Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Antriebseinrichtung auf Basis von Permanentmagneten.

Es sind schon zahlreiche Versuche unternommen worden, Antriebseinrichtungen auf Basis von Magneten zu entwickeln, wobei hierzu an erster Stelle alle auf Elektrizität basierende mit Elek- tro-Magnetismus arbeitende Maschinen, Geräte, Vorrichtungen, Generatoren, usw. zu nennen sind.

Permanentmagnete ohne Initiation oder Dauerleistungszufuhr mittels elektrischen Strom sind lange Zeit völlig in den Hintergrund getreten, interessant geworden ist der Permanentmagnetismus erst wieder etwa 1960, wo die ersten Magnete auf Basis von Keramik, wie z.B. Erdalkaliferriten oder dergleichen, insbesondere auch welche auf Basis von seltenen Erden, wie z.B. Neodym, bekannt geworden und im Zuge von gezielten Entwicklungsarbeiten ganz wesentlich verbessert worden sind, wobei Gießen, Warmverformen, wie bei Magnetwerkstoffen auf Basis Eisen, Nickel, Kobalt, Chrom und Aluminium zum größten Teil durch eine Sintertechnik als Herstellungsmethode ersetzt worden ist.

Heutige Permanentmagnete können Koerzitivkräfte von weit über 300.000 A/m ⁴ aufweisen und als anisotrope Magneten Magnetfelder mit streng parallelen Magnetlinien höchster Dichte generieren. Die Erfindung beruht auf der Beobachtung, dass Magnetfelder durch Einbringen von Platten aus einem ferromagnetischen Werkstoff außer Kraft setzbar sind.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit eine neue Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art, welche zumindest drei Permanentmagnete aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, dass sie zumindest zwei in Abstand voneinander angeordnete oder anordenbare, gegensätzliche Polaritäten ihrer einander gegenüberliegenden Pole und jeweils eine hohe Koerzi- tivkraft aufweisende Basis-Permanentmagnete und einen innerhalb eines Basis-Magnetfeldes zwischen deren beiden Polen zwischen zwei Endanschlägen im Wesentlichen im Verlauf der Basis-Magnetfeldlinien oszillierend hin- und her bewegbaren Arbeits-Permanentmagneten mit konstanten Nord- und Südpol umfasst, dass die beiden Pole des Arbeits-Permanentmagneten mit jedem der beiden Pole der Basis-Permanentmagnete in ihren jeweiligen Polaritäten übereinstimmen oder zueinander gegensätzlich sind und zwei durch den Arbeits-Permanentmagneten voneinander getrennte Arbeits-Magnetfelder bilden, dass abwechselnd in eines der beiden Arbeits-Magnetfelder eine quer, insbesondere senkrecht zum Verlauf von deren Feldlinien orientierte ferromagnetische Platte bzw. Scheibe einbringbar ist, währenddessen das jeweils andere Arbeits-Magnetfeld im Wesentlichen unbeeinflusst ist, und dass die von sich hin- und her bewegenden bzw. bewegbaren Arbeits-Permanentmagneten zusammen mit seinem Träger geleistete Bewegungsenergie mittels einer Energie-Übertragungsvorrichtung an eine energienutzende Antriebsmaschine abgebbar ist.

' Durch die spezielle Anordnung der Arbeits-Permanentmagnete ist als Folge des abwechselnden Einbringens der ferromagnetischen Platte bzw. Scheibe in jeweils eines der beiden Arbeits- Magnetfelder die Anziehungs- oder Abstoßungskraft auf den Arbeits-Permanentmagneten abwechselnd ausschaltbar, währenddessen das jeweils andere Arbeits-Magnetfeld seine volle Ab- stoßungs- oder Anziehungskraft auf den Arbeits-Permanentmagneten ausübt, und mit seinem Träger in die eine oder andere Richtung in Bewegung versetzbar ist, gelingt es, eine oszillierende Bewegung der Arbeits-Magnete in Richtung zur und weg von der ferromagnetischen Platte bzw. Scheibe zu generieren.

