angetriebenem
Teil vorsieht.
-
Dann könnte man z. B. mittels einer Feder oder auch mittels nur der
Schwerkraft dafür Sorge tragen, daß nach dem Abschalten des Magneten, nachdem das
angetriebene Teil bis nahe an den Magnet herangezogen worden ist, dieses wieder
in seine entsprechend andere Stellung außer Totpunktlage zurückfällt, so daß beim
Einschalten des Magneten dann die gleiche Bewegung wieder beginnen kann.
-
Man könnte bei einer anderen Ausführungsform auch zwei Magneten mit
jeweils zugeordneten angetriebenen Teilen verwenden und dann den Umlauf dadurch
gewährleisten, daß man mit einer trägen Masse dafür sorgt, daß die Schwungkraft
für das Einlaufen des angetriebenen Teils in die Startposition sorgt.
-
Hiermit ist diejenige Stellung gemeint, bei welcher ein Einschalten
des ermanentmagneten für ein sofortiges Anziehen
des angetriebenen
Teiles sorgt.
-
Schon ab drei Magneten im Motor kann man ohne Feder, ohne Schwerkraft
und ohne Schwungkraft auskommen, weil diese drei Magneten so zueinander angeordnet
werden können, daß (ie vorqenannte Bewegung gewährleistet ist, so daß immer mindestens
ein angetriebenes Teil in seiner Startposition liegt, aus der heraus es durch Einschalten
des Permanentmagneten unter Kraftentwicklung bewegt werden kann.
-
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß erfindungsgem0ß mindestens drei abschaltbare Magnete auf einem Kreis um die
Abtriebswelle angebracht sind und eine mindestens einen magnetisierbaren Körper
aufweisende Scheibe aus nicht magnetisierbarem Material auf der Abtriebswelle befestigt
ist. Zwar könnte in der oben beschriebenen Weise unter Verwendung einer Feder oder
der Schwerkraft auch bei dieser Ausführungsform nur ein Magnet vorgesehen werden,
gegebenenfalls auch zwei Magneten, wenn man die Schwungkraft mit hinzunimmt. Bevorzugt
günstig und mit gutem Wirkungsgrad aber arbeitet der Motor gemäß dei Erfindung,
wenn man drei oder mehr abschaltbare Magnete in der zuletzt beschriebenen Weise
vorsieht. Zweckmäßig wird man ebenso viele magnetisierbare Körper wie Magnete vorsehen,
um den Wirkungsgrad des Motors zu steigern. Grundsätzlich aber genügt mindestens
ein solcher magnetisierbarer Körper, der bei entsprechend getaktetem Einschalten
der Permanentmagnete nach Durchlaufen durch das Kraftfeld des ersten Magneten
automatisch
dann in die sogenannte Startposition des nächsten zweiten Magneten gelangt, wenn
dieser kurz vor dem Einschalten steht. Dieses Spiel wiederholt sich längs des Umfangs
mit gewünschter Geschwindigkeit, so daß der Motor gemäß der F.rfindung wunschgemaß
mit nied-rigen oder hohen Drehzahlen die gewünschte Leistung abgeben kann.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibungim Zusammenhang mit den Zeichnungen.
Es eigen: Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Motors,
bei welchem vier abschaltbare Magneten um eine Abtriebswelle angehracht sind und
auf letzterer vier magnetisierbare Körper mittels einer Scheibe befestigt sind,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Motors gemäß Figur 1, wobei man erkennt, daß mehrere
Scheiben und entsprechend mehrere Magnete axial hintereinander auf der Abtriebswelle
angeordnet sind, und Fig. 3 in schematischer Darstellung eine weitere andere Ausführungsform
des Motors gemäß der Erfindung mit Kurbelwelle.
-
Der grundsätzliche Aufbau eines Motors gemäß der Erfindung
sowohl
in der ersten als auch in der zweiten Ausführungsform kann vom Druchschnittsfachmann
mit den bekannten Konstruktionen vorgenommen werden, so daß bei der Erläuterung
der Erfindung nur die wesentlichen Merkmale schematisch dargestellt zu werden brauchen.
