Magnet-Motor Magnet motor
Die Erfindung betrifft einen Magnet-Motor mit einem mit zu= mindest einem Magneten bestückten beweglichen Träger und mindestens einem einer Begegnungsstelle in der Bewegungs= bahn dieses beweglichen Trägermagneten zugeordneten orts= festen Magneten, der im Ablauf der Bewegung des Trägers in steter, synchroner, der Bewegung dieses Trägers entsprechen= der Folge von der Bewegung des Trägers gesteuert bei der jeweiligen Begegnung mit dem Trägermagneten auf diesen einen Bewegungsimpuls ausübt.The invention relates to a magnet motor with a movable carrier equipped with at least one magnet and at least one fixed magnet associated with a meeting point in the path of movement of this movable carrier magnet, which in steady, synchronous movement during the movement of the carrier Movement of this carrier corresponds to = the sequence controlled by the movement of the carrier exerts a movement impulse upon the respective encounter with the carrier magnet.
Ein Magnet-Motor dieser Gattung ist aus der französischen Patentschrift Nr. 2 335 991 bekanntgeworden. Als Träger zu= mindest eines beweglichen Permanentmagneten dient ein Rotor, dem seitlich ein ortsfester Permanentmagnet zugeordnet ist, und zwar derart, daß die gleichen Pole der beiden Permanent= magneten einander zugekehrt sind. Zwischen dem ortsfesten Permanentmagneten und dem Rotor ist eine verstellbare Ab= schirmung aus einem magnetisch neutralisierenden Eisen ange= ordnet. Wenn der Rotor in Drehung versetzt ist und der beweg= liehe Permanentmagnet sich dem ortsfesten Permanentmagneten nähert, wird die abstoßende Wirkung durch die Abschirmung aufgehoben, sobald jedoch der bewegliche Magnet den ortsfesten Magneten passiert, wird die Abschirmung hochgezogen, so daß die abstoßende magnetische Wirkung dem beweglichen Magneten und dem Rotor, auf dem er befestigt ist, einen Impuls inA magnetic motor of this type has become known from French Patent No. 2,335,991. A rotor, to which at least one stationary permanent magnet is assigned, serves as the carrier for at least one movable permanent magnet, in such a way that the same poles of the two permanent magnets face each other. An adjustable shield made of a magnetically neutralizing iron is arranged between the stationary permanent magnet and the rotor. When the rotor is rotated and the movable permanent magnet approaches the fixed permanent magnet, the repulsive effect is canceled by the shield, but as soon as the movable magnet passes the fixed magnet, the shield is pulled up, so that the repulsive magnetic effect movable magnet and the rotor on which it is attached, a pulse in
Drehrichtung erteilt.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, den Wirkungsgrad eines solchen Magnet-Motors zu verbessern und die Erfindung beruht im wesentlichen auf der Erkenntnis, daß dies durch eine gesteuerte periodische Änderung des Zustandes zumin= dest eines der Magneten besser und wirksamer erzielt werden kann als durch eine zwischen diesen Magneten bewegbare Abschirmung.Direction of rotation granted. The object of the present invention is to improve the efficiency of such a magnet motor and the invention is essentially based on the knowledge that this can be achieved better and more effectively by a controlled periodic change in the state of at least one of the magnets than by an intermediate one this magnet movable shield.
Erfindungsgemäß wird bei einem Magnet-Motor der eingangs bezeichneten Gattung der ortsfeste und/oder der bewegliche Magnet in der von der Bewegung des Trägers gesteuerten steten Folge selbst in einen impulsabgebenden Zustand versetzt.According to the invention, in the case of a magnetic motor of the type described at the outset, the stationary and / or the movable magnet itself is placed in a pulse-emitting state in the constant sequence controlled by the movement of the carrier.
Hiezu kann der jeweils impulsabgebende Magnet mechanisch in eine bewegungsimpulsgebende Stellung verstellbar sein oder es kann dieser impulsabgebende Magnet als temporär erregbarer Elektromagnet ausgebildet sein, dessen Erregung durch die Bewegung des Trägers intermittierend gesteuert ist.For this purpose, the respective pulse-emitting magnet can be mechanically adjustable into a movement-pulse-emitting position or this pulse-emitting magnet can be designed as a temporarily excitable electromagnet, the excitation of which is controlled intermittently by the movement of the carrier.
