WO2021064011A1 - Drive device having a main body and having at least two rotation units - Google Patents

Drive device having a main body and having at least two rotation units Download PDF

Info

Publication number
WO2021064011A1
WO2021064011A1 PCT/EP2020/077349 EP2020077349W WO2021064011A1 WO 2021064011 A1 WO2021064011 A1 WO 2021064011A1 EP 2020077349 W EP2020077349 W EP 2020077349W WO 2021064011 A1 WO2021064011 A1 WO 2021064011A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotation
rotary
flyweights
drive device
rotating
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/077349
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jochen Schleef
Original Assignee
Jochen Schleef
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jochen Schleef filed Critical Jochen Schleef
Priority to EP20786497.6A priority Critical patent/EP4038277A1/en
Publication of WO2021064011A1 publication Critical patent/WO2021064011A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/10Alleged perpetua mobilia
    • F03G7/104Alleged perpetua mobilia continuously converting gravity into usable power
    • F03G7/111Alleged perpetua mobilia continuously converting gravity into usable power using magnets, e.g. gravo-magnetic motors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/30Compensating imbalance
    • G01M1/36Compensating imbalance by adjusting position of masses built-in the body to be tested
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G3/00Other motors, e.g. gravity or inertia motors
    • F03G3/08Other motors, e.g. gravity or inertia motors using flywheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/10Alleged perpetua mobilia

Definitions

  • the invention relates to a drive device with a base body and with at least two rotation units.
  • Drive devices are used in a large number of application areas, for example for remote-controlled or autonomously driving vehicles.
  • hazards can arise due to aquaplaning, ice-covered roadways or the like when the tires come into contact with the roadway.
  • the invention is based on the object of proposing a drive device in which there is as little contact as possible between the roadway and the driven vehicle.
  • a drive device is provided with a base body and with at least two rotation units, the rotation units being arranged at least rotatably on the base plate
  • the rotation units each have at least two rotation shafts driven in opposite directions of rotation, each rotation shaft driving at least one rotation body, the planes of rotation of the rotation bodies of a rotation unit being arranged parallel to one another, each rotation body having at least one swing weight and the swing weights each being radial to the Rotary shaft are slidably mounted.
  • the drive device has a base body which is designed to accommodate the rotation units.
  • the base body can in particular be a flat base plate.
  • the rotation units are at least rotatably received by the base body in relation to the base body.
  • the rotation units can also be accommodated in a pivotable and rotatable manner.
  • the pivotable receptacle can in particular be a cardanic suspension.
  • a base plate can have openings in which the rotation units are received.
  • the rotation units are rotatably received in the openings in the base plate.
  • the drive device preferably has three or more, preferably four or more, rotation units.
  • the rotary units each have at least two rotary bodies, a rotary shaft being assigned to each rotary body.
  • the rotating bodies can be designed, for example, in the form of rotating arms, rotating disks or also guide rails.
  • the centers of mass of the rotating bodies are each connected to the assigned rotating shaft in a manner that transmits drive energy.
  • the rotating shafts of a rotating unit are driven in opposite directions, so that the rotating bodies rotate in mutually opposite directions.
  • the planes of rotation that is to say the planes each spanned by the rotation of a body of revolution, of the body of revolution of a unit of revolution, are arranged parallel to one another. In the basic position For example, the respective planes of rotation can be arranged perpendicular to the plane spanned by the base plate.
  • each rotating body has at least one flywheel, the flyweights each being mounted such that they can be displaced radially with respect to the rotating shaft.
  • a body of revolution can also have two rigidly connected flyweights of the same shape and mass.
  • flyweights In one section of the rotation there is a flyweight on or in the area of the drive shaft and the second flyweight is in an unbalanced position. When balanced, both flyweights have the same distance from the drive shaft.
  • the flyweights can, for example, be accommodated displaceably on guide rails or slide rails, the guide rails being arranged on the rotation bodies starting radially from the axis of rotation.
  • the rotating bodies are designed as guide rails on which the flyweights can be mounted in a sliding and / or floating manner.
  • slide rails can also be designed in such a way that the flyweights are mounted in a floating manner on the slide rail.
  • magnetic levitation technology can be used here.
  • the flyweights can be shifted on the rotating bodies radially to the axis of rotation in such a way that there is an imbalance in a circle segment of the same revolution and that a balanced movement is made possible in a further circle segment of one revolution.
  • the unbalances in all rotating bodies and all rotating units are directed in the same direction and clocked in the same way, so that a pulse of the base body results in one direction.
  • the flyweights can be in a non-balanced position in a semicircle of the orbit and in a balanced position in the second semicircle of the rotation.
  • the center of gravity of the flyweight can coincide with the drive shaft.
  • the flyweights in the balanced state that is, in a semicircle of rotation, can each have the same distance from the drive axis.
  • the swing weight can also slide during a rotation from a maximally deflected position, i.e.
  • the stability of the directed impulse can be increased.
  • the drive device can move in the direction of the pulse.
  • a targeted shifting of the swing weights and tilting and twisting of the planes of rotation of the rotating bodies enables the drive device to move without permanent contact with the road surface being necessary for this.
  • a drive device according to the invention could also be used in satellites, space probes or the like.
  • the rotating bodies are each assigned at least one magnet and / or at least one magnetizable body, at least one magnet and / or one magnetizable body is arranged on the rotating body in the area of the axis of rotation and at least one magnet or one magnetizable body is on each arranged outer circumference of rotation of the rotating body. At least one magnet and / or a magnetizable body in the area of the axis of rotation and a magnet and / or a magnetizable body in the area of the circumference of rotation are each arranged on the rotating bodies.
  • a rotary body can be formed by a circular rotary disk, the axis of rotation and thus the rotary shaft being arranged in the area of the center of the circle. In the area the center of the circle and on the outer circumference of the circular
  • a magnet can be arranged in each case of rotation, a flyweight being mounted so that it can be displaced radially on the flywheel that the flyweight can be displaced between the two magnet positions.
  • the swing weights also have magnetic or magnetizable properties. Due to the arranged magnetizable or magnetic bodies on the flywheel, the flyweights can thus be attracted so that the
  • Flyweights can be moved from a position close to or on the axis of rotation to a position on the outer edge of the flywheel and can be fixed at these two positions.
  • the flyweights can be held in an unbalanced position in half a revolution of the rotation and in a balanced position with the focus on the center of the circle, i.e. the drive shaft, in the second half of the rotation.
  • a swing weight can only be shifted between the maximum deflections and fixed at these positions without being fixed in the area of the axis of rotation.
  • a targeted control of balanced and unbalanced states of the rotational body is possible.
  • the flyweights have magnetic and / or magnetizable properties.
  • the flyweights can themselves have a ferromagnet or an electromagnet or consist at least in sections of magnetizable material so that an attraction or repulsion can act between a magnet or a magnetizable body and a flywheel.
  • the flyweights can be brought into the corresponding positions and / or fixed there by magnets or magnetizable bodies that are appropriately positioned on the flywheels.
  • it can be, for example, with the swing weights and the magnetic bodies are electromagnets. Targeted control of the electromagnets can achieve a targeted attraction or repulsion between the flyweights and the magnetic bodies.
  • the movement of a swing weight from the balanced position in the area of the rotary shaft, in particular on the rotary shaft, during the rotary movement into the unbalanced position in the area of the outer radius of the guide rail can be supported.
  • an electromagnet arranged on the rotating shaft can be polarized in such a way that the flyweight is repelled, while an electromagnet arranged on the outer radius is polarized in such a way that the flyweight is attracted.
  • the flywheel can also have permanent magnetic properties.
  • a reverse movement of the flyweight can be achieved by reversing the polarity of the electromagnets.
  • the flyweights have at least one electromagnet and / or one permanent magnet.
  • the flyweights can have an electromagnet and / or a permanent magnet, and the rotating bodies accordingly have magnetizable bodies, so that a magnetic interaction between the magnets of the flyweights and the magnetizable bodies of the rotating bodies can be established.
  • the swing weights can be fixed in the desired position.
  • the radially outwardly directed pulse of the flywheel before reaching the End position can be dampened.
  • the polarity of the electromagnet can be selected to be timed accordingly.
  • At least one guide rail is assigned to each of the rotating bodies, the guide rails are arranged radially to the respective rotation shaft and the flyweights are slidably mounted on the guide rails.
  • a guide rail for example in the form of a slide rail, on which the flyweights are slidably mounted, is arranged on the rotating bodies for each swing weight.
  • Two flyweights which are rigidly connected at a distance from one another, can also be slidably mounted on a slide rail.
  • the slide rails are here arranged radially to the axis of rotation of the respective rotating body.
  • a low-friction shifting of the flyweights between the axis of rotation and the outer circumference of the rotational movement is possible on the slide rails, for example slide bearings, ball bearings, roller bearings, magnetic levitation technology or the like can be used for this purpose. In this way, balanced and unbalanced states can be set reliably even with high forces acting.
  • flyweights can also be arranged on a slide rail.
  • the rotating bodies are designed as guide rails, the guide rails are arranged radially to the respective rotation shaft and the flyweights are slidably mounted on the guide rails.
  • the guide rails can form the rotating bodies, the guide rails each having a direct connection to the rotating shafts that transmits drive energy.
  • the magnets for controlling the flyweights can be arranged directly on the guide rails.
  • a gear for radial displacement is assigned to the flyweights.
  • the swing weights can be over Transmission devices or be moved via cables or the like.
  • each swing weight is assigned at least one spring element for damping the movement of the swing weight in the area of the maximum deflected position of the swing weight.
  • the flyweights of the rotation units are shifted in a section of a revolution into an unbalanced position, in particular in a maximally deflected position, that is to say at a maximum distance from the drive shaft.
  • a slidingly mounted flywheel can be moved into an outer position in the area of the outer radius of the rotating body due to the acting centrifugal force.
  • At least one spring element is assigned to at least one flywheel in order to dampen the high forces or impulses that act when the end position is reached.
  • an assigned spring element can be a compression spring, a rubber damping element, a gas pressure spring or the like, which is compressed when the maximum deflection of the swing weight is reached, so that the spring force counteracts the centrifugal force acting on the swing weight and thus the swing weight before reaching the maximum deflection is braked.
  • the spring force counteracting the centrifugal force prevents damage to rotating bodies due to the high centrifugal forces acting on the flyweights when the end position is reached.
  • At least one spring element is designed as a compression spring, the compression spring being compressed when the maximum deflected position of the swing weight is reached.
  • the spring elements assigned to the flyweights are preferably designed as compression springs.
  • the compression springs are arranged so that this on reaching the outer end position of the respective swing weight are compressed so that the spring force of the spring element counteracts the centrifugal force acting on the swing weight due to the rotation of the rotating body.
  • At least one spring element is brought into contact on one side with the rotary shafts driving the rotary bodies.
  • the spring force for damping the movement of the swing weight can be applied by arranging a spring element between the swing weight or a component connected to the swing weight and the rotary shaft.
  • a rotary body can be designed as a rotary arm on which a flyweight is arranged in a sliding manner.
  • the swing weight can be arranged in a section of the rotational movement in an unbalanced state, that is to say between the rotating shafts and the outer ends of the rotating arm.
  • the swing weight is brought into a balanced state, the center of mass of the swing weight coinciding with the center of the rotating shaft. Furthermore, a flyweight can also be moved between the positions of maximum deflection without being fixed in the area of the rotary shaft. The swing weight is thus shifted back and forth between the outer ends of the rotating arm to generate a directed impulse.
  • the rotary arm can have two catching elements which each extend to one side of the rotary shaft, in particular parallel to a guide rail on which the flywheel is slidably mounted.
  • the collecting elements are slidably mounted, for example on a slide rail.
  • a catch element has a catch side against which the swing weight is displaced, the swing weight being the Receiving side cannot pass.
  • the catching element When the swing weight hits the catching side, the catching element is moved along with the swing weight in the direction of the outer end of the rotating arm. Furthermore, the catching element has a side guided around the rotary shaft, so that the maximum deflection of the swing weight along the rotary arm is predetermined by the longitudinal extension of the catching element.
  • the spring element in the form of a compression spring is arranged between the side guided around the rotary shafts and the rotary shaft.
  • the spring element when the swing weight approaches its maximum deflection and thus its maximum radius of rotation, the spring element is compressed between the end of the receiving element facing the rotating shaft and the rotating shaft, so that the The spring force of the spring element counteracts the centrifugal force.
