DE3126470A1

DE3126470A1 - Device for influencing motional processes, in particular a springing and damping device

Info

Publication number: DE3126470A1
Application number: DE19813126470
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: CRULL SIEGFRIED 2121 VOEGELSEN DE
Current assignee: CRULL SIEGFRIED 2121 VOEGELSEN DE
Priority date: 1981-07-04
Filing date: 1981-07-04
Publication date: 1983-01-20

Abstract

The invention relates to a device for influencing motional processes, in particular a springing or damping device. The device comprises an upright (21) and an armature (25). The armature (25) is built up from a column (27) of permanent magnets which plunges into the cup-shaped upright (21), which, for its part, consists of permanent-magnetic annular magnets (22) which are all magnetised in the direction of the wall. The base (24) of the upright (21) is of soft-magnetic design, as is an armature pole shoe (29) which is mounted on the column (27) of permanent magnets, outside the upright (21), and projects beyond the outer edge of the said column to such an extent that it interacts with the top edge of the magnetic sleeve (30) of the upright. The working length of the device depends on the lengths of the column of permanent magnets making up the armature and the length of the magnetic sleeve of the upright. In its embodiment as a tension spring, the magnetisation of the permanent magnetic discs is such that the armature (25) is pulled into the upright sleeve (23). In its embodiment as a damping device, for example as a shock absorber, the upright (21) attempts to drive the armature (25) outwards. <IMAGE>

Description

"Vorrichtung zum Beeinflussen von Bewegungsvorgängen, insbesondere Feder- und Dämpfungsvorrichtung¹¹ "Device for influencing movement processes, in particular spring and damping device ¹¹

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beeinflussen von Bewegungsvorgängen, insbesondere Feder- und Dämpfungsvorrichtung, mit einem in einem Führungszylinder verschiebbaren Kolbenanker.The invention relates to a device for influencing movement processes, in particular spring and Damping device with a piston armature that can be moved in a guide cylinder.

Federvorrichtungen sind allgemein als Zug- oder Druckfedern bekannt, die aus federndem Material, wie Stahl, aufgebaut sind. Auch Dämpfungsvorrichtungen, wie Puffer und Stoßdämpfer, sind allgemein bekannt. Diese Dämpfungsvorrichtungen bestehen im allgemeinen aus einem Führungszylinder, in dem ein Kolbenanker verschiebbar ist. Zwischen dem Kolbenanker und dem Boden des Führungszylinders sind mechanische oder hydraulische Federn angeordnet, welche die Teile beim Zusammendrücken gegeneinander abfedern. Die dabei zum Einsatz kommenden Federvorrichtungen hydraulischer oder mechanischer Art unterliegen einem ständigen Verschleiß durch Materialverschleiß und Alterung.Spring devices are commonly known as tension or compression springs which are constructed from resilient material such as steel are. Damping devices, such as buffers and shock absorbers, are also generally known. These damping devices generally consist of a guide cylinder in which a piston armature can be displaced. Between the piston anchor and the bottom of the guide cylinder mechanical or hydraulic springs are arranged, which the parts at Cushion compression against each other. The spring devices used are hydraulic or mechanical Art are subject to constant wear and tear due to material wear and tear and aging.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Beeinflussen von Bewegungsvorgängen, insbesondere Feder- und Dämpfungsvorrichtung, anderer Bauart zu schaffen, die keinem Verschleiß und keiner Alterung unterliegt.It is the object of the invention to provide a device for influencing of movement processes, in particular spring and damping devices, of a different design to create that none Wear and not subject to aging.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst. Für eine Zugfederausbildung sind die Südpole auf die bauteilmäßig zugehörigen Polschuhe gerichtet. Für eine Dämpfungsvorrichtung sind die Nordpole auf die bauteilmäßig zugehörigen Polschuhe gerichtet.The task set is according to the invention by the in the characteristic of claim 1 listed measures solved. For a tension spring training, the south poles are on the Component-related pole pieces directed. For a damping device, the north poles are part of the component associated pole pieces directed.

