-
Beschreibung
-
Magnetstrom-Generator zur Erzeugung elektrischer Energie, mit einem
Stator der aus einem Kreis-Rohr-Gehause aus antimagnetischem Material um den sich
Radial-Permanent-Magnete mit Weicheisen-Ring,in bestimmten Abständen von einander
befinden, wobei zwischen den einzelnen Radial-Permanent-Magneten sich kreisförmige
Abschirmbleche aus magnetisch weicher Legierung befinden, wobei zwischen den Radial-Permanent-Magneten
und den kreisförmigen Abschirmblechen sich Wicklungen befinden, ein Rundstab-Permanent-Magnet
der an seinen Stirnseiten einen Südpol und einen Nordpol aufweist,wobei auf der
einen Stirnseite des Rundstab-Permanent-Magneten ein kurzer Rundstab-Permanent-Magnet
so angebracht ist,daß beide Südpole aufeinander liegen, der komplette Rundstab-Permanent-Magnet
(Rotor) befindet sich leicht beweglich im Innern des Kreis-Rohr-Gehauses (Stetor).
-
Strom-Generatoren sollen einen großen Wirkungsgrad aufweisen und eine
Bauweise haben, die wenig Verschleiß hat und einen großen Einsatzradius ermöglicht.
-
In den Auslegestellen (Zeitraum ca 1800-01/85) gibt es keinen Strom-Generator
mit ahnlichem Aufbau wie der Magnet-Strom-Generator.
-
Es ist bekannt, als einziger Strom-Generator mit hohem Wirkungsgrad
(DE/EP 0 090 034 T1, H 02K 53/00, Veröffentlichung in deutscher Sprache 07.06.84
Dieser besteht aus einem Elektro-Magnet-Schrittmotor zur Erzeugung elektrischer
Energie, wobei der Elektro-Magnet-Schrittmotor einen Stator mit Elektromagneten
aufweist und einen Rotor mit Permanent-Magnenten, die mit dem von den Elektromagneten
des Stators erzeugten Feld zusammenwirken,wenn sich der Rotor dreht, so daß eine
Drehung des Rotors verursacht wird.
-
Der Strom-Generator (H 02K 53/00) weist einen zu komplizierten und
verschleißträchtigen Aufbau auf.
-
Die bekannten Lufer-Strom-Generatoren benötigen große Antriebskrafte,
sie könen nicht total staubdicht bzw.
-
gasdicht konstruriert werden. Für die Stromabnahme sind Kollektoren
nötig.
-
Durch ihren großen Energieverbrauch,ihren nicht gasdichten Aufbau
und die Stromabnahme über den Kollektor sind die heutigen Strom-Generatoren an vielen
Stellen nicht einsetzbar.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad der Stromerzeugung
zur erhöhen. Den Gesamtverschleiß (Antrieb und Strom-Generator) zu vermindern. Den
Strom-Generator total Staub u.-Gasdicht und ohne Kollektor für die Stromabnahme
zu konstruieren.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß der Magnet-Strom-Generator
durch Radial-Permanent-Magnete angetrieben wird, wobei der Rotor der als Rundstab-Permanent-Magnet
gestaltet ist, im Innern des Kreis-Rohr-Gehäuses (Stator) durch seine kreisende
Bewegung in den Wicklungen die um den Stator angebracht sind eine Spannung induziert.
Ein. Kollektor ist nicht nötig, da die magnetischen Veränderungen durch den Stator
hindurchgehen.
-
Im weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Rundstab-Permannent-Magnet
(Anisotrop) mit Angabe von Nordpol u. Südpol und sichtbar gemachter magnetischer
Energieverteilung im Magneten.
-
Fig. 2 ein Radial-Permanent-Magnet (Anisotrop) mit eingebautem Eisenring
aus Weicheisen.
-
Fig. 3-3A ein Radial-Permanent-Magnet mit sichtbar gemachter magnetischer
Energieverteilung.
-
Fig. 3B Absorption eines Teils der magnetischen Sperrschicht (G) durch
ein Abschirmblech (7).
-
Fig. 4 ein Radial-Permanent-Magnet und ein Rotor mit sichtbar gemachter
magnetischer Energieverteilung.
-
Fig. 5 ein Rotor mit sichtbar gemachtem Beschleunigungsweg Al - Cl
Fig. 6 grafische Darstellung der magnetischen Sperrschicht (G) des Beschleunigungsweges
(K), der Umwandlung der kinetischen Energie in Masse-Energie (J) .