  • the movement of the swing weight is slowed down before reaching its maximum deflection, i.e. before reaching the maximum distance to the rotating shaft, and thus the acting force is dampened.
  • the second side of the rotating arm which, starting from the rotating shafts, extends in the direction opposite to the first side, also has a collecting element.
  • the spring element of the catching element of the second side of the rotary arm is correspondingly arranged on the side of the rotary shaft opposite the spring element of the first side of the rotary arm.
  • the spring element of a catching device is thus arranged on the opposite side of the rotating arm.
  • two swing weighted units that are rigidly connected to one another are arranged to slide on a slide rail of a rotating body, in particular a rotating arm.
  • a flyweight on one side of the rotating shaft as seen from the Rotation arm and a swing weight on the other side of the rotation arm.
  • Spring elements are arranged on both sides of the rotary shafts.
  • the action of the spring force dampens the movement of the swing weight approaching the maximum deflection.
  • the centrifugal force and the spring force of the spring element pushing apart again move the flywheel which is approaching the rotary shaft into the maximally deflected position.
  • at least one swing weight can be fixed in the area of the rotary shaft or in the maximally deflected position and the fixing can be released in a timed manner in order to obtain a targeted impulse.
  • each of the flyweights is assigned at least one locking device for the simultaneous locking of the radially displaceable flyweights.
  • a locking device is assigned to each of the swing weights, with which the swing weights can be fixed, for example, in the balanced or unbalanced position. In this way, the swing weights can be held in the required position even with high forces.
  • At least one rotating body is designed as a rotating arm and / or at least one rotating body is designed as a rotating disk.
  • the rotating bodies of a rotating unit can for example be designed as rotating arms or rotating disks.
  • Rotary disks are preferably circular so that, for example, slide rails for the displaceable mounting of the flyweights can be arranged on them.
  • the rotating bodies can also be elongated, planar rotating arms, the center of gravity being given by the axis of rotation, that is to say by the rotating shaft.
  • the magnets can be arranged on the rotating bodies, in particular in the area of the drive shafts and in the outer area of the rotation circumference.
  • the rotary shafts of a rotary unit are connected to a cardan shaft for driving purposes.
  • the rotary shafts for driving the rotary bodies can be connected to a cardan shaft in order to enable the rotary shafts of the various rotary units to be driven with a central drive device.
  • each rotation unit has a vacuum bell, the vacuum bell surrounds a vacuum and the rotating shafts, the rotating bodies and the flyweights are arranged at least in sections in the vacuum bell.
  • Each rotation unit can have a vacuum bell jar, with a vacuum atmosphere, that is to say an atmosphere with reduced air pressure, prevailing in the vacuum bell jar.
  • the rotating bodies, the flyweights and the rotating shafts are arranged inside the vacuum bell jar of a rotating unit. The arrangement of the rotating components in a vacuum enables very energy-efficient operation, since no energy is lost unused in the form of air friction.
  • the flyweights and the magnets are made of magnetic or magnetizable material.
  • the remaining components of the drive device consist of non-magnetic and non-magnetizable material such as plastic. This ensures that the flyweights can be influenced in a targeted manner without, for example, flyweights having electromagnets being fixed in undesired positions through interaction with magnetizable components, their movement being impaired or being set in motion in an undesired manner.
  • Another aspect of the invention relates to a method for operating a drive device with a base body and with at least two rotation units, the rotation units being at least pivotably mounted on the base body, the rotation units each having at least two rotation shafts driven in opposite directions of rotation, each rotation shaft at least drives a rotating body, the planes of rotation of the rotating bodies of a rotating unit being arranged parallel to one another, wherein each rotating body has at least one flywheel, and the flyweights are each mounted so that they can be displaced radially to the rotating shaft Rotational movement can be brought into a balanced position and that the swing weights in another section of the same rotation are in an unbalanced P can be brought into position.
  • the rotating bodies of the rotating units are set in rotation, planes of rotation of the rotating bodies of a rotating unit being arranged parallel to one another and the directions of rotation of the two rotating bodies being aligned opposite to one another.
  • the drive device preferably has at least three or more rotation units, particularly preferably at least four rotation units.
  • the rotation units are at least pivotable, preferably rotatable and pivotable, on the base body, in particular on the base plate of the Drive device added.
  • the rotation units are preferably rotated and pivoted parallel to one another in such a way that the planes of rotation of all the rotating bodies are arranged parallel to one another.
  • the flyweights which are mounted radially displaceably to the rotating shafts of the rotating bodies, are moved outward in a segment of the rotational movement in the radial direction, while the flyweights are moved in another segment of the rotational movement in the direction of the rotating shaft. Shifting the swing weights results in a rotation that is unbalanced in sections.
  • the imbalance results from the shifting of the flyweights in one section of the rotation into an outer, unbalanced, unbalanced position, while the flyweights in another section of the same revolution are shifted into a balanced, i.e. balanced position relative to the center of gravity of the rotating body, i.e. on the rotating shaft become.
  • all flyweights are in a section of a revolution in an unbalanced position and in a further section, in particular in a semicircle, in a balanced position on the axis of rotation.
  • a flyweight can also be moved between the positions of maximum deflection without being fixed in the area of the rotary shaft. The shifting of the flyweights from the balanced to the unbalanced position and back can be done by controlling the magnetic components.
  • the flywheels can have electromagnets, the flyweights being designed to be magnetizable.
  • the electromagnet When the electromagnet is deactivated, the flyweights are shifted outward in the radial direction by the rotation of the rotating body due to the acting centrifugal force.
  • the movement directed radially outwards can also be used of a flywheel are supported by corresponding polarized electromagnets on the outer circumference and on the axis, in that the flywheel is sucked in by the outer electromagnet and repelled by the electromagnet on the axis.
  • the flyweights By activating an electromagnet in the area of the axis of rotation or by setting the corresponding polarity on the axis and the outer electromagnet, the flyweights can be magnetically attracted or repelled and thus brought into the balanced position.
  • the electromagnets in all rotation units it is possible to control the pulse direction of the drive device.
  • It can also be slidably mounted on a rotation body two rigidly connected flyweights of the same mass and shape. In the balanced state, both flyweights are at the same distance from the rotating shaft. In the unbalanced state, for example, a flyweight can be located on the rotary shaft and a flyweight is at a distance from the axis of rotation, that is, it is maximally deflected.
  • the flyweights are brought into the desired positions by the arranged magnets and are fixed there at least for a short time. Due to the arranged magnets or magnetizable bodies, the flyweights can be brought into the desired position, for example from the unbalanced to the balanced position. In the balanced position in the area of the axis of rotation, the flywheels can be fixed, for example by magnets, and by canceling the interaction, the flyweights can be moved back into the unbalanced position, for example due to the acting centrifugal force.
  • the flyweights are brought into the desired position by at least one gear.
  • the flyweights can be designed to be movable, so that the flyweights can be moved into balanced or unbalanced positions at the desired times.
  • FIG. 1 a base body designed as a base plate with four
  • FIG. 2 a rotation unit with magnets and flyweights
  • Figure 3 a detailed view of a rotation unit in the balanced
  • Figure 4 a detailed view of a rotation unit in the unbalanced
  • FIG. 5 a detailed view of a rotating arm with slide rails
  • FIG. 6 a detailed view of a rotating arm with slide rails
  • FIG. 7 a rotary unit with rotary shafts and one
  • Figure 8 a rotating arm with a swing weight and a
  • a base body 1 which is designed as a flat base plate, is shown with four rotation units 2-5.
  • the rotation units 2-5 are each received in a rotatable and pivotable manner in openings 6 of the base body 1.
  • the rotation units 2-5 can be gimbaled to the base plate 1.
  • FIG. 2 shows a rotation unit 2 with two rotation shafts 7, 8 driven in opposite directions of rotation to one another.
  • Rotary bodies 9, 10 are arranged on the rotary shafts 7, 8 and are set in rotation by the rotary shafts 7, 8 at their center of mass.
  • the rotating bodies 9, 10 have magnets 11-14, which are received on the outer circumference of the rotating bodies.
  • On the rotating bodies 9, 10 slide rails 15, 16 are arranged, on which flyweights 17, 18 are mounted so as to be radially displaceable relative to the rotating shafts 7, 8.
  • the flyweights consist of a magnetizable material or have magnetizable material, so that the flyweights 17, 18 can be drawn to the outer circumference of the rotating bodies 9, 10 by the magnets 11-14 through the magnetic attraction force, or can be fixed here .
  • a targeted control of the flyweights 17, 18 in a balanced or an unbalanced position can thus be achieved.
  • a cardan shaft 19, for example, can be provided to drive the rotary shafts 7, 8.
  • FIG. 3 shows a detail of the side view of the slide rails 15, 16 of the rotary bodies 9, 10 of a rotary unit 2-5.
  • the slide rails are arranged at a 90 ° angle to one another.
  • the flyweights are fixed by magnets 20 in the area of the rotating shafts 7, 8 in such a way that the center of mass of the respective flywheel 17, 18 coincides with the center of mass of the respective rotating body 9, 10 and the axis of rotation. This results in a balanced position of the swing weights, so that in this position there is a concentricity of the rotating body 9 or 10.
  • FIG. 4 a rotation unit 2-5 according to FIG. 3 is shown in an unbalanced state.
  • the flyweights 17, 18 are held by magnets 11-14 in an outer position approximated to the circumference of the rotating body 9, 10, so that an imbalance and thus an impulse in the direction of the imbalance results in this section.
  • the position of the rotating bodies 9, 10 rotating in opposite directions is shown as a sketch at different times.
  • a slide rail 15 with a swing weight 10 is shown in the balanced state.
  • electromagnets 20 are arranged, by means of which the flywheel 17 can be held in the area of the rotating shafts 7, that is to say in the balanced state.
  • FIG. 6 a slide rail 15 according to FIG. 5 is shown.
  • the magnets 11, 12 enable the flyweight 17 to be fixed in the outer regions of the rotating body 9, that is to say in the unbalanced state.
  • FIG. 7 the rotary shafts 7, 8, which are driven by a cardan shaft 19, are shown inside a vacuum bell jar 21. Inside the vacuum bell jar 21 there is an atmosphere with reduced pressure, in particular a vacuum atmosphere. The air friction within the vacuum bell jar 21 is reduced by the vacuum atmosphere, so that a very low-friction and thus energy-efficient operation of the rotary shafts 7, 8 and the cardan shaft 19 is made possible.
  • a rotating body 9 designed as a rotating arm is shown, on which a flyweight 17 is arranged in a sliding manner.
  • the flyweight 17 is assigned catching elements 22, 23 which are provided to dampen the movement of the flywheel when the maximum deflection is reached, that is, when the maximum distance from the rotary shaft 7 is reached.
  • the rotary arm 9 can have two collecting elements 22, 23, which each extend to one side of the rotary shaft 7, in particular parallel to a slide rail 15 on which the flywheel 17 is slidably mounted.
  • the collecting elements 22, 23 are sliding and / or floating, for example mounted on a slide rail 15.
  • a collecting element 22, 23 can be rectangular and have two long sides and two short sides.
  • a short side of a collecting element 22, 23 is designed as a collecting side 24, 25, a swing weight 17 not being able to pass through the collecting side 24, 25.
  • the collecting side 24, 25 can be arranged, for example, perpendicular to the longitudinal extension of the rotating arm or to the longitudinal extension of the slide rail 15.
  • a catching element 22, 23 has a side 26, 27 guided around the rotary shaft 7, so that the maximum deflection of the flywheel 17 along the rotary arm 9 is predetermined by the longitudinal extension of the catching element 22, 23.
  • a spring element 30, 31 in the form of a compression spring is arranged between the side 26, 27 guided around the rotary shaft and the rotary shaft 7.
  • the swing weight 17 runs onto the collecting side 24, 25 of the collecting element 22, 23, the collecting element 22, 23 being moved along with the swing weight 17.
  • the spring element 30, 31 is compressed between the rotary shaft 7 and the end 26, 27 guided around the rotary shafts, so that the spring force of the spring element 30, 31 counteracts the centrifugal force acting on the flywheel 17.
  • a body of revolution 9 with flyweights 17, 18 is shown.
  • the flyweights 17, 18 are rigidly connected to one another and are arranged in a sliding and / or floating manner on the rotating body 9.
  • Spring elements 30, 31 are arranged on both sides of the rotary shafts 7 in the longitudinal extension of the rotary body 9.
  • the movement of the flyweight 17 is dampened before reaching the maximum deflection. Accordingly, when the second flywheel 18 reaches its maximum deflection, the spring element 30 is compressed between the rotary shaft 7 and the first flywheel 17, so that the spring force of the spring element 30 counteracts the centrifugal force acting on the second flywheel 18.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to a drive device having a main body and having at least two rotation units, wherein the rotation units are arranged mounted on the main body such that they can be pivoted and rotated, wherein the rotation units each have at least two rotation shafts that are driven in opposite directions of rotation, wherein each rotation shaft drives at least one rotation body, wherein the planes of rotation of the rotation bodies of a rotation unit are arranged parallel to one another, wherein each rotation body has at least one pendulum and wherein the pendulums are each mounted such that they can be displaced radially relative to the rotation shaft.

