DE2834579A1

DE2834579A1 - Motor with permanent magnet stator and rotor - has unlike poles facing each other over 180 degrees of rotor rotation, and like poles over other 180 degrees

Info

Publication number: DE2834579A1
Application number: DE19782834579
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Andrasch
Original assignee: ANDRASCH HANS JOACHIM
Current assignee: ANDRASCH HANS JOACHIM
Priority date: 1978-08-07
Filing date: 1978-08-07
Publication date: 1980-02-14
Also published as: DE2834579C2

Abstract

Magnetic flux density from the permanent magnet(s) increases or decreases in the direction of rotation of the motor. The point of maximum attraction between rotor and stator is overcome by a mechanical, electromechanical or electromagnetic device. Unlike poles of stator and rotor permanent magnets face each other over 180 deg. of the rotor rotation, and like poles face each other over the other 180 deg. Magnetic flux density increases within the first 180 deg. of rotation, and decreases during the following 180 deg.

Description

MagnetmotorMagnetic motor

Zusatzanmeldung zu Patentanmeldung P Die Erfindung betrifft einen Magnetmotor der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definierten und in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Art.Additional application to patent application P The invention relates to a magnetic motor of the type defined in the preamble of claim 1 and described in the main patent application.

Bekannte Motoren, auch solche, bei denen der Stator oder der Rotor als Permanentmagnet ausgebildet ist, benötigen zur Erzeugung des das Drehmoment erzeugenden Drehfeldes bzw. Magnetfeldes elektromagnetische Wicklungen. Sie sind somit von dem Vorhandensein bzw. der Betriebsbereitschaft einer Stromquelle abhängig. Es gibt eine Reihe von einen Antrieb benötigenden Geräten, wie beispielsweise Pahrscheindrucker od.dgl. bei denen einerseits für die Durchführung einer Maschinenoperation nur eine einzige oder wenige Umdrehungen der Hauptantriebswelle erforderlich sind und bei denen andererseits ein zuverlässiger Betrieb unabhängig von einer Stromquelle gewährleistet sein soll. Bei solchen Geräten war es bisher erforderlich, daß die gewünschte Drehbewegung von Hand, z.B. mit einer Handkurbel, durchgeführt werden mußte. Known motors, including those in which the stator or the rotor is designed as a permanent magnet, need to generate the torque generating rotating field or magnetic field electromagnetic windings. they are thus dependent on the presence or operational readiness of a power source. There are a number of devices that require a drive, such as ticket printers or the like. where on the one hand only one for the execution of a machine operation only or a few revolutions of the main drive shaft are required and at which, on the other hand, ensure reliable operation regardless of a power source should be. In such devices, it was previously necessary that the desired rotational movement had to be carried out by hand, e.g. with a hand crank.

In der Hauptanmeldung wurde deshalb ein Magnetmotor vorgeschlagen, der unabhängig von einer Stromquelle eine vollständige Rotordrehung durchzuführen vermag und bei Vorhandensein einer Stromquelle auch kontinuierlich betrieben werden kann. A magnetic motor was therefore proposed in the main application, which can perform a complete rotor rotation independently of a power source capable and can also be operated continuously if a power source is present can.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen und geschützten Magnetmotor dahingehend weiter auszubilden, daß bei gleichem Motor durchmesser bzw. gleich starken Permenentmagneten ein höheres Drehmoment erzielt werden kann. The present invention is based on the object in the Main patent application described and protected magnetic motor to this effect train that with the same motor diameter or equally strong permanent magnets a higher torque can be achieved.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 definierte Erfindung bzw. weitere Ausgestaltung der Hauptpatentanmeldung gelöst. This object is achieved by the invention defined in claim 1 or further development of the main patent application solved.

Die gegenüber dem in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Nagnetmotor erzielte bessere Wirkung ergibt sich somit dadurch, daß die Abnahme der Magnetflußdichte bzw. die Zunahme des Luft-0 spaltes zwischen Rotor und Stator nur über 180 der Rotordrehung erfolgt und während der weiteren 1800 der Rotordrehung bereits wieder eine Zunahme der Nagnetflußdichte bzw. Compared to the magnet motor described in the main patent application The better effect obtained is thus due to the fact that the decrease in magnetic flux density or the increase in the air gap between rotor and stator only over 180 of the rotor rotation takes place and during the further 1800 of the rotor rotation already an increase again the magnetic flux density or

eine Abnahme oder Verminderung des Luftspaltes erfolgt. Dabei wird während der ersten 1800 die abstoßende Kraft der einander gleichpolig gegenüberstehenden Rotor- und Statorpermanentmagnete und während der zweiten 1800 die anziehende Kraft der einander ungleichpolig gegenüberstehenden Magnete ausgenutzt.there is a decrease or decrease in the air gap. It will during the first 1800 the repulsive force of those opposing each other with the same polarity Rotor and stator permanent magnets and during the second 1800 the attractive force exploited the magnets opposing each other with unequal polarity.