-
Fig. 6A (Vergrößerung) sichtbar gemachte Beschleunigungs-Kräfte D,
D1, D2 Fig. 7A-D Wirkungsweise des Vorschubantriebs des Rotors durch die Radial-Permanent-Magnete.
-
Fig. 8 ein Rotor mit aufgesetztem Vormagnet.
-
Fig. 9 ein Stator mit 4 Rotoren.
-
Fig. 10 ein kompletter Magnetstrom-Generator.
-
Bis jetzt ist bekannt, daß man mit zwei oder mehr Permanent-Magneten
zwei verschiedene Energiearten erzeugen kann. Sbstoßende-Energie oder Anziehende-Energie,
wobei Weg und Zeit in der sich die statische Energie (magnetische Energie) in kinetische
Energie umwandelt kurz ist.
-
Durch besondere Bauweise und Form von Permanent-Magneten und im zusammenwirken
dieser in einer Konstruktion, ist es möglich eine fortlaufende kinetische Energie
zu erzeugen.
-
Der Kern der Erfindung ist, die zwei gegensätzlichen Energieen-Richtungen,
Anzeihung und Abstoßung, fast ganz in einer Richtung wirken zu lassen, so daß sich
beide Energieen nicht aufheben, sondern fast vollkommen addieren und eine zu fast
doppelte magnetische gleichgerichtete Energie entsteht.
-
Fig. 1 zeigt die Verteilung der magn. Energie in einem Rundstab-Permanent-Magneten
(1).
-
Am Punkt A haben wir die stärkste Südpol-Energie.
-
Am Punkt C haben wir die stärkste Nordpol-Energie.
-
Vom Punkt A hin zur Mitte des Magneten, also zum Punkt B nimmt die
Südpol-Energie kontinuierlich ab, bis sie im Punkt B Null" ist.
-
Ab Punkt B nimmt die Nordpol-Energie in Richtung Nordpol, also zum
Punkt C laufend zu, bis sie am Punkt C die stärkste Nordpol-Energie erreicht.
-
Fig. 2, 3, 3 zeigen die magnetische Energieverteilung im Radial-Permanent-Magneten
und im Weicheisen-Ring.
-
Baut man im Zentrum eines Radial-Permanent-Magneten (2) einen Weicheisen-Ring
(3) ein, wobei die Stärke (H) des Weicheisen-Ringes (3) 1,5 bis 2mm beträgt, so
wird ein besonders großer Teil der Energie z.B. Südpol-Energie in den Weicheisen-Ring
(3) auf kleinstem Raum konzentriert.
-
Von besonderer Bedeutung und hier liegt der zweiter Kern der Erfindung,
ist die schmale aber starke Zone (H) die durch den dünnen Weicheisen-Ring entsteht.
-
Fig. 3A zeigt die Streuung der magnetischen Südpol-Kräfte (G) und
(Gl), die die sogenannte magnetische Sperrschicht bilden. Durch Abschirmbleche (7)
werden die magnetischen Sperrschichten dünner gemacht, also aufgesogen. Fig. 3B
Fig. 4 Wird der Rundstab-Permanent-Magnet (Rotor) (1) durch den Weicheisen-Ring
(3) durchgeschoben, so muß zuvor der Widerstand der Streuung (G) und die harte Sperrschicht
(S) des Radial-Permanent-Magneten (2) die vom Weicheisen-Ring ausgeht überwunden
werden.
-
Die Anfangsphase der Beschleunigung (K) ist erreicht, wenn der Rotor
(1) ca 0,5mm durch den Weicheisen-Ring (3) durchgeschoben ist. Fig. 5 (Al) Siehe
auch Grafik Fig. 6 Fig. 5, 6, 7A.- D Ab Punkt (Al) bis Punkt (B) erfolgt die positive
abstoßende Beschleunigungs-Phase.
-
Südpol Rotor (1) stößt sich vom Südpol Radial-Permanent-Magneten
(2) ab, Fig. 7B - C Da die magnetische Abstoßkraft im Bereich (Al) stärker ist als
im Bereich (B), erfolgt die Beschleunigungs-Richtung in Richtung (A1). Fig. 6A,
D, D1, D2 (magnetische Stärke-Differenz).
-
Ab Punkt (B) bis Punkt (C1) erfolgt die anziehende positive Beschleunigungs-Phase.
Der Nordpol von Rotor (1) wird vom Südpol des Radial-Permanent-Magneten (2) angezogen.
