DE6608987U

DE6608987U - Elektromagnetische maschine zur energieumwandlung mit veraenderlichem magnetischem widerstand.

Info

Publication number: DE6608987U
Application number: DE6608987U
Authority: DE
Inventors: Barthalon Maurice
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-11-17
Filing date: 1966-11-16
Publication date: 1972-01-13
Also published as: ES333436A1; FR1523129A; DE1538747A1; BE689152A; OA02274A; GB1115720A; NL6616006A; US3500079A; CH472137A; SE341427B

Description

Maurice BARTHALON
78, Avenue Henri Martin
Paris / Prankreich

Unser Zeichen; B 1249

Elektromagnetische Maschinen zur Energieumwandlung mit veränderlichem magnetischem
Widerstand

Die Erfindung betrifft die elektromagnetischen Maschinen zur Energieumformung mit veränderlichem magnetischem Widerstand, d.h. mit einem elektromagnetischen Kreis, welcher
einen festen Magnetkreis und einen verhältnismässig wenig leitenden Kern aus einem magnetischen Werkstoff aufweist, welcher gegenüber dei. festen Magnetkreis beweglich ist und eine geradlinige Bewegung ausführt.

Bei derartigen Maschinen rührt die elektromagnetische Kraft von der Neigung des Magnetkerns her, eine Stellung einzunehmen, welche den grössten Fluss in dem Magnetkreis ergibt, welcher durch den festen Magnetkreis und den Kern gebildet wird, welcher bis auf das betriebliche Spiel den festen Magnetkreis ^hliesst.

Die Erfindung betrifft im besonderen den Aufbau und den Zusammenbau derartiger Maschinen.

Es sind bereits elektromagnetische Maschinen

mit linerarer Bewegung und Veränderung des magnetischen Widerstands eines elektromagnetischen Kreises bekannt. Von diesen weisen die interessantesten einen vorzugsweise wenig leitenden Metallkern auf, welcher jedoch gute magnetische Eigenschaften besitzt und mit einem praktisch von dem Hub unabhängigen Spiel in einem Luftspalt gleitet, in welchem die Kraftlinien quer zu der Bewegungsrichtung verlaufen. Eine derartige Ausbildung ermöglicht, für eine gegebene Stromstärke eine sehr grosse Kraft je Masseneinheit des Magnetkerns zu erhalten, wobei diese Kraft sich in Funktion des Hubes nur wenig ändert, ausser an den Hubenden, wo sie plötzlich null wird, und im Zentrum, wo sie plötzlich bei einer geringen Hubänderung das Zeichen wechselt. Diese Eigenschaften sind besonders gut zur Herstellung von elektromagnetischen gleitenden Antriebesmaschinen oder Energieerzeugern geeignet, insbesondere eines linearen mit einer Wechselbewegung arbeitenden Elektromotors, welcher den AntrM» des Kolbens eines Verdichters bewirken kann, wobei der vorzugsweise wenig leitende mit diesem Kolben verbundene Antriebsmagnetkern abwechselnd in den Luftspalt des Magnetkreises durch die Wirkung eines durch di^e eine Wicklung speisenden aufeinanderfolgenden elektrischen Impulse erzeugten Magnetfeldes hineingezogen und aus diesem Luftspalt entweder durch eine elastische Vorrichtung oder durch einen auf die gleiche bewegliche Anordnung wirkenden zweiten Magnetkreis wieder herausgezogen wird. In dem letzteren Fall werden die Anordnungen abwechselnd mit elektrischen um 180° gegeneinander phasenverschobenen Impulsen gespeist, wobei jede

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Anordnung einen Kern aufweisen kann und die beiden Kerne starr miteinander verbunden sind.

Ferner sind Maschinen mit veränderlichem mag- f netischem Widerstand bekannt, welche die umgekehrte Funktion der vorhergehenden ausüben, und in welchen der Kolben und der Zylinder einen eine Wechselbewegung ausführenden Explosionsmotor bilden, wobei der Kolben unmittelbar wenigstens einen Kern antreibt, welcher abwechselnd den magnetischen Widerstand eines elektromagnetischen Kreises verändert und eine Bewegung ausführt, welche zu den in dem Luftspalt durch eine Erregerwicklung oder einen Erregermagneten erzeugten Kraftlinien senkrecht verläuft. Diese Maschinen können einen oder mehrere in Verbindung miteinander arbeitende Zylinder enthalten.

In allen derartigen bisher bekannten Maschinen hat der Luftspalt, in welchem sich der Kern bewegt, eine parallel-

epipedische Form, und es müssen besondere Einrichtungen vorgesehen werden, welche den Kern führen und gleichzeitig seine Bewegung ohne metallische Berührung mit den Polflächen ermöglichen. Diese Führung ist besonders wichtig, da ein geringes Spiel zwischen dem Kern und den Polen erforderlich ist, um den höchsten Wirkungsgrad zu erhalten, und weil jede Abweichung des Kerns aus seiner axialen symmetrischen Lage ein Andrücken der ebenen Oberfläche des Kerns an die ebene Polfläche, d.h. eine erhebliche seitliche Kraft zur Folge hatj welche auf den Kern parallel zu dem Feld wirkt und somit bedeutende Reibungsverluste durch seitliche Schwingungen des Kerns und sogar die Unmöglichkeit eines richtigen Arbeitens erzeugt.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösungen besteht in der Schwierigkeit einer richtigen Ausrichtung der

Achse des X_erns und der Achse des Arbeitsorgans, z.B. der Achse des Zylinders bei Kolbenmaschinen. Es muss daher ein grosser betriebliches Spiel vorgesehen werden, welches eine Verringerung des Wirkungsgrades und der Leistung zur Folge hat.

Eine weitere wohlbekannte Schwierigkeit ist

die Neigung der Pole, sich unter der Einwirkung der erheblichen auftretenden elektromagnetischen Anzugskräfte einander zu nähern, so dass entsprechende mechanische Einrichtungen benutzt werden müssen, um den Abstand zvrischen den Polen und somit das seitliche Spiel des Magnetkerns konstant zu halten.

Ferner eignen sich die parallelepipedischen

Formen des vorzugsweise wenig leitenden Magnetkerns_s_owie des festen Magnetkreises infolge der für ein sicheres richtiges Arbeiten erforderlichen Toleranzen nicht für eine billige Massenfertigung.

Schliesslich umgibt der feste Magnetkreis der

bekannten Ausführungen die Wicklung nur teilweise. Ein Teil der Windungen derselben nimmt daher geometrisch in Bezug auf den Magnetkreis, auf die Bewegungsrichtung und auf den Kern eine solche Lage ein, dass der sie durchfliessende Strom nur eine geringe Wirksamkeit besitzt.

Die Erfindung bezweckt die Herstellung von

Maschinen mit veränderlichem magnetischem Widerstand und einem senkrecht zu der Bewegung des Kerns gerichteten Feld, welche den obigen Nachteilen abhilft. Sie Erfindung bezweckt ferner, diese Maschinen so auszubilden, dass sie einen einfachen genauen billigen Aufbau besitzen und leicht zusammenzubauen sind.

