DE102013111984A1

DE102013111984A1 - Mechanical motion converter

Info

Publication number: DE102013111984A1
Application number: DE201310111984
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2015-04-30

Abstract

Die Erfindung betrifft einen mechanischen Bewegungswandler (1) mit mindestens einem Dauermagneten (2), der in einer ersten Richtung (3) zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist. Der Bewegungswandler umfasst mindestens eine erste Anzugsleiste (4) und eine zweite Anzugsleiste (6), die insbesondere ein magnetisierbares Material aufweisen und in einer zweiten Richtung (5) bewegbar gelagert sind, die senkrecht zur ersten Richtung verläuft. Dabei ist der Dauermagnet (2) in der ersten Position der ersten Anzugsleiste (4) und in der zweiten Position der zweiten Anzugsleiste (6) benachbart, wobei der ersten Anzugsleiste (4) ein erster Kraftspeicher (11) mit einer ersten Sperreinrichtung (14) und der zweiten Anzugsleiste (6) ein zweiter Kraftspeicher (12) mit einer zweiten Sperreinrichtung (15) zugeordnet ist. In der ersten Position zieht der Dauermagnet (2) die erste Anzugsleiste (4), spannt dadurch den ersten Kraftspeicher (11) und löst die zweite Sperreinrichtung (15), wodurch der Dauermagnet (2) durch die Kraft aus dem zweiten Kraftspeicher (12) in die zweite Position bewegt wird, wobei der erste Kraftspeicher (11) durch die erste Sperreinrichtung (14) gespannt gehalten wird. In der zweiten Position zieht der Dauermagnet (2) die zweite Anzugsleiste (6) an, spannt dadurch den zweiten Kraftspeicher (12) und löst die erste Sperreinrichtung (14), wodurch der Dauermagnet (2) durch die Kraft aus dem ersten Kraftspeicher (11) in die erste Position bewegbar ist, wobei der zweite Kraftspeicher (12) durch die zweite Sperreinrichtung (15) gespannt gehalten wird.The invention relates to a mechanical motion converter (1) having at least one permanent magnet (2) which is movable in a first direction (3) between a first position and a second position. The motion converter comprises at least a first attracting strip (4) and a second attracting strip (6) which in particular have a magnetizable material and are movably mounted in a second direction (5) which is perpendicular to the first direction. In this case, the permanent magnet (2) in the first position of the first attracting strip (4) and in the second position of the second attracting strip (6) adjacent, wherein the first attracting strip (4) a first energy store (11) having a first locking device (14) and the second attracting strip (6) is assigned a second energy store (12) with a second blocking device (15). In the first position, the permanent magnet (2) pulls the first attracting strip (4), thereby tensions the first energy store (11) and releases the second blocking device (15), as a result of which the permanent magnet (2) is moved by the force from the second energy store (12). is moved to the second position, wherein the first energy storage (11) by the first locking device (14) is kept taut. In the second position, the permanent magnet (2) attracts the second attracting strip (6), thereby biases the second energy store (12) and releases the first blocking device (14), whereby the permanent magnet (2) is moved by the force from the first energy store (11 ) is movable to the first position, wherein the second energy accumulator (12) by the second locking device (15) is kept taut.

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanischen Bewegungswandler mit mindestens einem bewegbar angeordneten Dauermagneten, der auf eine von zwei Anzugsleisten aus einem magnetisierbaren Material abwechselnd einwirkt. The invention relates to a mechanical motion converter with at least one movably arranged permanent magnet, which acts alternately on one of two tightening strips of a magnetizable material.

Bewegungswandler dienen zur Umsetzung unterschiedlicher Energieformen, beispielsweise von gespeicherter oder magnetischer Energie in Bewegungsenergie, die beispielsweise zum Antrieb einer Antriebswelle und damit zur Fortbewegung eingesetzt werden kann. Motion transducers are used to implement different forms of energy, for example, stored or magnetic energy in kinetic energy, which can be used for example to drive a drive shaft and thus for locomotion.

Die Verwendung von Dauermagneten zur Umwandlung elektrischer Energie in Bewegungsenergie ist aus dem Bereich der Elektromotoren bekannt. Allerdings erfordert die Versorgung mit elektrischer Energie im mobilen Einsatz die Mitnahme eines schweren und unhandlichen elektrischen Energiespeichers, wie beispielsweise einem Akkumulator. Darüber hinaus sind derartige elektrische Energiespeicher in der Regel verlustbehaftet. The use of permanent magnets for converting electrical energy into kinetic energy is known in the field of electric motors. However, the supply of electrical energy in mobile use requires the entrainment of a heavy and unwieldy electrical energy storage, such as an accumulator. In addition, such electrical energy storage are usually lossy.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, einen Bewegungswandler anzugeben, der abgesehen von etwaigen Reibungsverlusten eine nahezu verlustfreie Umwandlung der potentiellen Energie des oder der Dauermagneten in kinetische Energie ermöglicht. The invention is based on the object to provide a motion converter, which allows, apart from any friction losses, a nearly lossless conversion of the potential energy of the permanent magnet or in kinetic energy.

Diese Aufgabe wird durch einen mechanischen Bewegungswandler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10. This object is achieved by a mechanical motion converter with the features of claim 1. Embodiments are the subject of claims 2 to 10.