Description

Antriebsvorrichtung mit einem Grundkörper und mit mindestens zwei Rotationseinheiten Drive device with a base body and with at least two rotation units
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung mit einem Grundkörper und mit mindestens zwei Rotationseinheiten. The invention relates to a drive device with a base body and with at least two rotation units.
Antriebsvorrichtungen kommen in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen, beispielsweise für ferngesteuerte oder autonom fahrende Fahrzeuge zum Einsatz. Beim Betrieb von herkömmlichen Landfahrzeugen mit Antriebsrädern können Gefahren aufgrund von Aquaplaning, eisbedeckten Fahrbahnen oder Ähnlichem beim Kontakt der Reifen mit der Fahrbahn entstehen. Zudem kann es aufgrund des Kontaktes der Reifen mit der Fahrbahn zu Verschleißerscheinungen der Reifen kommen. Drive devices are used in a large number of application areas, for example for remote-controlled or autonomously driving vehicles. When operating conventional land vehicles with drive wheels, hazards can arise due to aquaplaning, ice-covered roadways or the like when the tires come into contact with the roadway. In addition, there may be signs of wear and tear on the tires due to the contact between the tires and the road.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Antriebsvorrichtung vorzuschlagen, bei der es zu möglichst wenigen Kontakten zwischen der Fahrbahn und dem angetriebenen Fahrzeug kommt. The invention is based on the object of proposing a drive device in which there is as little contact as possible between the roadway and the driven vehicle.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einer Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. This object is achieved with a drive device with the features of claim 1. Further developments and advantageous refinements are given in the subclaims.
Erfindungsgemäß vorgesehen ist eine Antriebsvorrichtung mit einem Grundkörper und mit mindestens zwei Rotationseinheiten, wobei die Rotationseinheiten zumindest drehbar gelagert an der Grundplatte angeordnet sind, wobei die Rotationseinheiten jeweils mindestens zwei in gegenläufiger Rotationsrichtung angetriebene Rotationswellen aufweisen, wobei jede Rotationswelle mindestens einen Rotationskörper antreibt, wobei die Rotationsebenen der Rotationskörper einer Rotationseinheit parallel zueinander angeordnet sind, wobei jeder Rotationskörper mindestens ein Schwunggewicht aufweist und wobei die Schwunggewichte jeweils radial zu der Rotationswelle verschiebbar gelagert sind. According to the invention, a drive device is provided with a base body and with at least two rotation units, the rotation units being arranged at least rotatably on the base plate The rotation units each have at least two rotation shafts driven in opposite directions of rotation, each rotation shaft driving at least one rotation body, the planes of rotation of the rotation bodies of a rotation unit being arranged parallel to one another, each rotation body having at least one swing weight and the swing weights each being radial to the Rotary shaft are slidably mounted.
Die Antriebsvorrichtung weist einen Grundkörper auf, der zur Aufnahme der Rotationseinheiten ausgebildet ist. Bei dem Grundkörper kann es sich insbesondere um eine flächig ausgebildete Grundplatte handeln. Die Rotationseinheiten sind zumindest drehbar in Bezug zum Grundkörper von dem Grundkörper aufgenommen. Beispielsweise können die Rotationseinheiten auch schwenkbar und drehbar aufgenommen sein. Bei der schwenkbaren Aufnahme kann es sich insbesondere um eine kardanische Aufhängung handeln. Beispielsweise kann eine Grundplatte Öffnungen aufweisen, in denen die Rotationseinheiten aufgenommen sind. Zudem sind die Rotationseinheiten drehbar in den Öffnungen der Grundplatte aufgenommen. Vorzugsweise weist die Antriebsvorrichtung drei oder mehr, vorzugsweise vier oder mehr, Rotationseinheiten auf. Die Rotationseinheiten weisen jeweils mindestens zwei Rotationskörper auf, wobei jedem Rotationskörper eine Rotationswelle zugeordnet ist. Bei vier Rotationseinheiten sind also beispielsweise acht Rotationskörper vorgesehen. Die Rotationskörper können beispielsweise in Form von Rotationsarmen, von Rotationsscheiben oder auch von Führungsschienen ausgebildet sein. Die Rotationskörper sind jeweils in ihrem Massenschwerpunkt antriebsenergie übertragend mit der zugeordneten Rotationswelle verbunden. Die Rotationswellen einer Rotationseinheit sind gegenläufig angetrieben, sodass die Rotationskörper in zueinander entgegengesetzten Richtungen rotieren. Die Rotationsebenen, also die jeweils durch die Rotation eines Rotationskörpers aufgespannten Ebenen, der Rotationskörper einer Rotationseinheit sind parallel zueinander angeordnet. In Grundstellung können die jeweiligen Rotationsebenen beispielsweise senkrecht zu der von der Grundplatte aufgespannten Ebene angeordnet sein. Durch die drehbare und verschwenkbare Lagerung der Rotationseinheiten können die Rotationsebenen entsprechend ausgerichtet werden. Jeder Rotationskörper weist mindestens ein Schwunggewicht auf, wobei die Schwunggewichte jeweils radial zu der Rotationswelle verschiebbar gelagert sind. Beispielsweise kann ein Rotationskörper auch zwei starr miteinander verbundene Schwunggewichte gleicher Form und Masse aufweisen. In einem Abschnitt der Rotation befindet sich ein Schwunggewicht auf bzw. im Bereich der Antriebswelle und das zweite Schwunggewicht befindet sich in einer nicht ausgewuchteten Position. Im ausgewuchteten Zustand weisen beide Schwunggewichte den gleichen Abstand zur Antriebswelle auf. Die Schwunggewichte können beispielsweise auf Führungsschienen oder Gleitschienen verschiebbar gelagert aufgenommen sein, wobei die Führungsschienen radial von der Rotationsachse ausgehend auf den Rotationskörpern angeordnet sind. In einer alternativen Ausführungsform sind die Rotationskörper als Führungsschienen ausgebildet auf denen die Schwunggewichte gleitend und/oder schwebend gelagert sein können. Hierbei können Gleitschienen auch so ausgebildet sein, dass die Schwunggewichte schwebend auf der Gleitschiene gelagert sind. Beispielsweise kann hierbei Magnetschwebetechnik zum Einsatz kommen. Die Schwunggewichte können so auf den Rotationskörpern radial zur Rotationsachse verschoben werden, dass in einem Kreissegment derselben Umdrehung eine Unwucht gegeben ist und dass in einem weiteren Kreissegment einer Umdrehung eine ausgewuchtete Bewegung ermöglicht ist. Vorzugsweise werden die Unwuchten bei allen Rotationskörpern und allen Rotationseinheiten gleich gerichtet und gleich getaktet ausgeführt, sodass sich ein Impuls des Grundkörpers in eine Richtung ergibt. Beispielsweise können sich die Schwunggewichte in einem Halbkreis der Umlaufbahn jeweils in einer nicht ausgewuchteten Position und in dem zweiten Halbkreis der Rotation in einer ausgewuchteten Position befinden. Im ausgewuchteten Zustand kann der Schwerpunkt des Schwunggewichtes mit der Antriebswelle übereinstimmen. Bei der Verwendung von zwei starr miteinander verbundenen Schwunggewichten können die Schwunggewichte im ausgewuchteten Zustand, also in einem Halbkreis der Rotation, jeweils den gleichen Abstand zu der Antriebsachse aufweisen. Bei einem einzelnen beweglich auf einer Führungsschiene gelagertem Schwunggewicht kann das Schwunggewicht während einer Rotation auch von einer maximal ausgelenkten Position, also von einer maximal zu der Rotationsachse beabstandeten Position auf der Führungsschiene zu der anderen maximal ausgelenkten Position auf der Führungsschiene, gleiten, ohne in der ausgewuchteten Position auf der Rotationsachse zu verharren. Durch den Einsatz mehrerer Rotationskörper mit Schwunggewichten kann die Stabilität des gerichteten Impulses erhöht werden. Bei entsprechender Impulsübertragung kann eine Bewegung der Antriebsvorrichtung in Impulsrichtung erfolgen. Durch ein gezieltes Verschieben der Schwunggewichte und ein Verkippen und Verdrehen der Rotationsebenen der Rotationskörper ist eine Bewegung der Antriebsvorrichtung möglich, ohne dass hierfür ein dauerhafter Kontakt zur Fahrbahnfläche notwendig ist. Beispielsweise könnte eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung auch in Satelliten, Raumsonden oder Ähnlichem zur Verwendung kommen. The drive device has a base body which is designed to accommodate the rotation units. The base body can in particular be a flat base plate. The rotation units are at least rotatably received by the base body in relation to the base body. For example, the rotation units can also be accommodated in a pivotable and rotatable manner. The pivotable receptacle can in particular be a cardanic suspension. For example, a base plate can have openings in which the rotation units are received. In addition, the rotation units are rotatably received in the openings in the base plate. The drive device preferably has three or more, preferably four or more, rotation units. The rotary units each have at least two rotary bodies, a rotary shaft being assigned to each rotary body. With four rotation units, eight rotation bodies are provided, for example. The rotating bodies can be designed, for example, in the form of rotating arms, rotating disks or also guide rails. The centers of mass of the rotating bodies are each connected to the assigned rotating shaft in a manner that transmits drive energy. The rotating shafts of a rotating unit are driven in opposite directions, so that the rotating bodies rotate in mutually opposite directions. The planes of rotation, that is to say the planes each spanned by the rotation of a body of revolution, of the body of revolution of a unit of revolution, are arranged parallel to one another. In the basic position For example, the respective planes of rotation can be arranged perpendicular to the plane spanned by the base plate. Due to the rotatable and pivotable mounting of the rotation units, the rotation planes can be aligned accordingly. Each rotating body has at least one flywheel, the flyweights each being mounted such that they can be displaced radially with respect to the rotating shaft. For example, a body of revolution can also have two rigidly connected flyweights of the same shape and mass. In one section of the rotation there is a flyweight on or in the area of the drive shaft and the second flyweight is in an unbalanced position. When balanced, both flyweights have the same distance from the drive shaft. The flyweights can, for example, be accommodated displaceably on guide rails or slide rails, the guide rails being arranged on the rotation bodies starting radially from the axis of rotation. In an alternative embodiment, the rotating bodies are designed as guide rails on which the flyweights can be mounted in a sliding and / or floating manner. Here, slide rails can also be designed in such a way that the flyweights are mounted in a floating manner on the slide rail. For example, magnetic levitation technology can be used here. The flyweights can be shifted on the rotating bodies radially to the axis of rotation in such a way that there is an imbalance in a circle segment of the same revolution and that a balanced movement is made possible in a further circle segment of one revolution. Preferably, the unbalances in all rotating bodies and all rotating units are directed in the same direction and clocked in the same way, so that a pulse of the base body results in one direction. For example, the flyweights can be in a non-balanced position in a semicircle of the orbit and in a balanced position in the second semicircle of the rotation. When balanced, the center of gravity of the flyweight can coincide with the drive shaft. When using two rigidly connected flyweights, the flyweights in the balanced state, that is, in a semicircle of rotation, can each have the same distance from the drive axis. In the case of a single swing weight movably mounted on a guide rail, the swing weight can also slide during a rotation from a maximally deflected position, i.e. from a position on the guide rail that is maximally spaced apart from the axis of rotation to the other maximally deflected position on the guide rail, without being in the balanced position To remain in position on the axis of rotation. By using several rotating bodies with swing weights, the stability of the directed impulse can be increased. With a corresponding pulse transmission, the drive device can move in the direction of the pulse. A targeted shifting of the swing weights and tilting and twisting of the planes of rotation of the rotating bodies enables the drive device to move without permanent contact with the road surface being necessary for this. For example, a drive device according to the invention could also be used in satellites, space probes or the like.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist den Rotationskörpern jeweils mindestens ein Magnet und/oder mindestens ein magnetisierbarer Körper zugeordnet, mindestens ein Magnet und/oder ein magnetisierbarer Körper ist auf dem Rotationskörper im Bereich der Rotationsachse angeordnet und jeweils mindestens ein Magnet oder ein magnetisierbarer Körper ist am äußeren Rotationsumfang des Rotationskörpers angeordnet. Den Rotationskörpern ist jeweils mindestens ein Magnet und/oder ein magnetisierbarer Körper im Bereich der Rotationsachse und ein Magnet und/oder ein magnetisierbarer Körper im Bereich des Rotationsumfanges angeordnet. Beispielsweise kann ein Rotationskörper durch eine kreisrunde Rotationsscheibe ausgebildet sein, wobei die Rotationsachse und somit die Rotationswelle im Bereich des Kreismittelpunktes angeordnet ist. Im Bereich des Kreismittelpunktes und am äußeren Umfang des kreisrundenIn a further development of the invention, the rotating bodies are each assigned at least one magnet and / or at least one magnetizable body, at least one magnet and / or one magnetizable body is arranged on the rotating body in the area of the axis of rotation and at least one magnet or one magnetizable body is on each arranged outer circumference of rotation of the rotating body. At least one magnet and / or a magnetizable body in the area of the axis of rotation and a magnet and / or a magnetizable body in the area of the circumference of rotation are each arranged on the rotating bodies. For example, a rotary body can be formed by a circular rotary disk, the axis of rotation and thus the rotary shaft being arranged in the area of the center of the circle. In the area the center of the circle and on the outer circumference of the circular
Rotationskörpers kann jeweils ein Magnet angeordnet sein, wobei ein Schwunggewicht so radial auf der Schwungscheibe verschiebbar gelagert ist, dass das Schwunggewicht zwischen den beiden Magnetpositionen verschiebbar ist. Die Schwunggewichte weisen ebenfalls magnetische oder magnetisierbare Eigenschaften auf. Durch die angeordneten magnetisierbaren oder magnetischen Körper auf dem Schwungkörper können die Schwunggewichte somit angezogen werden, so dass dieA magnet can be arranged in each case of rotation, a flyweight being mounted so that it can be displaced radially on the flywheel that the flyweight can be displaced between the two magnet positions. The swing weights also have magnetic or magnetizable properties. Due to the arranged magnetizable or magnetic bodies on the flywheel, the flyweights can thus be attracted so that the
Schwunggewichte von einer Position nahe an bzw. auf der Rotationsachse zu einer Position am äußeren Rand der Schwungscheibe verschoben werden können und an diesen beiden Positionen fixiert werden können. Somit können die Schwunggewichte in einem halben Umlauf der Rotation in einer nicht ausgewuchteten Position gehalten werden und in der zweiten Hälfte der Rotation in einer ausgewuchteten Position mit dem Schwerpunkt auf dem Kreismittelpunkt, also der Antriebswelle, gehalten werden. Weiterhin kann ein Schwunggewicht auch nur zwischen den maximalen Auslenkungen verschoben werden und an diesen Positionen fixiert werden, ohne dass eine Fixierung im Bereich der Rotationsachse erfolgt. Somit ist eine gezielte Steuerung von ausgewuchten und ungewuchteten Zuständen der Rotationskörper möglich. Flyweights can be moved from a position close to or on the axis of rotation to a position on the outer edge of the flywheel and can be fixed at these two positions. Thus, the flyweights can be held in an unbalanced position in half a revolution of the rotation and in a balanced position with the focus on the center of the circle, i.e. the drive shaft, in the second half of the rotation. Furthermore, a swing weight can only be shifted between the maximum deflections and fixed at these positions without being fixed in the area of the axis of rotation. Thus, a targeted control of balanced and unbalanced states of the rotational body is possible.
In einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Schwunggewichte magnetische und/oder magnetisierbare Eigenschaften auf. Die Schwunggewichte können selbst einen Ferromagneten oder auch einen Elektromagneten aufweisen oder zumindest abschnittsweise aus magnetisierbaren Material bestehen, so dass eine Anziehungskraft bzw. Abstoßung zwischen einem Magneten bzw. einem magnetisierbaren Körper und einem Schwunggewicht wirken kann. Durch die Anziehungskräfte und Abstoßung können die Schwunggewichte durch entsprechend auf den Schwungkörpern positionierte Magnete bzw. magnetisierbaren Körper in die entsprechenden Positionen gebracht und/oder dort fixiert werden. Insbesondere kann es sich beispielsweise bei den Schwunggewichten und den magnetischen Körpern um Elektromagnete handeln. Durch gezielte Ansteuerung der Elektromagnete kann eine gezielte Anziehung beziehungsweise Abstoßung zwischen den Schwunggewichten und den magnetischen Körpern erreicht werden. Beispielsweise kann hierdurch die Bewegung eines Schwunggewichtes von der ausgewuchteten Position im Bereich der Rotationswelle, insbesondere auf der Rotationswelle, während der Rotationsbewegung in die nicht ausgewuchtete Position im Bereich des äußeren Radius der Führungsschiene unterstützt werden. Beispielweise kann ein an der Rotationswelle angeordneter Elektromagnet so gepolt werden, dass das Schwunggewicht abgestoßen wird, während ein am äußeren Radius angeordneter Elektromagnet so gepolt ist, dass das Schwunggewicht angezogen wird. Hierzu kann das Schwunggewicht auch permanentmagnetische Eigenschaften aufweisen. Eine umgekehrte Bewegung des Schwunggewichtes kann entsprechend durch eine umgekehrte Polung der Elektromagnete erreicht werden. In a further development of the invention, the flyweights have magnetic and / or magnetizable properties. The flyweights can themselves have a ferromagnet or an electromagnet or consist at least in sections of magnetizable material so that an attraction or repulsion can act between a magnet or a magnetizable body and a flywheel. As a result of the forces of attraction and repulsion, the flyweights can be brought into the corresponding positions and / or fixed there by magnets or magnetizable bodies that are appropriately positioned on the flywheels. In particular, it can be, for example, with the swing weights and the magnetic bodies are electromagnets. Targeted control of the electromagnets can achieve a targeted attraction or repulsion between the flyweights and the magnetic bodies. For example, the movement of a swing weight from the balanced position in the area of the rotary shaft, in particular on the rotary shaft, during the rotary movement into the unbalanced position in the area of the outer radius of the guide rail can be supported. For example, an electromagnet arranged on the rotating shaft can be polarized in such a way that the flyweight is repelled, while an electromagnet arranged on the outer radius is polarized in such a way that the flyweight is attracted. For this purpose, the flywheel can also have permanent magnetic properties. A reverse movement of the flyweight can be achieved by reversing the polarity of the electromagnets.
In einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Schwunggewichte mindestens einen Elektromagneten und/oder einen Permanentmagneten auf. Die Schwunggewichte können einen Elektromagneten und/oder einen Permanentmagneten aufweisen, entsprechend weisen die Rotationskörper magnetisierbare Körper auf, sodass eine magnetische Wechselwirkung zwischen den Magneten der Schwunggewichte und den magnetisierbaren Körpern der Rotationskörper hergestellt werden kann. Somit können die Schwunggewichte in der gewünschten Position fixiert werden. Durch die Verwendung von Elektromagneten ist auf einfache Art und Weise eine Möglichkeit geschaffen, die Schwunggewichte zu den gewünschten Zeitpunkten in Position zu halten beziehungsweise die Schwunggewichte durch die Abstoßung und Anziehung und den resultierenden Impuls in Position zu bringen. Zudem kann beispielsweise durch eine Abstoßung zwischen dem Schwunggewicht und dem äußeren Elektromagneten der radial nach außen gerichtete Impuls des Schwunggewichtes vor dem Erreichen der Endposition abgedämpft werden. Hierzu kann die Polung des Elektromagneten entsprechend zeitlich getaktet gewählt werden. In a further development of the invention, the flyweights have at least one electromagnet and / or one permanent magnet. The flyweights can have an electromagnet and / or a permanent magnet, and the rotating bodies accordingly have magnetizable bodies, so that a magnetic interaction between the magnets of the flyweights and the magnetizable bodies of the rotating bodies can be established. Thus the swing weights can be fixed in the desired position. By using electromagnets, a possibility is created in a simple manner to hold the flyweights in position at the desired times or to bring the flyweights into position through the repulsion and attraction and the resulting impulse. In addition, for example, by a repulsion between the flyweight and the outer electromagnet, the radially outwardly directed pulse of the flywheel before reaching the End position can be dampened. For this purpose, the polarity of the electromagnet can be selected to be timed accordingly.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist den Rotationskörpern jeweils mindestens eine Führungsschiene zugeordnet, die Führungsschienen sind radial zu der jeweiligen Rotationswelle angeordnet und die Schwunggewichte sind gleitend auf den Führungsschienen gelagert. Auf den Rotationskörpern ist für jedes Schwunggewicht eine Führungsschiene, beispielweise in Form einer Gleitschiene angeordnet, auf denen die Schwunggewichte verschiebbar gelagert sind. Es können auch zwei Schwunggewichte, die mit Abstand zueinander starr verbunden sind, verschiebbar auf einer Gleitschiene gelagert sein. Die Gleitschienen sind hierbei radial zu der Rotationsachse des jeweiligen Rotationskörpers angeordnet. Auf den Gleitschienen ist ein reibungsarmes Verschieben der Schwunggewichte zwischen der Rotationsachse und dem äußeren Umfang der Rotationsbewegung möglich, hierzu können beispielsweise Gleitlager, Kugellager, Rolllager, Magnetschwebetechnik oder Ähnliches zur Verwendung kommen. Somit kann auch bei hohen wirkenden Kräften eine sichere Einstellung von gewuchteten und ungewuchten Zuständen erreicht werden. Auf einer Gleitschiene können auch mehrere Schwunggewichte angeordnet sein. In a further development of the invention, at least one guide rail is assigned to each of the rotating bodies, the guide rails are arranged radially to the respective rotation shaft and the flyweights are slidably mounted on the guide rails. A guide rail, for example in the form of a slide rail, on which the flyweights are slidably mounted, is arranged on the rotating bodies for each swing weight. Two flyweights, which are rigidly connected at a distance from one another, can also be slidably mounted on a slide rail. The slide rails are here arranged radially to the axis of rotation of the respective rotating body. A low-friction shifting of the flyweights between the axis of rotation and the outer circumference of the rotational movement is possible on the slide rails, for example slide bearings, ball bearings, roller bearings, magnetic levitation technology or the like can be used for this purpose. In this way, balanced and unbalanced states can be set reliably even with high forces acting. Several flyweights can also be arranged on a slide rail.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Rotationskörper als Führungsschienen ausgebildet, die Führungsschienen sind radial zu der jeweiligen Rotationswelle angeordnet und die Schwunggewichte sind gleitend auf den Führungsschienen gelagert. Die Führungsschienen können die Rotationskörper ausbilden, wobei die Führungsschienen jeweils eine direkte Antriebsenergie übertragende Verbindung zu den Rotationswellen aufweisen. Entsprechend können an den Führungsschienen direkt die Magnete zur Steuerung der Schwunggewichte angeordnet sein. In one embodiment of the invention, the rotating bodies are designed as guide rails, the guide rails are arranged radially to the respective rotation shaft and the flyweights are slidably mounted on the guide rails. The guide rails can form the rotating bodies, the guide rails each having a direct connection to the rotating shafts that transmits drive energy. Correspondingly, the magnets for controlling the flyweights can be arranged directly on the guide rails.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist den Schwunggewichten ein Getriebe zur radialen Verschiebung zugeordnet. Die Schwunggewichte können über Getriebeeinrichtungen oder auch über Seilzüge oder Ähnliches verfahrbar sein. In a further development of the invention, a gear for radial displacement is assigned to the flyweights. The swing weights can be over Transmission devices or be moved via cables or the like.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist jedem Schwunggewicht mindestens ein Federelement zum Abdämpfen der Bewegung des Schwunggewichtes im Bereich der maximal ausgelenkten Position des Schwunggewichtes zugeordnet. Zum Erzeugen eines Impulses in einer Richtung werden die Schwunggewichte der Rotationseinheiten in einem Abschnitt einer Umdrehung in eine nicht ausgewuchteten Position, insbesondere in einer maximal ausgelenkte Position, also mit maximalen Abstand zur Antriebswelle verschoben. Insbesondere kann beim Antrieb des Rotationskörpers durch die Rotationswelle ein gleitend gelagertes Schwunggewicht aufgrund der wirkenden Fliehkraft in eine äußere Position im Bereich des äußeren Radius des Rotationskörpers bewegt werden. Um die hohen wirkenden Kräfte beziehungsweise Impulse beim Erreichen der Endposition abzudämpfen, ist mindestens einem Schwunggewicht mindestens ein Federelement zugeordnet. Beispielsweise kann es sich bei einem zugeordneten Federelement um eine Druckfeder, einem Gummidämpfungselement, eine Gasdruckfeder oder Ähnliches handeln, die beim Erreichen der maximalen Auslenkung des Schwunggewichtes komprimiert wird, so dass die Federkraft der auf das Schwunggewicht wirkenden Fliehkraft entgegenwirkt und somit das Schwunggewicht vor Erreichen der maximalen Auslenkung abgebremst wird. Durch die der Fliehkraft entgegenwirkende Federkraft sind Beschädigungen an Rotationskörpern durch die hohen auf die Schwunggewichte wirkenden Fliehkräfte beim Erreichen der Endposition verhindert. In a further development of the invention, each swing weight is assigned at least one spring element for damping the movement of the swing weight in the area of the maximum deflected position of the swing weight. To generate a pulse in one direction, the flyweights of the rotation units are shifted in a section of a revolution into an unbalanced position, in particular in a maximally deflected position, that is to say at a maximum distance from the drive shaft. In particular, when the rotating body is driven by the rotating shaft, a slidingly mounted flywheel can be moved into an outer position in the area of the outer radius of the rotating body due to the acting centrifugal force. At least one spring element is assigned to at least one flywheel in order to dampen the high forces or impulses that act when the end position is reached. For example, an assigned spring element can be a compression spring, a rubber damping element, a gas pressure spring or the like, which is compressed when the maximum deflection of the swing weight is reached, so that the spring force counteracts the centrifugal force acting on the swing weight and thus the swing weight before reaching the maximum deflection is braked. The spring force counteracting the centrifugal force prevents damage to rotating bodies due to the high centrifugal forces acting on the flyweights when the end position is reached.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist mindestens ein Federelement als eine Druckfeder ausgebildet, wobei die Druckfeder beim Erreichen der maximal ausgelenkten Position des Schwunggewichtes zusammengedrückt wird. Vorzugsweise sind die den Schwunggewichten zugeordneten Federelemente als Druckfedern ausgebildet. Die Druckfedern sind so angeordnet, dass diese beim Erreichen der äußeren Endposition des jeweiligen Schwunggewichtes komprimiert also zusammengedrückt werden, sodass die Federkraft des Federelementes der durch die Rotation des Rotationskörpers auf das Schwunggewichtete wirkenden Fliehkraft entgegenwirkt. Flierdurch wird die bei der Rotation durch die Fliehkraft bewirkte Bewegung des Schwunggewichtes im Bereich der maximalen Auslenkung abgedämpft, um hierbei Beschädigungen zu verhindern. In a further development of the invention, at least one spring element is designed as a compression spring, the compression spring being compressed when the maximum deflected position of the swing weight is reached. The spring elements assigned to the flyweights are preferably designed as compression springs. The compression springs are arranged so that this on reaching the outer end position of the respective swing weight are compressed so that the spring force of the spring element counteracts the centrifugal force acting on the swing weight due to the rotation of the rotating body. As a result, the movement of the swing weight caused by the centrifugal force during rotation is dampened in the area of maximum deflection in order to prevent damage.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist mindestens ein Federelement einseitig in Anlage zu den die Rotationskörper antreibenden Rotationswellen gebracht. Die Federkraft zum Dämpfen der Bewegung des Schwunggewichtes kann durch die Anordnung eines Federelementes zwischen dem Schwunggewicht, bzw. einem mit dem Schwunggewicht verbundenen Bauteil und der Rotationswelle aufgebracht werden. Beispielsweise kann ein Rotationskörper als ein Rotationsarm ausgebildet sein, auf dem ein Schwunggewicht gleitend gelagert angeordnet ist. Bei einer Rotation des Rotationskörpers kann das Schwunggewicht in einem Abschnitt der Rotationsbewegung in einem nicht ausgewuchteten Zustand, also zwischen den Rotationswellen und den äußeren Enden des Rotationsarmes, angeordnet sein. In einem weiteren Abschnitt der Rotationsbewegung wird das Schwunggewicht in einen ausgewuchteten Zustand gebracht, wobei der Massenmittelpunkt des Schwunggewichtes mit dem Mittelpunkt der Rotationswelle übereinfällt. Weiterhin kann ein Schwunggewicht auch zwischen den Positionen maximaler Auslenkung verfahren werden, ohne im Bereich der Rotationswelle fixiert zu werden. Das Schwunggewicht wird also zur Erzeugung eines gerichteten Impulses zwischen den äußeren Enden des Rotationsarmes hin und her verschoben. Der Rotationsarm kann zwei Auffangelemente aufweisen, die sich jeweils zu einer Seite der Rotationswelle, insbesondere parallel zu einer Führungsschiene, auf der das Schwunggewicht verschiebbar gelagert ist, erstrecken. Die Auffangelemente sind gleitend, beispielsweise auf einer Gleitschiene gelagert. Ein Auffangelement weist eine Auffangseite auf, gegen die das Schwunggewicht verschoben wird, wobei das Schwunggewicht die Auffangseite nicht passieren kann. Beim Auflaufen des Schwunggewichtes auf die Auffangseite wird das Auffangelement mit dem Schwunggewicht in Richtung des äußeren Ende des Rotationsarmes mit bewegt. Weiterhin weist das Auffangelement eine um die Rotationswelle herumgeführte Seite auf, so dass durch die Längserstreckung des Auffangelementes die maximale Auslenkung des Schwunggewichtes entlang des Rotationsarmes vorgegeben ist. Zwischen der um die Rotationswellen herumgeführte Seite und der Rotationswelle ist das Federelement in Form einer Druckfeder angeordnet. Wenn sich nun das Schwunggewicht durch die wirkende Fliehkraft in Richtung eines Endes des Rotationarmes bewegt, also wenn sich das Schwunggewicht seiner maximalen Auslenkung und somit seinem maximalen Rotationsradius annähert, wird das Federelement zwischen dem der Rotationswelle zugewandten Ende des Auffangelementes und der Rotationswelle zusammengedrückt, sodass die Federkraft des Federelementes der Fliehkraft entgegenwirkt. Die Bewegung des Schwunggewichtes wird vor Erreichen seiner maximalen Auslenkung, also vor Erreichen des maximalen Abstandes zur Rotationswelle, verlangsamt und somit wird die wirkende Kraft abgedämpft. Entsprechend weist auch die zweite Seite des Rotationsarmes, der sich von den Rotationswellen ausgehend in die der ersten Seite entgegengesetzte Richtung erstreckt, ein Auffangelement auf. Das Federelement des Auffangelementes der zweiten Seite des Rotationsarmes