Obwohl die Zu- und Abnahme der Magnetflußdichte vorzugsweise durch Veränderung des Suftspaltes bewirkt wird, ist es selbstverständlich auch möglich, bei gleichbleibendem Luftspalt Statorpermanentmagnete mit entsprechend geringer und größer werdender Stärke zu verwenden. Soll die Änderung der Magnetflußdichte durch Buftspaltänderung erreicht werden, dann geschieht dies zweckmäßigerweise durch exzentrische Lagerung des Rotors innerhalb des zylinderförmigen Statorhohlraumes. Selbst->erständlich kann eine entsprechende Suftspaltveränderung auch durch eine beliebige andere Kurvenform der inneren Mantelfläche des Statorhohlraumes erreicht werden. Von wesentlicher Bedeutung ist lediglich, daß diese Kurve sich zunächst von der Rotormantelfläche entfernt und anschließend wieder auf diese zuläuft und daß an dem Punkt des größten Abstandes der Wechsel der Statormagnetorientierung erfolgt. Although the increase and decrease in the magnetic flux density preferably by Change of the air gap is effected, it is of course also possible with constant air gap stator permanent magnets with correspondingly lower and to use increasing strength. Shall be the change in magnetic flux density can be achieved by changing the air gap, then this is expediently done by eccentric mounting of the rotor within the cylindrical stator cavity. Of course, a corresponding change in the air gap can also be made through a any other curve shape of the inner circumferential surface of the stator cavity is achieved will. It is only essential that this curve is initially removed from the rotor jacket surface and then runs towards this again and that at the point of greatest distance the change of the stator magnet orientation he follows.

Sowohl durch die Anordnung gemäß der Hauptpatentanmeldung als auch durch die hier beschriebene Anordnung wird erreicht, daß der Rotor jeweils dann, wenn er die genannte Stelle höchster Anziehungskraft überwunden hat, d.h. wenn er aus dem Fangbereich der höchsten anziehend wirkenden Magnetflußdichte in den Bereich höchster abstoßend wirkender Hagnetflußdichte bewegt wurde, selbsttätig eine vollständige Umdrehung durcnführt, um wieder in den Bereich höchster Nagnetflußdichte zu gelangen. Both by the arrangement according to the main patent application and the arrangement described here ensures that the rotor when he has overcome the aforementioned point of greatest attraction, i.e. when he from the capture area of the highest attractive magnetic flux density into the area highest repulsive magnetic flux density was moved, automatically a complete Rotation to get back into the area of highest magnetic flux density.

Eine solche vollständige Rotorumdrehung wird allerdings nur dann erreicht, wenn der Rotor nur einen einzigen Permanentmagneten bzw. ein einziges Polpaar enthält. Enthält der Rotor mehrere Elektromagnete bwz. mehrere Polpaare, dann legt dieser jeweils nur einen entsprechenden Bruchteil einer Umdrehung zurück. Die gewünschte Umdrehungszahl in dem anzutreibenden Gerät für eine Maschinenoperation kann dann durch ein entsprechendes Ubersetzungsgetriebe erreicht werden.Such a complete rotor revolution is only achieved, however, if the rotor contains only a single permanent magnet or a single pole pair. If the rotor contains several electromagnets or several pairs of poles, then this one only a corresponding fraction of a turn back. The desired The number of revolutions in the device to be driven for a machine operation can then can be achieved by an appropriate transmission gear.

Das Herausbewegen des Rotors aus dem Pangbereich der höchsten Magnetflußdichte erfolgt dann, wenn keine Stromquelle zur Verfügung steht, von Rand. Hierzu kann auf der Rotorwelle ein Schalthebel oder ein mit einer Rändelung od. dgl. versehenes Handrad drehfest angeordnet sein. Diese müssen zumindest teilweise aus dem Gerätegehäuse herausragen. Die von Hand durchzuführende Hubbewegung zur Überwindung der genannten Schwelle braucht nur sehr kurz zu sein und ist wesentlich einfacher durchzuführen als das Drehen einer Handkurbel. Moving the rotor out of the range of the highest magnetic flux density takes place from the edge when no power source is available. Can do this on the rotor shaft a shift lever or one with knurling or the like Handwheel be rotatably arranged. These must be at least partially out of the device housing stick out. The lifting movement to be carried out by hand to overcome the aforementioned Threshold only needs to be very short and is much easier to implement than turning a hand crank.

