DE8811861U1 - Elektromotor - Google Patents

Description

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Reinhold Lewitz

Salinenmoor 6
3100 Celle 2

23- August 1988
192 L 488

Elektromotor

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit zwei Magneten , von denen der eine ortsfest und der andere beweglich angeordnet ist und von denen wenigstens einer ein Elektromagnet ist.

Elektromotore sind bekannt. Sie bestehen meist aus.einem Stator zur Erzeugung eines Magnetfeldes und einem in diesem Magnetfeld drehbaren Rotor, der gleichfalls ein Magnetfeld erzeugt. Durch die ablenkende Wirkung der Magnetpole von Stator und Hotor wird der Rotor gedreht. Durch ständige Änderung, z.B. Umschaltung der einander benachbarten Pole wird die ablenkende Wirkung aufrechterhalten und die Drehung des Rotors fortgesetzt. Solche Motore erfordern präzise verlegte oder vorbestimmte Leitungen und eine ständige Einhaltung eines vorzugsweise minimalen Luftspaltes zwischen Stator und Rotor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor zu schaffen, bei dem die Anforderungen an die Präzision von Wicklungen und Luftspalt geringer sind« Diese Aufgabe wi.-d $etaäE> der

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Erfindung durch einen Elektromotor mit einem ortsfest angeordneten Magneten und mit einem beweglich gelagerten Magneten» von denen wenigstens ein Magnet ein Elektromagnet ist, dadurchge^ ..daß der beweglich gelagerte Magnet zwischen zwei Endpositi^

önen bewegbar und in einer dieser Endpositionen dem ortsfest angeordneten Magneten benachbart ist, Wobei die einander auge-

Wandten Pole der Magnete (4,5) gleichnamig sind (S-S,N-N), daß j

der Elektromagnet in seiner Wirksamkeit schaltbar ist j und daß f

zur Umwandlung der durch die gegenseitige Abstoßung der beiden |

Magnete bewirkten linearen Bewegung des beweglich gelagerten J

Magneten in die Rotationsbewegung eine Welle vorgesehen ist, die | durch einen Kurbelantrieb mit dem beweglichen Magneten gekuppelt ist.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ge- |

kennzeichnet. |

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der ortsfest ange- I

ordnete Magnet ein Elektromagnet und der beweglich gelagerte |

Magnet ein Permanentmagnet, der in einem Gehäuse geführt ist, das |

auch die Welle enthält. Der Elektromagnet ist so gesteuert, daß f

er stets dann aktiviert wird, wenn das von ihm erzeugte Magnet- 1

feld den größten Abstoßungseffekt für eine kontinuierliche Dre- I

hung der Welle erzielt. j

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden mehrere Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen beschrieben. DJese zeigen in

Fig. 1 einen Elektromotor gemäß der Erfindung

Fig. 2 einen Schnitt des in Fig. 1 dargestellten Motors,

Fig. 3 eine Abwandlung des Motors nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Schalter für den Motor nach Fig. 3-

Fig. 5 eine geschnittene Seitenansicht der Fig. 4.