ist entsprechend an der dem Federelement der ersten Seite des Rotationsarmes gegenüberliegenden Seite der Rotationswelle angeordnet. Das Federelement einer Auffangvorrichtung ist also somit auf der gegenüberliegenden Seite des Rotationarmes angeordnet. Somit ist auf beiden Seiten des Rotationsarmes ein Abdämpfen des Aufpralls des Schwunggewichtes bei Erreichen seines maximalen Rotationsradius gegeben. In a further development of the invention, at least one spring element is brought into contact on one side with the rotary shafts driving the rotary bodies. The spring force for damping the movement of the swing weight can be applied by arranging a spring element between the swing weight or a component connected to the swing weight and the rotary shaft. For example, a rotary body can be designed as a rotary arm on which a flyweight is arranged in a sliding manner. During a rotation of the rotating body, the swing weight can be arranged in a section of the rotational movement in an unbalanced state, that is to say between the rotating shafts and the outer ends of the rotating arm. In a further section of the rotational movement, the swing weight is brought into a balanced state, the center of mass of the swing weight coinciding with the center of the rotating shaft. Furthermore, a flyweight can also be moved between the positions of maximum deflection without being fixed in the area of the rotary shaft. The swing weight is thus shifted back and forth between the outer ends of the rotating arm to generate a directed impulse. The rotary arm can have two catching elements which each extend to one side of the rotary shaft, in particular parallel to a guide rail on which the flywheel is slidably mounted. The collecting elements are slidably mounted, for example on a slide rail. A catch element has a catch side against which the swing weight is displaced, the swing weight being the Receiving side cannot pass. When the swing weight hits the catching side, the catching element is moved along with the swing weight in the direction of the outer end of the rotating arm. Furthermore, the catching element has a side guided around the rotary shaft, so that the maximum deflection of the swing weight along the rotary arm is predetermined by the longitudinal extension of the catching element. The spring element in the form of a compression spring is arranged between the side guided around the rotary shafts and the rotary shaft. When the centrifugal force now moves the swing weight in the direction of one end of the rotating arm, i.e. when the swing weight approaches its maximum deflection and thus its maximum radius of rotation, the spring element is compressed between the end of the receiving element facing the rotating shaft and the rotating shaft, so that the The spring force of the spring element counteracts the centrifugal force. The movement of the swing weight is slowed down before reaching its maximum deflection, i.e. before reaching the maximum distance to the rotating shaft, and thus the acting force is dampened. Correspondingly, the second side of the rotating arm, which, starting from the rotating shafts, extends in the direction opposite to the first side, also has a collecting element. The spring element of the catching element of the second side of the rotary arm is correspondingly arranged on the side of the rotary shaft opposite the spring element of the first side of the rotary arm. The spring element of a catching device is thus arranged on the opposite side of the rotating arm. Thus, the impact of the swing weight is dampened on both sides of the rotating arm when its maximum rotation radius is reached.
In einer weiteren Ausführungsform sind zwei starr miteinander verbundene Schwunggewichtete gleitend auf eine Gleitschiene eines Rotationskörpers, insbesondere eines Rotationsarmes, angeordnet. Hierbei befindet sich ein Schwunggewicht auf der von der Rotationswelle aus gesehen einen Seite des Rotationarmes und ein Schwunggewicht auf der anderen Seite des Rotationsarmes. Auf beiden Seiten der Rotationswellen sind Federelemente angeordnet. Wenn sich ein erstes Schwunggewicht seiner maximalen Auslenkung, also seinem maximalen Rotationsradius nähert, wird das Federelement zwischen den Rotationswellen und dem zweiten Schwunggewicht, das sich nicht in maximaler Auslenkung befindet, sondern der Rotationswelle angenähert ist, zusammengedrückt. Wenn sich das zweite Schwunggewicht nun der maximalen Auslenkung, also dem maximalen Abstand zu den Rotationswellen nähert, wird entsprechend das erste Schwunggewicht den Rotationswellen angenähert. Durch die starre Verbindung zwischen den beiden Schwunggewichten wird somit durch die wirkende Federkraft die Bewegung des sich der maximalen Auslenkung annähernden Schwunggewichtes abgedämpft. Entsprechend wird bei der weiteren Bewegung der Rotationseinheit das sich der Rotationswelle angenäherte Schwunggewicht durch die wirkende Fliehkraft und die Federkraft des sich wieder auseinanderdrückenden Federelementes in die maximal ausgelenkten Position verfahren. Hierfür kann mindestens ein Schwunggewicht im Bereich der Rotationswelle oder in der maximal ausgelenkten Position fixiert werden und die Fixierung kann zeitlich abgestimmt gelöst werden, um einen zielgerichteten Impuls zu erhalten. In a further embodiment, two swing weighted units that are rigidly connected to one another are arranged to slide on a slide rail of a rotating body, in particular a rotating arm. Here there is a flyweight on one side of the rotating shaft as seen from the Rotation arm and a swing weight on the other side of the rotation arm. Spring elements are arranged on both sides of the rotary shafts. When a first swing weight approaches its maximum deflection, that is to say its maximum rotation radius, the spring element is compressed between the rotating shafts and the second swing weight, which is not in maximum deflection but is closer to the rotating shaft. When the second swing weight approaches the maximum deflection, that is to say the maximum distance from the rotating shafts, the first swing weight is accordingly brought closer to the rotating shafts. Due to the rigid connection between the two swing weights, the action of the spring force dampens the movement of the swing weight approaching the maximum deflection. Correspondingly, when the rotary unit continues to move, the centrifugal force and the spring force of the spring element pushing apart again move the flywheel which is approaching the rotary shaft into the maximally deflected position. For this purpose, at least one swing weight can be fixed in the area of the rotary shaft or in the maximally deflected position and the fixing can be released in a timed manner in order to obtain a targeted impulse.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist den Schwunggewichten jeweils mindestens eine Arretierungsvorrichtung zur gleichzeitigen Arretierung der radial verschiebbaren Schwunggewichte zugeordnet. Den Schwunggewichten ist jeweils eine Arretierungsvorrichtung zugeordnet, mit denen die Schwunggewichte beispielsweise in der gewuchteten oder der ungewuchteten Position fixiert werden können. Somit können auch bei hohen wirkenden Kräften die Schwunggewichte in der benötigten Position gehalten werden. In a further development of the invention, each of the flyweights is assigned at least one locking device for the simultaneous locking of the radially displaceable flyweights. A locking device is assigned to each of the swing weights, with which the swing weights can be fixed, for example, in the balanced or unbalanced position. In this way, the swing weights can be held in the required position even with high forces.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein Rotationskörper als ein Rotationsarm und/oder mindestens ein Rotationskörper als eine Rotationsscheibe ausgebildet. Die Rotationskörper einer Rotationseinheit können beispielsweise als Rotationsarme oder als Rotationsscheiben ausgebildet sein. Rotationsscheiben sind vorzugsweise kreisrund ausgebildet, so dass auf diesen beispielsweise Gleitschienen zur verschiebbaren Lagerung der Schwunggewichte angeordnet werden können. Die Rotationskörper können auch längliche, flächig ausgebildete Rotationsarme sein, wobei der Masseschwerpunkt durch die Rotationsachse, also durch die Rotationswelle, gegeben ist. Auf den Rotationskörpern können die Magnete insbesondere im Bereich der Antriebswellen und im äußeren Bereich des Rotationsumfanges angeordnet sein. In one embodiment of the invention, at least one rotating body is designed as a rotating arm and / or at least one rotating body is designed as a rotating disk. The rotating bodies of a rotating unit can for example be designed as rotating arms or rotating disks. Rotary disks are preferably circular so that, for example, slide rails for the displaceable mounting of the flyweights can be arranged on them. The rotating bodies can also be elongated, planar rotating arms, the center of gravity being given by the axis of rotation, that is to say by the rotating shaft. The magnets can be arranged on the rotating bodies, in particular in the area of the drive shafts and in the outer area of the rotation circumference.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Rotationswellen einer Rotationseinheit zum Antrieb mit einer Kardanwelle verbunden. Die Rotationswellen zum Antrieb der Rotationskörper können mit einer Kardanwelle verbunden sein, um einen Antrieb der Rotationswellen der verschiedenen Rotationseinheiten mit einer zentralen Antriebsvorrichtung zu ermöglichen. In one embodiment of the invention, the rotary shafts of a rotary unit are connected to a cardan shaft for driving purposes. The rotary shafts for driving the rotary bodies can be connected to a cardan shaft in order to enable the rotary shafts of the various rotary units to be driven with a central drive device.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist jede Rotationseinheit eine Vakuumglocke auf, die Vakuumglocke umgibt ein Vakuum und in der Vakuumglocke sind zumindest abschnittweise die Rotationswellen, die Rotationskörper und die Schwunggewichte angeordnet. Jede Rotationseinheit kann eine Vakuumglocke aufweisen, wobei in der Vakuumglocke eine Vakuumatmosphäre, also eine Atmosphäre mit verringertem Luftdruck, herrscht. Innerhalb der Vakuumglocke einer Rotationseinheit sind die Rotationskörper, die Schwunggewichte und die Rotationswellen angeordnet. Durch die Anordnung der rotierenden Bauteile im Vakuum ist ein sehr energieeffizienter Betrieb ermöglicht, da keine Energie in Form von Luftreibung ungenutzt verloren geht. In a further development of the invention, each rotation unit has a vacuum bell, the vacuum bell surrounds a vacuum and the rotating shafts, the rotating bodies and the flyweights are arranged at least in sections in the vacuum bell. Each rotation unit can have a vacuum bell jar, with a vacuum atmosphere, that is to say an atmosphere with reduced air pressure, prevailing in the vacuum bell jar. The rotating bodies, the flyweights and the rotating shafts are arranged inside the vacuum bell jar of a rotating unit. The arrangement of the rotating components in a vacuum enables very energy-efficient operation, since no energy is lost unused in the form of air friction.
In einer Weiterbildung der Erfindung bestehen nur die Schwunggewichte und die Magnete aus magnetischem oder magnetisierbarem Material. Um eine Beeinflussung der Ansteuerung der Schwunggewichte durch andere magnetische oder magnetisierbare Körper zu verhindern, bestehen die übrigen Bauteile der Antriebsvorrichtung aus nichtmagnetischem und nicht magnetisierbarem Material wie beispielsweise Kunststoff. Somit ist eine gezielte Beeinflussung der Schwunggewichte gewährleistet, ohne dass beispielsweise Elektromagnete aufweisende Schwunggewichte durch Wechselwirkung mit magnetisierbaren Bauteilen in ungewünschten Positionen fixiert werden, in ihrer Bewegung beeinträchtigt werden oder ungewünscht in Bewegung versetzt werden können. In a further development of the invention, only the flyweights and the magnets are made of magnetic or magnetizable material. To influence the control of the swing weights by others To prevent magnetic or magnetizable bodies, the remaining components of the drive device consist of non-magnetic and non-magnetizable material such as plastic. This ensures that the flyweights can be influenced in a targeted manner without, for example, flyweights having electromagnets being fixed in undesired positions through interaction with magnetizable components, their movement being impaired or being set in motion in an undesired manner.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung mit einem Grundkörper und mit mindestens zwei Rotationseinheiten, wobei die Rotationseinheiten zumindest schwenkbar gelagert an dem Grundkörper angeordnet sind, wobei die Rotationseinheiten jeweils mindestens zwei in gegenläufiger Rotationrichtung angetriebene Rotationswellen aufweisen, wobei jede Rotationswelle mindestens einen Rotationskörper antreibt, wobei die Rotationsebenen der Rotationskörper einer Rotationseinheit parallel zueinander angeordnet sind, wobei jeder Rotationskörper mindestens ein Schwunggewicht aufweist, und wobei die Schwunggewichte jeweils radial zu der Rotationswelle verschiebbar gelagert sind wobei erfindungswesentlich vorgesehen ist, dass die Schwunggewichte aller Rotationseinheiten auf einem Abschnitt der Rotationsbewegung in eine gewuchtete Position gebracht werden und dass die Schwunggewichte in einem anderen Abschnitt der selben Umdrehung in eine ungewuchtete Position gebracht werden. Zum Betrieb der Antriebsvorrichtung werden die Rotationskörper der Rotationseinheiten in Rotation versetzt, wobei Rotationsebenen der Rotationskörper einer Rotationseinheit parallel zueinander angeordnet sind und die Rotationsrichtungen der beiden Rotationskörper zueinander entgegengesetzt ausgerichtet sind. Vorzugsweise weist die Antriebsvorrichtung mindestens drei oder mehr Rotationseinheiten, besonders bevorzugt mindestens vier Rotationseinheiten, auf. Die Rotationseinheiten sind zumindest schwenkbar, vorzugsweise drehbar und schwenkbar, an dem Grundkörper, insbesondere an der Grundplatte der Antriebsvorrichtung aufgenommen. Vorzugsweise werden die Rotationseinheiten parallel zueinander so verdreht und geschwenkt, dass die Rotationsebenen aller Rotationskörper parallel zueinander angeordnet sind. Zum Antrieb werden die Schwunggewichte, die radial verschiebbar zu den Rotationswellen der Rotationskörpern gelagert sind, in einem Segment der Rotationsbewegung in radialer Richtung nach außen bewegt, während die Schwunggewichte in einem anderen Segment der Rotationsbewegung in Richtung der Rotationswelle bewegt werden. Durch die Verschiebung der Schwunggewichte ergibt sich eine abschnittsweise ungewuchtete Rotation. Die Unwucht ergibt sich aus dem Verschieben der Schwunggewichte in einem Abschnitt der Rotation in eine äußere also nicht ausgewuchtete, ungewuchtete Position, während die Schwunggewichte in einem anderen Abschnitt der selben Umdrehung in eine ausgewuchtete also gewuchtete Position zum Massenschwerpunkt der Rotationskörper, also auf der Rotationswelle verschoben werden. Durch die parallele Ausrichtung der Rotationsebenen und das gleichzeitige Verschieben der Schwunggewichte in eine ungewuchtete Position bei allen Rotationseinheiten ist ein Impuls in eine Richtung zu erwarten, sodass bei einer entsprechenden Impulsübertragung eine Bewegung der Antriebsvorrichtung in die Impulsrichtung möglich ist. Insbesondere befinden sich alle Schwunggewichte in einem Abschnitt einer Umdrehung in einer nicht ausgewuchteten Position und in einem weiteren Abschnitt, insbesondere in einem Halbkreis, in einer ausgewuchteten Position auf der Rotationsachse. Weiterhin kann ein Schwunggewicht auch zwischen den Positionen maximaler Auslenkung verfahren werden, ohne im Bereich der Rotationswelle fixiert zu werden. Das Verschieben der Schwunggewichte von der ausgewuchteten in die ungewuchtete also nicht ausgewuchtete Position und zurück kann durch die Ansteuerung der magnetischen Bauteile erfolgen. Beispielsweise können die Schwungkörper Elektromagnete aufweisen, wobei die Schwunggewichte magnetisierbar ausgebildet sind. Bei deaktiviertem Elektromagnet werden die Schwunggewichte durch Rotation der Rotationskörper aufgrund der wirkenden Fliehkraft in radialer Richtung nach außen verschoben. Auch kann die radial nach außen gerichtete Bewegung eines Schwunggewichtes durch entsprechende gepolte Elektromagnete am äußeren Umfang und an der Achse unterstützt werden, indem der Schwungkörper von dem äußeren Elektromagneten angesogen wird und von dem Elektromagneten an der Achse