-
In solcher Form erkennt man in Figur 1 die Abtrinbswelle 1, an welcher
eine Scheibe 2 befestigt ist.An deren Umfang sind in einem Winkelabstand von jeweils
90 0 magnetisierbare Körper 3 befestigt, die als kleine Scheiben ausgestaltet sind,
während die große Scheibe 2 aus nicht magnetisierbarem Material besteht.
-
Im Abstand um die mit den magnetisierbaren Körpern 3 bestückte Scheibe
2 befindet sich eine Trommel oder ein Ring 4, die bzw.
-
der mit vier ebenfalls im Umfangsabstand von jeweils 90 ° angeordneten,
abschaltbaren Magneten 5 versehen ist.
-
Bei der Darstellung der Figur 2 erkennt man, daß auf der Abtriebswelle
1 mehrere, bei der hier dargestellten Ausführungsform drei Scheiben 2,2',2''angebracht
sind, die in der in Figur 1 beschriebenen Weise aufgebaut und mit abschaltbaren
Permanentmagneten 5 versehen sind.
-
Die Funktion des Motors gemäß der Erfindung ist folgende: Schaltet
man die Permanentmagnete 5 mit einer nicht dargestellten Schalteinrichtung im richtigen
Augenblick ein,
wenn sich nämlich die magnetisierbaren Körper in
der sogenannten Startposition befinden, so beginnt sich die Abtriebswelle 1 mit
den daran angebrachten Scheiben 2, 2', 2'' zu drehen, wobei die von den Permanentmagneten
geleistete Arbeit in Drehbewegung umgesetzt wird. Der Motor kann damit zur Elektrizitätserzeugung
oder für den Anrieb von Drehteilen beliebiger Art verwendet werden.
-
Die zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung ist in Figur 3 dargestellt.
Hier sind auf den gegenüberliegenden Seiten einer vier Kurbeln 6 aufweisenden Kurbelwelle
7, die in Lagern 8 gelagert ist, jeweils vier abschaltbare Magnete 5 angeordnet.
Die Magnete 5sind wieder abschaltbare Permanentmagnete, die z. B. dadurch abschaltbar
sind, daß man zwei im Betrieb in derselben Richtung wirkende Magnetfelder so umpolt,
daß sich ihre Wirkung im ausgeschalteten Zustand nach außen hin aufhebt. Dadurch
kann man den Permanentmagnet periodisch ein- und ausschalten. Jedem Magnet 5 ist
ein magnetisierbarer Körper 3 zugeordnet, der bei der hier dargestellten Ausführungsform
die Gestalt eines Kolbens hat, der angezogen werden kann, und über eine-Pleulstange
9, das zugeordnete Pleul 10 und das Pleullager 11 mit der Kurbel 6 der Kurbelwelle
7 in Antriebsverbindung steht. Nach dem Prinzip des Boxermotors sind auf jeder Seite
jedes zwischen zwei Lagern 8 angeordneten Abschnittes der Kurbelwelle 7 zwei anziehbare
Kolben 3 für die oszillierende Bewegung zwischen Kugel- oder Rollenlagern 12 gelagert.
-
Aus der Darstellung der Kurbelwelle 7 erkennt man die vorteilhafte
Abkröpfung der Kurbeln 6, so daß immer ein Kolben 3 in der Startstellung steht,
gegebenenfalls auch paarweise jeweils 2, so daß ein konstanter Umlauf des Motors
dieser Ausführungsform sichergestellt ist.
-
Der zweite Kolben von oben auf der rechten Seite der Kurbelwelle 7
ist gemäß Figur 3 im Schnitt dargestellt. Hieraus erkennt man den Aufbau dieses
angezogenen, magnetisierbaren Körpers 3 besonders deutlich. Auf einem Aluminiumzylinder
13, der mittels eines Kolbenbolzens 14 an der Pleulstange 9 angebracht ist, ist
auf der dem Magnet 5 zugeordneten Seite eine je nach der gewünschten Kraftübertragung
mehr oder weniger dick ausgebildete Scheibe 15 aus magnetisierbarem Material befestigt.
-
Der neue rlagnetmotor kann auch als hintereinandergeschalteter @@ihenmotor
oder V-'otor ausgestaltet sein.