DE20305046U1 - Crank-shaft electrical power generator e.g. for automobile combustion engine, uses permanent magnet as counter-weight for reducing crank-shaft vibrations - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kurbelwellengenerator zur Erzeugung elektrischer Energie mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.The present invention relates to a crankshaft generator for generating electrical energy with the features mentioned in the preamble of claim 1.
In vielen mit Verbrennungsmotoren betriebenen Anlagen wird auch elektrische Energie benötigt. So wird zum Beispiel bei einem Personenkraftwagen eine elektrische Zündspule für den Verbrennungsmotor verwendet. Zur Speisung vorhandener elektrischer Verbraucher kann einerseits eine Batterie verwendet werden; andererseits kann die vom Verbrennungsmotor erzeugte kinetische Energie in elektrische Energie umgewandelt werden.In many with internal combustion engines electrical systems are also required. So becomes, for example, an electric one in a passenger car ignition coil for the Internal combustion engine used. To supply existing electrical On the one hand, consumers can use a battery; on the other hand the kinetic energy generated by the internal combustion engine can be converted into electrical Energy to be converted.
Dazu ist es bekannt, einen Magneten an einem Schwungrad anzuordnen, wobei in der Nähe des Schwungrades stationär eine oder mehrere Spulen angeordnet sind. Durch das Vorbeibewegen des am Schwungrad angeordneten Magneten an den Spulen wird eine Änderung des Magnetflusses und damit eine Spannung in den Spulen erzeugt. Diese erzeugte Spannung kann in einem Kondensator gespeichert und von einem Transformator zum Zünden des Luft-Kraftstoff-Gemisches des Motors hochtransformiert werden. Ein Nachteil der vorbeschriebenen Vorrichtung zur Stromerzeugung besteht im erhöhten Herstellungsaufwand, da der Magnet und ein diametral angeordnetes Gegengewicht in das Schwungrad eingegossen oder anderweitig eingearbeitet werden müssen. Dies verursacht beim Eingießen eine ungleichmäßige Abkühlung des Gussteils und geht mit einem zusätzlichen Zeit- und Arbeitsaufwand einher. Ferner beeinträchtigt die Integration des Magneten in das Schwungrad die Festigkeit desselben.To do this, it is known to be a magnet to be arranged on a flywheel, with a stationary or near the flywheel several coils are arranged. By moving past the flywheel arranged magnets on the coils will change the magnetic flux and thus creates a voltage in the coils. This generated voltage can stored in a capacitor and from a transformer to Ignition of the Air-fuel mixture of the engine can be transformed. On Disadvantage of the device for power generation described above in increased manufacturing costs, because the magnet and a diametrically arranged counterweight in the Flywheel cast in or otherwise incorporated. This caused when pouring an uneven cooling of the Casting and goes with an additional Time and effort involved. Furthermore, the integration of the Magnets in the flywheel the strength of the same.