Um bei Vorhandensein einer Stromquelle den Motor ohne manuellen Kraftaufwand zum Laufen bringen zu können, kann beispielsweise ein Elektromagnet vorgesehen sein, dessen Anker bei trre~tng des Magneten auf den genannten, drehfest mit der llotorwelle verbundenen Schalthebel einwirkt, um den Rotormagneten aus dem Wirkungsbereich der anziehenden in den Wirkungsbereich der abstoßenden Kraft zu bringen. Die Erregung des Elektromagneten und das damit verbunde Ingangset£en des rotors kann in diesem Palle durch kurzzeitiges Schließen eines elektrischen Schalters erfolgen. To operate the motor without manual effort in the presence of a power source To be able to run, an electromagnet can be provided, for example, its armature when the magnet travels on the named one, non-rotatably with the motor shaft connected shift lever acts to move the rotor magnet out of the range of action of the to bring the attractive into the sphere of action of the repulsive force. The excitement of the electromagnet and the associated start-up set of the rotor can be used in this Palle can be done by briefly closing an electrical switch.

Um bei Vorhandensein einer Stromquelle den Motor ohne manuellen Kraftaufwand in Gang setzen zu können, ist es jedoch zweckmäßiger, innerhalb des Stators unmittelbar an der mehrfach genannten Schwelle oder Stufe vom anziehenden Bereich zum abstoßenden Bereich eine elektromagnetische Wicklung vorzusehen, die zur Uberwindung der genannten Schwelle im gleichen Sinne wie der gerade in diesem Bereich befindliche Rotormagnet erregt werden kann, so daß der letztere in Richtung des Bereichs abstoßender Kraftwirkung abgestoßen wird. Auf der Rotorwelle kann außer bzw. neben dem genannten Schalthebel bzw. dem Griffrad eine Schleifring-Kontaktscheibe angeordnet sein, welche so ausgebildet ist und mit zwei Schleifkontakten in der Weise zusammenwirkt, daß immer dann wenn der oder einer der Rotormagnete an die Stelle höchster Anziehungskraft gelangt, die genannte elektromagnetische Wicklung zu dem oben genannten Zweeke erregt wird, so daß mittels des erfindungsgemäßen Motors auch ein kontinuierlicher Betrieb wie mit herkömmlichen Elektromotoren möglich ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung kann im Magnetflußpfad der genannten elektromagnetischen Wicklung ein Dauermagnet angeordnet sein, welcher im nicht erregten Zustand entgegengesetzte Polung wie der bzw. die Rotormagnete aufweist, so daß er unterstützend auf die Anziehungskraft des bzw. der Rotormagnete einwirkt, und zwar so lange, bis der bzw. To operate the motor without manual effort in the presence of a power source To be able to start, it is, however, more expedient to take place directly within the stator at the repeatedly mentioned threshold or step from the attractive to the repulsive area Provide an electromagnetic coil to overcome the aforementioned area Threshold in the same sense as the rotor magnet currently in this area can be excited so that the latter in the direction of the area of repulsive force action is repelled. On the rotor shaft, apart from or in addition to the mentioned shift lever or the grip wheel, a slip ring contact disk can be arranged, which is designed in this way is and cooperates with two sliding contacts in such a way that whenever the or one of the rotor magnets reaches the point of greatest attraction, the said electromagnetic winding is excited for the purposes mentioned above, so that by means of the motor according to the invention also a continuous operation such as is possible with conventional electric motors. In this embodiment of the invention can be a permanent magnet in the magnetic flux path of said electromagnetic winding be arranged, which in the non-excited state opposite polarity as the or has the rotor magnets, so that it supports the attractive force of the rotor magnet (s) acts until the rotor magnet (s)

einer der Rotormagnete in seinen Fangbereich gelangt. In diesem Augenblick wird - wie bereits erwähnt - über die Schleifringkontakte der Stromkreis für die elektromagnetische Wicklung geschlossen und durch das entstehende entgegengesetzt gerichtete elektromagnetische Feld die Wirkung des Permanentmagneten überkompensiert.one of the rotor magnets gets into its catching area. At this moment is - as already mentioned - the electrical circuit for the electromagnetic winding closed and opposed by the emerging directed electromagnetic field overcompensates the effect of the permanent magnet.

Um möglichst starke elektromagnetische Felder zu erhalten, d.h. um ein möglichst hohes Motordrehmoment zu erzielen, ist es zweckmäßig, die Statormagnete möglichst dicht nebeneinander anzuordnen, wozu sie zweckmäßigerweis segmentförmig ausgebildet sind. Die Stator- und Rotormagnete sind mit ihren Polen vorzugsweise parallel zur Rotorachse ausgerichtet, und sind in diesem Falle zweckmäßigerweise U-förmig ausgebildet. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Rotor- und Statormagnete sternförmig, d.h. radial nach außen gerichtet anzuordnen, wobei zweckmäßigerweise Stabmagnete verwendet werden. Enthält der Rotor mehrere Permanentmagnete, dann ist es zweckmäßig, das Verhältnis der Anzahl von Statormagneten zu der Anzahl von Rotormagneten so zu wählen, daß sich ein noniusartiges Zusammenarbeiten zwischen Rotor- und Statormagneten ergibt, d.h. To get the strongest possible electromagnetic fields, i.e. to To achieve the highest possible motor torque, it is advisable to use the stator magnets to be arranged as close to one another as possible, for which purpose they are expediently segment-shaped are trained. The stator and rotor magnets are preferred with their poles aligned parallel to the rotor axis, and are in in this case expediently U-shaped. Of course, it is also possible to use the rotor and stator magnets To be arranged in a star shape, i.e. directed radially outwards, with expedient Bar magnets are used. If the rotor contains several permanent magnets, then it is it is appropriate to the ratio of the number of stator magnets to the number of rotor magnets to be chosen so that there is a nonius-like cooperation between rotor and stator magnets results, i.e.