Insbesondere gelingt es mit einer derartigen Anordnung durch Aufwenden einer relativ geringen Energie, die ferromagnetische Platte bzw. Scheibe senkrecht durch die Magnetfelder zu „ziehen“, da die ferromagnetische Platte bzw. Scheibe zuerst in das Magnetfeld hineingezogen wird, dann aber im Wesentlichen mit der gleichen Kraft aus demselben herausgezogen werden muss, während die hochkoerzitiven Permanentmagnete, also der Basis-Permanentmagnet und der ihm jeweils gegenüber angeordnete Arbeits-Permanentmagnet höchste Anziehungs- oder Abstoßungskräfte aufeinander ausüben, so dass der Arbeits-Permanentmagnet zwischen zwei Endanschlägen mit hoher Kraft und Geschwindigkeit in die eine oder andere Richtung bewegt .wird, und diese Bewegungsenergie in Antriebsleistung umwandelbar ist und genutzt werden kann. Die in diesem Zusammenhang aufzuwendende Energie kann beispielsweise durch einen Impulsgeber eingebracht werden und die generierte Energie kann entweder unmittelbar eingesetzt werden oder beispielsweise nach entsprechender Wandlung in einem Akkumulator oder einer Batterie gespeichert werden.

' Gemäß einer Weiterbildung der Einrichtung ist die Antriebseinrichtung so ausgebildet, dass die ferromagnetischen Platten bzw. -Scheiben in Abstand voneinander jeweils auf einer Kreisringfläche einer von zwei gemeinsam und synchron in Rotation versetzbaren Steuerscheiben aus einem magnetneutralen Material angeordnet sind, welche Kreisringflächen die beiden Arbeits- Magnetfelder jeweils senkrecht zum Verlauf von deren Feldlinien schneiden und auf den Steuerscheiben jeweils gegeneinander versetzt angeordnet sind, und dass die von einer eine ferromagnetische Platte bzw. Scheibe tragenden Steuerscheibe verschiedene Steuerscheibe magnetneutral ist. Der Vorteil dieser Einrichtungsanordnung besteht darin, dass die Steuerscheibe mittels eines gewöhnlichen kleinen Elektromotors, Impulsgebers oder dgl. mit einem relativ geringem Energieaufwand betrieben werden kann, um die hohe Bewegungsenergie des Arbeits-Permanentmagneten auszulösen.

Eine Weiterbildung der Antriebseinrichtung ist im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest zwei nebeneinander zueinander parallel angeordnete Paare von feststehenden, insbesondere linear verschiebbaren, jedoch festlegbaren, Basis-Permanentmagneten, welche anisotrope Magnetfelder mit zueinander parallelen Feldlinien generieren, und vorzugsweise Topfmagnete sind, aufweist, dass sie eine Fremdstarteinrichtung mittels einem, gegebenenfalls elektronisch virtuellen Kurbelwellenantrieb sowie aneinander gekoppelte, in den bzw. entlang der Arbeits-Magnetfelder der Basis-Permanentmagnete in Linearführungen gegeneinander bewegbare, den Basis-Permanentmagneten jeweils zugeordnete Arbeits-Permanentmagnete umfasst, dass die einander zugewandten Pole der einander zugeordneten Magnete jedes Paares > gleichnamige Polarität aufweisen und jeweils zwei ineinander greifende bzw. einander überlagernde Abstoßungskraftfelder pro Paar bilden, dass durch Einbringen einer Permanentmagnetscheibe jeweils in eines der beiden Abstoßungskraftfelder dasselbe weitgehend außer Kraft setzbar bzw. im Wesentlichen neutralisierbar ist, und gegebenenfalls in einem Bereich von etwa 20 bis 40 mm, der Permanentmagnetscheibe zum Basis-Permanentmagneten zu einem Anziehungsfeld wird, wodurch jeweils einer der beiden Arbeits-Permanentmagnete durch Einbringen ' einer Kraft gegen einen Widerstand an den jeweiligen Basis-Permanentmagneten bzw. an die dessen Pol deckende Permanentmagnetscheibe in Anlage gelangt, dass bei Erreichen eines Abstoßungskraft-Maximums im jeweiligen Abstoßungskraftfeld durch den zum Basis-Permanentmagneten gleichnamigen Pol des Arbeits-Permanentmagneten die Permanentmagnetscheibe, vorzugsweise mit hoher Geschwindigkeit aus dem Abstoßungskraftfeld wegklappbar und in das Abstoßungskraftfeld des Magnetpaares einbringbar ist, dass durch das im Wesentlichen unbehinderte Abstoßungskraftfeld die Arbeits-Permanentmagnete des Magnetpaares mit höchster, an den Kurbelwellenantrieb abgebender Kraft und Beschleunigung von dem ihm zugeordneten Basis-Permanentmagneten wegbewegbar ist, und sich der andere im bzw. entlang des durch die umgeklappte Permanentmagnetscheibe quasi magnetneutralisierten Abstoßungskraftfelds zum Pol des Basis-Permanentmagneten des Magnetpaares im Wesentlichen widerstandsfrei hin bewegbar ist.