Der jeweils in einen impulsabgebenden Zustand versetzbare Magnet kann im Rahmen der Erfindung beim Passieren der Begegnungsstelle in einen einen Abstoßimpuls abgebenden zustand versetzbar sein, unter Umständen mag sich jedoch ein noch höherer Wirkungsgrad dadurch erzielen lassen, daß der impulsabgebende Magnet bei der Annäherung an die Begegnungsstelle in einen einen Anzieh-Impuls abgebenden Zustand, sodann im Bereich der Begegnungsstelle in einen neutralen Zustand und schließlich beim Passieren derThe magnet which can be put into a pulse-emitting state can, within the scope of the invention, be put into a state which emits a repulsive pulse when passing the meeting point, but under certain circumstances an even higher efficiency may be achieved by the pulse-emitting magnet approaching the meeting point in a state giving a tightening impulse, then in the area of the meeting point into a neutral state and finally when passing
Begegnungsstelle in einen einen Abstoß-Impuls abgebenden Zustand versetzbar ist.
Zur Verstellung bzw. zur Erregung des impulsabgebenden Mag= neten ist vorteilhafterweise eine von der Bewegung des Trägers mittelbar, z.B. über ein Getriebe, ein elektrisches oder elektronisches Relais, gesteuerte Vorrichtung vorgesehen.Meeting place can be put into a state giving off a push-off impulse. A device controlled indirectly by the movement of the carrier, for example via a transmission, an electrical or electronic relay, is advantageously provided for adjusting or exciting the pulse-emitting magnet.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Zeichnungen erläutert, die einige Ausführungsformen des Erfindungsgegen= Standes beispielsweise veranschaulichen. Es zeigtIn the following the invention will be explained with reference to drawings which illustrate some embodiments of the subject of the invention for example. It shows
Figur 1 eine erste Ausführungsform in Draufsicht,1 shows a first embodiment in plan view,
Figur 2 die Seitenansicht dieser ersten Ausführungs= form,FIG. 2 shows the side view of this first embodiment,
Figur 3 eine Abwandlung dieser ersten Ausführungsform gleichfalls in einer Seitenansicht,FIG. 3 shows a modification of this first embodiment likewise in a side view,
Figur 4 eine zweite Ausführungsform in Seitenansicht,FIG. 4 shows a second embodiment in side view,
Figur 5 eine dritte Ausführungsform gleichfalls in Seitenansicht,FIG. 5 shows a third embodiment likewise in a side view,
Figur 6 die Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform undFigure 6 is a plan view of a fourth embodiment and
Fig.7 die Draufsicht auf eine fünfte Ausführungsform.7 shows the top view of a fifth embodiment.
Im einzelnen zeigt die Figur 1 einen erfindungsgemäßen Magnet-Motor mit einem Rotor 1 als Träger eines Trägermagneten1 shows a magnet motor according to the invention with a rotor 1 as the carrier of a carrier magnet
2, dessen Bewegungsbahn zwei ortsfeste Magneten 3 und 3' peripher zugeordnet sind, die der Drehbewegung des Rotors 1 entsprechend jeweils aus einer der Lage des Trägermagneten2, the movement path of which two stationary magnets 3 and 3 'are peripherally assigned, each corresponding to the rotary movement of the rotor 1 from the position of the carrier magnet
2 entsprechenden neutralen Stellung, die gestrichelt ange= deutet wurde, in eine bewegungsimpulsabgebende Stellung mechanisch verstellbar sind. Die Drehbewegung des Rotors 1 wird hiezu über dessen Welle 4 einem einfachen mechanischen2 corresponding neutral position, which was indicated by dashed lines, can be mechanically adjusted to a position that emits motion impulses. The rotary movement of the rotor 1 is a simple mechanical on the shaft 4
Getriebe 5 übermittelt, das über die Wellen 6, 6' dafür sorgt, daß die Bewegungen der Magneten 3 und 3' exakt auf die Dreh=