Sie erfindungsgemässe elektromagnetische Haschine zur Energieumformung mit wenigstens einem festen Magnet-

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kreis mit ein er von einer elektrischen Energiequelle gespeisten Wicklung und einem verhältnis&ässig wenig leitenden Magnetkern, welcher sich in dem zwischen den Polflächen des festen Magnetkreises erzeugten Feld quer zu diesem bewegt, wobei dieser Kern eine gera linige Bewegung ausführt und unmittelbar mit einem Betätigungsgleitstück verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern einen zylindrischen rohrförmigen Aufbau besitzt, dass die Polflächen ebenfalls zylindrisch sind, und dass wenigstens ein Teil des festen Magnetkreises sich auf wenigstens einem Teil des Hubes des Magnetkerns innerhalb dieses Kerns befindet.

Unter "Betätigungsgleitstück" ist hier der Teil zu verstehen, welcher mechanische Energie erzeugt, wenn die Maschine ein Elektromotor ist, oder der Teil zum Antrieb des beweglichen Kerns, wenn die Maschine als Stromerzeuger benutzt wird.

Die Pole und der Kern haben so einen zylindrischen Aufbau und können nur auf einer Mantellinie miteinander in Berührung kommen, und nicht auf der Gesamtheit der Endfläche der Pole. Hieraus ergibt sich, dass die seitliche Kraft, welche-, auf den Kern ausgeübt wird, wenn sich dieser etwas aus seiner mittleren Lage in dem Luftspalt entfernt, keinen bedeutenden Wert erreichen kann.

Da ferner die Aussenfläche des Luftspalts durch ein geschlossenes zylindrisches Rohr gebildet wird, hat sie eine bemerkenswerte Festigkeit gegen Abplattung, wodurch praktisch eine Annäherung der Pole unterdrückt wird.

Die erfindungegemässe Maschine kann in erster i*iai« eine Antriebsmaschine bilden, in welcher der Kern ein

antreibt, so dass sie einen Elektromotor

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mit einer linearen Wechselbewegung für Elektroverdichter, Elektropumpen, elektrische Arbeitszylinder usw. bildet. Die Erfindung betrifft auch die Herstellung von Stromerzeugern zur Erzeugung von Wechselstrom, von elektrischen Impulsen usw..

Gemäss einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weisen der feste Magnetkreis und der Kern in zu der Bewegungsrichtung senkrechten Richtungen Kreisringquerschnitte auf. Hierdurch wird eine beträchtliche Festigkeit gegen die von der magnetischen Anziehung der Pole herrührende Verformung erzielt. Gleichzeitig eignet sich diese Ausbildung für eine schnelle billige und genaue Bearbeitung.

Dieser zylindrische Aufbau mit Kreisringquerschnitt ergibt ferner eine symmetrische Temperaturverteilung, wenn sich die Maschine im Betrieb erwärmt, wodurch die Wärmeverformungen verringert werden, was die Verringerung des Spiels und die Vergrösserung der Massenleistung der Maschine ermöglicht.

Gemäss einem vorteilhaften Kennzeichen der Maschine umgibt der Magnetkreis vollständig die Wicklung, welche durch einen zu dem Magnetkreis gleichachsigen Ringkörper gebildet wird. Der mittlere Abstand zwischen einer Windung und dem Magnetkreis erreicht dann einen sehr niedrigen Wert, und jeder Windungsabschnitt bleibt senkrecht zu der Bewegung des Kerns. Dies hat eine erhebliche Verringerung der Streuflüsse und der zur Erzielung einer gegebenen Leistung erforderlichen Kupfermenge zur Folge, welche erheblich herabgesetzt werden kann (z.B. in gewissen Fällen auf die Hälfte).

Ein weiteres wesentliches Kennzeichen der

Erfindung besteht darin, eine gewisse Zahl von nicht leitenden Volumen vorzusehen, welche die den Magnetkreis bildenden Teile

von aussen nach innen vollständig durchdringen. Die mittleren Ebenen dieser nicht leitenden Volumen gehen vorzugsweise durch die Achse des Zylinders, so dass diese eine Trennung zwischen den Magnetblechen der festen oder beweglichen Teile des Magnetkreises bilden. Diese Anordnung verhindert die Bildung von Wirbelströinen, welche in dem beweglichen Kern so gross werden können, dass sie praktisch die magnetische Anziehung des Luftspalts aufheben.

Diese nicht leitenden Volumen können bei grösseren Maschinen als Kanäle für den Umlauf der Kühlluft in den Magnetkreisen benutzt werden.

Die festen und beweglichen zylindrischen Teile werden vorzugsweise mit Hilfe von Blechen ausgeführt, welche gemäss einem Profil ausgeschnitten sind, welches dem Schnitt der Magnetkreise durch eine durch die Achse gehende Ebene entspricht. Die Bleche werden dadurch vereinigt, dass in die Zwischenräume zwischen ihnen ein unmagnetisches Material gegossen wird, z.B. Epoxyharze.

Gemäss einem weiteren wesentlichen Kennzeichen

der Erfindung werden die Bestandteile des festen oder des beweglichen Teils des elektromagnetischen Kreises mit Hilfe eines einzigen Teils vereinigt, welcher gleicaachsige Bohrungen auf= weist, in welche diese Bestandteile eingesetzt werden. Hierdurch wird die Achse der Maschine, d.h. die Ausrichtung der Teile genau festgelegt, was die Verwendung eines sehr geringen Spiels gestattet und eine genaue Führung bewirkt, welche Wellenbewegungen der beweglichen Anordnung verhindert. Auf diese Weise kann eine verhältnismässig einfache, leicht zu bearbeitende und genau und schnell zusammenzusetzende Maschine hergestellt werden.

ist.

Ein weiteres wesentliches Kennzeichen der Erfindung besteht darin, wenigstens eine der Flächen des Luft» spalts mit einem Überzug aus einem unmagnetischen reibungsmindern· den Werkstoff zu überziehen, wie z.B. Polytetrafluoräthylen, wodurch jede Berührung zwischen dem Magnetgestell und dem Kern selbst längs einer Mantellinie vollständig vermieden wird, und wodurch die auf die Kerne wirkenden seitlichen Kräfte praktisch aufgehoben werden.

Ferner ist bei grossen, d.h. verwickelten Maschinen vorgesehen, den Magnetkreis mittels einer Vereinigung einer gewissen Zahl von Elementen mit einer einfachen geometrischen Form herzustellen, was den Zusammenbau erleichtert. Diese Methode hat insbesondere den Vorteil, dass die Form oder die Qualität des in den verschiedenen Abschnitten des Magnetkreises benutzten Metalls den zur Erzielung der günstigsten Verhältnisse erforderlichen Werten angepasst werden kann.

So kann z.B. eine verschiedene Blätterungsdicke für die Polzone und für den Rest der Maschine verwendet werden.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erste industrielle Ausführungsform in einem Axialschnitt längs der Linie I-I der Fig.2.