Indem bei Erreichen eines Abstoßungskraft-Maximums im jeweiligen Abstoßungskraftfeld durch den zum Basis-Permanentmagneten gleichnamigen Pol des Arbeits-Permanentmagneten die Permanentmagnetscheibe, vorzugsweise mit hoher Geschwindigkeit abrupt aus dem von ihr quasi neutralisierten Abstoßungskraftfeldes wegklappbar und in das Abstoßungskraftfeld des zweiten Magnetpaares einbringbar ist, gelingt es, die magnetischen Abstoßungs- bzw. Anziehungskräfte optimal auszunützen und eine über die eingebrachte Energie hinausgehende Leistung durch Nutzung der magnetischen Kräfte der Permanentmagneten zu erreichen.

Weiterhin erübrigt es sich festzuhalten, dass die generierte Hin- und Her-Bewegung der Arbeits- Permanentmagnete und sich insbesondere der für eines der Magnetpaare beschriebene Vorgang in gleicher Weise für das andere Magnetpaar durchführen lässt und alle Vorgänge beliebig oft wiederholbar sind. Mit der Ausbildung gemäß der Erfindung sind somit jeweils zwei inein- ander greifende bzw. einander überlagernde Abstoßungskraftfelder pro Paar gebildet.

Gemäß einer Weitebildung der Erfindung ist die jeweils in eines der beiden Abstoßungskraftfelder einzubringende Permanentmagnetscheibe auf einem quer, insbesondere senkrecht, die Abstoßungskraftfelder schneidend, oszillierend pendelbaren Träger bzw. Pendelträger aus einem magnetneutralen Material angeordnet.

Gemäß der Erfindung ist zum Wegklappen der auf dem Pendelträger angeordneten Permanentmagnetscheibe aus dem jeweiligen Abstoßungskraftfeld mittels zumindest einer an einer unter- oder oberhalb der beiden Abstoßungsmagnetfelder gelagerten, vorzugsweise an den Kurbel- wellenantrieb gebundenen Welle dieses Pendelträgers angreifenden, spannungsregulierbar ' hochgespannte Spezialfeder vorgesehen, und das Wegklappen mit hoher Geschwindigkeit, insbesondere im Hundertstelsekundenbereich erfolgt.

Als besonders geeignet hat sich eine Ausbildung erwiesen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die ferromagnetischen Platten bzw. Scheiben auf der Steuerscheibe oder auf dem Pendelträger als zweilagige Platte bzw. Scheibe mit zueinander kongruenter Form und einem Ab- ' stand der Platten im Bereich von 0,2 bis 1 mm, insbesondere durch Kupfer- oder Aluminiumscheiben getrennt voneinander ausgebildet sind. Derartige doppelt bzw. zweilagig ausgebildete, ferromagnetische Platten bzw. Scheiben sind insbesondere als zueinander kongruente Doppel- platten mit Abständen von 0,2 bis 1 mm voneinander ausgebildet.