bewegung des vorbeiwandernden Trägermagneten 2 abgestimmt werden, und zwar folgendermaßen:Transmission 5 transmitted, which ensures via the shafts 6, 6 'that the movements of the magnets 3 and 3' exactly on the rotation = Movement of the passing magnet 2 can be coordinated, as follows:
Sobald im Ablauf der Drehung des Rotors 1 der Trägermagnet 2 - wie in vollen Linien dargestellt - beispielsweise mit seinem Nordpol dem ortsfesten Magneten 3 gegenüberzuliegen kommt, wird dieser aus seiner gestrichelt angedeuteten neu= tralen Stellung in jene in vollen Linien dargestellte Lage verstellt, bei der er mit seinem Nordpol dem Nordpol des Trägermagneten 2 gegenüberliegt, so daß er diesen abstößt und dem Träger, auf dem er befestigt ist, also dem Rotor 1, dadurch einen mit dem Pfeil 7 angedeuteten Bewegungsimpuls erteilt.As soon as the carrier magnet 2 - as shown in full lines - comes to lie opposite the stationary magnet 3, for example with its north pole, in the course of the rotation of the rotor 1, this is adjusted from its neutral position indicated by dashed lines to the position shown in full lines in the case of it faces the north pole of the carrier magnet 2 with its north pole, so that it repels it and gives the carrier on which it is fastened, that is to say the rotor 1, a movement impulse indicated by the arrow 7.
Der Trägermagnet 2 auf dem Rotor 1 gelangt nun zum ortsfesten Magneten 3', der, sobald sich der Trägermagnet 2 nähert, jene Stellung aufweisen muß, bei der sein Südpol den Nordpol des Trägermagneten 2 anzieht und dem Rotor 1 dadurch ein mit dem Pfeil 8 angedeuteter nächster Impuls erteilt wird. Während des Vorbeiwanderns des Trägermagneten 2 wird der ortsfeste Magnet 3' über die neutrale, gestrichelt dargestellte, unwirk= same Stellung in eine abstoßende, mit dem Nordpol dem Rotor 1 zugewendete Lage verstellt, so daß dem Rotor 1 - wie oben beschrieben - wieder ein Impuls in Richtung des Pfeiles 9 vermittelt wird. Der Trägermagnet 2 gelangt weiterbewegt wieder in den Einflußbereich des ortsfesten Magneten 3, der inzwischen in jene Stellung verstellt wurde, in der er dem Rotor 1 den Südpol zuwendet, so daß er den Nordpol des Trägermagneten 2 anzieht und dem Rotor 1 dadurch den Impuls 10 gibt. Nun wiederholen sich die oben geschilderten Vorgänge im Bereich des ortsfesten Magneten 3 in steter Folge.
Bei ihrer Verstellung können die peripheren ortsfesten Magne= te 3,3' gegebenenfalls eine mit der Drehung des Rotors 1 synchrone Drehbewegung ausführen, um die ihnen zugedachte Wirkung auf die Trägermagnete 2 auszuüben.The carrier magnet 2 on the rotor 1 now arrives at the stationary magnet 3 ', which, as soon as the carrier magnet 2 approaches, must have the position in which its south pole attracts the north pole of the carrier magnet 2 and the rotor 1 thereby indicates an arrow 8 next impulse is given. While the carrier magnet 2 is moving past, the stationary magnet 3 'is adjusted via the neutral, broken, inactive position into a repulsive position facing the rotor 1 with the north pole, so that the rotor 1 - as described above - has a pulse again is conveyed in the direction of arrow 9. The carrier magnet 2 moves further into the area of influence of the fixed magnet 3, which has meanwhile been adjusted to the position in which it faces the rotor 1 with the south pole, so that it attracts the north pole of the carrier magnet 2 and thereby gives the rotor 1 the impulse 10 . Now the processes described above are repeated in the area of the fixed magnet 3 in a constant sequence. When they are adjusted, the peripheral stationary magnets = 3.3 'can, if necessary, perform a rotational movement synchronous with the rotation of the rotor 1 in order to exert their intended effect on the carrier magnets 2.