Fig. 2 ist ein Schnitt der Fig. 1 bei entferntem Kern, und zwar in der linken Hälfte längs der Linie IIa-IIa und der in rechten Hälfte längs der Linie Hb-IIb.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsabwandlung der ersten Ausführungsform, z.T. in Ansicht und z.T. im Schnitt, wobei die bewegliche Anordnung in einem Halbschnitt dargestellt

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Fig. 4 zeigt eine dritte industrielle Ausführungsform in einem Axialschnitt längs der Linie IV-IV der Fig.8.

Fig. 5 ist ein Axialschnitt der gleichen Maschine längs der Linie V-V der Fig. 7.

Fig. 6 ist eine längs der Linie VI-VI der Fig. 5 geschnittene Teilansicht nach Entfernung eines Ventils.

Fig. 7 ist ein Schnitt längs der Linie VII-VII der Fig. 5.

Fig. 8 ist eine andere längs der Linie VIII-VIII der Fig. 5 geschnittene Teilansicht.

Fig. 9 ist eine Draufsicht des Ventils der vorhergehenden Ausführung.

Fig. 10 ist ein Axialschnitt einer dritten Ausführung längs der Linie X-X der Fig. 11.

Fig. 11 ist ein Halbschnitt längs der Linie XI-XI der Fig. 10.

Fig. 12 lot «in anderer Halbschnitt längs der Linie XII-XII der Fig. 10

Fig. 13 ist ein Axialschnitt einer Ausführungsabwandlung der Fig. 10 längs der Linie XIII-XIII der Fig. 14.

Fig. 14 ist ein Schnitt längs der Linie XIV-XIV der Fig. 13.

Fig. 15 zeigt in einer Teilansicht einen Querschnitt eines Abschnitts des Kerns der vorhergehenden Ausführung in grösserem Maßstab.

Bei der ersten in Fig. 1 und 2 dargestellten

industriellen Ausführung weist die Maschine einen festen Magnetkreis auf, welcher vorzugsweise aus einem gesinterten Material hergestellt Ist, welches gleichzeitig eine hohe Sättigungsinduk-

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tion» eine hohe.Permeabilität und einen hohen spezifischen Widerstand hat, welcher praktisch Wirbelströme verhindert. Hierfür kann zweckmässig eine Mischung mit 70 # reineus Eisen und 30 $ Eisenoyyd und Mcnganoxyd mit einer Korngrösse von grössenordnungsmässig 10 Mikron benutzt werden. Dieser Magnetkreis besteht aus einem magnetischen Joch 1, welches einen ersten durch einen mittleren massiven Zylinder 1a gebildeten Polschuh bildet, und einem äusseren ringförmigen Zylinder 1b. An dem Magnetjoch 1 ist der zweite zylindrische Polschuh 2 mit Kreisringquerschnitt zentriert. Auf den mittleren Zylinder 1a ist die einzige magnetisierende Wicklung 3 aufgeschoben, welche so von dem Magnetkreis umgeben wird und die Form eines Ringkörpers hat, was zu einem guten Wirkungsgrad, zu geringen Streuflüssen und einem niedrigen Gestehungspreis führt. Die Wicklung 3 wird mit aufeinanderfolgenden elektrischen Impulsen gespeist, welche durch die Leiter 3a von einer Wechselstromquelle 3b (von z.B. 50 Hz) zugeführt werden, wobei dieser Stromkreis ausserdem einen Sieichrichter 3£ enthält, z.B. eine Diode, welche nur jede zweite Halbwelle durchlässt.

Zwischen den Polschuhen gleitet senkrecht zu dem in dem zylindrischen ringförmigen Luftspalt 21 erzeugten radialen Magnetfeld mit einem restlichen Spiel, welches kleiner als 1/5 dieses Luftspalts ist, der zylindrische Magnetkern mit Kreisringquerschnitt 4, welcher aus einem magnetischen Material mit hoher Sättigungsinduktion besteht und ausserdem so ausgebildet ist, dass er einen erheblichen elektrischen Widerstand für Ströme mit kreisförmigen Bahnen besitzt. Diese Bedingungen können insbesondere durch Benutzung eines gesinterten

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magnetischen Materials mit hoher Permeabilität und hohem spezi-.... fischem Widerstand erfüllt werden. Der Kern 4 verändert bei seiner Gleitbewegung den magnetischen Widerstand des Magnetkreises, umgibt ein Speichervolumen 5» und bildet die Verlängerung eines Verdichterkolbens 6, dessen Aussenflache bb die bewegliche Anordnung in einem das Verdichtervolumen 8 begrenzenden Verdichterzylinder 7 führt. Das radiale Spiel des Kolbens in dem Zylinder 7 ist vorzugsweise kleiner als die Hälfte des magnetischen Spiels zwischen dem Kern und der Fläche der Pole, was die magnetische Querkraft auf einen geringen Wert begrenzt, welche an dem Kern auftritt, wenn dieser die axiale Stellung verlässt. Bei dieser Ausführung fällt das Betätigungsgleitstück mit dem KoIoen 6 zusammen.

Die bewegliche Anordnung ist so besonders ein-

s fach zu bearbeiten und herzustellen. Da das Verhältnis zwischen

dem Luftspalt und dem restlichen Spiel grosser als fünf ist, entsteht eine grosse Flussänderung und somit eine hohe MassenleistungDer Verdichter wird durch den Verdichterzylinderkopf 9 geschlossen, in welchen die Ventilstutzen 10 und 11 eingeschraubt sind, welche das Saugventil 12 (und seine Feder 13) und das Druckventil 15 (und seine Feder 16) tragen.

Der ringförmige Kern 4 trägt Öffnungen 17,

welche am Hubende in dem Zylinder 7 ausgebildeten Öffnungen 18 gegenüberkommen, um die Verteilung der durch die Rückseite des Kolbens 6 gepumpten Kühlluft zu bewirken. Der Zylinder 7 trägt ferner Kühlrippen 19. Kanäle 20 speisen über den Luftspalt 21 den die Spule 3 umgebenden Kühlluftmantel 22. Ein unmagnetischss Zwischenstück 24 ist zwischen dem Zylinder 7 und dem Pol 2 angeordnet und bewirkt ihre gegenseitige Zentrierung. Ein anderes

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unmagnetisches Zwischenstück 25 ist zwischen der Wicilung 3 und dem Polschuh 2 angeordnet. Bei kleinen Maschinen ohne Kaolluftumlauf kann das Zwischenstück 25 das die Wicklung 3 enthaltende Volumen hermetisch abschliessen, so dass die Wicklung gegen aus der anderen Hälfte der Maschine kommende ätzende Gase oder Flüssigkeiten geschützt ist.

Bei der obigen Maschine erfolgt die Förderung

während des Rückgangs, d.h. die durch die Erregung der Wicklung 3 erzeugte elektromagnetische Energie wird zunächst vollständig in Federenergie in dem Speicher 5 in Form von Druckluft umgewandelt.