Besonders wirkungsvoll sind, wie sich weiterhin herausgestellt hat, ferromagnetischen Platten bzw. Scheiben, welche zumindest auf einer Seite mit zueinander gleich breiten, dünnen, zueinander parallelen, streifenförmigen Elementen aus Eisen, vorzugsweise Streifen aus Bandeisen, insbesondere mit einer Breite von 3 bis 15 mm, mit seitlichem Abständen zueinander, insbesondere von 0,2 bis 0,5 mm, angeordnet sind. Gemäß der Erfindung sind ferromagnetische Platten bzw. Scheiben einsetzbar, welche selbst in zueinander gleich breite, parallele, streifenförmige Elemente mit seitlichen Abständen zueinander, von insbesondere 0,2 - 0,5 mm unterteilt sind. Besonders vorteilhaft ist eine beidseitige Belegung der Platten bzw. Scheiben mit den streifenförmigen Elementen aus Eisen in der genannten Konstellation.

Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn auf den ferromagnetischen Platten bzw. Scheiben, insbesondere beidseitig, jeweils zwei einander kreuzende Lagen von zueinander parallelen Bandeisenstückchen angeordnet sind.

Was die Form der Polflächen der beiden Basis-Permanentmagnete und des Arbeits-Permanentmagneten betrifft, so können dieselben in einfacher Variante aufeinander abgestimmte, insbesondere kongruente Kreisform aufweisen.

Als wesentlich wirkungsvoller hat sich gemäß der Erfindung eine, gegebenenfalls kongruente, Form eines Kreisringsektors erwiesen und zwar sowohl der Platten bzw. Scheiben als auch der Pole der Basis-Permanentmagneten und des Arbeits-Permanentmagneten.

Als günstig hat sich jedenfalls erwiesen, wenn die ferromagnetischen Platten bzw. Scheiben die gleiche Form und Fläche sowie Größe, wie die Pole der Permanentmagnete aufweisen.

Es hat sich weiters als vorteilhaft erwiesen, als Werkstoffe für die ferromagnetischen Platten bzw. Scheiben beispielsweise Legierungen von Eisen, Kobalt und Nickel oder Aluminium einzusetzen.

Besonders effektiv, insbesondere hinsichtlich Energienutzung, ist eine Vorrichtung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Energie-Übertragungsvorrichtung durch einen direkt an den Träger des hin und her bewegbaren Arbeits-Permanentmagneten angeschlossenen Hydraulikzylinder und mit demselben hydraulisch verbundenen Hydraulik-Turbinenmotor als energienutzende Arbeitsmaschine ausgebildet ist. Es erübrigt sich festzuhalten, dass anstelle eines Hydraulikzylinders auch ein Pneumatikzylinder oder eine mechanische Energieübertragungsvorrichtung gewählt werden kann.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Energie-Übertragungseinrichtung von den bei- ' den, an den, gegebenenfalls elektronisch virtuellen Kurbelwellenantrieb angeschlossenen Arbeits-Permanentmagneten gebildet.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert: Es zeigen die Fig. 1 und Fig .2 prinzipiell die erfindungsgemäße Einrichtung, wobei dort die ferromagnetischen Platten bzw. Scheiben auf der Steuerscheibe eine besonders günstige Formgebung aufweisen, die auch für die Pole der Basis-Permanentmagneten und des Arbeits-Permanentmagneten in Frage kommt.

Die Fig. 1 zeigt die beiden Basis-Permanentmagneten Bm1 jeweils mit Nordpolarität pn und Bm2 mit Südpolarität ps, zwischen welchen das Basis-Magnetfeld Bmf, also ein Anziehungsmagnetfeld ausgebildet ist.

Zwischen den beiden im Abstand zueinander an sich verstellbaren, jedoch festlegbaren Basis- Permanentmagneten Bm1 und Bm2 ist der in beide Richtungen R1 , R2 hin und her bewegbare, also mobile Arbeits-Permanentmagnet Am so angeordnet, dass er sich zwischen zwei ebenfalls abstandsveränderlichen, jedoch festlegbaren Endanschlägen 5, 5‘ oszillierend, linear hin und her bewegen kann.

Dieser Arbeits-Permanentmagnet Am weist gegen den Basis-Permanentmagneten Bm1 hin ebenfalls Nordpolarität pn auf und das Arbeits-Magnetfeld Mf1 zwischen den beiden gleichnamigen Nordpolen des Basis-Permanentmagneten Bm1 und des Arbeits-Permanentmagneten Am weist an sich hohe Abstoßungskraft zwischen den beiden Permanentmagneten Am, Bm1 auf.