Eine im Prinzip gleiche Wirkungsweise ergibt sich bei der Gestaltung des Magnet-Motors nach Figur 3. Lediglich die Verstellung der ortsfesten Magnete 3 und 3' ist unterschied= lieh: Sie sind in Vertikalführungen 11 verschiebbar, um ver= stellt zu werden, und sie werden - beispielsweise mechanisch - von einem mit dem Rotor 1 drehverbundenen Teller 12 mit= tels einer Kulisse 13 auf- und abwärts verstellt.The principle of operation is basically the same when designing the magnet motor according to FIG. 3. Only the adjustment of the fixed magnets 3 and 3 'is different = loaned: they can be moved in vertical guides 11 in order to be adjusted and they become - For example mechanically - adjusted upwards and downwards from a plate 12 rotatably connected to the rotor 1 by means of a link 13.
Anstelle der ortsfesten Magnete 3,3' könnte im Rahmen der Erfindung auch der ortsbewegliche, auf dem Rotor 1 lagernde Trägermagnet 2 verstellt werden, doch ist die Ausführung dieser Verstellung in mechanischer Hinsicht komplizierter und deshalb weniger empfehlenswert. Eine elektronisch gesteuerte Verstellung dieses Trägermagneten im Zuge der Drehung des Rotors wäre aber ohneweiteres denkbar.Instead of the fixed magnets 3, 3 ', the portable carrier magnet 2 mounted on the rotor 1 could also be adjusted within the scope of the invention, but the execution of this adjustment is mechanically more complicated and therefore less recommendable. An electronically controlled adjustment of this carrier magnet in the course of the rotation of the rotor would be conceivable.
Die Anzahl der ortsfesten peripher angeordneten Magnete läßt sich im Rahmen der Erfindung ebenso wie die Anzahl der auf dem beweglichen Träger angeordneten Magnete beliebig ver= größern. Bloß der Einfachheit und Übersichtlichkeit wegen sind bei den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils nur ein Trägermagnet und nur zwei zugeordnete ortsfeste Magnete dargestellt und erläutert; je mehr Magnete aber vorhanden sind und zusammenwirken, desto besser wird die Leistung des Motors und desto ruhiger dessen Lauf.
Figur 4 zeigt die Anwendung des Erfindungsgedankens auf einen pendelnden, eine hin und her gehende Bewegung aus= führenden Träger 14, der um ein Gelenk 15 schwenkbar ge= lagert ist und den Trägermagneten 2 trägt, dem die beiden in ortsfesten Führungen 11 geführten verschiebbaren impuls= gebenden Magnete 3 und 3* zugeordnet sind, die sich aus einer dem Trägermagneten 2 den Nordpol zukehrenden Stellung im steten Wechsel über eine neutrale Stellung in eine den Südpol zur Wirkung bringende Stellung verschieben lassen. Die Wirkungsweise ist, wie im Fall der Figuren 1 bis 3 be= schrieben, derart, daß die verstellbaren ortsfesten Magnete 3,3' dem Trägermagneten 2 in steter Folge Impulse vermitteln. Dargestellt ist die Phase des Impulses 8 und gestrichelt angedeutet ist die folgende Phase des Impulses 8.The number of stationary peripherally arranged magnets can be enlarged as desired within the scope of the invention, as can the number of magnets arranged on the movable carrier. Merely for the sake of simplicity and clarity, only one carrier magnet and only two assigned stationary magnets are shown and explained in the illustrated exemplary embodiments; the more magnets there are and work together, the better the engine's performance and the smoother its operation. FIG. 4 shows the application of the inventive concept to an oscillating, a back and forth movement from = leading carrier 14, which is pivotally mounted about a joint 15 and carries the carrier magnet 2, to which the two movable impulses guided in fixed guides 11 giving magnets 3 and 3 * are assigned, which can be shifted from a position facing the carrier magnet 2 to the north pole in constant alternation via a neutral position to a position bringing the south pole into effect. The mode of operation is, as described in the case of FIGS. 1 to 3, such that the adjustable, fixed magnets 3, 3 'convey pulses to the carrier magnet 2 in a constant sequence. The phase of pulse 8 is shown and the following phase of pulse 8 is indicated by dashed lines.
