AT109339B

AT109339B - Elektromagnet.

Info

Publication number: AT109339B
Authority: AT
Inventors: Alexander Bruno Preus
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1925-12-24
Filing date: 1926-12-11
Publication date: 1928-04-10

Description

Elektromagnet.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Elektromagnete und bezweckt eine grösstmöglichste Betriebssicherheit bei geringstem Stromverbrauch zu erzielen.

Bei Schliessung des Erregerstromkreises für Elektromagnete werden dieselben bekanntlich nicht sofort wirksam, sondern erst nach Ablauf einer gewissen Zeit, wenn nämlich der Anker des Elektromagneten in seine Arbeitslage gebracht ist. Die Ankeranzugszeit ist nun im wesentlichen abhängig von der Stärke des Erregerstromes. Es kommen nun Fälle vor, bei denen es nicht möglich ist, dem Erregerstrom eine solche Stärke zu geben, dass der Anker innerhalb einer bestimmten Zeit, z. B. innerhalb weniger Millisekunden auch sicher aus seiner Ruhelage in die Arbeitslage gebracht ist. Um auch in solchen Fällen eine Betriebssicherheit der Anlage zu erzielen, sind besondere Hilfsvorrichtungen erforderlich.

So ist beispielsweise in Fernsprech- anlagen mit Wählerbelrieb die Schnelligkeit, mit der ein Wähler eingestellt werden kann, von der Zeit abhängig, die ein Prüfrelais zum Ansprechen benötigt.

Alle diese Schwierigkeiten werden nun durch die Erfindung dadurch vermieden, dass der Anker und der Magnetkern des Elektromagneten derart beweglich gelagert sind, dass sich bei Erregung des Magneten Anker und Kern gegenseitig anziehen.

Der erfindungsgemäss ausgebildete Elektromagnet kann für die verschiedensten Zwecke angewendet werden. Im Ausführungsbeispiel ist die Anwendung der erfindungsgemässen Anordnung bei einem Prüfrelais für Wähler in Fernsprechanlagen gezeigt. Die Erfindung ist jedoch auf Relais nicht beschränkt und kann auch bei irgendwelchen Arbeitsmagneten, z. B. bei Steuermagneten für Ventile u. dgl., verwendet werden. Auch hiebei wird durch die erfindungsgemässe Anordnung die grösste Betriebssicherheit bei geringstem Stromverbrauch gewährleistet.

Die Zeichnung zeigt mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung :
Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Elektromagneten gemäss der Erfindung. Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform des Elektromagneten, ebenfalls in Seitenansicht. Fig. 3 zeigt den Elektromagneten als Hilfsmagnet an einem Relais angeordnet in Seitenansicht. Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des Relais der Fig. 3 in einer Schaltungsanordnung für Fernsprech- anlagen mit Wählerbetrieb.

Der in der Fig. 1 dargestellte Elektromagnet besteht im wesentlichen aus dem abgewinkelten Magnetkern 1, der darauf angeordneten Wicklung 2 und dem Anker 3. An dem einen Ende des Elektromagnetkerns 1 ist eine Blattfeder 4 befestigt, welche zur Lagerung des Elektromagneten an einem die Anschlussfeder tragenden Federsatz 5 dient. Das andere Kernende bildet das Polstück für den Anker 3. Dieser wird mittels einer Blattfeder 6, die schwächer als die des Kernes ist, mit seinem einen Ende an dem Kern 1 festgehalten. Die Feder 6 ist mit dem Anker 3 isoliert verbunden.

Sie ist hier gleichzeitig als Kontaktfeder ausgebildet, die mit ihrem Kontakt 7 im Ruhestand des Elektromagneten vermittels ihrer Spannung in Berührung mit einer zweiten Kontaktfeder 8 des Federsatzes 5 steht und dadurch den Kontakt 7 geschlossen hält.

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Kernes zueinander bewirken. Der Anker 3 nimmt bei dieser Verstellung die Blattfeder 6 mit und öffnet dadurch den Kontakt 7. Berühren sich nun die beiden Pole des Kernes und des
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kräftigen Feder 4 in die'Ruhelage zurück. Da die Lagerfeder 6 des Ankers 3 schwächer als die des Kernes 1 ist, so folgt der magnetisch am Kern 1 festgehaltene Anker 3 der Bewegung des Kernes 1 und vergrössert so die Öffnung zwischen den beiden Federn 6 und 8 am Kontakt 7.

Bei Stromloswerden des Elektromagneten geht dann auch der Anker 3 unter der Wirkung. seiner Feder 6 in die Ruhelage zurück, er schliesst daher den Kontakt 7 wieder und es befinden sich nun alle Teile des Elektromagneten in ihrer Ruhelage. Es sei noch bemerkt, dass der Anker 3 auch selbst als Kontaktträger ausgebildet werden kann. der dann bei seiner Auszugsbewegung eine Kontaktsteuerung direkt vornehmen würde. Auch kann die Lagerung der beiden elektromagnetischen Teile 1 und 3 anders ausgebildet sein als dargestellt und beschrieben, z. B. als Achs-oder Schneidenlager.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist der Anker 3 des Elektromagneten an seinem Lagerteil hakenförmig und damit lose über den Kern 1 geschoben, um einen guten magnetischen Schluss zwischen dem Anker und Kern zu erzielen. Die Lagerfeder 4 des Kernes 1 ist hier durch die Wicklung : 2 hindurchgeführt und vermittels einer besonderen Zugfeder 9 gegen einen festen Anschlag 10 gepresst. Die Spannung dieser Feder 9 kann durch ihre Befestigungsschraube 11 verändert werden, um die mechanischen und magnetischen Prüfverhältnisse genau zueinander abstimmen zu können. Die mit dem Anker 3 verbundene Blattfeder 6 hält durch ihre Spannung den Anker 3 in seiner Ruhelage fest und ist mit zwei Kontaktstellen 7 und 12 versehen.