abgestoßen wird. Durch Aktivieren eines Elektromagneten im Bereich der Rotationsachse beziehungsweise durch die Einstellung der entsprechenden Polung bei dem an der Achse und dem äußeren Elektromagneten können die Schwunggewichte magnetisch angezogen beziehungsweise abgestoßen werden und somit in die ausgewuchtete Position gebracht werden. Durch die gezielte Ansteuerung der Elektromagnete bei allen Rotationseinheiten ist somit eine Steuerung der Impulsrichtung der Antriebsvorrichtung möglich. Es können auf einem Rotationskörper auch zwei starr miteinander verbundene Schwunggewichte gleicher Masse und Form verschiebbar gelagert sein. Hierbei weisen im ausgewuchteten Zustand beide Schwunggewichte den gleichen Abstand zur Rotationswelle auf. Im nicht ausgewuchteten Zustand kann sich beispielsweise ein Schwunggewicht auf der Rotationswelle befinden und ein Schwunggewicht weist einen Abstand zur Rotationsachse auf, ist also maximal ausgelenkt. Another aspect of the invention relates to a method for operating a drive device with a base body and with at least two rotation units, the rotation units being at least pivotably mounted on the base body, the rotation units each having at least two rotation shafts driven in opposite directions of rotation, each rotation shaft at least drives a rotating body, the planes of rotation of the rotating bodies of a rotating unit being arranged parallel to one another, wherein each rotating body has at least one flywheel, and the flyweights are each mounted so that they can be displaced radially to the rotating shaft Rotational movement can be brought into a balanced position and that the swing weights in another section of the same rotation are in an unbalanced P can be brought into position. To operate the drive device, the rotating bodies of the rotating units are set in rotation, planes of rotation of the rotating bodies of a rotating unit being arranged parallel to one another and the directions of rotation of the two rotating bodies being aligned opposite to one another. The drive device preferably has at least three or more rotation units, particularly preferably at least four rotation units. The rotation units are at least pivotable, preferably rotatable and pivotable, on the base body, in particular on the base plate of the Drive device added. The rotation units are preferably rotated and pivoted parallel to one another in such a way that the planes of rotation of all the rotating bodies are arranged parallel to one another. For the drive, the flyweights, which are mounted radially displaceably to the rotating shafts of the rotating bodies, are moved outward in a segment of the rotational movement in the radial direction, while the flyweights are moved in another segment of the rotational movement in the direction of the rotating shaft. Shifting the swing weights results in a rotation that is unbalanced in sections. The imbalance results from the shifting of the flyweights in one section of the rotation into an outer, unbalanced, unbalanced position, while the flyweights in another section of the same revolution are shifted into a balanced, i.e. balanced position relative to the center of gravity of the rotating body, i.e. on the rotating shaft become. Due to the parallel alignment of the planes of rotation and the simultaneous shifting of the swing weights into an unbalanced position in all rotation units, an impulse in one direction is to be expected, so that a movement of the drive device in the impulse direction is possible with a corresponding impulse transmission. In particular, all flyweights are in a section of a revolution in an unbalanced position and in a further section, in particular in a semicircle, in a balanced position on the axis of rotation. Furthermore, a flyweight can also be moved between the positions of maximum deflection without being fixed in the area of the rotary shaft. The shifting of the flyweights from the balanced to the unbalanced position and back can be done by controlling the magnetic components. For example, the flywheels can have electromagnets, the flyweights being designed to be magnetizable. When the electromagnet is deactivated, the flyweights are shifted outward in the radial direction by the rotation of the rotating body due to the acting centrifugal force. The movement directed radially outwards can also be used of a flywheel are supported by corresponding polarized electromagnets on the outer circumference and on the axis, in that the flywheel is sucked in by the outer electromagnet and repelled by the electromagnet on the axis. By activating an electromagnet in the area of the axis of rotation or by setting the corresponding polarity on the axis and the outer electromagnet, the flyweights can be magnetically attracted or repelled and thus brought into the balanced position. Through the targeted control of the electromagnets in all rotation units, it is possible to control the pulse direction of the drive device. It can also be slidably mounted on a rotation body two rigidly connected flyweights of the same mass and shape. In the balanced state, both flyweights are at the same distance from the rotating shaft. In the unbalanced state, for example, a flyweight can be located on the rotary shaft and a flyweight is at a distance from the axis of rotation, that is, it is maximally deflected.
In einer Weiterbildung der Erfindung werden die Schwunggewichte durch die angeordneten Magnete in die gewünschten Positionen gebracht und dort zumindest kurzfristig fixiert. Durch die angeordneten Magnete bzw. magnetisierbaren Körper können die Schwunggewichte in die gewünschte Position beispielsweise von der ungewuchteten in die ausgewuchtete Position, gebracht werden. In der ausgewuchteten Position im Bereich der Rotationsachse können die Schwungkörper beispielsweise durch Magnete fixiert werden und durch ein Aufheben der Wechselwirkung können die Schwunggewichte, beispielsweise aufgrund der wirkenden Fliehkraft, wieder in die ungewuchtete Position bewegt werden. In a further development of the invention, the flyweights are brought into the desired positions by the arranged magnets and are fixed there at least for a short time. Due to the arranged magnets or magnetizable bodies, the flyweights can be brought into the desired position, for example from the unbalanced to the balanced position. In the balanced position in the area of the axis of rotation, the flywheels can be fixed, for example by magnets, and by canceling the interaction, the flyweights can be moved back into the unbalanced position, for example due to the acting centrifugal force.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden die Schwunggewichte durch mindestens ein Getriebe in die gewünschte Position gebracht. Durch Getriebeeinrichtungen können die Schwunggewichte verfahrbar ausgebildet sein, so dass die Schwunggewichte zu den gewünschten Zeitpunkten in ausgewuchtete oder nicht ausgewuchtete Positionen verfahren werden können. In one embodiment of the invention, the flyweights are brought into the desired position by at least one gear. By Transmission devices, the flyweights can be designed to be movable, so that the flyweights can be moved into balanced or unbalanced positions at the desired times.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im Einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen in: The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment shown in the drawing. The schematic representations show in detail:
Figur 1 : einen als Grundplatte ausgebildeten Grundkörper mit vierFIG. 1: a base body designed as a base plate with four
Rotationseinheiten; Rotation units;
Figur 2: eine Rotationseinheit mit Magneten und Schwunggewichten; FIG. 2: a rotation unit with magnets and flyweights;
Figur 3: eine Detailansicht einer Rotationseinheit im ausgewuchtetenFigure 3: a detailed view of a rotation unit in the balanced
Zustand in einer Seitenansicht; State in a side view;
Figur 4: eine Detailansicht einer Rotationseinheit im ungewuchtetenFigure 4: a detailed view of a rotation unit in the unbalanced
Zustand in einer Seitenansicht; State in a side view;
Figur 5: eine Detailansicht eines Rotationarmes mit Gleitschienen undFIG. 5: a detailed view of a rotating arm with slide rails and
Magneten im auswuchteten Zustand; Magnets in balanced condition;
Figur 6: eine Detailansicht eines Rotationarmes mit Gleitschienen undFIG. 6: a detailed view of a rotating arm with slide rails and
Magneten im ungewuchteten Zustand; Magnets in unbalanced condition;
Figur 7: eine Rotationseinheit mit Rotationswellen und einerFIG. 7: a rotary unit with rotary shafts and one
Vakuumglocke; Vacuum bell;
Figur 8: einen Rotationsarm mit einem Schwunggewicht und einemFigure 8: a rotating arm with a swing weight and a
Auffangelement; und Figur 9: einen Rotationsarm mit zwei Schwunggewichten undCollecting element; and Figure 9: a rotating arm with two swing weights and
Auffangelementen. Catchment elements.
In Figur 1 ist ein Grundkörper 1 , der als eine flächig ausgebildete Grundplatte ausgebildet ist, mit vier Rotationseinheiten 2 - 5 dargestellt. Die Rotationseinheiten 2 - 5 sind jeweils drehbar und schwenkbar in Öffnungen 6 des Grundkörpers 1 aufgenommen. Insbesondere können die Rotationseinheiten 2 - 5 kardanisch an der Grundplatte 1 aufgenommen sein. In FIG. 1, a base body 1, which is designed as a flat base plate, is shown with four rotation units 2-5. The rotation units 2-5 are each received in a rotatable and pivotable manner in openings 6 of the base body 1. In particular, the rotation units 2-5 can be gimbaled to the base plate 1.
In Figur 2 ist eine Rotationseinheit 2 mit zwei in entgegengesetzter Rotationsrichtung zueinander angetriebenen Rotationswellen 7, 8 dargestellt. An den Rotationswellen 7, 8 sind Rotationskörper 9, 10 angeordnet, die in ihrem Massenmittelpunkt von den Rotationswellen 7, 8 in Rotation versetzt werden. Die Rotationskörper 9, 10 weisen Magnete 11 - 14 auf, die am äußeren Umfang der Rotationskörper aufgenommen sind. Auf den Rotationskörpern 9, 10 sind Gleitschienen 15, 16 angeordnet, auf denen Schwunggewichte 17, 18 radial verschiebbar zu den Rotationswellen 7, 8 gelagert sind. Die Schwunggewichte bestehen aus einem magnetisierbaren Material bzw. weisen magnetisierbares Material auf, so dass die Schwunggewichte 17, 18 durch die Magnete 11 - 14 durch die magnetische Anziehungskraft an den äußeren Umfang der Rotationskörpern 9, 10 gezogen werden können, bzw. hier fixiert werden können. Somit ist eine gezielte Ansteuerung der Schwunggewichte 17, 18 in eine ausgewuchtete oder eine nicht ausgewuchtete Position erreichbar. Zum Antrieb der Rotationswellen 7, 8 kann beispielsweise eine Kardanwelle 19 vorgesehen sein. FIG. 2 shows a rotation unit 2 with two rotation shafts 7, 8 driven in opposite directions of rotation to one another. Rotary bodies 9, 10 are arranged on the rotary shafts 7, 8 and are set in rotation by the rotary shafts 7, 8 at their center of mass. The rotating bodies 9, 10 have magnets 11-14, which are received on the outer circumference of the rotating bodies. On the rotating bodies 9, 10 slide rails 15, 16 are arranged, on which flyweights 17, 18 are mounted so as to be radially displaceable relative to the rotating shafts 7, 8. The flyweights consist of a magnetizable material or have magnetizable material, so that the flyweights 17, 18 can be drawn to the outer circumference of the rotating bodies 9, 10 by the magnets 11-14 through the magnetic attraction force, or can be fixed here . A targeted control of the flyweights 17, 18 in a balanced or an unbalanced position can thus be achieved. A cardan shaft 19, for example, can be provided to drive the rotary shafts 7, 8.
In Figur 3 ist ein Ausschnitt der Seitenansicht der Gleitschienen 15, 16 der Rotationskörper 9, 10 einer Rotationseinheit 2 - 5 dargestellt. Die Gleitschienen sind in diesem Fall in einem 90° Winkel zueinander angeordnet. Die Schwunggewichte sind durch Magnete 20 im Bereich der Rotationswellen 7, 8 so fixiert, dass der Massenmittelpunkt des jeweiligen Schwunggewichtes 17, 18 mit dem Massenmittelpunkt des jeweiligen Rotationskörpers 9, 10 und der Rotationachse übereinstimmt. Somit ergibt sich hier eine ausgewuchtete Position der Schwunggewichte, sodass sich in dieser Stellung ein Rundlauf der Rotationskörper 9 oder 10 ergibt. FIG. 3 shows a detail of the side view of the slide rails 15, 16 of the rotary bodies 9, 10 of a rotary unit 2-5. In this case, the slide rails are arranged at a 90 ° angle to one another. The flyweights are fixed by magnets 20 in the area of the rotating shafts 7, 8 in such a way that the center of mass of the respective flywheel 17, 18 coincides with the center of mass of the respective rotating body 9, 10 and the axis of rotation. This results in a balanced position of the swing weights, so that in this position there is a concentricity of the rotating body 9 or 10.
In Figur 4 ist eine Rotationseinheit 2 - 5 gemäß Figur 3 in nicht ausgewuchtetem Zustand dargestellt. Die Schwunggewichte 17, 18 sind durch Magnete 11 - 14 in einer äußeren an den Umfang des Rotationskörpers 9, 10 angenäherten Position gehalten, sodass sich in diesem Abschnitt eine Unwucht und somit ein Impuls in Richtung der Unwucht ergibt. Skizzenhaft ist hierbei die Position der gegenläufigen Rotationskörper 9, 10 zu unterschiedlichen Zeitpunkten dargestellt. In FIG. 4, a rotation unit 2-5 according to FIG. 3 is shown in an unbalanced state. The flyweights 17, 18 are held by magnets 11-14 in an outer position approximated to the circumference of the rotating body 9, 10, so that an imbalance and thus an impulse in the direction of the imbalance results in this section. The position of the rotating bodies 9, 10 rotating in opposite directions is shown as a sketch at different times.
In Figur 5 ist eine Gleitschiene 15 mit einem Schwunggewicht 10 im ausgewuchteten Zustand dargestellt. Im Bereich der Rotationswelle 7 sind Elektromagnete 20 angeordnet, durch die das Schwunggewicht 17 im Bereich der Rotationswellen 7, also im ausgewuchteten Zustand gehalten werden kann. In Figure 5, a slide rail 15 with a swing weight 10 is shown in the balanced state. In the area of the rotating shaft 7, electromagnets 20 are arranged, by means of which the flywheel 17 can be held in the area of the rotating shafts 7, that is to say in the balanced state.
In Figur 6 ist eine Gleitschiene 15 gemäß Figur 5 dargestellt. Durch die Magnete 11 , 12 ist eine Fixierung des Schwunggewichtes 17 in den äußeren Bereichen des Rotationskörpers 9, also im nicht ausgewuchteten Zustand, ermöglicht. In FIG. 6, a slide rail 15 according to FIG. 5 is shown. The magnets 11, 12 enable the flyweight 17 to be fixed in the outer regions of the rotating body 9, that is to say in the unbalanced state.