Der erfindungsgemäße mechanische Bewegungswandler weist also mindestens einen Dauermagneten auf, der in einer ersten Richtung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, und weist mindestens eine erste Anzugsleiste und eine zweite Anzugsleiste auf, die insbesondere ein magnetisierbares Material aufweisen und in einer zweiten Richtung bewegbar gelagert sind, die senkrecht zur ersten Richtung verläuft, wobei der Dauermagnet in der ersten Position der ersten Anzugsleiste und in der zweiten Position der zweite Anzugsleiste benachbart ist, wobei der ersten Anzugsleiste ein erster Kraftspeicher mit einer ersten Sperreinrichtung und der zweiten Anzugsleiste ein zweiter Kraftspeicher mit einer zweiten Sperreinrichtung zugeordnet ist, wobei der Dauermagnet in der ersten Position die erste Anzugsleiste anzieht, dadurch den ersten Kraftspeicher spannt sowie die zweite Sperreinrichtung löst, wodurch der Dauermagnet durch die Kraft aus dem zweiten Kraftspeichers in die zweite Position bewegt wird, wobei der erste Kraftspeicher durch die erste Sperreinrichtung gespannt gehalten wird, und wobei der Dauermagnet in der zweiten Position die zweite Anzugsleiste heranzieht, dadurch den zweiten Kraftspeicher spannt und die erste Sperreinrichtung löst, wodurch der Dauermagnet durch die Kraft aus dem ersten Kraftspeicher in die erste Position bewegbar ist, wobei der zweite Kraftspeicher durch die zweite Sperreinrichtung gespannt gehalten wird. The mechanical movement converter according to the invention thus has at least one permanent magnet, which is movable in a first direction between a first position and a second position, and has at least a first attracting strip and a second attracting strip, which in particular have a magnetizable material and in a second direction are movably mounted, which is perpendicular to the first direction, wherein the permanent magnet in the first position of the first attracting strip and in the second position of the second attracting strip is adjacent, wherein the first attracting bar a first energy storage with a first locking device and the second attracting bar a second energy storage is associated with a second locking device, wherein the permanent magnet in the first position attracts the first attracting strip, thereby biases the first energy storage and releases the second locking device, whereby the permanent magnet by the force from the second energy storage in d The second position is moved, wherein the first energy storage is kept taut by the first locking device, and wherein the permanent magnet in the second position, the second attraction strip draws, thereby biases the second energy storage and the first locking device triggers, whereby the permanent magnet by the force from the first energy storage in the first position is movable, wherein the second energy storage is kept taut by the second locking device.

Bei der Bewegung des Dauermagneten wird ein Luftspalt zwischen dem Dauermagneten und den Anzugsleisten und/oder weiteren Elementen bis auf die Bewegung der Anzugsleisten in der zweiten Richtung konstant gehalten. Es steht also immer ausreichend Material für die magnetischen Feldlinien zur Verfügung. Die Bewegung des Dauermagneten kann daher mit wenig Kraftaufwand erfolgen. During the movement of the permanent magnet, an air gap between the permanent magnet and the attracting strips and / or further elements is kept constant except for the movement of the tightening strips in the second direction. So there is always enough material available for the magnetic field lines. The movement of the permanent magnet can therefore be done with little effort.

Auch wenn hier von erster und zweiter Position die Rede ist, handelt es sich nicht zwangsläufig nur um zwei Positionen. Vielmehr wird der Dauermagnet durch die Umsetzung seiner auf die Anzugsleiste ausgebübten Anzugskraft in eine Bewegungskraft immer zu einer weiteren Position bewegt, in der er einer weiteren Anzugsleiste gegenüber steht. Die Bewegung kann dabei rotatorisch umlaufend oder als Pendel-Bewegung ausgebildet sein. Even if this is the first and second position, it is not necessarily just two positions. Rather, the permanent magnet is always moved by the implementation of his trained on the pull bar tightening force in a moving force to another position in which he faces another suit strip. The movement can be rotationally circumferential or designed as a pendulum motion.

Die erste Richtung, in der der Dauermagnet bewegt wird, der dafür insbesondere in einer Linearführung geführt ist, verläuft dabei parallel zu den zwischen Dauermagnet und Anzugsleisten ausgebildeten Luftspalten. Die Bewegung des Dauermagneten kann daher mit relativ geringem Kraftaufwand erfolgen. Die vom Dauermagneten auf die Anzugsleisten, die insbesondere aus einem Metall gebildet sind, ausgebübte Anziehungskraft ist im Verhältnis sehr viel stärker. Zumindest teilweise wird diese Kraft gegebenenfalls über ein Getriebe bzw. Hebelmechanismus einem Kraftspeicher zugeführt und von dort zur Bewegung des Dauermagneten verwendet, wobei abwechselnd einer der Kraftspeicher gefüllt und der andere geleert wird. Damit wird eine schrittweise Bewegung des Dauermagneten bewirkt. Bei ausreichend schneller Bewegung und Verwendung beispielsweise einer Schwungmasse, kann durch Ausnutzung der Massenträgheit eine kontinuierliche Bewegung erzeugt werden. Dabei kann sind die Anzugsleisten voneinander entkoppelt, so dass beispielsweise die zweite Anzugsleiste bereits durch den Dauermagneten angezogen werden kann, auch wenn die erste Anzugsleiste ebenfalls noch vom Dauermagneten gehalten ist. Die Anzugsleisten können so direkt nebeneinander benachbart angeordnet sein. The first direction in which the permanent magnet is moved, which is guided in particular for this purpose in a linear guide, runs parallel to the air gaps formed between the permanent magnet and tightening strips. The movement of the permanent magnet can therefore be done with relatively little effort. The attracting force exerted by the permanent magnet on the tightening strips, which are in particular made of a metal, is relatively much stronger in relation. At least partially, this force is optionally supplied via a gear or lever mechanism a force accumulator and used from there to move the permanent magnet, wherein alternately filled one of the energy storage and the other is emptied. This causes a stepwise movement of the permanent magnet. With sufficiently fast movement and use, for example, a flywheel, can be generated by utilizing the inertia continuous movement. In this case, the tightening strips are decoupled from each other, so that for example the second attracting strip can already be attracted by the permanent magnet, even if the first attracting strip is also still held by the permanent magnet. The tightening strips can thus be arranged directly adjacent to one another.

