CH202085A - Vorrichtung mit einem Elektromagneten und einem unter dessen Wirkung in einer Ebene schwingenden Anker. - Google Patents

Description

  Vorrichtung mit einem Elektromagneten und einem unter dessen Wirkung  in einer Ebene     schwingenden        .Anker.       Die Erfindung betrifft eine     Vorrichtung,     z. B. ein Resonanzrelais oder einen Wechsel  richter, mit einem Elektromagneten und  einem unter dessen Wirkung in einer Ebene  schwingenden Anker. Erfindungsgemäss ist  der Anker durch einen Dauermagneten gebil  det.  



  Durch die erfindungsgemässe Anordnung  wird erreicht, dass .die erforderliche     Magneti-          sierungsleistung    verringert werden kann und  sich die     Vorrichtung    besonders klein ausfüh  ren lässt.  



  In der Zeichnung sind einerseits durch  die     Fig.    1 und 2, anderseits durch die     Fig.    3  Ausführungsbeispiele veranschaulicht.  



  Nach     Fig.    1 und 2 ist     ein    Gestell vor  handen, das durch die Eisenteile 1, 2 und 3  gebildet wird. Die Eisenteile 1 und 2 werden  mittels der Schraubenpaare 4 und 5 zusam  mengehalten.     Zwischen    den beiden     Klötzen    2  sind dabei Kontaktfedern 6, 7 unter Zwi-         schenfügung    von     Isolationsscheiben    singe  presst, wobei die     feststehenden    Kontakte nahe  der     Einspannstelle    angeordnet .sind. Die       äussern    Kontaktfedern 6 sind durch Stell  schrauben 8, die als     Madenschrauben    ausge  bildet sind, einstellbar gemacht.

   Um die je  weilige Einstellung zu sichern, sind die  Klötze 2 an der Durchführungsstelle der  Schrauben 8 geschlitzt, so dass die     Schrauben     schellenartig umschlossen     und    durch An  ziehen der Schrauben 9 fest     eingepresst    wer  den.  



  Das aus den     Eisenteilen    1, 2, 3 bestehende  Gestell bildet den Eisenweg des Elektromag  netes. Die Teile 3 stellen die Polstücke dar  und sind mittels der Schrauben 10 an den  Seitenteilen 1 befestigt. Zweckmässig ge  schieht dies in der Weise, dass die Befesti  gungsschrauben je durch ein Langloch hin  durchtreten, so dass die Möglichkeit     einer          Einstellung    der Breite des Luftspaltes zwi-      sehen den Polen gegeben ist. Die Polstücke 3  sind im übrigen so geformt,     dass    sich der Luft  spalt nach oben hin verschmälert, so dass sieh  das zwischen den Polen verlaufende Feld  dort konzentriert.

   An dieser Stelle ist der  Dauermagnet 11 angeordnet, der zweckmässig  aus Material von mindestens der     Koerzitiv-          kra.ft    200 hergestellt werden kann, um ihn in  seinen Abmessungen möglichst klein zu hal  ten. Der Dauermagnet 11 wird mittels einer  Fassung 12 von der mittleren     Kontaktfeder     7 getragen. Seine Anordnung ist so getroffen,  dass der untere Pol oberhalb der Polstücke 3  zu liegen kommt, wobei zwischen ihm und den  Polstücken nur ein ganz enger Luftspalt ver  bleibt. Bei der Schwingungsbewegung bleibt  dieser Luftspalt annähernd konstant und  überschreitet jedenfalls nicht einen gewissen  Wert, der selbst kleiner als die Amplitude  der Schwingbewegung ist.

   Die Spaltbreite  zwischen den beiden Polstücken 3 braucht  hierbei ebenfalls nicht gross zu sein, wird aber  zweckmässig ein Mehrfaches des     Ltzftspa,lies     gegenüber dem Dauermagneten betragen.  



  Für die Erregung des Elektromagnetes ist  die Erregerwicklung auf zwei Spulen 13 ver  teilt, die beiderseits des Luftspaltes auf den  Seitenteilen 1 angeordnet sind. Damit ergibt  sieh eine sehr günstige Raumausnutzung.  Ausserdem werden Verluste durch Streuung  weitgehend vermieden. Statt auf den Seiten  teilen 1 kann aber gegebenenfalls die Unter  bringung der Spulen 13 auch auf den Pol  stücken 3 unmittelbar erfolgen. Eine solche  Ausführung ist in der     Fig.    3 wiedergegeben.  