Grundsätzlich Gleiches gilt schließlich auch für die Variante nach Figur 5, bei der der bewegliche Träger von einem Kolben 16 verkörpert wird, der selbst als Trägermagnet 2 ausgebildet sein kann und in einem Zylinder 17 geführt ist, um darin eine hin und her gehende Bewegung auszuführen.Finally, basically the same also applies to the variant according to FIG. 5, in which the movable carrier is embodied by a piston 16, which can itself be designed as a carrier magnet 2 and is guided in a cylinder 17 in order to execute a reciprocating movement therein.
Die Steuerung der Bewegungen der Magneten 3,3' erfolgt bei den Ausführungsformen nach den Figuren 4 und 5 vorzugsweise elektronisch in Abhängigkeit von der Bewegung des Trägers.In the embodiments according to FIGS. 4 and 5, the movements of the magnets 3, 3 'are preferably controlled electronically as a function of the movement of the carrier.
Gemäß Figur 6 ist dem Trägermagneten 2 ein ortsfester Elektro= magnet 3 mit einer Stromversorgung 18 zugeordnet. Der Elektro= magnet 3 wird über einen. nicht dargestellten Unterbrecher in der Stromversorgung 18 stets dann erregt, wenn ihn der Südpol des Trägermagneten 2 passiert, um sodann dem Trägermagneten 2 einen abstoßenden Impuls in der Drehrichtung 7 des Rotors 1
zu erteilen.According to FIG. 6, the carrier magnet 2 is assigned a stationary electromagnet 3 with a power supply 18. The electro = magnet 3 is over a. Interrupter (not shown) in the power supply 18 is always excited when it passes through the south pole of the carrier magnet 2, in order to then give the carrier magnet 2 a repulsive pulse in the direction of rotation 7 of the rotor 1 granted.
Ähnlich arbeitet die Ausführungsform nach Figur 7, bei der sich der Rotor 1 innerhalb eines als Joch ausgebildeten Elektromagneten 3 befindet und peripher mit einem ring= förmigen Permanentmagneten, dem Trägermagneten 2, bestückt ist. Auch in diesem Fall erhält der Elektromagnet 3 als ortsfester Magnet jeweils mittels eines Unterbrechers in der Stromversorgung 18 dann Strom, wenn die gleichnamigen Pole des Trägermagneten 2 die Pole des Elektromagneten 3 passiert haben.The embodiment according to FIG. 7 works similarly, in which the rotor 1 is located within an electromagnet 3 designed as a yoke and is peripherally equipped with a ring-shaped permanent magnet, the carrier magnet 2. In this case too, the electromagnet 3 receives current as a fixed magnet by means of an interrupter in the power supply 18 when the poles of the same name of the carrier magnet 2 have passed the poles of the electromagnet 3.
Auch bei den Ausführungsformen nach den Figuren 6 und 7 wäre es denkbar, durch einen steten Polwechsel die Erregung des Elektromagneten sowohl zum Anziehen als auch zum Abstoßen der beweglichen Trägermagnete heranzuziehen.Also in the embodiments according to FIGS. 6 and 7, it would be conceivable to use the excitation of the electromagnet both to attract and to repel the movable carrier magnets by a constant pole change.
Gleichwohl der dem beweglichen Träger jeweils zugeordnete Magnet 3 oben im allgemeinen als ortsfest bezeichnet wurde, besteht doch im Rahmen der Erfindung grundsätzlich die Möglichkeit, auch ihn auf einem beweglichen Träger anzuordnen, wobei dann die beiden Bewegungsbahnen eine gemeinsame Begegnungsstelle aufweisen müssen.Although the magnet 3 assigned to the movable carrier was generally referred to as stationary above, within the scope of the invention there is in principle the possibility of also arranging it on a movable carrier, in which case the two trajectories must then have a common meeting point.
In den technischen Details ist die Erfindung mannigfach abwandelbar, von wesentlicher Bedeutung ist aber das Prinzip, demzufolge die Bewegung des Trägers ihre Impulse von in wechselnden Zuständen befindlichen, an der Peripherie der Bewegungsbahn des Trägermagneten angeordneten Magneten bezieht.
The technical details of the invention can be modified in many ways, but the principle that the movement of the carrier obtains its impulses from magnets which are in changing states and are arranged on the periphery of the path of movement of the carrier magnet is of essential importance.