Die Arbeitsweise ist nämlich folgende: Wenn

der von der Stromquelle 3b_ gelieferte Strom der Durchlassrichtung der Diode 3£ entspricht^ wird die Wicklung 3 erregt, und der mittlere Zylinder 1a bildet einen Pol der Maschine, deren anderer Pol durch den ringförmigen Polschuh 2 gebildet wird, wodurch in dem Luftspalt 21 ein radialer Fluss erzeugt wird. Der ringförmige Magnetkern 4 sucht sich dann in die Stellung des grönsten magnetischen Widerstands einzustellen und bewegt sich in dem Luftspalt 21 vorwärts. Zu Beginn dieses Hingangs (in Richtung des Pfeils H₁) öffnet sich das Einlassventil 12, und das Strömungsmittel wird in das Verdichtervolumen 3 angesaugt. Di« Verbindung zwischen dem Aussenraum und dem Speicherpolster 5» welche durch das Zusammenfallen der Öffnungen 17 und 18 hergestellt wurde, schliesst sich, und die in dem Speichervolumen 5 enthaltene Kühlluft wird durch die Kanäle 20 und den Luftmantel 22 nach aussen gedrückt, wodurch die Kühlung des ringförmigen Kerns 4, der Wicklung 3 und des Jochs 1 hergestellt wird.

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Hierauf schliesst der Kern 4 den Kanal 20 und die in dem Speichervolumen 5 enthaltene Luft wird zusammengedrückt, wodurch elastische Energie aufgespeichert wird. Am Ende des Hingangs schliesst sich das Ventil 12, die Erregung der Wicklurg . nimmt sehr schnell ab, und die bewegliche Anordnung wird in Richtung des Pfeils H₂ durch die Energie der in dem Speichervolumen 5 enthaltenen verdichteten Luft nach rechts zurückgeschickt. Das in dem Speichervolumen 8 enthaltene Strömungsmittel wird verdichtet und hierauf über das Druckventil 15 in der gleichen Weise wie bei einer üblichen Maschine gefördert. Der Aufbau des eigentlichen Verdichters unterscheidet sich nur sehr wenig von dem einer üblichen Maschine, zumindest in seinem wesentlichen Teil (Zylinder, Kolben, Zylinderkopf, Ventile), was für die Massenfertigung zweckmässig und wirtschaftlich ist. Am Ende des Hubes herrscht in dem Polster 5 ein unter dem Atmosphärendruck liegender Druck, was das Eindringen frischer Luft in dieses Volumen bewirkt, sobald die Öffnungen 17 und 18 zusammenfallen.

Der für die Polschuhe, den Kern und die Wicklung der Maschine vorgesehene Aufbau gewährleistet eine Werkstoffersparnis, eine Thermische Symmetrie, eine Festigkeit gegen die Annäherung der Pole und eine gute Zentrierung der festen und beweglichen Teile, wie oben erläutert.

Ferner sind, da sich die ganze elektromagnetische Energie am Ende des Hingangs in in dem Polster 5 aufgespeicherte pneumatische Energie umgewandelt hat, die Rückholkräfte gross, and die Bauer des Rückgangs ist kürzer als bei einer Ausführung, fe«i welcher die Förderung während des Hingangs erfolgen würde. BIe spcftifisehe Leistung ist höher, und der Gestehungspreis der

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Maschine ist geringer als bei einer während des Hingangs arbeitenden Maschine, der Wirkungsgrad ist jedoch etwas weniger gut.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsabwandlung sind zwei Maschinen der obigen Bauart mit ihren Rücken aneinandergelegt, wodurch eine Anordnung doppelter Leistung entsteht. Wenn ausserdem eine einzige Wicklung und ein einziger
doppelter Magnetkreis benutzt werden, erhält man fast die gleiche als Verdichter arbeitende Maschine, jedoch mit einem einzigen
elektromagnetischen Teil und zwei mechanischen Teilen, deren
jeder mit dem der vorhergehenden Ausführung identisch ist,
wobei diese Teile eine symmetrische Bewegung ausführen, wodurch ein schwingungsfreies Arbeiten erzielt wird.

Der zu der Ebene C-C symmetrische Magnetkreis

30 weist auf jeder Seite ringförmige, den ringförmigen Luftspalt 47 definierende Pole 31 und 32 auf. Der Magnetkreis wird durch
zwei identische Teile 33 und 34 gebildet, in welchen auf der den Polen abgewandten Seite ein ringförmiger Kanal in Form eines
Ringkörpers mit Kreisquerschnitt 35 ausgebildet ist, in welchem eine magnetisierende Wicklung 36 angeordnet ist, welche mit
aufeinanderfolgenden elektrischen Impulsen gespeist wird, wie
bei der vorhergehenden- Ausführung.

Der Magnetkern 37 ist gemäss zu der Achse der
Bewegung senkrechten Ebenen sowie gemäss durch die Achse der
Bewegung gehenden Ebenen geblättert und wird z.B. durch halbmondförmige lackierte Bleche gebildet, um die von Wirbelströmen herrührenden Verluste und Störkräfte "zu verringern. Die Blätterung in der Längsrichtung wird ausserdem zur Erzeugung von Nuten für einen reibungsmindernden Werkstoff 38. z.B. Polytetrafluoräthylen, ausgenutzt.

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Der Magnetkern 37 ist an den Mantel 59 des Verdichterkolbens 40 angelötet, welcher einen anderen Durchmesser hat und aus einem unmagnetischen Werkstoff besteht.

Der Kolben 4-0, welcher mit Dichtungen 41 versehen sein kann, gleitet in dem Zylinder 42, welcher durch den Zylinderkopf 43 abgeschlossen wird, in welchen die nicht dargestellten Saug- und Druckventile beliebiger Bauart eingesetzt sind.

Das Verdichtervolumen 4b wird von dem Kolben 40, dem Zylinder 42 und dem Zylinderkopf 43 begrenzt. Ein unmagnetisches Zwischenstück 44 trennt den Zylinder von dem Magnetkreis und bewirkt ihre gegenseitige Zentrierung. Eine in dem Kolben 40 untergebrachte Feder bewirkt die Rückführung des Kolbens zu dem oberen Totpunkt.

Die auf der anderen Seite der Ebene C-C angebrachte Anordnung ist zu der oben beschriebenen genau symmetrisch.

Die beiden Teile 33 und 34 des Magnetkreises und die beiden Zwischenstücke 44 werden durch Zugschrauben 46 zusammengehalten.

Die Arbeitsweise ist folgende:

Während sie den elektrischen Impuls empfängt,

magnetisiert die Wicklung 36 die beiden Magnetkreise 33 und 34, und die beiden Kerne 37 werden in Richtung des Pfeils I₁ in die beiden ringförmigen Luftspalte 47 durch die von den Polen 31 zu den Polen 32 übergehenden Kraftlinien gezogen.

Während der Bewegung in Richtung auf das

Zentrum der Maschine saugen die mit den Kernen verbundenen Kolben 40 das Strömungsmittel in die Verdichtervolumen 48 und drücken gleichzeitig die Federn 45 zusammen.