In einer bevorzugten Weiterbildung sind die erste Anzugsleiste und die zweite Anzugsleiste über ein Koppelgetriebe mit einer Antriebswelle verbunden. Ein Teil der durch den Dauermagneten auf die Anzugsleisten ausgeübten Anzugskräfte kann dann zum Antrieb der Antriebswelle verwendet werden. Die Antriebswelle kann dabei zusätzlich als mechanische Schwungmasse dienen. In a preferred embodiment, the first tightening strip and the second tightening strip are connected via a coupling gear to a drive shaft. A portion of the tightening forces exerted by the permanent magnet on the tightening ledges can then be used to drive the drive shaft. The drive shaft can additionally serve as a mechanical flywheel.

Ein einfacher Aufbau wird dadurch erhalten, dass der erste Kraftspeicher und der zweite Kraftspeicher jeweils als Federelement ausgebildet sind. A simple structure is obtained in that the first energy storage and the second energy storage are each designed as a spring element.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Dauermagnet durch eine Mehrzahl nebeneinander angeordneter Dauermagnetelemente gebildet. Anstelle eines einzigen großen Dauermagneten kommen so mehrere kleinere Dauermagnetelemente zum Einsatz, die wie ein großer Dauermagnet wirken. Der Herstellungsaufwand und insbesondere die Herstellungskosten werden so gering gehalten. In an advantageous development of the permanent magnet is formed by a plurality of juxtaposed permanent magnet elements. Instead of a single large permanent magnet so several smaller permanent magnet elements are used, which act as a large permanent magnet. The production costs and in particular the production costs are kept so low.

Vorzugsweise ist ein Betrag eines Bewegungswegs des Dauermagneten größer als ein Betrag eines Bewegungswegs der Anzugsleisten. Dabei wird ausgenutzt, dass die vom Magneten auf die Anzugsleisten ausgeübten Anzugskräfte stark von der Größe des Luftspalts zwischen Dauermagnet und Anzugsleiste abhängen, wobei die Kräfte mit abnehmendem Luftspalt stark zunehmen. Dagegen ist die Bewegung des Dauermagneten mit relativ wenig Kraftaufwand möglich, so dass dieser problemlos über eine relativ große Strecke bewegt werden kann. Der Dauermagnet und die jeweilige Anzugsleiste können sich so über eine relativ große Fläche überdecken, so dass große Anzugskräfte erzeugbar sind. Preferably, an amount of a travel of the permanent magnet is larger than an amount of a travel of the attracting bars. It is exploited that the attraction forces exerted by the magnet on the tightening strips depend strongly on the size of the air gap between the permanent magnet and the starting strip, the forces increasing sharply as the air gap decreases. In contrast, the movement of the permanent magnet with relatively little effort is possible, so that it can be easily moved over a relatively large distance. The permanent magnet and the respective attracting strip can thus cover over a relatively large area, so that large tightening forces can be generated.

Vorteilhafterweise ist ein Abstand zwischen den Anzugsleisten in erster Richtung kleiner als 2 mm, insbesondere kleiner als 1 mm. Der Abstand zwischen den Anzugsleisten sollte möglichst gering sein, um einen günstigen magnetische Kraftfluss zu ermöglichen. Advantageously, a distance between the tightening strips in the first direction is less than 2 mm, in particular less than 1 mm. The distance between the tightening strips should be as small as possible to allow a favorable magnetic flux of force.

Alternativ kann zwischen den Anzugsleisten eine feststehende Zwischenleiste angeordnet sein, wobei ein Abstand zwischen der Zwischenleiste und den Anzugsleisten möglichst gering sein sollte, beispielsweise weniger als 2mm, insbesondere kleiner als 1 mm. Die Zwischenleiste sollte dabei ebenfalls aus einem magnetisierbaren Material wie einem Metall gebildet sein, um einen günstigen magnetische Kraftfluss zu erhalten. Alternatively, a fixed intermediate strip may be arranged between the tightening strips, wherein a distance between the intermediate strip and the tightening strips should be as small as possible, for example less than 2 mm, in particular less than 1 mm. The intermediate strip should also be formed from a magnetizable material such as a metal in order to obtain a favorable magnetic flux.

Bevorzugterweise sind seitlich neben den Anzugsleisten in erster Richtung Seitenleisten aus einem magnetisierbaren Material angeordnet, wobei die Seitenleisten mit der jeweils durch den Dauermagneten angezogenen Anzugsleiste bündig sind. Der Dauermagnet kann dabei auch über die Ausdehnung der Anzugsleisten hinaus bewegt werden, wobei der magnetische Kraftfluss dann teilweise durch die Seitenleisten fließt. Preferably sidewalls of a magnetizable material are arranged laterally next to the attracting strips in the first direction, the sidebars being flush with the tightening strip respectively tightened by the permanent magnet. The permanent magnet can also be moved beyond the extension of the tightening bars, wherein the magnetic flux then flows partially through the side strips.

Dafür sollte ein Abstand zwischen den Seitenleisten und den Anzugsleisten jeweils möglichst gering sein, insbesondere kleiner als 2 mm, insbesondere kleiner als 1 mm sein. For this purpose, a distance between the side strips and the tightening strips should each be as small as possible, in particular smaller than 2 mm, in particular smaller than 1 mm.