daß gleichzeitig immer nur ein Magnetpaar miteinander ausgerichtet ist. Selbstverständlich kann der Stator auch aus zwei permanentmagnetischen Zylinderhälften bestehen, die als Ganzes in Bezug auf den bzw. die Rotormagnete unterschiedlich Polung aufweisen.that at the same time only one pair of magnets aligned with each other is. Of course, the stator can also consist of two permanent magnetic cylinder halves exist, which as a whole differ in relation to the rotor magnet or magnets Have polarity.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen im einzelnen beschrieben. In diesen zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemaßen Magnetmotors, wobei die vordere Halteplatte zum Sichtbarmachen der Stator- und Rotormagnete weggebrochen dargestellt ist; Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Magnetmotors, teilweise als Schnitt längs der Symmetrieachse; und Fig. 3 eine stark schematisierte Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Magnetmotors. In the following an embodiment of the invention is based on the attached drawings in detail. In these Fig. 1 shows a front view an embodiment of the inventive magnetic motor, the front Retaining plate for making the stator and rotor magnets visible, shown broken away is; Fig. 2 is a partial side view of the magnetic motor shown in Fig. 1 as a section along the axis of symmetry; and FIG. 3 is a highly schematic front view of a further embodiment of the magnetic motor according to the invention.

In Bohrungen einer vorderen Halteplatte 1 (welche in Fig. 1 teilweise weggebrochen dargestellt ist) und einer hinteren Halteplatte 2 ist eine Motorwelle 3 drehbar gelagert. Auf dem sich zwischen diesen beiden Platten 1 und 2 erstreckenden Teil der Motorwelle 3 sitzt drehfest ein Rotor 5, welcher in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus vier um 900 gegeneinander versetzt angeordneten Permanentmagneten 5 besteht, welche in eine Kunststoffmasse 4 eingegossen sind. Die Permanentmagnete 5 sind beispielsweise U-förmig ausgebildet und sind in der Weise parallel zur Motorachse 3 angeordnet, daß die gleichnamigen Magnetpole auf der gleichen Seite des Rotors leigen. Gemäß Pig. In bores of a front holding plate 1 (which in Fig. 1 partially shown broken away) and a rear holding plate 2 is a motor shaft 3 rotatably mounted. On the between these two plates 1 and 2 extending Part of the motor shaft 3 is seated in a rotationally fixed manner, a rotor 5, which in the illustrated embodiment consists of four permanent magnets 5 offset from one another by 900, which are cast in a plastic compound 4. The permanent magnets 5 are for example U-shaped and are arranged in such a way parallel to the motor axis 3, that the eponymous Magnetic poles on the same side of the rotor leigen. According to Pig.

1 liegen beispielsweise die magnetischen Süd pole auf der vorderen Rotorseite, während die magnetischen Nordpole auf der hinteren Rotorseite (in Pig. 2 auf der linken Seite liegen.1, for example, the magnetic south poles are on the front Rotor side, while the magnetic north poles on the rear rotor side (in Pig. 2 lie on the left.