HV 11 - 2 -HV 11 - 2 -

Eine derartige Dämpfungsvorrichtung unterliegt keinem Verschleiß, da es einerseits keine Undichtigkeiten geben kann und andererseits Torsionsbelastungen entfallen. Die Dämpfungskraft wird einzig und allein von den Dauermagneten bewirkt, deren Wirkung keiner zeitlichen Veränderung unterworfen ist.Such a damping device is not subject to wear and tear, since, on the one hand, there cannot be any leaks and on the other hand, torsional loads are eliminated. The damping force is only caused by the permanent magnets, the effect of which is not subject to any change over time.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail using the exemplary embodiment shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 ein Prinzipschema der Feder- und Dämpfungsvorrich-Fig. 1 is a schematic diagram of the spring and damping device

^_n tung und^ _n tung and

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der dauermagnetischen Feder- und Dämpfungsvorrichtung.Fig. 2 shows an embodiment of the permanent magnetic spring and damping device.

Bei dem Prinzipbild nach Fig. 1 besteht der Vorrichtungsständer aus einer dauermagnetischen, axial magnetisierten Dauermagnetscheibe 1, die in einer Halterung 3 auf einer Grundplatte 5 festgelegt ist. Zu dem Ständer 1 gehört ein Anker 7, der aus einer axial magnetisierten dauermagnetischen Scheibe 11 und einer zentral durch sie geführten, in axialer Richtung verlaufenden Welle 13 besteht.In the schematic diagram according to FIG. 1, the device stand consists of a permanently magnetic, axially magnetized one Permanent magnet disc 1 in a holder 3 on a Base plate 5 is set. The stator 1 includes an armature 7, which consists of an axially magnetized permanent magnet Disc 11 and a centrally guided through it, extending in the axial direction shaft 13 consists.

Die Dauermagnetscheibe 11 des Ankers 7 ist mit geringem Luftspalt 15 in die Ständerringscheibe 1 eingpaßt. Weiterhin ist der Anker 7 in Richtung eines Doppelpfeiles 17 gegenüber dem Ständer verschieblich. Polflächen P sind die Stirnflächen der Magnete. Bildet P^ einen Nordpol, dann bildet P₂ einen Südpol. Das bedeutet, daß auf den beiden Vorrichtungsseiteri stets nebeneinander Nordpole P₁ und Südpole P₂ zu finden sind. Dadurch wirken die äußeren Energiefelder 19 der Dauermagnete derart aufeinander, daß der Anker 7 in der dargestellten Stellung nach Fig. 1 gehalten wird. Nur unter einer Krafteinwirkung, die größer als die der Dauermagneten ist, kann der Anker 7 aus dieser Stellung gebracht werden,The permanent magnet disk 11 of the armature 7 is fitted into the stator ring disk 1 with a small air gap 15. Furthermore, the armature 7 is displaceable in the direction of a double arrow 17 with respect to the stand. Pole faces P are the end faces of the magnets. If P ^ forms a north pole, then P ₂ forms a south pole. _{This means that north poles P 1} and south poles P ₂ can always be found next to one another on the two device sides. As a result, the external energy fields 19 of the permanent magnets act on one another in such a way that the armature 7 is held in the position shown in FIG. The armature 7 can only be moved from this position under a force that is greater than that of the permanent magnets.

- 3 —- 3 -

wobei die Kraft der Dauermagneten im Bereich der äußeren Energiefeider 19 den Anker 7 wie eine Zugfeder immer wieder in die Ausgangsstellung zurückholen will. Diese Kraftwirkungen können wesentlich erhöht werden, wenn die Kraft mehrerer Dauermagnete, die entsprechend Fig. 2 zu Magnetsäulen übereinander geschichtet sind, Energiefelder 19 bilden, die als Summe aus der Addition der Energiefelder entsprechend der Anzahl der Einzelelemente zu betrachten ist. Diese als Dauermagnet-Kraftmaschine wirkende Konstruktion kann beispielsweise als Stoßdämpfer oder Feder eingesetzt werden.the force of the permanent magnets in the area of the outer energy fields 19 repeatedly pushes the armature 7 like a tension spring wants to return to the starting position. These force effects can be increased significantly if the force is several Permanent magnets which, as shown in FIG. 2, form magnetic columns one above the other are layered to form energy fields 19, the sum of the addition of the energy fields corresponding to the Number of individual elements is to be considered. This construction, which acts as a permanent magnet engine, can, for example can be used as shock absorbers or springs.