In einer bevorzugten Weiterbildung weist der mechanischer Bewegungswandler mindestens einen zweiten, parallel zum ersten Dauermagneten gegenläufig zu diesem bewegbaren Dauermagneten auf, dem eine dritte Anzugsleiste und eine vierte Anzugsleiste zugeordnet sind, die in zweiter Richtung bewegbar sind, wobei der zweite Dauermagnet in einer dritten Position ist, wenn der erste Dauermagnet in der ersten Position ist und sich in einer vierten Position befindet, wenn der erste Dauermagnet in der zweiten Position ist, wobei der zweite Dauermagnet in der dritten Position die vierte Anzugsleiste anzieht, dadurch den ersten Kraftspeicher spannt sowie die zweite Sperreinrichtung löst, wodurch der zweite Dauermagnet durch die Kraft aus dem zweiten Kraftspeichers in die zweite Position bewegt wird, wobei der erste Kraftspeicher durch die erste Sperreinrichtung gespannt gehalten wird, und wobei der zweite Dauermagnet in der vierten Position die dritte Anzugsleiste heranzieht, dadurch den zweiten Kraftspeicher spannt und die erste Sperreinrichtung löst, wodurch der zweite Dauermagnet durch die Kraft aus dem ersten Kraftspeicher in die erste Position bewegbar ist, wobei der zweite Kraftspeicher durch die zweite Sperreinrichtung gespannt gehalten wird. Dabei kann durch eine entsprechende Ausrichtung, bei der die erste Richtung vertikal verläuft, ein Ausgleich der Gewichtskräfte der Dauermagneten erfolgen. Durch die Verwendung weiterer Dauermagneten und Anzugsleisten kann eine ruhigere Bewegung erhalten werden sowie höhere Kräfte zur Verfügung gestellt werden. Dabei kann auch eine höhere Anzahl an Anzugsleistenpaaren, denen jeweils ein oder mehrere Dauermagneten zugeordnet sind, eingesetzt werden. Insbesondere erfolgt dabei eine symmetrische Anordnung. Gegebenenfalls können dabei auch zusätzliche Kraftspeicher eingesetzt werden. In a preferred refinement, the mechanical motion converter has at least one second permanent magnet parallel to the first permanent magnet, to which a third attraction strip and a fourth attraction strip are assigned, which are movable in the second direction, wherein the second permanent magnet is in a third position when the first permanent magnet is in the first position and is in a fourth position when the first permanent magnet is in the second position, the second permanent magnet in the third position attracts the fourth attracting strip thereby biasing the first energy storage and the second blocking means solves, whereby the second permanent magnet is moved by the force from the second energy storage in the second position, wherein the first energy storage is held taut by the first locking means, and wherein the second permanent magnet in the fourth position, the third attraction strip draws, thereby the second Kr spends store and the first locking device dissolves, whereby the second permanent magnet is moved by the force from the first energy storage in the first position, wherein the second energy storage is kept taut by the second locking device. It can be done by a corresponding orientation, in which the first direction is vertical, a balance of the weight forces of the permanent magnet. By using additional permanent magnets and tightening strips a quieter movement can be obtained and higher forces can be provided. In this case, a higher number of Anzugsleistenpaaren, each associated with one or more permanent magnets are used. In particular, a symmetrical arrangement takes place. Optionally, additional energy storage can be used.

Vorzugsweise wirken die erste Anzugsleiste und gegebenenfalls die vierte Anzugsleiste auf eine erste Welle und die zweite Anzugsleiste und gegebenenfalls die dritte Anzugsleiste auf eine zweite Welle, die insbesondere koaxial ineinander angeordnet sind, wobei die erste Welle mit dem ersten Kraftspeicher und die zweite Welle mit dem zweiten Kraftspeicher zusammenwirkt. Damit ist eine symmetrische Anordnung um die koaxial angeordneten Wellen relativ einfach möglich. Preferably, the first attracting strip and possibly the fourth tightening strip act on a first shaft and the second tightening strip and optionally the third tightening strip on a second shaft, which are arranged coaxially, in particular, wherein the first shaft with the first energy storage and the second shaft with the second Energy storage interacts. For a symmetrical arrangement about the coaxial shafts is relatively easy.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist eine gleichzahlige Mehrzahl von Anzugsleisten vorgesehen, die kreisförmig angeordnet sind, wobei ein oder mehrere Dauermagnete entsprechend angeordnet sind, wobei die Anzugsleisten und der oder die Dauermagnete relativ zueinander rotierend angeordnet sind. Beispielsweise sind die Anzugsleisten wie der Stator eines herkömmlichen Innenläufermotors angeordnet, wobei ein oder mehrere Dauermagneten als Innenläufer ausgebildet sind und innerhalb der Anzugsleisten rotieren. Jede Anzugsleiste definiert dann eine Position für einen Dauermagneten, wobei die vom Dauermagneten auf die Anzugsleiste ausgeübte Anzugskraft mit Hilfe der Kraftspeicher in eine Antriebskraft zur Bewegung der Dauermagneten und damit des Läufers genutzt wird. In a preferred embodiment, an equal number of tightening strips is provided which are arranged in a circle, wherein one or more permanent magnets are arranged accordingly, wherein the tightening strips and the or Permanent magnets are arranged to rotate relative to each other. For example, the tightening strips are arranged like the stator of a conventional internal rotor motor, wherein one or more permanent magnets are designed as internal rotor and rotate within the tightening strips. Each tightening strip then defines a position for a permanent magnet, the tightening force exerted by the permanent magnet on the tightening strip being used, with the aid of the force accumulators, in a driving force for moving the permanent magnets and thus the rotor.