Der Stator 9 besteht aus achtzehn ringförmig aber exzentrisch um den Rotor angeordneten Permanentmagneten 7 und aus einem in diesen Ring einbezogenen Elektromagneten 8. Die Exzentrizität ergibt sich dadurch, daß die Achsen von Rotor und Stator in der Vertikalen um einen Abstand a gegeneinander versetzt sind. Die Permanentmagnete 7 und der Elektromagnet 8 können beispielsweise mit den Halteplatten 1 und 2 verschraubt oder auf andere Weise an diesen befestigt sein. Die Stator-Permanentmagnete 7 können ebenfalls U-förmig ausgebildet sein und verlaufen ebenfalls parallel zur Motorachse 3, und zwar in der Weise, daß in der rechten Statorhälfte die magnetischen Südpole und in der linken Statorhälte die magnetischen Nordpole vorn (in Fig. 2 links) angeordnet sind. Die Rotormagnete 5 und die Statormagnete 7 stehen sich somit in der linken Motorhälfte mit ihren gleichnamigen und in der rechten Hälfte mit ihren ungleichnamigen Polen gegenüber, so daß in der ersteren eine abstoßende Kraft in Richtung des größer und in der letzteren eine anziehende Kraft in Richtung des kleiner werdenden Luftspaltes wirkt. Die Pole des Elektromagneten 8 sind ähnlich ausgebildet und angeordnet wie die der Permanentmagnete 7. In den Eisenkern des Elektromagneten 8 kann ebenfalls ein Permanentmagnet in der Weise einbezogen sein, daß sich im nichterregten Zustand desselben auf der vorderen Statorseite ein magnetischer Nordpol und auf der hinteren Statorseite ein magnetischer Südpol ergibt. The stator 9 consists of eighteen annular but eccentric around the rotor arranged permanent magnets 7 and included in this ring Electromagnet 8. The eccentricity results from the fact that the axes of the rotor and stator are offset from one another in the vertical by a distance a. the Permanent magnets 7 and the electromagnet 8 can, for example, with the holding plates 1 and 2 screwed or otherwise attached to these. The stator permanent magnets 7 can also be U-shaped and also run parallel to Motor axis 3, in such a way that in the right half of the stator the magnetic South poles and in the left half of the stator the magnetic north poles in front (in Fig. 2 left) are arranged. The rotor magnets 5 and the stator magnets 7 are thus in the left half of the motor with theirs of the same name and in the right half with opposite their unlike poles, so that in the former there is a repulsive force in the direction of the greater and in the latter an attractive force in the direction of the decreasing air gap acts. The poles of the electromagnet 8 are similar designed and arranged like that of the permanent magnets 7. In the iron core of the Electromagnet 8 can also be incorporated into a permanent magnet in such a way that in the non-excited state of the same on the front stator side a magnetic North pole and on the rear stator side a magnetic south pole results.

Neben der hinteren Seitenwand 2 sitzt drehfest auf der Motorwelle 3 eine Schleifringscheibe 10, welche auf ihrer Mantelfläche einen Schleifring 11 aus elektrisch leitendem Material aufweist. Mit diesem Schleifring 11 arbeiten zwei Schleifkontakte 12 und 13 zusammen. Der Schleifkontakt 13 liegt beispielsweise an einem kreisringförmigen Teil des Schleifringes 11, während der Schleifkontakt 12 mit vier zahnartigen Verbreiterungen desselben zusammenarbeitet, von denen allerdings in Fig. 2 nur drei ersichtlich sind. In addition to the rear side wall 2, it sits non-rotatably on the motor shaft 3 a slip ring disk 10, which has a slip ring 11 on its outer surface made of electrically conductive material. Two work with this slip ring 11 Sliding contacts 12 and 13 together. The sliding contact 13 is applied, for example an annular part of the slip ring 11, during the Sliding contact 12 cooperates with four tooth-like widenings of the same, of which, however, only three can be seen in FIG.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Rotor- bzw. In the case of the rotor or rotor assembly shown in FIGS.

Schleifringstellung wird beim Anlegen einer Gleichspannung an die mit einem Plus- bzw. Minuszeichen versehenen Anschlußklemmen ein Stromkreis für den Elektromagneten 8 geschlossen.Slip ring position is when a DC voltage is applied to the with a plus or minus sign provided connection terminals a circuit for the electromagnet 8 is closed.

Die Erregung desselben erfolgt in der Weise, daß der in dem Magnetflußpfad desselben vorhande Permanentmagnet überkompensiert wird und sich ein entgegengesetzt gerichtetes Magnetfeld ausbildet, wodurch der bisher in seiner oberen Stellung befindliche Rotor-Permanentmagnet 5 von dem Elektromagneten 8 abgestoßen und - gegebenenfalls durch entsprechende Polausgestaltung bzw. durch die jeweilige Stellung der drei anderen Rotor-Permanentmagnete unterstützt - im Uhrzeigersinn verdreht wird.The excitation of the same takes place in such a way that that in the magnetic flux path the same existing permanent magnet is overcompensated and an opposite directed magnetic field, whereby the previously located in its upper position The rotor permanent magnet 5 is repelled by the electromagnet 8 and - if necessary by appropriate pole design or by the respective position of the three other rotor permanent magnets supported - is rotated clockwise.

Dadurch gelangt dieser obere Rotor-Permanentmagnet 5 in den Einwirkungsbereich der abstoßend wirkenden Stator-Permanentmagnete 7 der rechte Hälfte und der Rotor dreht sich nun selbsttätig weiter in Richtung des schwächer werdenden Magnetfeldes (bezogen auf den betrachteten Rotormagneten), d.h.As a result, this upper rotor permanent magnet 5 comes into the area of action the repelling permanent stator magnets 7 of the right half and the rotor now continues to rotate automatically in the direction of the weakening magnetic field (based on the rotor magnet under consideration), i.e.

in Richtung der sich entfernenden Stator-Permanentmagnete 7.in the direction of the moving stator permanent magnets 7.