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3 -

In Fig* 1 ist ein F.lektromotor mit einem ortsfesten Elektromagneten 4 und einem beweglich gelagerten Permanentmagneten 5 dargostellt. Der bewegliehe Permanentmagnet 5 ist in einem Gehäuse 1 durch Führungsringe 9,16 oder durch Führungsscheiben, Führungszylinder oder dergleichen geführt, deren äußerer Umfang der inneren Wandung 8 des Gehäuses 1 weitgehend angepaßt ist. Der Elektromagnet 4 ist in einem Deckel 2 des Gehäuses 1 befestigt, der selbst mit dem Gehäuse 1 fest verbindbar ist, beispielsweise durch Flansche 25.26 und Schrauben 27- Die beiden Magnete U₁5 sind so angeordnet, daß der bewegliche Permanentmagnet 5 in einer Endposition dem Elektromagneten 4 dicht benachbart ist. Diese Endposition ist in Fig. 1 gezeigt. In der anderen, nicht gezeigten Endposition ist der Permanentmagnet 5 dem Boden 3 des Gehäuses 1 zugewandt. Der Boden 3 des Gehäuses 1 ist wannenartig ausgebildet und enthält eine Welle 7. Die Welle 7 ist so in der Wanne 3 drehbar gelagert, daß ihre Achse senkrecht zur Bewegungsrichtung des Permanentmagneten 5 verläuft. Die Welle 7 ist gekröpft und bildet zusammen mit einem Hebel 6 ein Kurbelgetriebe, durch das der Permanentmagnet 5 seine Linearbewegung in eine Drehbewegung der Welle 7 umwandelt. Auf einem durch die Wandung der Wanne 3 nach außen ragenden Teil der Welle 7 ist eine Riemenscheibe 14 , Ritzel oder dergl. befestigt. Lager 11, z.B. Kugellager, sind in der Wandung der Wanne 3 angeordnet und mit Platten 12 befestigt. Der Permanentmagnet 5 ist an seinem dem Boden des Gehäuses zugewandten Ende mit einer Tragplatte 15 durch Schrauben 18 verbunden, die durch Bohrungen 17 des Magneten 5 geführt sind und in Gewinde 20 in der Tragplatte 15 eingreifen. An der Unterseite der Tragplatte 15 ist ein Bolzen. ·0 für die drehbare Halterung der Kurbelstange 6 angeordnet. Der Permanentmagnet 5 ist so magnetisiert. daß einer seiner Pole ah der dem Elektromagneten ¹I zugewandten Oberseite liegt. Der andere Pol kann an der Unterseite des Magneten 5 liegen. Der Elektromagnet H ist so bemessen oder von einem solchen elektrischen Strom durchflossen, daß sein dem Permantmagneten 5 zugewandter magnetischer Pol mit dem des Permantmagneten gleichnamig ist. Die beiden einander zugewandten Pole der beiden Magnete H,5 stoßen sich also ab.

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Der Pol des Elektromagneten H wird nur dann aktiviert, wenn der Permanentmagnet 5 eine vorbestimmtö Läge im Bereich der oberen EndpositJ.on einnimmt * Dadurch wird erreicht, daß der Kurbelän-* trieb 6,7,10 die Welle 7 stets in der.gleichen Richtung dreht, wenn der Permanentmagnet vom Elektromagnet in Richtung auf die Welle 7 abgestoßen wird.

Fig, 2 ze.igt einen Schnitt durch den Motor gemäß Fig. 1«

In Fig. 3 ist eine Abwandlung des Motors nach Fig. 1 dargestellt, bei der der Welle 7 ein Schalter 21 so zugeordnet ist, daß der Elektromagnet 5 stets an der vorbestimmten Stelle eingeschaltet wird.

Fig. U zeigt den Schalter 21 im Detail. Dieser Schalter besteht aus einem beweglichen Teil, nämlich einem Ring 31 aus Kunststoff oder dergleichen mit einer teilweise leitfähigen Oberfläche, und aus einem ortsfesten, gehäuseartig ausgebildeten Teil 6, der federnd gelagerte Schleifkontakte 35 trägt * Der Ring 31 ist an der Welle 7 angebracht, der Kontaktträger 36 an der Wanne 3. Ein Streifen 32 aus leitfähigem Material wie Kupfer ist auf dem Ring 31 befestigt. Dieser Streifen kann aufgeklebt sein. In Fig. 4 ist der Streifen $P. durch Schrauben 3*i auf deffi Ring 31 befestig-. Der Ring 31 ist mit Schrauben 37, z.B. Imbusschrauben, auf der Welle 7 befestigt, die in Gewindebohrungen 33 geführt sind. Auf dem Kontaktträger 36 sind Schleifkontakte 35 befestigt, die dem Streifen 32 zugeordnet sind und den Stromkreis für den Elektromagneten U schließen, solange sie Kontakt haben. Das kann beispielsweise durch zwei nebeneinander angeordnete Kontakte 35 geschehen, die durch den Streifen 32 miteinander elektrisch verbunden werden, sobals sie beide mit diesem Streifen 32 Kontakt haben. Der Kontaktträger 36 kann aus Kunststoff, Plexiglas oder dergleichen gefertigt sein.