Bei der Darstellung nach Fig. 2 besteht der Ständer 21 aus beliebig vielen axial magnetisierten Dauermagnetringscheiben 22, die zu einer Dauermagnethülse 23 übereinander gestapelt sind. Die Dauermagnethülse 23 ist bodenseitig mittels eines scheibenförmigen, magnetisch weichen Bodenpolschuhes 24 geschlossen. Der Anker 25 besteht aus beliebig vielen axial magnetisierten Dauermagnetscheiben 26, die zu einer Magnetsäule 27 übereinander geschichtet sind in einer Länge, die in etwa der Hubraumlänge L entspricht. Der Luftspalt zwischen Ständer- 23 und Ankermagnetsäule 27 muß möglichst klein gehalten werden.In the illustration according to FIG. 2, the stator 21 consists of any number of axially magnetized permanent magnet washers 22, which are stacked on top of one another to form a permanent magnet sleeve 23. The permanent magnet sleeve 23 is on the bottom side by means of a disc-shaped, magnetically soft ground pole shoe 24 closed. The anchor 25 consists of any number axially magnetized permanent magnet disks 26, which are stacked to form a magnetic column 27 in a length which roughly corresponds to the displacement length L. The air gap between the stator magnet column 23 and the armature magnet column 27 must if possible can be kept small.

Der Anker 25 ist außerhalb der Dauermagnethülse 23 mit einem scheibenförmigen, vorzugsweise magnetisch weichen Ankerpolschuh 29 ausgerüstet. Dieser Ankerpolschuh 29 ist axial breiter als die Ankermagnetsäule 27. Sein Außendurchmesser entspricht in etwa dem der Ständerdauermagnethülse 23. Damit entstehen einander gegenüberliegend eine Ankerpolschuhpolflache 31 und eine Ständerringpolfläche 30. Innerhalb des Ständers 31 bilden sich die Ankersäulenendpolfläche 31* und dieser gegenüberliegend die Bodenpolschuhfläche 30' aus. Diese Polflächenpaare 30, 31 und 30', 31' sind von entgegengesetzter Polarität. Ein Abstandshalter 32 sorgt dafür, daß sich die Polflächen der Paare 30 und 31 sowieThe armature 25 is outside the permanent magnet sleeve 23 with a disk-shaped, preferably magnetically soft armature pole shoe 29 equipped. This armature pole shoe 29 is axially wider than the armature magnet column 27. Its outer diameter corresponds approximately to that of the stator permanent magnet sleeve 23. This creates an armature pole shoe pole face opposite one another 31 and a stator ring pole face 30. The armature pillar end pole face is formed within the stator 31 31 * and opposite this the ground pole surface 30 ' the end. These pole face pairs 30, 31 and 30 ', 31' are of opposite polarity. A spacer 32 ensures that the pole faces of pairs 30 and 31 as well

30'und 31' nicht berühren. Der Abstandshalter 32 kann aus Gummi oder irgendeinem ähnlichen elastischen Abstandsmaterial bestehen.Do not touch 30 'and 31'. The spacer 32 can made of rubber or any similar resilient spacer material exist.

Da der Ständer 21 und der Kolbenanker 24 in entgegengesetzter Richtung polarisiert sind, entsteht ein Hubraum-Energiefeld 33, das über beliebig lange Strecken, entsprechend der Hubraumlänge, wirksam ist.Since the stator 21 and the piston armature 24 in opposite Direction are polarized, a displacement energy field 33 arises, which over any long distances, accordingly the displacement length, is effective.

Diese bisher nicht erkannte Kraftwirkung von Dauermagneten über größere Distanzen kann wie folgt erklärt werden: /**' Die Kraftwirkung magnetischer Energiefelder außerhalb von Magneten beruht auf der Strömungskraft von Raummasse (magnetische Feldlinien). Die Kraftwirkungen magnetischer Stoffe beruhen auf der Raummasse-Beschleunigungskraft der Atomgefüge. Je größer die Raummasse-Beschleunigungskraft der Magneten ist, umso größer ist der Raummassesog am Südpol des Magneten und dadurch die Geschwindigkeit der Raummasse im äußeren Energiefeld. Außerdem wird die Kraftwirkung im äußeren Energiefeld auch von der Raummassenmenge und dem Richtungswinkel der aufeinander wirkenden Energiefelder bestimmt. Die Kraftwirkungen magnetischer Energiefelder außerhalb von Magneten sind mit aufeinander wir- ^_n kenden Luft- und V/asser strömungen vergleichbar.This previously unrecognized force effect of permanent magnets over larger distances can be explained as follows: / ** 'The force effect of magnetic energy fields outside of magnets is based on the flow force of space mass (magnetic field lines). The force effects of magnetic substances are based on the mass acceleration force of the atomic structure. The greater the space mass acceleration force of the magnets, the greater the space mass suction at the south pole of the magnet and thus the speed of the space mass in the external energy field. In addition, the force effect in the external energy field is also determined by the volume of space and the directional angle of the interacting energy fields. The force effects of magnetic energy fields outside of magnets are similar to each other we- ^ _n kenden air and V / ater currents.