Der Elektromagnet wurde inzwischen entregt, da die Kontaktgabe über den Schleifring durch das Weiterdrehen des Rotors inzwischen unterbrochen wurde. Nähert sich der nächste Rotor-Permanentmagnet 5 dem Elektromagneten 8, dann wirkt dieser zunächst noch im anziehenden Sinne, und zwar so lange bis der erstere mit dem Elektromagneten 8 fluchtet. Zu diesem Zeitpunkt wird - vorausgesetzt allerdings, daß an den genannten Klemmen die Gleichspannung noch anliegt - über die nächste Verbreiterung des Schleifringes 11 und über die Schleifkontakte 12 und 13 der Stromkreis für den Elektromagneten wieder geschlossen, so daß er im abstoßenden Sinn erregt wird und dadurch die Schwelle von der höchsten Anziehungskraft zur höchsten abstoßenden Kraft erneut überwunden wird und der Motor kontinuierlich weiterdreht. Wäre dagegen an den genannten Klemmen keine Gleichspannung mehr vorhanden, würde der Motor in dieser Stellung zum Stillstand kommen, da er ohne äußeren Eingriff diese Schwelle nicht zu überwinden vermag. Sobald ein Rotormagnet an seinem untersten, d.h. am weitesten vom Stator entfernt liegenden Punkt angelangt ist, wirkt auf ihn die anziehende Kraft der Statormagnete der linken Statorhälfte ein, so daß sein Drehmomentbeitrag im gleichen Drehsinn wie zuvor auf den Rotor wirkt.The electromagnet has meanwhile been de-energized because the contact is over the slip ring has meanwhile been interrupted by the further turning of the rotor. If the next permanent rotor magnet 5 approaches the electromagnet 8, then it acts this initially still in an attractive sense, namely until the former with the electromagnet 8 is aligned. At this point - provided, however, that the DC voltage is still present at the named terminals - via the next Widening of the slip ring 11 and the electrical circuit via the sliding contacts 12 and 13 closed again for the electromagnet, so that it excites in a repulsive sense becomes and thereby the threshold from the highest attraction to the highest repulsive one Force is overcome again and the motor continues to turn. Would be against it to the named Terminals no more DC voltage would be available the engine will come to a standstill in this position, since it can be operated without external intervention unable to overcome this threshold. As soon as a rotor magnet is at its lowest, i.e. the point furthest away from the stator has been reached, acts on it the attractive force of the stator magnets of the left stator half, so that its Torque contribution acts in the same direction of rotation as before on the rotor.

Steht keine Spannungsquelle zur Verfügung, dann kann - wie bereits eingangs erwähnt - der Motor auch dadurch in Gang gesetzt werden, daß der Rotor ein kurzes Stück von Hand bewegt wird. Dies kann bei dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel beispielsweise dadurch geschehen, daß die Schleifringscheibe 10 von Hand ein kurzes Stück bewegt wird. If no voltage source is available, then - as already Mentioned at the beginning - the motor can also be set in motion by the rotor a short distance is moved by hand. This can be done with the one shown in the drawings Embodiment done, for example, that the slip ring 10 is moved a short distance by hand.

Selbstverständlich können hierzu auch ein gesonderrte mit einer Rändelung versehende Scheibe oder ähnliche von Hand betätigbare Mittel vorhanden sein, welche ebenfalls drehfest mit der Motor welle verbunden sind.Of course, a separate knurling can also be used for this purpose providing disk or similar manually operable means may be present, which are also non-rotatably connected to the motor shaft.

Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel mit vier Rotor-Permanentmagneten wird bei einer einzigen Betätigung von außen jeweils nur eine viertel Rotorumdrehung durchgeführt. Ist ein vollständige Rotorumdrehung erwünscht, dann wird der Rotor nur mit einem einzigen Permanentmagneten versehen. In the embodiment shown in the figures with four permanent rotor magnets is only a quarter of a rotor revolution with a single external actuation carried out. If a complete revolution of the rotor is desired, the rotor will only provided with a single permanent magnet.

Falls im Magnetflußpfad des Elktromagneten 8 kein Permanentmagnet vorgesehen ist, kann der Schleifring auch in der Weise ausgestaltet sein, daß zunächst eine Erregung des Elektromagneten im anziehenden Sinne und nachdem einer der Rotormagnete den Totpunkt erreicht hat, im abstoßenden Sinne erregt wird. If there is no permanent magnet in the magnetic flux path of the electromagnet 8 is provided, the slip ring can also be designed in such a way that initially an excitation of the electromagnet in the attractive sense and after one of the rotor magnets has reached dead center, is excited in the repulsive sense.