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Nach Beendigung des elektrischen Impulses

geben die federn 45 die während des Hingangs aufgespeicherte Energie wieder ab und drücken die Kolben 40 in Richtung des Pfeils Ip zu dem Ende zurück, wobei sie das Strömungsmittel in dem Volumen 46 verdichten und es über die Druckventile nach aussen fördern.

Sa die Bewegung der beiden Kolben während des Impulses in Richtung auf das Zentrum der Maschine erfolgt, d.h. in entgegengesetzten Richtungen und mit entgegengesetzten Geschwindigkeiten, und da die Massen der beiden beweglichen Anordnungen gleich sind, ist die Maschine ausgewuchtet, und es treten keine Schwingungen auf, was bei grossen Maschinen interessant ist.

Mit den beiden obigen Ausführungen verfügt man über zwei Maschinen, von denen die eine die doppelte Leistung der anderen hat, und zwar unter Benutzung der gleichen Teile für den Verdichterteil (Zylinder, Zylinderkopf, Kolben, Federn, Kern).

In beiden Fällen sind die so ausgebildeten

Maschinen erheblich einfacher herzustellen und zusammenzubauen als die üblichen Elektroverdichter- oder Elektropumpenaggregate. Ihr Platzbedarf und ihr Gewicht sind sehr klein.

Bei der in Fig. 4 bis 9 dargestellten dritten

industriellen Ausführung bildet die Maschine einen vollständigen, zu der Mittelebene symmetrischen Umdrehungskörper. Sie besitzt (Fig. 4) zwei Magnetjoche 51a, 51b, in welche die beiden Polschuhe 52a, 52b eingesetzt sind, welche die beiden festen Magnetkreise vervollständigen, welche mittels des äusseren Zylinders

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aus unmagnetischera Werkstoff vereinigt Bind, und dessen feste Achse die Achse der Maschine festlegt. Die Magnetkreise werden durch die Wicklungen 53a, 53b erregt, welche aus einer Wechselstromquelle 53£ über parallel geschaltete Dioden 53d, 53e. mit entgegengesetzten Durchlassrichtungen gespeist werden. Die Mäntel des Kolbens 61 bilden zwei verhältnismässig wenig leitende Magnetkerne 56a, 56b, welche in den ringförmigen Luftspalten 57a, 57b gleiten, und deren äussere Enden 58a, 5Bb die Rückholpolster bilden. Die Mantel 56a, 56b_ der Kolben 61 und die Magnetjoche 51a, 51b begrenzen zwei Verdichtervolumen 59a, 59b. Eine ümfangsverlängerung des Kolbens 61 bildet einen Belüftungskolben 62, welcher in dem unmagnetischen Zylinder 63 gleitet und so zwei Belüftungsvolumen 60a, 60b_ abgrenzt, was die Komplizierung der Maschine durch eine äussere Belüftungsquelle vermeidet. Die Volumen 60a, 60b sind durch Saugventile 64 aus einem einzigen Stück gespeist, welche durch eine Blechscheibe aus Federstahl gebildet werden, deren äusserer Abschnitt 76 (Fig. 9) zwischen dem Zylinder 63 und dem Polschuh 51 eingespannt ist, und deren ringförmiger mittlerer Abschnitt in eine gewisse Zahl von Lamellen 79 durch Einschnitte 77 unterteilt wird, welche durch kreisförmige Bohrungen 78 begrenzt werden.

Die Aussenluft wird durch in dem zylindrischen Gehäuse 73 ausgebildete Öffnungen 74 und durch die in dem Joch 51a und dem Polschuh 52a gebildete Kanäle 69, welche an ihren radialen Enden durch Stege 69a (Fig. 7 und 8) aus gegossenem Epoxyharz geschlossen sind, zugeführt.

Von dem Belüftungsvolumen 60a und 60 b gelangt man zu dem Verdichtungsvolumen durch die in den Mänteln 56a oder 56b gel ~ldeten Öffnungen 68a oder 68b. Die verdichtete Luft

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wird über das in dem mittleren Polschuh 51a oder 51b unterge^ brachte und durch seine Feder 66a oder 66b zurückgeholte Druck- \l ventil 65a oder 65b_ gefördert und durch die axiale Bohrung 67a und 67b abgeführt. Die Kanäle 71a, 71b, 72a, 72b und 75a, 75b bilden den Belüftungskreis und dienen zur Unterteilung zur Verhinderung von ringförmigen Wirbelströmen. Die Dichtungen 80a, 80b aus einem nachgiebigen unmagnetischen Werkstoff gewährleisten die vollständige Trennung des elektrischen Teils von dem mechanischen Teil.

Dia Arbeitsweise ist folger.de: Bei Erregung der Wicklung 53b_ wird der Mantel

56b in der Richtung des Pfeils J₁ in den Luftspalt 57b gezogen.

Das Ventil 64a öffnet sich und lässt die Aussenluft unter der Wirkung des in dem Volumen 60a durch die in Richtung des Pfeils J₁ nach rechts gerichtete Bewegung des Kolbens 62 erzeugten Unterdrucks eintreten. Das Ventil 65a schliesst sich unter der Wirkung der Feder 66a. Die Kolben 61 und 62 \rerdichten die in den Volumen 59b und 60b_ enthaltene Luft. Divise Luft wird über die Kanäle 71b und 72b gefördert, wodurch das Druckventil und das Joch gekühlt werden. Die durch das Ventil 64a eintretende Frischluft kühlt unmittelbar den Mantel 56a, und ir. der Nähe des Hubendes öffnen sich die Öffnungen 68a, so dass die äussere Frischluft unmittelbar in den Verdichterzylinder 59a infolge des in diesem Volumen durch die Bewegung des Kolbens 61 erzeugten Unterdrucks gelangt. Parallel wird die in dem Volumen 59b verdichtete Luft über die Ventile 65b und 67b gefördert. Während dieses Hubendes verschliesst auch der Mantel 56b das Volumen 58b, welches das Rückführspeicherpolster bildet, und verschliesst den Kanal 71, wodurch

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das Volumen 6013 zu einem Speicherpolster gemacht wird. Der Rückgang in der Richtung J2 ist vollständig symmetrisch. ..

In Pig. 4 und 5 ist durch einen vollen Pfeil schematisch die Bewegungsrichtung des beweglichen Kerns und durch gestrichelte Pfeile der Umlauf der verdichteten Luft und der Kühlluft dargestellt.

In der beweglichen Anordnung sind die durch

die Berührung mit der heissen verdichteten Luft am stärksten erwärmten Teile die, in welchen die Wärmeentwicklung durch elektromagnetische Wirkung am kleinsten ist, und umgekehrt, wodurch die Dehnungen vergleichmässigt werden. Ferner ist zu bemerken, da s die getroffene Ausbildung jedes Klemmen der Polschuhe aneinander ausschliesst, welches den Luftspalt verringern und ein ubermässiges Spiel im Stillstand erfordern würde. Ebenso setzt diese Ausbildung die Wärmeverformungen der Anordnung weilgehend herab und ergibt die besten Garantien für die Aufrechterhaltung der Symmetrie in Bezug auf die Mittelebene, welche zur Herstellung der Symmetrie der elektrischen und pneumatischen Kräfte, d.h. für die Stabilität und einen hohen Wirkungsgrad der Maschine wesentlich ist. Die Anordnung ist sehr kompakt, hat eine hohe Massenleistung und besitzt sehr wenige der Abnutzung unterworfene Teile. Ihre Massenfertigung ist billig.