Fig. 7D Da die magnetische Anziehungskraft jetzt von Punkt (B) nach Punkt (C1) wirkt,
wird die Beschleunigungs-Richtung beibehalten. Die magnetische Nordpol-Energie wird
vom Punkt (B) nach Punkt (Ci) größer, was eine Zunahme der Beschleunigung (K) des
Rotors (1) bewirkt.
-
Die Abstoßende-Beschleunigung, Phase 1, von Punkt (Al) bis Punkt (B)
und die Anziehende-Beschleunigung, Phase 2, von Punkt (B) nach Punkt (Cl) wirken
in der selben Richtung, wodurch die Gesamtbeschleunigung sich fast verdoppelt.
-
Fig. 6A, 5 Die Einzelkrfte des Vorschub-Antriebs sind: im Rotor (1)
D,D1,D2, im Radial-Permanent-Magneten (3).
-
Die einschnürende Kraft die vom Radial-Permanent-Magneten, speziell
vom Weicheisen-Ring (3) auf die konische (VerJüngung und Umkehrung) verlaufende
Kraft (D2) im Rotor (1) einwirkt, verursacht den Vorschub, also die Beschleunigung.
-
In der Abstoßenden-Beschleunigungs-Phase, stöBt sich der Rotor (1)
vom Weicheisen-Ring (3) ab, wobei die Richtung durch die konische (Verjüngung) magnetische
Kraft im Rotor (1) (Südpol) (D2) vorgegeben ist.
-
In der Anziehenden-Beschleunigungs-Phase, zieht der Weicheisen-Ring
(3) den Rotor (1) (Nordpol) an. Durch die konische (größerwerdende) magnetische
Kraft im Rotor (1) (Nordpol) (D2) nimmt die Anziehungskraft zu.
-
Zwei gegnsätzliche Energierichtungen sind in eine Richtung gleichgerichtet
worden, wodurch sich fast eine doppelte Beschleunigung ergibt.
-
Fig. 5, 6 Der gesamte Beschleunigungsweg (Al) über (B) bis (Cl) beträgt
96°% der Länge des Rotors (1).
-
Durch die Beschleunigung (K) des Rotors (1) ist eine kinetische Energie
entstanden, die sich im Rotor (1) in Masse-Energie (J) umgewandelt hat.
-
Fig. 3, 3A, 4 Vor jedem Radial-Permanent-Magneten (2) haben wir zwei
magnetische Sperrschichten. Die Streusperrschicht (G) und die harte Sperrschicht
(L) die direkt im Zentrum des Weicheisen-Ringes (3) vorhanden ist.
-
Diese doppelte Sperrschicht (G) und (L) verbraucht nur einen Teil
(25%) der Tragheits-Masse-Energie, die im Rotor (1) durch die Beschleunigung aufgebaut
wurde. Somit bleibt die kinetische Energie auf einem Niveau, die die neue Sperrschicht
(G) und (L) beim nachsten Radial-Permanent-Magneten (2) und die Reibungsverluste
des Rotors (1) überwinden kann und die Beschleunigung aufrechterhalten wird.
-
Der Wirkungsgrad der Beschleunigung des Rotors (1) hängt von mehreren
Faktoren ab. Es müssen die richtigen Verhaltnisse der Größe und der Masse des Rotors
(1) zu den Beschleunigern (Radial-Permanent-Magneten) (2) sein.
-
Fig. 33, 10 Die magnetische Sperrschicht (G) kann durch Abschirmbleche
(7) schmaler gemacht werden. Die magnetische Streuung wird durch die Abschirmbleche
(7) zum großem Teil aufgesogen, wobei sich der Wirkungsgrad der Beschleunigung erhöht.
-
Fig. 8 Eine andere Möglichkeit den Wirkungsgrad der Beschleunigung
zu erhöhen, kann durch aufsetzen eines kleinen Permanent-Magneten (9) auf den Rotor
(1) erreicht werden. Der Südpol vom Vormagnenetn (9) wird auf den Südpol des Rotors
(1) angeklebt. Da jetzt der Nordpol des Vormagneten (9) der Sperrschicht (G) die
Südpol aufweist, entgegenkommt, wird eine anziehende Kraft ausgeübt, wodurch der
Wirkungsgrad der Beschleunigung erhöht wird.
-
Die zusatzliche BeschleuniZung ist nicht alzu groß, da der Magnetischer
Abriß-Widerstand erhöht wird. Bei richtiger Auswahl des Vormegneten wird eine kleine
zusätzliche Beschleunigung doch erreicht.
-
Fig. 9 Der Wirkungsgrad des Magnetstrom-Generators kann mehrfach erhöht
werden, inden man statt eines Rotors (1) mehrere Rotoren (1) im Verbund (11) in
den Stator (6) einbaut.
