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Magnetgerät
Gegenstand der Erfindung ist ein Magnetgerät zur Erzeugung mechanischer Bewegungen, wie Schlag-, Rüttel-, Schwing-, Drehschwingbewegungen u. dgl.
Es sind solche Geräte mit gegeneinander beweglichen, aufeinander magnetisch einwirkenden, teils durch Gleichstrom, teils durch periodisch die Richtung wechselnden Strom magnetisch erregten Massen bekannt.
Bei solchen Geräten ist es auch bekannt, einen Magneten beweglich zwischen zwei festen Magneten so anzuordnen, dass in beiden Endstellungen des beweglichen Magneten jedmalig ein geschlossenes Feld gebildet wird. Der jeweils andere feste Magnet bildet ein offenes Feld, das naturgemäss nur eine geringere Kraft äussert, deren Wirkung in keinem Verhältnis zum Energieaufwand steht.
Die Erfindung bezweckt eine wesentlich verbesserte Wirkung bei Schlag-oder Rüttelvor- richtungen durch Vermeidung von offenen Magnetfeldern bei Erreichung eines Hubendes und besteht im wesentlichen in der Anordnung von ganzzahligen Paaren von Elektromagneten, die gegeneinander eine Winkelbewegung ausführen und an jedem Hubende der Winkelbewegung so viele geschlossene Magnetfelder bilden, als Paare von Elektromagneten vorhanden sind.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Rüttelgerät in Fig. l in Vorderansicht und in Fig. 2 in Seitenansicht dargestellt. Fig. 3 zeigt ein ähnliches Gerät in Verbindung mit einem
Rütteltisch. Fig. 4 ist das Schaltungsschema für eine Einrichtung, um Gleichstrom periodisch umzupolen. Die Rüttelnadel 10 (Fig. l une 2), die die Rüttel-oder Rührbewegung auf die zu behandelnde Masse überträgt, sitzt an einem
Rahmen 11, in dem die beiden Erregerspulen 12,
12'gefasst sind. Die Spulenkerne tragen an beiden
Enden zu diesen quer gestellte Polschuhe 13, 13'.
In dem Rahmen 11 ist um die Achse 14 ein gleich geformter Rahmen 15 frei schwingbar gelagert, der die Spulen 16, 16'mit den Pol- schuhen 17, 17'trägt. Die Spulen 16, 16'sind gegen die Spulen 12, 12'um 900 versetzt. Die Spulen 16, 16'werden z. B. mit Gleichstrom so erregt, dass an der dem Beschauer zugekehrten
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Die mit Wechselstrom gespeisten Spulen 12, 12' erregen an den Polschuhen 13 und 13'in einer Phase den durch die Buchstaben N und S angedeuteten Magnetismus. Es tritt daher z. B. am linken Ende des Polschuhes 13 gegenüber dem oberen Ende des Polschuhes 17 Anziehung ein, am rechten Ende des Polschuhes 13 gegenüber dem oberen Ende des Polschuhes 17'Abstossung bzw., solange sich die Polschuhe berühren, nur ein Aufheben der magnetischen Feldwirkung.
Wie aus den eingeschriebenen Buchstaben N und S ersichtlich, wirken die magnetischen Kräfte im gleichen Sinne, so dass eine Schwenkung des Rahmens 15 im Uhrzeigersinn erfolgt. In der um 1800 versetzten Phase des Wechselstromes tritt an dem Polschuh 13 Südmagnetismus und an dem Polschuh 13'Nordmagnetismus auf.
Der Antrieb des Rahmens 15 erfolgt daher im entgegengesetzten Sinne. Es tritt daher eine schwingende Massenenergie mit der Frequenz des erregenden Wechselstromes auf. Die Schwing- bewegung kann z. B. durch ein Sperradgetriebe in eine intermittierende Drehbewegung mit gleichbleibender Drehrichtung umgewandelt werden.