Die in Pig. 10 bis 12 dargestellte vierte

industrielle Ausführung ist eine Anwendung der Erfindung auf einen Wechselstromerzeuger mit Motorantrieb (Stromerzeugungsaggregat mit Verbrennungsmotor) und bildet eine Verbesserung der Ausbildung der an sich bekannten Stromerzeugungsaggregate. Der vorgeschlagene Aufbau ist insbesondere für Maschinen mit

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höherer Einheitsleistung als die der vorhergehenden (z.B. ül>or 1 kW) vorgesehen.

Die Anordnung besitzt ein durch eine Anordnung in it Zylinder und Zylinderkopf 31 und einen Kolben 92 begrenztes Antriebsvolutnen 90. An dem Zylinderkopf 91 sind Auslassventile 93 und Einlassöffnungen 94 sowie eine an sich bekannte Vorrichtung für die Zufuhr und die Zündung des Brennstoffs vorgesehen. Symmetrisch zu dem im Zentrum liegenden elektromagnetischen Teil ist ein Rückführspeichervolumen 96 vorgesehen, welches durch eine Anordnung mit Zylinder und Zylinderkopf 97 und einen Kolben 98 begrenzt wird. Ein unmagnetischer Stab 99 verbindet die Kolben 92 und 98.

Die zylindrischen Mäntel mit Krcisringquerschnitt und 101 der Kolben werden durch die Vereinigung von beweglichen Kernen einer gewissen Zahl von unabhängigen Magnetkreisen mit drei vorzugsweise radial angeordneten Schenkeln gebildet. Diese Kreise enthalten die unterbrochenen Schenkel 102, 103 einerseits und 104, 105 andererseits, welche Erregerwicklungen 109a und 109b tragen, welche in unmittelbarer Nähe des Luftspalte liegen, wodurch die Leistung und der Wirkungsgrad erhöht werden, sowie den gemeinsamen, die Abnahmewicklung 110 tragenden Schenkel 106. Die Wicklungen 109a und 109b erzeugen einen Magnetfluss zwischen den Polschuhen 102, 103 bzw. 104, 105. Die seitlichen Joche 107 und 108 vereinigen diese drei Schenkel.

Unmagnetische nichtleitende Gehäuse 111 und 112 ermöglichen die Zentrierung und den Zusammenbau. Die äusseren und inneren Teile des Stators werden durch zylindrische Ringe begrenzt, welche sich erweiternde magnetische Platten 117, 119

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tragen, welche den Polen gegenüberliegen und in den Rest der Ringe eingelassen sind, welche aus einem unraagnetischen Material bestehen, die Aufgabe von Bandagen erfüllen und eine Annäherung der Pole \,rhindern.

Die an sich bekannte Arbeitsweise ist folgende:

Die bewegliche Anordnung wird durch die Kraft der in dem Volumen 30 stattfindenden Explosion in der Richtung des Pfeils O vorwärtsgeschleudert. Sie verdichtet so das in dem Speichervolumen 96 enthaltene Druckmittel, welches am Hubende die bewegliche Anordnung in Richtung des Pfeils N zurückschickt.

Die Wicklungen 109a und 109t> werden, wie in Pig. 10 dargestellt, dursh Gleichstromspeisungen so erregt, dass die entsprechenden Flüsse in dem Schenkel 106 sich bei Fehlen des Kerns in dem Luftspalt aufheben.

Wenn die Mäntel 100 und 101 abwechselnd in die Luftspalte 113 und 114 eingeführt werden, erhält man in an sich bekannter Weise in der Wicklung 110 einen Wechselstrom.

Die obige Anordnung bildet daher ein Stromerzeugungsaggregat, dessen Massenleistung hoch, dessen Zusammenbau leicht und dessen Massenfertigung billig ist. Die.Trennung in mehrere Wicklungen ermöglicht die Herstellung eines Kerns grösseren Durchmessers, d.h. von Maschinen, deren Einheitsleistung grosser als die der ersten Ausführung ist.

Gemäss einer fünften als Elektroverdichter ausgebildeten industriellen Ausführung (Fig. 13 bis 15) besitzt die Maschine ein mittleres Gehäuse 120, welches eine gewisse Zahl von Magnetkreisen 121a, 121b und Wicklungen 122a_f 122t) - 132a, 132J&, zwei von Ringkernen 123a, 123t) gebildete Mäntel, zwei

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Kolben 124a, 124b_ und zwei Zylinder 125a, 125b aufweist.

Pig. 15 zeigt den Aufbau eines Sektors des Kerns 123a welcher z.B. aus durch Lamellen 172 aus Epoxyharz vereinigten Blechen 171 besteht, wobei die Blechgruppen 171 durch zwischen die Bleche gegossene Keile 173 aus Epoxyharz'getrennt sind.

Die Zahl der Blechpakete 171 entspricht der Zahl der Pole (acht bei dem dargestellten Beispiel).

Das mittlere Gehäuse 120 besteht aus einem unmagnetischen nichtleitenden Werkstoff und enthält eine mittlere Scheibe 126, welche mit einer inneren Muffe 127 und einer äusseren Muffe 128 ein Stück bildet, welche an den beiden Seiten der Scheibe 126 gleiche Vorsprünge bilden. Die Muffe 127 ist axial ausgedreht, um die inneren Polstücke 129a, 129b, aufzunehmen, während die Muffe 128 zur Aufnahme der äusseren Polstücke 130a, 130b ausgespart ist. Diese verschiedenen Polstücke sind radial aufeinander ausgerichtet und gleichmässig sternförmig verteilt. Ihre Gesamtheit bildet die Magnetkreise 121a, 121b. An den inneren Polstücken 129a., 129b sind die magnetisierenden Wicklungen 122a, 122b und an den äusseren Polstücken 130a, 130Jb andere Wicklungen 132a, 132b angebracht.

Die Zahl der inneren Polstücke 129a, 129b hängt von den Abmessungen der Maschine ab. Fig. 14 zeigt eine Ausbildung mit acht radialen Polstücken, welche paarweise durch ihre sich an der Muffe 127 abstützende Basis vereinigt und gemäss einem gleichraässigen Stern verteilt sind. Die Enden 133a, 133b der Polstücke bilden die Pole und den inneren Abschnitt der zylindrischen Luftspalte 134a, 134b.

Die äusseren Polstücke 130a, 130b sind radial

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gerichtet und liegen in einer Flucht mit den inneren Polstücken 129a, 129]). Ausserdem sind diese Polstücke paarweise einander zugeordnet. Die Stücke eines jeden Paares sind an ihren äusseren Enden durch kreisbogenförtnige Joche 136 verbunden.