In Figur 7 sind die Rotationswellen 7, 8, die durch eine Kardanwelle 19 angetrieben werden, innerhalb einer Vakuumglocke 21 dargestellt. Innerhalb der Vakuumglocke 21 besteht eine Atmosphäre mit vermindertem Druck, insbesondere eine Vakuumatmosphäre. Durch die Vakuumatmosphäre ist die Luftreibung innerhalb der Vakuumglocke 21 reduziert, so dass ein sehr reibungsarmer und somit energieeffizienter Betrieb der Rotationswellen 7, 8 und der Kardanwelle 19 ermöglicht ist. In Fig. 8 ist ein als Rotationsarm ausgebildeter Rotationskörper 9 dargestellt, auf dem ein Schwunggewicht 17 gleitend gelagert angeordnet ist. Dem Schwunggewicht 17 sind Auffangelemente 22, 23 zugeordnet, die zur Dämpfung der Bewegung des Schwunggewichtes bei Erreichen der maximalen Auslenkung, also beim Erreichen des maximalen Abstandes zur Rotationswelle 7, vorgesehen sind. Der Rotationsarm 9 kann zwei Auffangelemente 22, 23 aufweisen, die sich jeweils zu einer Seite der Rotationswelle 7, insbesondere parallel zu einer Gleitschiene 15, auf der das Schwunggewicht 17 verschiebbar gelagert ist, erstrecken. Die Auffangelemente 22, 23 sind gleitend und/oder schwebend, beispielsweise auf einer Gleitschiene 15 gelagert. Insbesondere kann ein Auffangelement 22, 23 rechteckförmig ausgebildet sein und zwei lange Seiten und zwei kurze Seiten aufweisen. Eine kurze Seite eines Auffangelement 22, 23 ist hierbei als eine Auffangseite 24, 25 ausgebildet, wobei ein Schwunggewicht 17 die Auffangseite 24, 25 nicht passieren kann. Die Auffangseite 24, 25 kann beispielsweise senkrecht zur Längserstreckung des Rotationsarmes bzw. zur Längserstreckung der Gleitschiene 15 angeordnet sein. Weiterhin weist ein Auffangelement 22, 23 eine um die Rotationswelle 7 herumgeführte Seite 26, 27 auf, so dass durch die Längserstreckung des Auffangelementes 22, 23 die maximale Auslenkung des Schwunggewichtes 17 entlang des Rotationsarmes 9 vorgegeben ist. Zwischen der um die Rotationswelle herumgeführten Seite 26, 27 und der Rotationswelle 7 ist ein Federelement 30, 31 in Form einer Druckfeder angeordnet. Das Schwunggewicht 17 läuft auf die Auffangseite 24, 25 des Auffangelementes 22, 23 auf, wobei das Auffangelement 22, 23 mit dem Schwunggewicht 17 mitbewegt wird. Hierbei wird das Federelement 30, 31 zwischen der Rotationswelle 7 und dem um die Rotationswellen herumgeführt Ende 26, 27 zusammengedrückt, so dass die Federkraft des Federelementes 30, 31 der auf das Schwunggewicht 17 wirkenden Fliehkraft entgegenwirkt. Hierdurch wird die Bewegung des Schwunggewichtes 17 kurz vor Erreichen der maximalen Auslenkung abgebremst. In Fig. 9 ist ein Rotationskörper 9 mit Schwunggewichten 17, 18 dargestellt. Die Schwunggewichte 17, 18 sind starr miteinander verbunden und gleitend und/oder schwebend auf dem Rotationskörper 9 angeordnet. Zu beiden Seiten der Rotationswellen 7 sind in Längserstreckung des Rotationskörpers 9 Federelemente 30, 31 angeordnet. Wenn ein erstes Schwunggewicht 17 seine maximale Auslenkung, also den maximalen Abstand zur Rotationswelle 7 erreicht, wird das Federelement 31 , dass zwischen der Rotationswelle 7 und dem zweiten Schwunggewicht 18 angeordnet ist, zusammengedrückt, sodass die Federkraft des Federelementes 31 der auf das erste Schwunggewicht 17 wirkenden Fliehkraft entgegenwirkt. Somit wird die Bewegung des Schwunggewichtes 17 vor Erreichen der maximalen Auslenkung abgedämpft. Entsprechend wird das Federelement 30, wenn das zweite Schwunggewicht 18 seine maximale Auslenkung erreicht, zwischen der Rotationswelle 7 und dem ersten Schwunggewicht 17 zusammengedrückt, sodass die Federkraft des Federelementes 30 der auf das zweite Schwunggewicht 18 wirkenden Fliehkraft entgegenwirkt. In FIG. 7, the rotary shafts 7, 8, which are driven by a cardan shaft 19, are shown inside a vacuum bell jar 21. Inside the vacuum bell jar 21 there is an atmosphere with reduced pressure, in particular a vacuum atmosphere. The air friction within the vacuum bell jar 21 is reduced by the vacuum atmosphere, so that a very low-friction and thus energy-efficient operation of the rotary shafts 7, 8 and the cardan shaft 19 is made possible. In FIG. 8, a rotating body 9 designed as a rotating arm is shown, on which a flyweight 17 is arranged in a sliding manner. The flyweight 17 is assigned catching elements 22, 23 which are provided to dampen the movement of the flywheel when the maximum deflection is reached, that is, when the maximum distance from the rotary shaft 7 is reached. The rotary arm 9 can have two collecting elements 22, 23, which each extend to one side of the rotary shaft 7, in particular parallel to a slide rail 15 on which the flywheel 17 is slidably mounted. The collecting elements 22, 23 are sliding and / or floating, for example mounted on a slide rail 15. In particular, a collecting element 22, 23 can be rectangular and have two long sides and two short sides. A short side of a collecting element 22, 23 is designed as a collecting side 24, 25, a swing weight 17 not being able to pass through the collecting side 24, 25. The collecting side 24, 25 can be arranged, for example, perpendicular to the longitudinal extension of the rotating arm or to the longitudinal extension of the slide rail 15. Furthermore, a catching element 22, 23 has a side 26, 27 guided around the rotary shaft 7, so that the maximum deflection of the flywheel 17 along the rotary arm 9 is predetermined by the longitudinal extension of the catching element 22, 23. A spring element 30, 31 in the form of a compression spring is arranged between the side 26, 27 guided around the rotary shaft and the rotary shaft 7. The swing weight 17 runs onto the collecting side 24, 25 of the collecting element 22, 23, the collecting element 22, 23 being moved along with the swing weight 17. Here, the spring element 30, 31 is compressed between the rotary shaft 7 and the end 26, 27 guided around the rotary shafts, so that the spring force of the spring element 30, 31 counteracts the centrifugal force acting on the flywheel 17. As a result, the movement of the flyweight 17 is braked shortly before reaching the maximum deflection. In Fig. 9 a body of revolution 9 with flyweights 17, 18 is shown. The flyweights 17, 18 are rigidly connected to one another and are arranged in a sliding and / or floating manner on the rotating body 9. Spring elements 30, 31 are arranged on both sides of the rotary shafts 7 in the longitudinal extension of the rotary body 9. When a first swing weight 17 reaches its maximum deflection, i.e. the maximum distance from the rotating shaft 7, the spring element 31, which is arranged between the rotating shaft 7 and the second swing weight 18, is compressed so that the spring force of the spring element 31 acts on the first swing weight 17 acting centrifugal force counteracts. Thus, the movement of the flyweight 17 is dampened before reaching the maximum deflection. Accordingly, when the second flywheel 18 reaches its maximum deflection, the spring element 30 is compressed between the rotary shaft 7 and the first flywheel 17, so that the spring force of the spring element 30 counteracts the centrifugal force acting on the second flywheel 18.
Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten. All of the features mentioned in the above description and in the claims can be combined in any selection with the features of the independent claims. The disclosure of the invention is therefore not restricted to the combinations of features described or claimed; rather, all combinations of features that make sense within the scope of the invention are to be regarded as disclosed.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Antriebsvorrichtung mit einem Grundkörper (1) und mit mindestens zwei Rotationseinheiten (3 - 5), wobei die Rotationseinheiten (3 - 5) zumindest drehbar gelagert an dem Grundkörper (1) angeordnet sind, wobei die Rotationseinheiten (3 - 5) jeweils mindestens zwei in gegenläufiger Rotationsrichtung angetriebene Rotationswellen (7, 8) aufweisen, wobei jede Rotationswelle (7, 8) mindestens einen Rotationskörper (9, 10) antreibt, wobei die Rotationsebenen der Rotationskörper (9, 10) einer Rotationseinheit parallel zueinander angeordnet sind, wobei jeder Rotationskörper (9, 10) mindestens ein Schwunggewicht (17, 18) aufweist und wobei die Schwunggewichte (17, 18) jeweils radial zu der Rotationswelle (7, 8) verschiebbar gelagert sind. 1. Drive device with a base body (1) and at least two rotation units (3-5), the rotation units (3-5) being at least rotatably mounted on the base body (1), the rotation units (3-5) each at least have two rotating shafts (7, 8) driven in opposite directions of rotation, each rotating shaft (7, 8) driving at least one rotating body (9, 10), the planes of rotation of the rotating bodies (9, 10) of a rotating unit being arranged parallel to one another, each Rotary body (9, 10) has at least one flywheel (17, 18) and wherein the flyweights (17, 18) are each mounted to be displaceable radially to the rotary shaft (7, 8).
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Rotationskörpern (9, 10) jeweils mindestens ein Magnet (11 - 14, 20) und/oder mindestens ein magnetisierbarer Körper zugeordnet ist, dass mindestens ein Magnet (20) und/oder ein magnetisierbarer Körper auf dem Rotationskörper (9, 10) im Bereich der Rotationsachse (7, 8) angeordnet ist und dass jeweils mindestens ein Magnet (11 - 14) oder ein magnetisierbarer Körper am äußeren Rotationsumfang des Rotationskörpers angeordnet ist. 2. Drive device according to claim 1, characterized in that the rotating bodies (9, 10) are each assigned at least one magnet (11-14, 20) and / or at least one magnetizable body, that at least one magnet (20) and / or one magnetizable body is arranged on the rotational body (9, 10) in the area of the axis of rotation (7, 8) and that at least one magnet (11-14) or a magnetizable body is arranged on the outer rotation circumference of the rotational body.
3. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwunggewichte (17, 18) magnetische und/oder magnetisierbare Eigenschaften aufweisen. 3. Drive device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the flyweights (17, 18) have magnetic and / or magnetizable properties.
4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwunggewichte (17, 18) mindestens einen Elektromagneten und/oder einen Permanentmagneten aufweisen. 4. Drive device according to claim 3, characterized in that the flyweights (17, 18) have at least one electromagnet and / or a permanent magnet.
5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationskörper (9, 10) jeweils mindestens eine Führungsschiene (15, 16) aufweisen, dass die Führungsschienen (15, 16) radial zu der jeweiligen Rotationswelle (7, 8) angeordnet sind und dass die Schwunggewichte (17, 18) gleitend und/oder schwebend auf den5. Drive device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rotary bodies (9, 10) each have at least one guide rail (15, 16) that the guide rails (15, 16) radially to the respective rotary shaft (7, 8 ) are arranged and that the flyweights (17, 18) sliding and / or floating on the
Führungsschienen (15, 16) gelagert sind. Guide rails (15, 16) are mounted.
6. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationskörper (9, 10) als Führungsschienen (15, 16) ausgebildet sind, dass die Führungsschienen (15, 16) radial zu der jeweiligen Rotationswelle (7, 8) angeordnet sind und dass die6. Drive device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rotary bodies (9, 10) are designed as guide rails (15, 16), that the guide rails (15, 16) are radial to the respective rotary shaft (7, 8) are arranged and that the
Schwunggewichte (17, 18) gleitend und/oder schwebend auf denFlyweights (17, 18) sliding and / or floating on the
Führungsschienen (15, 16) gelagert sind. Guide rails (15, 16) are mounted.
7. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass den Schwunggewichten (17, 18) ein Getriebe zur radialen Verschiebung zugordnet ist. 7. Drive device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flyweights (17, 18) is assigned a gear for radial displacement.
8. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Schwunggewicht (17, 18) mindestens ein Federelement (30, 31) zum Abdämpfen der Bewegung des8. Drive device according to one of claims 1 to 7, characterized in that each flywheel (17, 18) at least one spring element (30, 31) for damping the movement of the
Schwunggewichtes (17, 18) im Bereich der maximal ausgelenkten Position des Schwunggewichtes (17, 18) zugeordnet ist. Swing weight (17, 18) is assigned in the region of the maximum deflected position of the swing weight (17, 18).
9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (30, 31) als eine Druckfeder ausgebildet ist, wobei die Druckfeder beim Erreichen der maximal ausgebildeten Position des Schwunggewichtes (17, 18) zusammengedrückt ist. 9. Drive device according to claim 8, characterized in that at least one spring element (30, 31) is designed as a compression spring, the compression spring being compressed when the maximum position of the flywheel (17, 18) is reached.
10. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (30, 31) einseitig in Anlage zu der den Rotationskörper (9, 10) antreibenden Rotationswelle (7) gebracht ist. 10. Drive device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the spring element (30, 31) is brought into contact on one side with the rotary shaft (7) driving the rotary body (9, 10).
11. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass den Schwunggewichten (17, 18) jeweils mindestens eine Arretierungsvorrichtung zur gleichzeitigen Arretierung der radial verschiebbaren Schwunggewichte (17, 18) zugeordnet ist. 11. Drive device according to one of claims 1 to 10, characterized in that each of the flyweights (17, 18) is assigned at least one locking device for simultaneously locking the radially displaceable flyweights (17, 18).
12. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rotationskörper (9, 10) als ein Rotationsarm und/oder mindestens ein Rotationskörper (9, 10) als12. Drive device according to one of claims 1 to 11, characterized in that at least one rotary body (9, 10) as a rotary arm and / or at least one rotary body (9, 10) as
Rotationsscheibe ausgebildet ist. Rotary disk is formed.
13. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationswellen (7, 8) einer Rotationseinheit (2 - 5) zum Antrieb mit einer Kardanwelle (19) verbunden sind. 13. Drive device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the rotary shafts (7, 8) of a rotary unit (2-5) are connected for driving with a cardan shaft (19).
14. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rotationseinheit (2 - 5) eine Vakuumglocke (21) aufweist, dass die Vakuumglocke (21) ein Vakuum umgibt und dass in der Vakuumglocke (21) zumindest abschnittweise die Rotationswellen (7, 8), die Rotationskörper (9, 10) und die Schwunggewichte (17, 18) angeordnet sind. 14. Drive device according to one of claims 1 to 13, characterized in that each rotation unit (2-5) has a vacuum bell (21), that the vacuum bell (21) surrounds a vacuum and that in the vacuum bell (21) at least sections of the rotary shafts (7, 8), the rotating body (9, 10) and the flyweights (17, 18) are arranged.
15. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Schwunggewichte (17, 18) und die Magnete (11 - 14, 20) aus magnetischem oder magnetisierbarem Material bestehen. 15. Drive device according to one of claims 1 to 14, characterized in that only the flyweights (17, 18) and the magnets (11-14, 20) consist of magnetic or magnetizable material.
16. Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Grundkörper (1) und mit mindestens zwei Rotationseinheiten (2 - 5), wobei die Rotationseinheiten (4, 5) schwenkbar und drehbar gelagert an dem Grundkörper (1) angeordnet sind, wobei die Rotationseinheiten (4, 5) jeweils mindestens zwei in gegenläufiger Rotationrichtung angetriebene Rotationswellen (7, 8) aufweisen, wobei jede Rotationswelle (7, 8) mindestens einen Rotationskörper (9, 10) antreibt, wobei die Rotationsebenen der Rotationskörper (9, 10) einer Rotationseinheit (2 - 5) parallel zueinander angeordnet sind, wobei jeder Rotationskörper (9, 10) mindestens ein Schwunggewicht (17, 18) aufweist, und wobei die Schwunggewichte (17, 18) jeweils radial zu der Rotationswelle (7, 8) verschiebbar gelagert sind, dadu rch ge ken n ze ich n et, dass die Schwunggewichte (17, 18) aller Rotationseinheiten (2 - 5) auf einem Abschnitt der Rotationsbewegung in eine gewuchtete Position gebracht werden und dass die Schwunggewichte (17, 18) in einem anderen Abschnitt der selben Umdrehung in eine ungewuchtete Position gebracht werden. 16. A method for operating a drive device according to one of the preceding claims with a base body (1) and with at least two rotation units (2-5), the rotation units (4, 5) being arranged on the base body (1) so as to be pivotable and rotatable, wherein the rotary units (4, 5) each have at least two rotary shafts (7, 8) driven in opposite directions of rotation, each rotary shaft (7, 8) driving at least one rotary body (9, 10), wherein the planes of rotation of the rotating bodies (9, 10) of a rotating unit (2-5) are arranged parallel to one another, each rotating body (9, 10) having at least one swing weight (17, 18), and the swing weights (17, 18) each being radial are mounted displaceably to the rotary shaft (7, 8), so that the swing weights (17, 18) of all rotary units (2-5) are brought into a balanced position on a section of the rotary movement and that the flyweights (17, 18) are brought into an unbalanced position in a different section of the same revolution.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die17. The method according to claim 16, characterized in that the
Schwunggewichte (17, 18) durch die angeordneten Magnete (11 - 14, 20) in die gewünschten Positionen gebracht und dort zumindest kurzfristig fixiert werden. Flyweights (17, 18) are brought into the desired positions by the arranged magnets (11-14, 20) and are fixed there at least for a short time.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die18. The method according to claim 17, characterized in that the
Schwunggewichte (17, 18) durch mindestens ein Getriebe in die gewünschte Position gebracht werden. Flyweights (17, 18) can be brought into the desired position by at least one gear.
PCT/EP2020/077349 2019-10-01 2020-09-30 Drive device having a main body and having at least two rotation units WO2021064011A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20786497.6A EP4038277A1 (en) 2019-10-01 2020-09-30 Drive device having a main body and having at least two rotation units