In Fig. 3 ist eine der Einrichtung nach den
Fig. 1 und 2 sinngleiche Einrichtung in der
Anwendung auf den Antrieb eines Rütteltisches dargestellt. Das Magnetgerät unterscheidet sich nur dadurch, dass die Polschuhe 13, 17, 17' nicht gekrümmt, sondern gerade sind. Der
Rütteltisch 20 ist mit der Blattfeder 18 auf dem
Rüttelgerät und mit der Blattfeder 19 auf dem
Fundament abgestützt.
Für den Betrieb der erfindungsgemässen Ma- gnetgeräte kann üblicher sinusförmiger Wechsel- strom verwendet werden. Es kann jedoch mit
Vorteil auch periodisch umgepolte Gleichstrom
Anwendung finden. Es ist bekannt, die Um- polung durch die Massenwirkung der Rüttel- bewegung selbst zu bewirken, indem z. B. eine frei bewegliche Masse gegenüber den Hüben, die die Magnete ausführen, zurückbleibt und damit
Stromumschaltung bewirkt. Die steuernde Masse kann infolge des Rückpralls unregelmässige Be- wegungen ausführen, die ein geordnetes Umpolen des Stromes stören.
Die besondere erfindungs- gemässe Ausgestaltung besteht darin, dass Arretier- mittel vorgesehen sind, die die Masse so lang in einer der Endstellungen halten, bis diese
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durch die infolge der Umpolung erzeugte entgegengesetzte Massenträgheitswirkung aus der Arretierung freigemacht wird.
In Fig. 4 ist das Schema einer derartigen Umpoleinrichtung dargestellt. Die Masse 21 ist an einer geeigneten Stelle des Rüttel-oder Schlaggerätes so befestigt, dass sie sich in der Pfeilrichtung frei verschieben kann. Statt einer geradlinigen Bewegung könnte die Masse auch eine Pendelbewegung ausführen. Die umzupolenden Spulen 1, l'sind durch ihre Wicklungen schematisch dargestellt, ebenso wie die Gleichstromspule 3. Die Gleichstromspule liegt mittels flexibler Leiter dauernd am Gleichstromnetz.
Vom Netz zweigen die flexiblen Leiter 22 zu
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und 26 am positiven und die Kontakte 23 und 27 am negativen Pol des Netzes liegen. Werden nun durch die Masse 21, die z. B. bei einer Linksverschiebung der Einrichtung zurückbleibt, die Kontakte 23 und 24 geschlossen, so fliesst der Strom über Schalter 24, die Spulen l'und 1 und den Schalter 23 zum-Pol des Netzes, während wenn die Masse im weiteren Verlauf der Rüttelbewegung gegen die Schalter 26 und 27 stösst, die Stromrichtung in den Spulen 1 und l'verkehrt wird. Damit der Strom so lange geschlossen bleibt, bis der durch die Spule 3 erregte Kern seine Bewegung ausgeführt hat, ist eine Einrichtung erforderlich, die die Kontakte geschlossen hält. Diese kann z.
B. aus einer gefederten
Kugel 28 bestehen, die je nach der Stellung der
Masse 21 in eine der beiden an der Masse vor- gesehenen Grübchen 29 oder 30 einschnappt und die Masse so lange fest-und damit die jeweiligen Kontakte geschlossen hält, bis durch die Massenwirkung des Kernes der
Spule 3, die Masse aus der Arretierung gerissen wird.
PATENTANSPRÜCHE : I. Magnetgerat zur Erzeugung mechanischer Bewegung, wie Schlag-, Rüttel-, Schwung-, Drehschwungbewegung u. dgl., mit gegeneinander beweglichen, aufeinander magnetisch einwirkenden, teils durch Gleichstrom, teils durch periodisch die Richtung wechselnden Strom magnetisch erregten Massen, gekennzeichnet durch geradzahlige Paare von Elektromagneten, die gegeneinander eine Winkelbewegung ausführen und an jedem Hubende der Winkelbewegung so v ; 1e geschlossene Magnetfelder bilden, als Paare von Elektromagneten vorhanden sind.