Ebenso ist es möglich, die Anzugsleiste innen anzuordnen und den oder die Dauermagneten außen. Auch können die Anzugsleisten rotierend und die Dauermagneten statisch angeordnet werden, wobei dies jedoch einen erhöhten konstruktiven Aufwand erfordert. It is also possible to arrange the attracting strip inside and the outside or the permanent magnet. Also, the tightening strips rotating and the permanent magnets can be arranged statically, but this requires an increased design effort.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen: Further features, details and advantages of the invention will become apparent from the wording of the claims and from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings. Show it:

1 ein schematischer Aufbau eines mechanischen Bewegungswandlers und 1 a schematic structure of a mechanical motion converter and

2 eine schematische Seitenansicht, 2 a schematic side view,

3 eine zweite Ausführungsform des mechanischen Bewegungswandlers und 3 a second embodiment of the mechanical motion converter and

4 eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform. 4 a side view of the second embodiment.

In 1 ist ein prinzipieller Aufbau eines erfindungsgemäßen mechanischen Bewegungswandlers 1 dargestellt. Der Bewegungswandler 1 weist einen Dauermagneten 2 auf, der in einer ersten Richtung 3 linear bewegbar gelagert ist. In einer ersten Position, die in 1 dargestellt ist, steht der Dauermagnet 2 einer ersten Anzugsleiste 4 gegenüber und zieht diese in einer zweiten Richtung 5 an. Benachbart zur ersten Anzugsleiste 4 ist eine zweite Anzugsleiste 6 angeordnet, die ebenfalls in der zweiten Richtung 5 bewegbar ist. Dabei verläuft die erste Richtung 3 senkrecht zur zweiten Richtung 5. Dabei sind die beiden Anzugsleisten 4, 6 in erster Richtung 3 in einem geringen Abstand von weniger als 1 mm zueinander angeordnet. In 1 is a basic structure of a mechanical motion converter according to the invention 1 shown. The motion converter 1 has a permanent magnet 2 on, in a first direction 3 is mounted linearly movable. In a first position, the in 1 is shown, is the permanent magnet 2 a first suit strip 4 opposite and pulls them in a second direction 5 at. Adjacent to the first suit bar 4 is a second suit bar 6 arranged, which is also in the second direction 5 is movable. The first direction runs 3 perpendicular to the second direction 5 , Here are the two suiting strips 4 . 6 in the first direction 3 at a close distance of less than 1 mm arranged to each other.

Seitlich neben den Anzugsleisten 4, 5 befindet sich jeweils eine Seitenleiste 7, 8 aus einem magnetisierbaren Material, beispielsweise Metall. Dabei sind die Seitenleisten 7, 8 in einem geringem Abstand von weniger als 1 mm zur jeweiligen Anzugsleiste 4, 6 derart angeordnet, dass sie mit der jeweils durch den Dauermagneten 2 angezogenen Anzugsleiste 4, 6 eine bündige Oberseite aufweisen. Laterally next to the suit rails 4 . 5 there is a sidebar in each case 7 . 8th made of a magnetizable material, for example metal. Here are the sidebars 7 . 8th at a close distance of less than 1 mm to the respective attracting strip 4 . 6 arranged such that they are connected to each by the permanent magnet 2 attracted trim strip 4 . 6 have a flush top.

Die auf die Anzugsleisten 4, 6 vom Dauermagneten ausgeübte Kraft, die eine abwechselnde Bewegung der Anzugsleisten 4, 6 in der zweiten Richtung 5 bewirkt, wird zum einen in einem ersten Kraftspeicher 11 und einem zweiten Kraftspeicher 12 gespeichert und zum anderen über Koppelelemente 9, 10 an eine Antriebswelle 13 übertragen. Dabei kann insbesondere zwischen den Anzugsleisten 4, 6 und dem jeweiligen Kraftspeicher 11, 12 ein Hebelmechanismus zur Umwandlung des kurzen Stellweges der Anzugsleisten 4, 6 in eine größere Stellbewegung vorgesehen sein, mit der die Kraftspeicher 11, 12 gespannt werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Kraftspeicher 11, 12 Federelemente aufweisen. The on the suit rails 4 . 6 force exerted by the permanent magnet, which is an alternating movement of the tightening strips 4 . 6 in the second direction 5 causes is on the one hand in a first energy storage 11 and a second energy storage 12 stored and on the other hand via coupling elements 9 . 10 to a drive shaft 13 transfer. It can in particular between the suiting strips 4 . 6 and the respective energy storage 11 . 12 a lever mechanism for converting the short travel of the tightening strips 4 . 6 be provided in a larger actuating movement, with the power storage 11 . 12 be tense. This is particularly advantageous when the energy storage 11 . 12 Have spring elements.

Die Kraftspeicher 11, 12 werden abwechselnd mit einer Sperreinrichtung 14, 15 im gespannten Zustand gehalten und gelöst. Die vom Kraftspeicher freigegebene Kraft wird dabei zur Bewegung des Dauermagneten 2 in der ersten Richtung 3 genutzt. The energy storage 11 . 12 be alternating with a locking device 14 . 15 kept in tension and released. The force released by the force memory becomes the movement of the permanent magnet 2 in the first direction 3 used.