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202019105430.1 2019-10-01
DE202019105430.1U DE202019105430U1 (en) 2019-10-01 2019-10-01 Drive device with a base body and with at least two rotation units

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021064011A1 true WO2021064011A1 (en) 2021-04-08

Family

ID=68806144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/077349 WO2021064011A1 (en) 2019-10-01 2020-09-30 Drive device having a main body and having at least two rotation units

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4038277A1 (en)
DE (1) DE202019105430U1 (en)
WO (1) WO2021064011A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3742904A1 (en) * 1987-12-17 1989-06-29 Engel Wilhelm Drive apparatus
DE102005041345A1 (en) * 2005-08-31 2007-06-28 Herrmann, Dirk, Dipl.-Ing. Modular assembly for e.g. vehicle drive has two contra-rotating wheels with mass imbalance generator and mass balance compensation
US20150260168A1 (en) * 2012-10-31 2015-09-17 European Aeronautic Defence And Space Company Eads France Propulsion device for transmitting momentum

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3742904A1 (en) * 1987-12-17 1989-06-29 Engel Wilhelm Drive apparatus
DE102005041345A1 (en) * 2005-08-31 2007-06-28 Herrmann, Dirk, Dipl.-Ing. Modular assembly for e.g. vehicle drive has two contra-rotating wheels with mass imbalance generator and mass balance compensation
US20150260168A1 (en) * 2012-10-31 2015-09-17 European Aeronautic Defence And Space Company Eads France Propulsion device for transmitting momentum

Also Published As

Publication number Publication date
EP4038277A1 (en) 2022-08-10
DE202019105430U1 (en) 2019-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3749878B1 (en) Rotary vibration absorber with belt drive
DE3033476C2 (en) Vibration device for material compaction
DE102013208430A1 (en) centrifugal pendulum
EP2721318A1 (en) Centrifugal force pendulum
DE19806898A1 (en) Device for reading and / or writing disc-shaped recording media
DE102013101671B4 (en) Adaptive torsional vibration damper with an annular absorber mass elastically mounted on leaf springs on a hub
EP4038277A1 (en) Drive device having a main body and having at least two rotation units
DE102019126489A1 (en) Drive device with a base body and with at least two rotation units
DE102008019319A1 (en) transport device
DE102015224728A1 (en) Centrifugal pendulum device
DE102010052822A1 (en) Isolation device for isolating car gearing before oscillations, particularly torsion vibrations, has flywheel connected with engine of vehicle, and pendulum element linked with flywheel
DE3742904A1 (en) Drive apparatus
DE916931C (en) Centrifugal clutch, in particular for the automatic connection of a stage of a gear change transmission with the engine of motor vehicles
DE102012020434B4 (en) Electric damper for a motor vehicle
DE942785C (en) Synchronization device for a motor vehicle gear change transmission
DE102017011734A1 (en) Permanent magnet motor with double maltese cross gear
WO2012175078A1 (en) Apparatus for using flow energy
DE2730041A1 (en) Swash plate stepping motor - has swash plate connected to rotor shaft through diaphragm with slots defining its rigidity
WO2014060060A1 (en) Electric damper for a motor vehicle
DE852909C (en) Device for rolling gears
DE437713C (en) Device for balancing rotating bodies
AT80263B (en) Lever breaker operated by deflection cam. Lever breaker operated by deflection cam.
WO2021213586A1 (en) Camera shutter device with permanent magnets
DE102014006863B4 (en) Electromechanical valve adjustment
DE160603C (en)

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20786497

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020786497

Country of ref document: EP

Effective date: 20220502