Die inneren Enden 137a, 137b der Polstücke 129a, 129b bilden die Pole und den äusseren Abschnitt der Luftspalte 134a, 134b.

Der gesamte Magnetkreis wird so durch vier Magnetkreise mit dreieckigem Umriss gebildet (Fig. 14). Diese Magnetkreise können aus gesintertem Material oder in Form von geblätterten Blechen ausgeführt werden, wie in Fig. 13 angegeben. In diesem Fall sind vorzugsweise die äussersten Bleche dicker, um der Anziehungskraft der Kerne 123a, 123b zu widerstehen. Die Innen- und Aussenf lachen der Luftspalte 134a, 134]) sind mit einer dünnen Schicht aus Polytetrafluoräthylen oder einem anderen gleichwertigen reibungsmindemden unmagnetischen und nichtleitenden Werkstoff überzogen.

Die Wicklungen 122a und 132a einerseits und 122b, 132b andererseits sind abwechselnd wie die Wicklungen 53a, 53b, der Fig. 4 gespeist. Ferner sind die einander zugeordneten I Wicklungen 12 b und 132t) so geschaltet₉ dass die Magnetflüsse in den entsprechenden Polstücken 129b, 130b in dem gleichen Sinn A gerichtet sind (Fig. 14). Die gleiche Anordnung ist für die Wicklungen der anderen Gruppe vorgesehen.

Der axiale Kanal 131 der Muffe 127 besitzt an jedem Ende ein Gewinde 132 zur Aufnahme der Stöpsel 139, durch welche ein Stab 140 tritt, dessen Enden in dia Kolben 124a, 124,b eingeschraubt sind und sie für eine Translationsbewegung fest miteinander verbinden.

Die die Mäntel der Kolben 124a, 124b bildenden ringförmigen Kerne 123a, 123]) sind so eingebaut, dass die Blechpakete 171 auf die Polstücke 133a. 137a oder 133b, 137b ausgerichtet sind.

Jeder Kolben 124a» 124b ist mit Kolbenringen oder anderen Dichtungen ausgerüstet und gleitet in dem entsprechenden Zylinder 125a, 125t>, an welchem Saug- und Druckventile 141a, 141t) bzw. 142a, 142b vorgesehen sind.

Die beiden Verdichteranordnungen liegen so ausserhalb der magnetischen Anordnung, was die Herstellung einer sehr starren Maschine ermöglicht, da ja der elektromagnetische massive Teil im Zentrum liegt.

Der Zusammenbau des statischen Teils der Maschine erfolgt zunächst dadurch, dass die Wicklungen auf die inneren und äusseren Polstücke der festen Magnetkreise aufgesetzt werden, welche dann axial in das zentrale Gehäuse 120 eingeführt und durch die Stöpsel 139 und die Schwalbenschwanzform der in das Gehäuse 120 eingesetzten Joche 136 in ihrer Stellung gehalten werden. Auf diese Weise können die statischen Teile bequem und genau in das Gehäuse eingebaut werden. Der gesamte statische Teil wird dann mit einem nichtleitenden unmagnetischen Werkstoff umhüllt, z.B. einem Epoxyharz (in Fig. 14 schematisch durch eine Punktanordnung dargestellt), was ihn genügend starr macht, um die Verformung infolge der magnetischen Anziehung zwischen den Polen zu verhindern und ohne Schäden die schweren Betriebsbedingungen auszuhalten.

Der Luftspalt wird während dieses Vorgangs in zweckmässiger Weise geschützt. Eine Schicht aus Polytetrafluoräthylen oder einem anderen Werkstoff mit geringem Reibungskoeffizienten

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wird dann auf den Luftspalt aufgebracht und vermeidet so jede Berührung zwischen den ringförmigen Kernen 123a, 123b und den Polflächen, d.h. jede wesentliche Seitenkraft in Richtung auf die Pole, welche durch ein übermässiges Spiel zwischen den Kernen und den Polen erzeugt würde. Die Kolben 124a, 124b werden dann an den ringförmigen Kernen 123a, 123b und hierauf an dem Stab 140 so befestigt, dass, wenn der'Kern Ι23ΐ> sich vollständig in dem Luftspalt 134b befindet, der andere Kern 123a bereit ist, in den entsprechenden Luftspalt 134a einzutreten.

Schliesslich werden die Zylinder 125a, 125b auf den Kolben angebracht und durch die Schrauben 143 zusammengehalten.

Die Arbeitsweise ist folgende:

Die elektrischen Impulse speisen abwechselnd die Wicklungen 122a, 132a der ersten Hälfte der Maschine und hierauf die Wicklungen 122b, 132b der zweiten Hälfte.

Bei Erregung der Wicklungen 122a, 132a wird der Kern 123a in den entsprechenden Luftspalt gezogen, während der andere Kern aus seinem Luftspalt herausgezogen wird, so dass sich die bewegliche Anordnung in Richtung des Pfeils L bewegt. An dem Ende des Hubes, wenn der Kern 123a den Luftspalt 134a vollständig ausfüllt, wird der elektrische Impuls unterbrochen, und die Wicklungen 122b, 132b der anderen Hälfte werden ihrerseits erregt, so dass der Kern 123b in seinen Luftspalt 134b gezogen und die be-■-, wegliche Anordnung in der Richtung des Pfeils M verschoben wird. Die bewegliche Anordnung führt so eine Wechselbewegung aus, während welcher die Kolben über die entsprechenden Ventile die Luft in die Zylinder 125a, 125b einführen, verdichten und fördern.

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Claims

Sohutzansprüche

1.) Elektromagnetische Maschine zur Energieumformung mit wenigstens einem festen Magnetkreis mit einer von einer elektrischen Energiequelle gespeisten Wicklung und einem verhältnismässig wenig leitenden Magnetkern, welcher sich in dem zwischen den Polflächen des festen Magnetkreises erzeugten Feld quer zu diesem bewegt, wobei dieser Kern eine geradlinige Bewegung ausführt und unmittelbar mit einem Betätigungsgleitstück verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (4) einen zylindrischen rohrförmigen Aufbau besitzt, dass die Polflächen ebenfalls zylindrisch sind, und dass wenigstens ein Teil des festen Magnetkreises sich auf wenigstens einem Teil des Hubes des Magnetkerns (4) innerhalb dieses Kerns befindet.

2.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnitt der den Luftspalt begrenzenden Polflächen durch zu der Gleitachse des Magnetkerns (4) senkrechte Ebenen durch konzentrische Kreisbögen gebildet wird.

3.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnitt der magnetischen Teile des gleitenden Kerns durch eine zu seiner Gleitachse senkrechte Ebene durch konzentrische Kreisbögen gebildet wird.

4.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Magnetkreises durch in Radialebenen liegende Trennglieder (69) aus unmagnetischem Werkstoff in Sektoren unterteilt wird.