Wenn sich der Dauermagnet 2 in seiner ersten Position gegenüber der ersten Anzugsleiste 4 befindet, gibt die zweite Sperreinrichtung 15 den zweiten Kraftspeicher 12 frei. Dieser wirkt dann derart auf den Dauermagneten 2, dass dieser von der ersten Position in seine zweite Position gegenüber der zweiten Anzugsleiste 6 bewegt wird. Durch Anziehen der zweiten Anzugsleiste 6 wird der zweite Kraftspeicher wieder gespannt und verrastet, während der erste Kraftspeicher 11 gelöst wird und so dafür sorgen kann, dass der Dauermagnet 2 wieder in die 1. Position bewegt wird. Es ergibt sich damit eine ständige Hin- und Herbewegung des Dauermagneten 2 und damit der Anzugsleisten 4, 6 und zusätzlich eine Rotationsbewegung der Antriebswelle 13. When the permanent magnet 2 in its first position opposite the first pull bar 4 is located, gives the second locking device 15 the second energy storage 12 free. This then acts on the permanent magnet 2 that this from the first position to its second position opposite the second pull bar 6 is moved. By tightening the second tightening strip 6 the second energy storage is again stretched and locked, while the first energy storage 11 is solved and so can ensure that the permanent magnet 2 back in the 1 , Position is moved. This results in a constant reciprocating motion of the permanent magnet 2 and thus the suit strip 4 . 6 and additionally a rotational movement of the drive shaft 13 ,

Zur Übertragung der einzelnen Bewegungen bzw. Kräfte können geeignete Getriebe und Hebelmechanismen eingesetzt werden, die im Einzelnen nicht dargestellt sind. For transmission of the individual movements or forces suitable gear and lever mechanisms can be used, which are not shown in detail.

In 2 ist der Dauermagnet 2 mit den Seitenleisten 7, 8 und der zweiten Anzugsleiste 6 in Seitenansicht dargestellt. Die erste Anzugsleiste ist bei dieser Darstellung durch den Dauermagneten 2 verdeckt. Dabei weist der Dauermagnet 2 eine Vielzahl von Dauermagnetelementen auf, die nebeneinander angeordnet sind. Dadurch kann die jeweilige Anzugsleiste 4, 6 auf ihrer ganzen Länge durch den Dauermagneten 2 angezogen werden. In 2 is the permanent magnet 2 with the sidebars 7 . 8th and the second suit bar 6 shown in side view. The first attraction strip is in this representation by the permanent magnet 2 covered. In this case, the permanent magnet 2 a plurality of permanent magnet elements, which are arranged side by side. This allows the respective trim strip 4 . 6 along its entire length by the permanent magnet 2 be attracted.

Bei der Ausgestaltung nach 3 weist der mechanische Bewegungswandler sechs Dauermagneten 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f auf, die in Form eines Innenläufers rotierbar innerhalb von zwölf kreisförmig angeordneten Anzugsleisten 4a, 6a, 4b, 6b, 4c, 6c, 4d, 6d, 4e, 6e, 4f, 6f, 4g, 6g, 4h, 6h, 4i, 6i, 4j, 6j, 4k, 6k, 4l, 4l angeordnet sind. Jeweils einer der Dauermagneten steht dabei einer Anzugsleiste gegenüber, so dass sie gleichzeitig wirken. Die Anzugsleisten sind dafür mit gemeinsamen oder jeweils eigenen Kraftspeicher verbunden, um eine entsprechende Umwandlung der magnetischen Anzugskräfte in Bewegungskräfte zu ermöglichen. Die Dauermagneten werden dabei in der ersten Richtung 3 bewegt, die kreisförmig verläuft. Die Anzugsleisten sind senkrecht dazu linear bewegbar, also in radial verlaufenden Richtungen. Die in der Darstellung nach 3 den Dauermagneten 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f gegenüber stehenden ersten Anzugsleisten 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f befinden sich in der angezogenen Stellung näher zur Drehachse als die zweiten Anzugsleisten 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f. In the embodiment according to 3 The mechanical motion converter has six permanent magnets 2a . 2 B . 2c . 2d . 2e . 2f rotatable in the form of an inner rotor within twelve circularly arranged tightening strips 4a . 6a . 4b . 6b . 4c . 6c . 4d . 6d . 4e . 6e . 4f . 6f . 4g . 6g . 4h . 6h . 4i . 6i . 4y . 6y . 4k . 6k . 4l . 4l are arranged. In each case one of the permanent magnets stands opposite a tightening strip, so that they act simultaneously. The tightening strips are for this purpose connected to common or own power storage in order to allow a corresponding conversion of the magnetic attraction forces in moving forces. The permanent magnets are doing in the first direction 3 moves, which runs in a circle. The tightening strips are linearly movable perpendicular thereto, ie in radially extending directions. The in the representation after 3 the permanent magnet 2a . 2 B . 2c . 2d . 2e . 2f facing first suiting strips 4a . 4b . 4c . 4d . 4e . 4f are in the tightened position closer to the axis of rotation than the second tightening strips 6a . 6b . 6c . 6d . 6e . 6f ,

4 zeigt eine Seitenansicht des Bewegungswandlers, wobei axial mehrere Gruppen 14a, 14b, 14c von Anzugsleisten und Dauermagneten auf einer gemeinsamen Welle 13 angeordnet sind. Damit ergibt sich eine Addition der umgewandelten Kräfte. Prinzipiell können dabei beliebig viele Gruppen miteinander gekoppelt werden. Biegebelastungen der Anzugsleisten aufgrund der wirkenden Magnetkräfte können so gering gehalten werden. 4 shows a side view of the motion converter, wherein axially a plurality of groups 14a . 14b . 14c of tightening strips and permanent magnets on a common shaft 13 are arranged. This results in an addition of the converted forces. In principle, any number of groups can be coupled together. Bending loads of the tightening strips due to the effective magnetic forces can be kept so low.

Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. Beispielsweise können weitere Dauermagneten vorgesehen werden, die auf jeweils eine von zwei oder mehr Anzugsleisten wirken und deren Kraft in den gleichen oder zusätzlichen Kraftspeichern zwischengespeichert wird. Insbesondere erfolgt dabei eine Krafteinleitung in eine gemeinsame Antriebswelle. Dabei kann die Bewegung der Anzugsleisten auf koaxial zueinander angeordnete Wellen übertragen werden, wodurch sich ein rotationssymmetrischer Aufbau auch mehrerer Dauermagneten und Antriebsleisten mit geringem Aufwand realisieren lässt. In jedem Fall erfolgt eine Bewegung der Dauermagneten senkrecht zu deren Wirkrichtung bzw. zur Bewegung der Anzugsleisten, wobei den Dauermagneten immer magnetisch wirksames Material gegenüber steht. Daher ist die Bewegung der Dauermagneten mit relativ geringen Kräften möglich, auch wenn diese sehr starke Magnetkräfte bereitstellen. The invention is not limited to one of the above-described embodiments, but can be modified in many ways. For example, further permanent magnets can be provided, which act on one of two or more tightening strips and their power is cached in the same or additional force stores. In particular, a force is introduced into a common drive shaft. In this case, the movement of the tightening strips can be transmitted to shafts arranged coaxially with one another, as a result of which a rotationally symmetrical design of several permanent magnets and drive strips can be realized with little effort. In any case, there is a movement of the permanent magnet perpendicular to the effective direction or to the movement of the tightening strips, wherein the permanent magnet is always magnetically effective material opposite. Therefore, the movement of the permanent magnets with relatively small forces is possible, even if they provide very strong magnetic forces.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. All of the claims, the description and the drawings resulting features and advantages, including design details, spatial arrangements and method steps may be essential to the invention both in itself and in various combinations.

Claims

Mechanischer Bewegungswandler (1) mit mindestens einem Dauermagnet (2), der parallel zu einer ersten Richtung (3) zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, und mit mindestens einer ersten Anzugsleiste (4) und einer zweiten Anzugsleiste (6), die insbesondere ein magnetisierbares Material aufweisen und parallel zu einer zweiten Richtung (5) bewegbar gelagert sind, die senkrecht zur ersten Richtung verläuft, wobei der Dauermagnet (2) in der ersten Position der ersten Anzugsleiste (4) und in der zweiten Position der zweite Anzugsleiste (6) benachbart ist, wobei der ersten Anzugsleiste (4) ein erster Kraftspeicher (11) mit einer ersten Sperreinrichtung (14) und der zweiten Anzugsleiste (6) ein zweiter Kraftspeicher (12) mit einer zweiten Sperreinrichtung (15) zugeordnet ist, wobei – der Dauermagnet (2) in der ersten Position die erste Anzugsleiste (4) anzieht, dadurch den ersten Kraftspeicher (11) spannt sowie die zweite Sperreinrichtung (15) löst, wodurch der Dauermagnet (2) durch die Kraft aus dem zweiten Kraftspeicher (12) in die zweite Position bewegt wird, wobei der erste Kraftspeicher (11) durch die erste Sperreinrichtung (14) gespannt gehalten wird, und – der Dauermagnet (2) in der zweiten Position die zweite Anzugsleiste (6) heranzieht, dadurch den zweiten Kraftspeicher (12) spannt und die erste Sperreinrichtung (14) löst, wodurch der Dauermagnet (2) durch die Kraft aus dem ersten Kraftspeicher (11) in die erste Position bewegbar ist, wobei der zweite Kraftspeicher (12) durch die zweite Sperreinrichtung (15) gespannt gehalten wird. Mechanical motion converter ( 1 ) with at least one permanent magnet ( 2 ) parallel to a first direction ( 3 ) is movable between a first position and a second position, and with at least one first attracting strip ( 4 ) and a second pull bar ( 6 ), which in particular have a magnetizable material and parallel to a second direction ( 5 ) are movably mounted, which is perpendicular to the first direction, wherein the permanent magnet ( 2 ) in the first position of the first pull bar ( 4 ) and in the second position the second attracting strip ( 6 ), the first attracting strip ( 4 ) a first energy store ( 11 ) with a first locking device ( 14 ) and the second pull bar ( 6 ) a second energy store ( 12 ) with a second locking device ( 15 ), wherein - the permanent magnet ( 2 ) in the first position the first attracting strip ( 4 ), thereby the first energy storage ( 11 ) and the second locking device ( 15 ), whereby the permanent magnet ( 2 ) by the force from the second energy store ( 12 ) is moved to the second position, wherein the first energy storage ( 11 ) through the first locking device ( 14 ), and - the permanent magnet ( 2 ) in the second position the second attracting strip ( 6 ), thereby the second energy storage ( 12 ) and the first locking device ( 14 ), whereby the permanent magnet ( 2 ) by the force from the first energy storage ( 11 ) is movable to the first position, wherein the second energy storage ( 12 ) by the second locking device ( 15 ) is kept tense.

Mechanischer Bewegungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anzugsleiste (4) und die zweite Anzugsleiste (6) über ein Koppelgetriebe mit einer Antriebswelle (13) verbunden sind. Mechanical motion converter according to claim 1, characterized in that the first attracting strip ( 4 ) and the second pull bar ( 6 ) via a coupling gear with a drive shaft ( 13 ) are connected.

Mechanischer Bewegungswandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kraftspeicher (11) und der zweite Kraftspeicher (12) jeweils als Federelement ausgebildet sind. Mechanical motion converter according to claim 1 or 2, characterized in that the first energy store ( 11 ) and the second energy storage ( 12 ) are each formed as a spring element.