Das innere Energiefeld eines Magneten macht sich durch den Raummassedruck am Nordpol und den Raummassesog am Südpol bemerkbar. Diese Kraftwirkungen sind mit denen einer Turbine vergleichbar.The internal energy field of a magnet makes its way through the Space mass pressure at the North Pole and the space mass suction noticeable at the South Pole. These force effects are similar to those of a turbine comparable.

In dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung weisen die Südpole der Dauermagnetscheiben 22 des Ständers in Richtung auf den Bodenpolschuh 24 und die Südpole der Dauermagnetscheiben 26 des Ankers in Richtung auf den Ankerpolschuh 29. Betrachtet man die Dauermagnetvorrichtung nach Fig. 2 unter diesen und den voranstehenden Gesichtspunkten, so wirdIn the exemplary embodiment of the drawing, the south poles of the permanent magnet disks 22 of the stator point in the direction the ground pole piece 24 and the south poles of the permanent magnet disks 26 of the armature in the direction of the armature pole piece 29. Considered one the permanent magnet device according to FIG. 2 under these and the preceding points of view, so

erkenntlich, daß im Hubraum 33 durch den großen Raummassesog der Ständermagneten 22 ein Raummassevakuum entsteht, wenn der Luftspalt 28 klein gehalten wird. Der durch das Vakuum entstehende Raummassesog wirkt über den Kolbenanker 24 und den Ankerpolschuh 29 auf die aus dem Ständer 21 austretende Raummasse, die sich an der Austrittsfläche 34, beeinflußt vom Erdenergiefeld, ausbreiten will. Dadurch saugt sich der Anker 24 in den Ständer 21 hinein.it can be seen that in the displacement 33 through the large volume suction of the stator magnets 22, a space vacuum is created, if the air gap 28 is kept small. The volume suction created by the vacuum acts via the piston armature 24 and the armature pole shoe 29 on the mass exiting from the stator 21, which is at the exit surface 34, influences from the earth energy field, wants to expand. As a result, the armature 24 sucks into the stator 21.

In diesem Fall wirkt die Dauermagnetvorrichtung als Zugfeder. In this case, the permanent magnet device acts as a tension spring.

Wird die Dauermagnetvorrichtung als Stoßdämpfer eingesetzt, dann ist die Anordnung der Dauermagnete so getroffen, daß jeweils die Nordpole den ausgeprägten Weicheisenpolschuhen 24 bzw. 29 zugewandt sind, so daß sich an diesen Weicheisenpolschuhen 24 und 29 Ncaxfoole ausbilden. In diesem Fall hat der Anker die Tendenz, aus dem Ständer 21 ausgetrieben zu werden.If the permanent magnet device is used as a shock absorber, then the permanent magnets are arranged in such a way that the north poles match the pronounced soft iron pole pieces 24 and 29 are facing, so that Ncaxfoole are formed on these soft iron pole pieces 24 and 29. In in this case the armature has a tendency to be driven out of the stator 21.

Patentansprüche:Patent claims:

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Claims

Patent claims:

1. Device for influencing movement processes, in particular Spring and damping device, with a piston armature displaceable in a guide cylinder, characterized in that that

a) the guide cylinder is made up of one or more axially magnetized permanent magnet ring disks (22) forming a stator column (23) and is closed on one side by means of an iron pole shoe plate (24), Γ *. b) the piston armature is constructed from one or more axially magnetized permanent magnet disks (26) forming a column (27) with a magnetically which armature pole shoe disk (29), which is placed on the armature column (29) outside of the stator sleeve (23) receiving the armature column (27) ) sits, covers the stator sleeve (23) on its opening side and forms an armature pole surface (31) opposite the stator longitudinal pole surface (30) on the opening side,

c) the end of the armature column located in the stator displacement closes an armature pole face (31 ') with respect to a permanent magnet sleeve Stator pole face (30),

d) the permanent magnet ring disks (22) of the stator sleeve (23) and the permanent magnet disks (26) of the armature pillar (27) in opposite direction are magnetized.

2. Spring device according to claim 1, characterized in that the south poles of the permanent magnet disks (22 and 26) the associated pole shoes (24, 29) are directed.

3. Damping device according to claim 1, characterized in that the north poles of the permanent magnet disks (22 and 26) are directed towards the associated pole shoes (24, 29).