Statt einer Griffscheibe kann auf der Motorwelle zum Ingangsetzen des Rotors auch ein Hebel bzw. eine der Anzahl der Rotormagnete entsprechende Anzahl von Hebeln drehfest angeordnet sein. Diese Hebel können dann gegebenenfalls von Hand oder bei Vorhandensein einer Stromquelle auch durch den Anker eines über einen Schalter erregten Elektromagneten betätigt werden. Instead of a grip disc, the motor shaft can be used to start of the rotor also a lever or a number corresponding to the number of rotor magnets be arranged non-rotatably by levers. These levers can then be used by Hand or, if there is a power source, also through the armature one via one Switch energized electromagnets are operated.

Der Elektromagnet 8 des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels braucht nicht notwendigerweise an der Stelle des geringsten Abstandes zwischen Rotor 6 und Stator 9 angeordnet sein. Es kann in bestimmten Pällen zweckmäßiger sein, ihn an die Stelle des ersten oder obersten Permanentmagneten 7 der rechten Statorhälte anzuordnen, d.h. an eine Stelle, an welcher der genannte Abstand bereits wieder größer wird. In diesem Palle muß der Elektromagnet kurzzeitig so erregt werden, daß er in anziehendem Sinne auf den ankommenden Rotormagnet 5 einwirkt, diesen also aus dem Bereich größter Anziehungskraft herauszieht. In gleicher Weise wie bei der bereits beschriebenen Ausführungsform kann anschließend durch Umpolung der Erregung des Elektromagneten oder - wenn dieser in seinem Kern einen Permanentmagneten enthält - durch Abschalten in die abstoßende Betriebsweise übergegangen werden. The electromagnet 8 of the embodiment shown in FIGS does not necessarily need at the point of the smallest distance between the rotor 6 and stator 9 can be arranged. In certain cases it may be more appropriate him in the place of the first or uppermost permanent magnet 7 of the right stator half to be arranged, i.e. at a point at which the specified distance is already again gets bigger. In this Palle the electromagnet must be briefly excited in such a way that that it acts in an attractive sense on the incoming rotor magnet 5, so this pulls out of the area of greatest attraction. In the same way as with the The embodiment already described can then be reversed by polarity reversal of the excitation of the electromagnet or - if this contains a permanent magnet in its core - be switched to the repulsive operating mode by switching off.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetmotors in stark schematisierter Weise dargestellt, in welcher die Statormagnete 17 durch Stabmagnete gebildet werden und mit ihren Polachsen radial angeordnet sind. Der Rotor 14 ist nur mit einem einzigen ebenfalls stabförmigen und radial angeordneten Permanentmagneten 15 ausgestattet. Das Wesentliche dieser Ausführungsform besteht jedoch darin, daß an Stelle des Elektromagneten, d.h. zwischen den beiden Statorhälften an der Stelle des geringsten Abstandes zwischen Rotor und Stator, ein weiterer Permanentmagnet l 8 derart angeordnet ist, daß seine Polachse tangential zum Stator verläuft. Die Polung dieses Permanentmagneten 18 ist derart, daß seine Pole den jeweils aktiven, d.h. dem Rotor 14 zugewandten Polen der Statormagnete 17 gleichnamig zugeordnet sind. Dadurch wird einerseits die in Bezug auf den Rotormagneten 15 anziehende Wirkung der linken Statorhälfte und die abstoßende Wirkung der rechten Statorhälfte unterstützt und andererseits wird durch den magnetisch neutralen Mittelbereich des Magneten 18 praktische eine Abschirmung zwischen den beiden Statorhälften erreicht. Diese bedeutet, daß die zurückziehende Wirkung der Magnete der linken Statorhälfte auf den Rotormagnet 15, wenn dieser sich bereits in die rechte Statorhälfte bewegt hat, wesentlich geringer ist, als bei Nichtvorhandensein dieses Zwischenmagneten 18. Dies bedeutet, daß der Herausführungsweg aus der Stelle höchster Anziehungskraft, an welcher der Rotor bei dieser Ausführungsform zum Stillstand kommt, da hier kein Elektromagnet vorhanden ist, in denjenigen Bereich, in welchem der Rotor durch die abstoßende Kraft der rechten Statorhälfte selbsttätig in Richtung des Pfeiles weiterläuft, nur relativ gering ist. Die Dicke bzw. In Fig. 3 is an embodiment of the magnetic motor according to the invention shown in a highly schematic manner, in which the stator magnets 17 by Bar magnets are formed and are arranged radially with their pole axes. Of the Rotor 14 is only with a single rod-shaped and arranged radially Permanent magnets 15 equipped. The gist of this embodiment is made however, that instead of the electromagnet, i.e. between the two stator halves at the point of the smallest distance between rotor and stator, another permanent magnet l 8 is arranged such that its polar axis is tangential to the stator. the The polarity of this permanent magnet 18 is such that its poles correspond to the active, i.e., the poles of the stator magnets 17 facing the rotor 14 are assigned the same name are. On the one hand, this results in the attractive effect in relation to the rotor magnet 15 the left stator half and the repulsive effect of the right stator half and on the other hand is through the magnetically neutral central area of the magnet 18 practically a shielding between the two stator halves is achieved. These means that the retracting action of the magnets is left Stator half on the rotor magnet 15 when it is already moving into the right half of the stator has, is much lower than in the absence of this intermediate magnet 18. This means that the lead-out path from the point of greatest attraction, at which the rotor comes to a standstill in this embodiment, since there is no Electromagnet is present, in that area in which the rotor by the the repulsive force of the right half of the stator continues to run automatically in the direction of the arrow, is only relatively low. The thickness or