Die eine Kontaktstelle 7 steht in der Ruhelage des Elektromagneten in Berührung mit der Kontaktfeder 8, während die andere an dem winklig abgebogenen Ende der Lagerfeder, 6 angeordnete Stelle 12 mit der Lagerfeder 4 àes Elektro- magneten Kontaktschluss macht, wenn der Elektromagnet erregt ist. Die Wirkungsweise des Elektromagneten ist die gleiche, wie bereits beschrieben, jedoch mit dem Unterschied, dass bei der Erregung des Elektromagneten eine doppelte Kontaktsteuerung vermittels der Lagerfeder 6 erfolgt, das eine Mal über die Kontaktfeder 8 und das andere Mal über die Lagerfeder 4.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist der Elektromagnet als Hilfsmagnet mit einem andern an sich bekannten Relais 13 vereinigt. Es wird zu diesem Zwecke vorzugsweise an
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dem Anker 3 des Elektromagneten, wie auch von dem des Relais beeinflusst werden kann, also beiden Sehaltelementen gemeinsam ist. Die Konstruktion des Relais selbst kann aber
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getrennt voneinander angeordnet sein.

Die Wirkungsweise dieses Kombinationsrelais soll nun in Verbindung mit einer Vorwählerschaltung für Fernsprechanlagen mit Wählerbetrieb näher beschrieben werden.

Es sei angenommen, dass ein Teilnehmer einen Anruf vornehmen will, dessen An- schlussleitung auf dem Amt in den Vorwähler VW ansläuft. Die'auf der Zeichnung nicht
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taktes r 2 wird die Wicklung II des Prüfrelais P zu den Wicklungen I und 1 des Prüfrelais angeschaltet. Je nachdem. ob nun der Vorwähler auf eine freie Leitung aufläuft oder nicht, ist der Kopfkontakt 7. : des nachgeordnplen Wählers geschlossen oder geöffnet. Bei bereits belegter Leitung ist der Kontakt 7 geöffnet und dadurch der Stromkreis für das Prüfrelais gesperrt.

Der Vorwähler wird daher schrittweise weitergedreht, bis sein Prüfarm eine freie
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Erde, Batterie, Wicklung des Belegungsrelais G des nachgeordneten Wählers, geschlossener Kopfkontakt 7c, Prüfarm des Vorwählers, Wicklung I und Wicklung 1 des Prüfrelais, Kontakt)', ?.

Wicklung IT des Prüfrelais P und. Erde verläuft. Der dem Hilfselektromagneten P 1 des Prüfrelais zugeordnete Kontakt 7 wird durch Verstellung der Kontaktfeder 8 infolge der
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was eine sofortige Unterbrechung des Stromkreises für den Drehmagnete D zur Folge hat, der daher auf der freien Leitung stehen bleibt. Durch Umlegen der Kontakte p hat das Prüfrelais P ferner die Leitung des Teilnehmers auf den belegten Wähler durchgeschaltet und das Relais R abgeschaltet. Letzteres wird daher stromlos und öffnet seine Kontakte l'1- und,.. 2,

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beliebigen Weise vor sich gehen und wird hier nicht weiter beschrieben, da sie für die Erfindung ohne Bedeutung ist.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektromagnet, insbesondere für Fernmeldeanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (3) und der Magnetkern (1) derart beweglich gelagert sind. dass sich bei Erregung des Magneten Anker und Kern gegenseitig anziehen.

Claims

2. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kern (1) die Erregerspule (2) trägt.

3. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Lagerung des Ankers (3) und des Magnetkerns (1) je eine Blattfeder (4, 6) vorgesehen ist.

4. Elektromagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfeder (4) des Magnetkerns (1) kräftiger ist als die des Ankers (3).

5. Elektromagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfeder (6) des Ankers (3) gleichzeitig als Kontaktfeder benutzt wird.

6. Elektromagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Blattfedern (4, 6) zur Lagerung und zur Kontaktsteuerung dienen.

7. Elektromagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet. dass die Lagerfeder (4) des Magnetkerns (1) durch die Spule (2) hindurchgeführt ist.

8. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (3) den Magnetkern (1) mit seinem einen Ende hakenförmig umfasst.

9. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (1) unter der Wirkung einer einstellbaren Zugfeder (9) steht, um die auftretenden mechanischen und magnetischen Kräfteverhältnisse des Elektromagneten zueinander abstimmen zu können.

10. Elektromagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Lagerung des Ankers (3) dienende Blattfeder (6) mehrere Kontaktstellen (7, 12) besitzt, deren eine (12) bei der Beeinflussung des Ankers (3) geschlossen und deren andere (7) geöffnet wird.

11. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er als Hilfsmagnet mit einem andern Relais beliebiger Bauart vereinigt wird.

12. Elektromagnet nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsmagnet an den Kontaktfedersatz des Relais montiert wird.

13. Elektromagnet nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Kontaktfeder (8) vom Hilfsmagneten und vom Relais gesteuert wird.

14. Schaltungsanordnung für Fernsprechanlagen mit Wählerbetrieb unter Verwendung von Relais mit Hilfselektromagneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorgänge zur Stillsetzung des Wählers (z. B. Unterbrechung des Stromkreises für D) durch den vom Hilfsmagneten gesteuerten Kontakt hervorgerufen werden.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine unter dem Einfluss von beiden Magneten stehende Kontaktfeder (8) sowohl die Schaltvorgänge zur Stillsetzung des Wählers, als auch die Schaltvorgänge zur Sperrung der gewählten Leitung beherrscht.