Zur Überwindung der vorgenannten
Nachteile ist aus
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie anzugeben, die einerseits einfach herstellbar ist und andererseits wenig Bauraum beansprucht.It is therefore the task of the present Invention to provide an apparatus for generating electrical energy which is easy to manufacture on the one hand and little space on the other claimed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kurbelwellengenerator mit den im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.This object is achieved by a Crankshaft generator with the features characterized in claim 1 solved.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Kurbelwellengenerators besteht in der Einsparung von Bauraum. Dazu bildet mindestens ein Permanentmagnet des Kurbelwellengenerators zumindest teilweise ein Gegengewicht zur Schwingungsreduktion der Kurbelwelle aus. Dabei wird erfindungsgemäß die Tatsache ausgenutzt, dass Kurbelwellen, welche bei Verbrennungsmotoren zur Übertragung der Kolbenbewegung in eine Drehbewegung dienen, in der Regel Massenträgheitsmomenten und damit einhergehenden Schwingungen ausgesetzt sind. Um einen geeigneten Auswuchtgrad der Kurbelwellenschwingungen zu erhalten, werden Ersatzmassen oder Gegengewichte an der Kurbelwelle angebracht. Erfindungsgemäß wird die zumindest teilweise Ausbildung eines solchen Gegengewichtes durch einen Permanentmagneten dazu genutzt, ein veränderliches Magnetfeld zu erzeugen. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, dass die die Gegengewichte ausbildenden Permanentmagnete keinen zusätzlichen Bauraum beanspruchen, da die Gegengewichte zur Schwingungsreduktion der Kurbelwelle ohnehin den für sie nötigen Bauraum in Anspruch nehmen. Mit der entsprechenden Leiterschleife, die bevorzugterweise als Spule ausgebildet ist, wird somit ohne großen Bauaufwand der Kurbelwellengenerator ausgebildet.A particular advantage of the crankshaft generator according to the invention consists in saving installation space. To do this, make at least one Permanent magnet of the crankshaft generator at least partially Counterweight to reduce vibration of the crankshaft. there according to the invention the fact exploited that crankshafts, which are used in internal combustion engines to transmit the Piston movement serve in a rotary movement, usually moments of inertia and are exposed to the associated vibrations. To one to obtain a suitable degree of balancing of the crankshaft vibrations, replacement masses or counterweights are attached to the crankshaft. According to the at least partially form such a counterweight used a permanent magnet to generate a variable magnetic field. It is particularly advantageous that the counterweights permanent magnets do not take up any additional installation space, because the counterweights to reduce the vibration of the crankshaft anyway the for they compel Take up space. With the appropriate conductor loop, which is preferably designed as a coil, is thus without great construction effort the crankshaft generator is formed.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass sich die zur Schwingungsreduktion verwendeten Gegengewichte einer Kurbelwelle üblicherweise dauerhaft in einer Drehbewegung befinden, so dass das durch sie veränderliche Magnetfeld dauerhaft zu einer Stromgewinnung genutzt werden kann. Dazu wird eine Leiterschleife stationär in unmittelbarer Umgebung der Kurbelwelle, vorzugsweise direkt am Kurbelwellengehäuse, angeordnet. Dabei ist es in einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante vorgesehen, dass sämtliche, zur Schwingungsreduktion der Kurbelwelle erforderlichen Gegengewichte als Permanentmagnete ausgebildet sind. Hierdurch wird es möglich, besonders viel elektrische Energie für potentielle elektrische Verbraucher zur Verfügung zu stellen. Die entsprechenden Leiterschleifen, welche vorzugsweise als Spulen ausgeführt sind, sind vorzugsweise an der Außenseite des Kurbelgehäuses angeordnet. Dabei ist es vorgesehen, dass einem Permanentmagneten jeweils genau eine Spule zugeordnet ist. Die Enden der jeweiligen Spulen sind elektrisch leitend mit dem jeweiligen Verbraucher, zum Beispiel einer Zündspule, einer elektrischen Ölpumpe, einem elektrischen Heizaggregat und/oder einem elektrischen Motor entweder direkt oder über eine elektrische Schaltung, beispielsweise einen Gleichrichter, verbunden.It is also advantageous that the counterweights used to reduce vibration Crankshaft usually are permanently in a rotational movement, so that's through it variable Magnetic field can be used permanently to generate electricity. For this purpose, a conductor loop becomes stationary in the immediate vicinity the crankshaft, preferably arranged directly on the crankshaft housing. In a particularly preferred embodiment variant, that everyone Counterweights required to reduce the vibration of the crankshaft are designed as permanent magnets. This makes it possible, especially a lot of electrical energy for to provide potential electrical consumers. The corresponding Conductor loops, which are preferably designed as coils, are preferably on the outside of the crankcase arranged. It is provided that one permanent magnet each exactly one coil is assigned. The ends of the respective coils are electrically conductive with the respective consumer, for example an ignition coil, an electric oil pump, an electric heater and / or an electric motor either directly or via an electrical circuit, for example a rectifier, connected.