Wird nun die Steuerscheibe S1 gedreht, so dass ihre ferromagnetische Platte bzw. Scheibe PI1 in das Arbeits-Magnetfeld Mf1 eintritt und im Zuge der Drehung der Steuerscheibe S1 das Arbeits-Magnetfeld Mf1 vollflächig schneidet, so wird die gegenseitige Abstoßungskraft im Arbeits- Magnetfeld Mf1 praktisch gegen Null reduziert, auf den Arbeits-Permanentmagneten Am wirkt keine Abstoßungskraft mehr, wobei allerdings unerwarteter Weise sogar eine Anziehungskraft zwischen dem Nordpol des Arbeits-Permanentmagneten und dem Nordpol des Basis-Permanentmagneten Bm1 durch die ferromagnetische Platte bzw. Scheibe PI1 hindurch zu beobachten ist.

Gleichzeitig weisen der Arbeits-Permanentmagnet Am und der Basis-Permanentmagnet Bm2 , gleiche Südpolaritäten ps auf, womit ein Arbeits-Magnetfeld Mf2 mit hoher Abstoßungskraft gegeben ist.

Dieses Arbeits-Magnetfeld Mf2 wird während der synchronen Drehung mit der Steuerscheibe S1 von einem magnetwirksamen Abschnitt der Steuerscheibe S2 geschnitten und bleibt infolge der gleichnamigen Südpolaritäten ps von Arbeits-Permanentmagnet Am und Basis-Permanentmagnet Bm2 voll aufrecht.

Das Arbeits-Magnetfeld Mf1 weißt jetzt zusätzlich Anziehung auf und die Abstoßungskraft des Arbeits-Magnetfelds Mf2 wirkt voll auf den Arbeits-Permanentmagneten und er wird mit hoher Geschwindigkeit in Richtung R2 bis zum Anschlag 5 bewegt, und die hierbei erzeugte Energie kann mittels Energieübertragungsvorrichtung an eine Arbeitsmaschine abgegeben werden.

Die Fig. 2 zeigt den inversen Vorgang zu Fig. 1.

Beim Weiterdrehen der Steuerscheibe S1 gelangt deren magnetneutraler Abschnitt in das Arbeits-Magnetfeld Mf1 und der Basis-Permanentmagneten Bm1 und der Arbeits-Permanentmagnet Am, beide mit gleichpoligen Nordpolaritäten pn, bilden voll ein Arbeits-Magnetfeld Mf1.

Die synchron mit der Steuerscheibe S1 rotierende Steuerscheibe S2 bringt nun die ferromagnetische Platte bzw. Scheibe PI2 in das Arbeits-Magnetfeld Mf2 und macht dasselbe „anziehend“.

Das Arbeits-Magnetfeld Mf1 wirkt nun mit hoher Intensität abstoßend auf den Arbeits-Permanentmagneten Am, und derselbe bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit in das „anziehend“ gewordenen Gebiet zwischen ihm und dem Basis-Permanentmagneten Bm2 gegen den Anschlag 5‘ in Richtung R1 .

Die Fig. 2 zeigt in Draufsicht die Form einer besonders energiewirksamen ferromagnetische Platte bzw. Scheibe PH , PI2 in Form eines Kreisringsektors, wobei höchste Wirksamkeit erzielt wird, wenn auch die Pole des Arbeits- und des Basis-Permanentmagneten Am, Bm1, Bm2, die gleiche Form ihrer Pole aufweisen und wenn die ferromagnetischen Platten bzw. Scheiben PI1 , PI2 mit den Polen der Permanentmagnete Bm1, Bm2, Am kongruent sind und die ferromagnetischen Platten bzw. Scheiben PH , PI2 mittels der rotierenden Steuerscheibe auch kongruent zu den Polen der Permanentmagnete Bm1, Bm2, Am geführt werden.

Es sei darauf hingewiesen, dass in gleicher Weise auch die Anziehungskräfte zwischen Basis- Permanentmagneten Bm1 , Bm2 und Arbeits-Permanentmagneten Am eingesetzt werden können, da sie letztlich gleichartige Wirkung zeigen.