5.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Magnetkreises eine Anordnung von nebeneinanderliegenden voneinander isolierten Blechen aufweist,

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welche geblätterte Blocks bilden, deren Mittelebene durch, die Achse der Maschine geht.

6.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zu dem Magnetkern (37) gleichachsig© ringkörperförmige induzierende Wicklung (36) aufweist, und dass der feste Magnetkreis um diese ringkörperförmige Wicklung (36) herum angeordnet ist, und einen ringförmigen Luftspalt (47) besit&t.

7.) Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Durchmesser des ringförmigen Luftspalts (47) praktisch gleich dem mittleren Durchmesser der ringkörperförtnigen Wicklung (36) ist.

8.) Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ringförmigen Teil (73) aus einem unmagnetischen Werkstoff mit einer zylindrischen Bohrung zur Aufnahme und Zentrierung gewisser Teile des Magnetkreises.

9.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Magnetkreise (104, 105) durch zylindrische Stücke (115, 116) aus einem unmagnetischen Werkstoff gehalten wird, welche an der Stelle der Polschuhe des Magnetkreises magnetische Plättchen (117) tragen.

10.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Magnetkreises aus einem gesinterten ferroiüagnetischeii Werkstoff besteht.

11.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Magnetkreises feste Polstücke (102, 103) aufweist, welche in Bezug auf die Gleitachse des Kerns (100, 101) sternförmig verteilt sind.

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12.) Maschine nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkreis gemäss zu der Grlaitaohse des Kerns (123) senkrechten Ebenen geblätterte Abschnitte (129, 130) aufweist, und daß di< äussersten Bleche dicker als die des Restes der Blätterung sind.

13) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Magnetkreises von einem mit diesem ein Stück bildenden isolierenden unmagnetischen Werkstoff umhüllt ist.

14.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der einander gegenüberliegenden Flächen der festen und beweglichen Teile mit einem unmagnetischen Werkstoff mit geringem Reibungskoeffizienten überzogen ist, z.B. Polytetrafluoräthylen.

15·.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der restliche Luftspalt zwischen dem Magnetkern und der Oberfläche des gegenüberliegenden Polschuhs wenigstens das Doppelte der seitlichen möglichen Verschiebung des Kerns in der gleichen Richtung von seiner axialen Lage aus beträgt.

16.) Maschine naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das restliche Gesamtspiel zwischen den Polen und dem vollständig zwischen diese eingeführten Kern kleiner als 1/5 des Abstand zwischen den Polen ist, wobei dieses Spiel angenähert von dem Hub des Kerns unabhängig ist.

17.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polflächen über die ganze Oberfläche des ringförmigen Luftspalts (21) reichen.

18.) Maschine nach Anspruch 1 und 14, dadurch ge kennzeichnet, dass der ringförmige Magnetkern durch einen

Stapel von halbmondförmigen Blechen (37) gebildet wird, deren Ebenen senkrecht zu der Achse des Kerns liegen, wobei dieser Stapel durch sich in der Längsrichtung erstreckende Streifen (38) aus einem reibungsmxndernden Werkstoff in Sektoren unterteilt ist.

19.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromagnetische Kern (4) die bewegliche Wand einer Pumpe (6) für den Umlauf eines Kühlmittels antreibt.

20.) Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Kanäle (20) für den Umlauf von Kühlluft, welche mit einer von dem Kern betätigten Umlaufpumpe verbunden sind.

21.) Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (4) Öffnungen (17) aufweist, welche mit anderen öffnungen (18) des Körpers der Maschine zur Ansaugung der Kühlluft zusammenwirken.

22.) Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eine Wicklung (109), deren Achse senkrecht zu der Achse des Magnetkerns liegt, und welche in unmittelbarer Nähe des Luftspalts (114) angeordnet ist.

23.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Magnetkern (101) unmittelbar mit der beweglichen Wand (98) einer Wärmekraftmaschine gekuppelt ist.

24*) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromagnetische Kern (123) die bewegliche Wand (124) einer mit einer Wechselbewegung arbeitenden Pumpe antreibt.

25.) Maschine nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch zwei Magnetkerne (100, 101), deren jeder in einem Luftspalt (113, 114) beweglich ist, welcher den beiden seitlichen

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Schenkeln (102, 103 - 104, 105) eines Magnetkreises angehört, welcher einen dritten gemeinsamen Schenkel (106) besitzt, welcher eine Wicklung (110) zur Erzeugung eines Wechselstroms trägt, wobei jeder der seitlichen Schenkel wenigstens eine magnetisierende Wicklung (109) trägt,

26.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkreis auf jeder Seite in der Gleitachse des Kerns einen Zylinder (42) aufweist, in welchem ein Kolben (40) verschieblich ist, wobei .jeder dieser Kolben mit einem Magnetkern (37) verbunden ist, wobei sich die beiden Kolben jederzeit gegensinnig bewegen.

27.) Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Magnetkerne, (100, 101), deren gleichsinnige Bewegungen durch einen axialen Verbindungsstab (99) synchronisiert sind.

28.) Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch sich nur nach einer Seite öffnende Ventile (64), welche an einem Kühlluftkreis angeordnet sind, welcher in der Aussenwand (73) der Maschine ausgebildete Öffnungen (74) aufweist.

29.) Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei zylindrische Magnetkerne (56a, 56b), welche axial in entgegengesetz en Richtungen an einem sie tragenden beweglichen Kolben (61) vorspringen, wobei der Kolben radial durch einen ringförmigen Kolben (62) für den Umlauf der Kühlluft verlängert wird.

30.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkreis auf der Innenseite des luftspalts (134) radiale Polstücke (129)? welche an ihrer Basis vereinigt sind und sich an einer unmagnetischen axialen Muffe (127)

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abstützen, und auf der Aussenseite des Luftspalts in der Verlängerung der vorhergehenden Polstücke liegende radiale Polstücke (130) aufweist, welche durch in Längsnuten eines ausseren Gehäuses (120) eingesetzte ringförmige Joche (136) vereinigt sind.

31.) Maschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (101) in Bezug auf die ihn tragende bewegliche Wand (98) so angebracht ist, dass der dieser Wand (9β) abgewandte Teil des Kerns zuerst in den Luftspalt (114) eintritt.

32.) Machine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zuerst in den Luftspalt eintretende Abschnitt der beweglichen Anordnung bzw. der die bewegliche Wand einer Wärmekraftmaschine bildende Abschnitt an den beiden entgegengesetzten Enden dieser Anordnung liegen.

33.) Maschine nach Anspruch 1 und 30, gekennzeichnet durch eine einstückige bewegliche Anordnung, von welcher ein Abschnitt eine bewegliche Wand der Wärmekraftmaschine (9), ein Abschnitt eine bewegliche Wand für den Umlauf eines Kühlmittels (9) und ein Abschnitt einen beweglichen Magnetkern (4) bildet.

34.) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polflächen einem geschlossenen einstückigen zylindrischen Ring (115) angehören.

35.) Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Zylinder (125), welche axial in entgegengesetzten Richtungen beiderseits des elektromagnetischen Antriebsaggregats vorspringen.