Weithin ist es in einer bevorzugten Ausführungsvariante vorgesehen, dass nicht benötigte elektrische Energie zwischenzeitlich gespeichert wird. Dazu sind die Enden der jeweiligen Spulen mit einem Mittel zum Speichern elektrischer Energie verbunden.It is widely preferred variant provided that not needed electrical energy is stored in the meantime. To do this the ends of the respective coils with a means for storing electrical Energy connected.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred configurations the invention result from those mentioned in the subclaims Features.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is hereinafter in embodiments based on the associated Drawings closer explained. Show it:
Im vorliegenden Beispiel – entsprechend
Bei Betrieb des Verbrennungsmotors
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der
Gegengewichte zur Schwingungsreduktion der Kurbelwelle
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist es möglich, durch Kombination und Modifikation der genannten Mittel und Merkmale weitere Ausführungsvarianten zu realisieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The invention is limited not on the embodiments shown here. Rather it is possible, by combining and modifying the means and features mentioned further versions to realize without leaving the scope of the invention.
- 1010
- Kurbelwellecrankshaft
- 1212
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 1313
- Kolbenpiston
- 1414
- Pleuelstangeconnecting rod
- 1616
- Permanentmagnetpermanent magnet
- 1818
- SpuleKitchen sink
- 1919
- Kurbelwellengehäusecrankcase
- 2020
- Kurbelwangecrank web
- 2121
- Regel-/SteuereinheitRegulating / control unit
- 2222
- elektrische Ölpumpeelectric oil pump
- 2424
- ÖlvorratsbehälterOil reservoir
- 2626
- Versorgungsleitungsupply line
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20305046U DE20305046U1 (en) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | Crank-shaft electrical power generator e.g. for automobile combustion engine, uses permanent magnet as counter-weight for reducing crank-shaft vibrations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE20305046U DE20305046U1 (en) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | Crank-shaft electrical power generator e.g. for automobile combustion engine, uses permanent magnet as counter-weight for reducing crank-shaft vibrations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE20305046U1 true DE20305046U1 (en) | 2004-08-19 |
Family
ID=32892497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20305046U Expired - Lifetime DE20305046U1 (en) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | Crank-shaft electrical power generator e.g. for automobile combustion engine, uses permanent magnet as counter-weight for reducing crank-shaft vibrations |
Country Status (1)
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DE (1) | DE20305046U1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO20071621A (en) * | 2007-03-28 | 2008-04-14 | Miljoe Produkter As | Combustion engine device assigned to a linearly displaceable induction coil |
DE102010046474A1 (en) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) | Vehicle engine, has permanent magnet structures arranged at input masses, and rotor partially surrounded by stator that is provided with coils at walls in crankshaft housing, where whole permanent magnet structures form rotor |
CN102678296A (en) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 湖南华强电气有限公司 | Electric generator unit of air conditioner for automobile |
CN102678297A (en) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 湖南华强电气有限公司 | Electric generator unit of air conditioner for automobile |
CN102678318A (en) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 湖南华强电气有限公司 | Automobile engine |
CN102678307A (en) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 湖南华强电气有限公司 | Automobile engine |
-
2003
- 2003-03-27 DE DE20305046U patent/DE20305046U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO20071621A (en) * | 2007-03-28 | 2008-04-14 | Miljoe Produkter As | Combustion engine device assigned to a linearly displaceable induction coil |
DE102010046474A1 (en) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) | Vehicle engine, has permanent magnet structures arranged at input masses, and rotor partially surrounded by stator that is provided with coils at walls in crankshaft housing, where whole permanent magnet structures form rotor |
CN102678296A (en) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 湖南华强电气有限公司 | Electric generator unit of air conditioner for automobile |
CN102678297A (en) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 湖南华强电气有限公司 | Electric generator unit of air conditioner for automobile |
CN102678318A (en) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 湖南华强电气有限公司 | Automobile engine |
CN102678307A (en) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 湖南华强电气有限公司 | Automobile engine |
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