Fig. 5 zeigt den in Fig. 4 dargestellten Schalter in einer geschnittenen Seitenansicht.

Bei dem in Fig. 1,2 und 3 dargestellten Motor ist das Motorgehäuse 1 innen rund und weist einen lösbaren Deckel 2 auf. Der Boden 3 des Motorgehäuses 1 ist eckig Und der unterste teil ist die Ölwanne und den Drehungen der Kurbelwelle 7 entsprechend rund ausgebildet. Der Elektromagnet 4 ist in einem Metallgehäuse 19 eingebettet und am Deckel 2 festgeschraubt. Der Permanentmagnet 5 ist ein Rundblockmagnet der mit seiner S-Polseite dem Elektromagneten 4 zugewandt und durch einen kurzen Stromstoß vom Elektromagneten 4 abgestoßen wird. Eine Stahlscheibe 15 ist unten am Magnet 5 mit mehreren Schrauben 18 festgeschraubt. Zwei zueinander beabstandete Einkerbungen 16 sind am Magnet waagerecht angebracht. In den Einkerbungen sind die zwei Spaltringe 9 eingelassen. Die &igr; Spalt-Gleitringe 9 haben runde Einkerbungen. Im Rundblockma^ gnet sind mehrere senkrechte öffnungen 17 angeordnet, und in den öffnungen an der Stahlscheibe 15 ist jeweils ein Gewinde 20 angebracht. Eine Stahlachse 10 ist an der Stahlscheibe angeordnet. Die Kurbelstange 6 ist an der Achse 10 und an der Kurbelwelle 7 befestigt. Die Kugellager 11 sind zum Teil in einer Fassung oder Lagerschale 13 eingelassen und nach außen rausziehbar. Von außen ist eine Eisenscheibe 12 aufgeschraubt. 14 ist ein Eisenschwungrad. Ein Stahlzylinder 8 ist im Gehäuse 1 eingelassen.

Das Motorgehäuse 1,3 besteht aus Eisen, Stahl oder Bronze, und der Deckel 2 ist aus Eisen oder Weicheisen. Die Ringe 9 sind aus Metall oder magnetfreiem Stahl. Die Kuebelstange 6 und Kurbelwelle 7 bestehen aus Stahl. Elektrische Motore mit Kurbelstange und Kurbelwelle sind mir nicht bekannt. Dieser Elektromagnet-Motor verbraucht weniger Strom als die bekannten Elektromotore und hat eine größere Leistungs-Kraft.

Claims (3)

1. .
2. 2.
3. 3.

   Schutzansprüche

   Elektromotor mit einem Gehäuse, mit einem ortsfest angeordneten Magneten und mit einem beweglich gelagerten Magneten, von denen wenigstens ein Magnet ein Elektromagnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

   der beweglich gelagerte Magnet (5) zwischen zwei Endpositionen bewegbar und in einer dieser Endpositionen dem ortsfest angeordneten Magneten benachbart ist, wobei die einander zugewandten Pole der Magnete (4,5) gleichnamig sind (S-S,N-N), daß der Elektromagnet (H) in seiner Wirksamkeit schaltbar ist, und daß zur Umwandlung der durch die gegenseitige Abstoßung der beiden Magnete bewirkten linearen Bewegung des beweglich gelagerten Magneten (5) in die Rotationsbewegung eine Welle (7) vorgesehen ist, die durch einen Kurbelantrieb (6,7,10) mit dem beweglichen Magneten (5) gekuppplt ist.

   Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (7) ein Schalter (21) mit einem Kontakt (36) angeordnet ist, der in Abhängigkeit von der Position des beweglichen Magneten (5) den oder die Elektromagneten (4,5) einschaltet und damit die Magnetpole des oder der Elektromagneten aktiviert.

   Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Magnet (5) kolbenförmig ausgebildet und in einem zylinderförmigen Gehäuse (1) geführt ist.

   Elektromotor nach Anspruch 1,2, oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der bewegliche Magnet (5) mit Führungsringen, Führungsscheiben (9) oder dergleichen versehen isfc*