-
Fig. 10 zeigt den kompletten Magnetstrom-Generator.
-
Der Stator (6) besteht aus einem Rohr-Ring, aus antimagnetischen Material.
-
Auf dem Ring (Stator) (6) sind mehrere Radial-Permanent-Magnete (2),
Abschirmbleche (7) und Wicklungen (8) aufgeschoben und verankert.
-
Durch einen einzigen mechanischen Impuls wird der Rotor (1) kurz beschleunigt,
so daß der Rotor (1) durch einen der Radial-Permanent-Magnete hindurchgeschoben
wird, mindestens bis zum Punkt (Al) (Fig. 5, 6). Ab dort erfolgt die Selbstbeschleunigung
durch die einzelnen Radial-Permanent-Magnete.
-
Lebensdauer: Da der Magnetstrom-Generator nur aus wenigen Teilen besteht
und das einzige bewegliche Teil Rotor (1) im total staubdichtem und wenn nötig fast
luftleeren Raum Kreis-Rohr-Gehause endlos (Stator) (6) untergebracht ist, ist eine
lange Lebensdauer auch ohne Wartung zu erwarten.
-
Energieverbrauch (magn. Depolarisation): Durch laufende aufeinander
wirkende abstoßende magnetische Kräfte des Rotors (1) und der Radial-Permanent-Magnete
(2), wird die Polarisation des Rotor-Magnetismus (1) und der Radial-Permanent-Magnetismus
(2) schwächer. Fig. (4) Diese Abnahme der magnetischen Kräfte des Rotors (1) und
der Radial-Permanent-Magnete bewirkt eine Abschwächung der Beschleunigung (K) des
Rotors (1). Dadurch wird das Verhältnis der Masse-Energie (J) des Rotors (1) zur
Masse des Rotors (1) ungünstiger. Fig. 6 Durch weitere Abnahme des Magnetismus wird
auch die Beschleunigung geringer.
-
Der kritischer Punkt ist erreicht, wenn die Masse-Energie (J) des
Rotors (1) gleich der Sperrschicht (Gegenkraft) (G) (L) und der Reibung des Rotors
(1) ist. Der Rotor kann dann die Sperrschicht (G) (L) des Radial-Permanent-Magneten
nicht mehr überwinden und bleibt stehen.
-
Es gibt keine praktischen Erfahrungen nach welcher Zeit der kritische
Punkt erreicht ist, also wann der Rotor (1) stehen bleibt.
-
Nach dem Verhalten der Magnete unter Berücksichtigung des heutigen
Stands der Technik, dürfte die Betriebszeit mehrere Monate, eventuell sogar Jahre
umfassen.
-
Einsatz: Da der Aufbau des Magnetstrom-Generators sehr einfach ist,
kann er in den verschiedensten Größen gebaut werden.
-
Der Einbau z B. in einer Taschen-Uhr, im Menschen, im Auto, im Haus,
in der Fabrik ist möglich.
-
Da die Bauform eine fast flache Scheibe darstellt, kann der Magnetstrom-Generator
als Großgenerator vollkommen unter der Erdoberfläche installiert werden, ohne die
Optik der Natur zur stören.
-
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß ein sehr geringer Energieverbrauch für den Antrieb des Magnetstrom-Generators
ausreicht.
-
Durch Neu-Magnetisierung oder Austausch von Permanent-Magneten, kann
die Betriebszeit wieder um mehrere Monate, eventuell Jahre erweitert werden.
-
Durch total staubdichten und wenn nötig fast luftleeren Aufbau des
Kreis-Rohr-Gehäuses (endlos (Stator) (6)) in dem sich der Rotor (1) bewegt, ist
eine lange Bebensdauer auch ohne Wartung zu erwarten.
-
Da kein Kollektor benötigt wird, sind weniger Verschleißteile vorhanden.
Ohne Kollektor entstehen keine Funken, so daß der Anwendungsbereich erhöht werden
kann.
-
Dadurch, daß der Aufbau des Magnetstrom-Generators einfach ist, kann
er in den verschiedensten Größen gebaut werden.
-
Der Einbau z.B..in einer Taschen-Uhr, im Menschen, im Auto, im Haus,
in der Fabrik ist möglich.
-
Da die Bauform eine fast flache Scheibe darstell, kann der Magnetstrom-Generator
als Großgenerator vollkommen unter der Erdoberfläche installiert werden, ohne die
Natur durch die Optik zu stören.
-
- Leerseite -