Länge dieses Zwischenmagneten 18 kann beliebig gewählt werden, jedoch ist bei Wahl eines kürzeren Magneten der Herausführungsweg geringer.Length of this intermediate magnet 18 can be chosen arbitrarily, however If a shorter magnet is selected, the lead-out path is less.

Eine weitere Verringerung des Herausführungsweges kann dadurch erreicht werden, daß der Rotor durch eine Rücklaufsperre, beispielsweise in Form einer einfachen Sperrfeder oder eines Freilaufs, nach dem Überschwingen an seiner Stillstandsstelle am Zurückschwingen in die Ruhelage gehindert wird. A further reduction in the lead-out path can thereby be achieved be that the rotor by a backstop, for example in the form of a simple Locking spring or a freewheel, after the overshoot at its standstill is prevented from swinging back into the rest position.

Claims

Claims fE He magnetic motor consisting of stator and rotor, both of which are designed as permanent magnets, the magnetic flux density of the permanent magnet or magnets increasing or decreasing in the direction of the desired direction of rotation of the rotor and the point of greatest attraction between rotor and stator by a mechanical mechanism. electromechanical or electromagnetic switching device is overcome, according to patent application P characterized in that the bwz. the rotor permanent magnets for 1,800 stator permanent magnet poles of the rotor rotation of the same name and for the further 1,800 stator permanent magnet poles of the same name are opposite each other, with the magnetic flux density increasing within the first 1800 of the rotation and decreasing within the further 180 of the rotation.

2. Magnetic motor according to claim 1, characterized in that the supply or decrease in magnetic flux density by one within the first 1800 of the rotor rotation smaller and within the second 1800 of the rotor rotation increasing air gap is effected between the rotor and stator.

3. Magnetic motor according to claim 2, characterized in that the smaller or increasing gap between rotor and Stator by eccentric Bearing of the rotor is formed within the cylindrical stator cavity, where at the point of the greatest and the smallest distance between rotor and stator the change of the stator permanent magnet poles in relation to the rotor magnet poles takes place.

4. Magnetic motor according to claim 3, characterized in that the stator of two permanent magnetic cylinder halves with respect to the rotor permanent magnet (s) of different polarity.

5. Magnetic motor according to claim 3, characterized in that the stator by a large number of stator halves formed within the polarity change Permanent magnets arranged side by side with the same poles are formed.

6. Magnetic motor according to claim 5, characterized in that the permanent magnets of rotor and stator U-shaped and with their poles facing each other are.

7. Magnet motor according to claim 5, characterized in that the permanent magnets of the rotor and stator are rod-shaped and are arranged in a star shape with respect to one another are.

8. Magnetic motor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the permanent magnets of the rotor and stator are made of plastic are poured.

9. Magnetic motor according to one or more of the preceding claims, characterized in that at the point of the smallest distance between the rotor and a stator with its pole shape corresponding to the shape of the stator permanent magnets Electromagnet is arranged at the time of arrival of a rotor magnet at this point it is excited in such a way that a repulsive force arises acts on this rotor magnet.

10. Magnetic motor according to one or more of claims 1 to 7, characterized characterized that at one in the direction of rotation of the rotor next to the point of the least Distance between rotor and stator located position of the stator an electromagnet is arranged at the time of the arrival of a rotor magnet at this point it is briefly excited in such a way that an attractive Force acts on this rotor magnet.

11. Magnetic motor according to claims 9 and 10, characterized in that that the timing for turning on the solenoid by a the rotor shaft attached slip ring assembly takes place.

12. Magnet motor according to claims 9 to 11, characterized in that that a permanent magnet is arranged in the magnetic flux path of the electromagnet Field is overcompensated when energizing the electromagnet.

13. Magnetic motor according to claims 9 to 11, characterized in that that the electromagnet first in the sense of attracting the rotor magnet and afterwards the latter has reached dead center, is excited in the repulsive sense.

14. Magnet motor according to one of the preceding claims, characterized in that that at the point of the smallest distance between the rotor and stator between the two stator permanent magnets with different polarity at this point another permanent magnet is inserted in such a way that its pole axis is tangential runs to the stator.

15. Magnetic motor according to claim 14, characterized in that the Rotor is provided with a backstop.