Mechanischer Bewegungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dauermagnet (2) durch eine Mehrzahl an nebeneinander angeordneten Dauermagnetelementen gebildet ist. Mechanical motion converter according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnet ( 2 ) is formed by a plurality of juxtaposed permanent magnet elements.

Mechanischer Bewegungswandler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betrag eines Bewegungswegs des Dauermagneten (2) größer ist als ein Betrag eines Bewegungswegs der Anzugsleisten (4, 6). Mechanical motion converter according to one of the preceding claims, characterized in that an amount of a movement path of the permanent magnet ( 2 ) is greater than an amount of a movement path of the tightening strips ( 4 . 6 ).

Mechanischer Bewegungswandler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen den Anzugsleisten in erster Richtung (3) kleiner als 2 mm, insbesondere kleiner als 1 mm ist. Mechanical motion converter according to one of the preceding claims, characterized in that a distance between the tightening strips in the first direction ( 3 ) is smaller than 2 mm, in particular smaller than 1 mm.

Mechanischer Bewegungswandler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich neben den Anzugsleisten (4, 6) in erster Richtung (3) Seitenleisten (7, 8) aus einem magnetisierbaren Material angeordnet sind, wobei die Seitenleisten (7, 8) mit der jeweils durch den Dauermagneten (2) angezogenen Anzugsleiste (4, 6) bündig sind. Mechanical motion converter according to one of the preceding claims, characterized in that laterally next to the tightening strips ( 4 . 6 ) in the first direction ( 3 ) Sidebars ( 7 . 8th ) are arranged from a magnetizable material, wherein the sidebars ( 7 . 8th ) with each by the permanent magnet ( 2 tightened starting strip ( 4 . 6 ) are flush.

Mechanischer Bewegungswandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen den Seitenleisten (7, 8) und den Anzugsleisten (4, 6) jeweils kleiner als 2 mm, insbesondere kleiner als 1 mm ist. Mechanical motion converter according to claim 7, characterized in that a distance between the sidebars ( 7 . 8th ) and the tightening strips ( 4 . 6 ) is in each case smaller than 2 mm, in particular smaller than 1 mm.

Mechanischer Bewegungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch dass er mindestens einen zweiten, parallel zum ersten Dauermagneten gegenläufig zu diesem bewegbaren Dauermagneten aufweist, dem eine dritte Anzugsleiste und eine vierte Anzugsleiste zugeordnet sind, die in zweiter Richtung bewegbar sind, wobei der zweite Dauermagnet in einer dritten Position ist, wenn der erste Dauermagnet in der ersten Position ist und sich in einer vierten Position befindet, wenn der erste Dauermagnet in der zweiten Position ist, wobei – der zweite Dauermagnet in der dritten Position die vierte Anzugsleiste anzieht, dadurch den ersten Kraftspeicher spannt sowie die zweite Sperreinrichtung löst, wodurch der zweite Dauermagnet durch die Kraft aus dem zweiten Kraftspeichers in die zweite Position bewegt wird, wobei der erste Kraftspeicher durch die erste Sperreinrichtung gespannt gehalten wird, und – der zweite Dauermagnet in der vierten Position die dritte Anzugsleiste heranzieht, dadurch den zweiten Kraftspeicher spannt und die erste Sperreinrichtung löst, wodurch der zweite Dauermagnet durch die Kraft aus dem ersten Kraftspeicher in die erste Position bewegbar ist, wobei der zweite Kraftspeicher durch die zweite Sperreinrichtung gespannt gehalten wird. Mechanical motion converter according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least a second, parallel to the first permanent magnet in opposite directions to this movable permanent magnet, which are associated with a third attracting strip and a fourth attracting strip, which are movable in the second direction, wherein the second permanent magnet in a third position is when the first permanent magnet is in the first position and is in a fourth position when the first permanent magnet is in the second position, wherein - The second permanent magnet in the third position attracts the fourth attracting strip, thereby biases the first energy storage and the second locking device dissolves, whereby the second permanent magnet is moved by the force from the second energy storage in the second position, wherein the first energy storage by the first locking device is kept tense, and - The second permanent magnet in the fourth position, the third attracting strip draws, thereby biases the second energy storage and releases the first locking device, whereby the second permanent magnet is moved by the force from the first energy storage in the first position, wherein the second energy storage by the second locking device is kept tense.

Mechanischer Bewegungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anzugsleiste und gegebenenfalls die vierte Anzugsleiste auf eine erste Welle und die zweite Anzugsleiste und gegebenenfalls die dritte Anzugsleiste auf eine zweite Welle wirken, die insbesondere koaxial ineinander angeordnet sind, wobei die erste Welle mit dem ersten Kraftspeicher und die zweite Welle mit dem zweiten Kraftspeicher zusammenwirkt. Mechanical motion converter according to one of the preceding claims, characterized in that the first attracting strip and optionally the fourth tightening strip act on a first shaft and the second tightening strip and optionally the third tightening strip on a second shaft, which are arranged in particular coaxially with each other, wherein the first shaft cooperates with the first energy storage and the second shaft with the second energy storage.

Mechanischer Bewegungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine gleichzahlige Mehrzahl von Anzugsleisten vorgesehen ist, die kreisförmig angeordnet sind, wobei ein oder mehrere Dauermagnete entsprechend angeordnet sind, wobei die Anzugsleisten und der oder die Dauermagnete relativ zueinander rotierbar angeordnet sind. Mechanical motion converter according to one of the preceding claims, characterized in that an equal number of tightening strips is provided, which are arranged in a circle, wherein one or more permanent magnets are arranged accordingly, wherein the attracting bars and the permanent magnet or magnets are arranged rotatable relative to each other.