  Die Feder 7 mit der Fassung 12 und  ebenso die Federn 6     -werden    zweckmässig aus  Stahl hergestellt, um einen möglichst gut ge  schlossenen Rückschluss für den Dauermag  neten zu erhalten. An sich ist es jedoch auch  möglich, ein anderes,     unma,gnetisches    Mate  rial dafür zu     verwenden.    In jedem Falle wird  beim Erregen des Elektromagnetes der  Dauermagnet in eine mit der Frequenz des  Erregerstromes erfolgende Schwingbewegung  versetzt, wobei es vorteilhaft ist, das schwin  gende System selbst auf diese Frequenz ab  zustimmen. Hierbei     tritt    dann eine ab-    wechselnde Kontaktgabe zwischen der Kon  taktfeder 7 und den Kontaktfedern 6 ein,  deren Dauer durch die Schrauben 8 einstell  bar ist.  



  Die     Erregung    des Elektromagnetes kann  durch Wechselstrom oder durch periodische  Gleichstromstösse erfolgen. Letzteres kommt  besonders für den Fall des Wechselrichters  in Betracht. Die Gleichstromstösse lassen sich  dabei einfach erzielen, indem die Erreger  wicklung zwischen dem einen der feststehen  den Kontakte und dem als beweglichen Kon  takt dienenden Tragglied für den Dauermag  neten angeordnet wird. Damit arbeitet der  Wechselrichter beim Anlegen der Gleich  stromquelle sofort richtig, ohne dass es noch  eines besonderen     Anstosses    bedarf.  



  Eine solche     Schaltung    ist; in der     Fig.    4  wiedergegeben. Die aus des beiden Spulen 13       bestehende    Erregerwicklung des Elektromag  netes ist     darnach    einerseits an die eine fest  stehende     Kontaktfeder    6, anderseits an die  bewegliche Kontaktfeder 7 angeschlossen.  



  Wenn die Gleichstromquelle an die Klem  men 14 gelegt wird, ergibt sich     dann    eine Er  regung des Elektromagnetes durch den  Gleichstrom und demzufolge ein Ausschwin  gen des Dauermagnetes mit der Kontaktfeder  7 in der einen Richtung, beispielsweise in  Richtung des Pfeils, bis der Kontakt 7 mit  dem     Kontakt    6 in     Berühung    kommt. In  diesem Augenblick wird die Erregerwicklung  13 kurzgeschlossen, so dass die Erregung des  Elektromagnetes wegfällt und der Magnet       unter    der Wirkung der Kontaktfeder 7 zu  rückschwingt, bis letztere gegen die zweite  Kontaktfeder 6 trifft.

   Mit der Unterbrechung  der Verbindung zwischen der beweglichen  Kontaktfeder 7 und der ersten Kontaktfeder  6 ist aber die Erregerwicklung 13 wieder an  die Spannung der Gleichstromquelle gelegt  und der Elektromagnet infolgedessen erregt  worden, so     da;ss    sich eine neuerliche Einwir  kung auf den Dauermagneten im ursprüng  lichen Sinne ergibt.

   Auf diese Weise erfährt  der Magnet eine Schwingung, die bewirkt,  dass die bewegliche Kontaktfeder 7 abwech  selnd mit den beiden     Kontaktfedern    6     in    Be-           rührung    kommt, wodurch in der     Primärwick-          lung    des Transformators 15 sich periodisch  die     Stromrichtung    ändert, so dass an der       Sekundärwicklung    ein Wechselstrom abge  nommen werden kann.  



  Natürlich werden sich je nach dem be  sonderen     Verwendungszweck    in den Ausfüh  rungseinzelheiten Abänderungen ergeben  können.     Insbesondere    kann die Kontaktanord  nung anders getroffen werden oder auch an  die Stelle der     Kontaktgebung    eine andere  mittels des schwingenden Systems zu er  zielende Wirkung treten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung mit einem Elektromagneten und einem unter dessen Wirkung in einer Ebene schwingenden Anker, dadurch gekenn zeichnet, dass der Anker durch einen Dauer magneten gebildet ist. UNTERANSPRÜUCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Pol des Dauermagnetes, der mit den Polen des Elektromagnetes zusammenwirkt, ausser halb des zwischen den Polen des Elektro magnetes bestehenden Luftspaltes ange ordnet ist. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung des Dauermagne tes, dass die Breite des Luftspaltes zwi schen dem vom Elektromagneten beein flussten Pol und demjenigen Elektromag netpol, nach dem hin er ausschwingt, auch im ausgeschwungenen Zustand kleiner ist als die Schwingungsamplitude. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass der Luftspalt zwischen den Po len des Elektromagnetes sich nach dem Dauermagneten hin verschmälert. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass die Erregerwicklung für den Elektromagneten in zwei Spulen aufge teilt ist, die beiderseits des Luftspaltes angeordnet sind. 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1 mit durch den Dauer magneten gesteuerten feststehenden Kon takten, dadurch gekennzeichnet, dass die feststehenden Kontakte zwischen dem Dauermagneten und der Einspannstelle eines ihn tragenden federnden Gliedes an geordnet sind. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 5, dadurch ge kennzeichnet, dass die feststehenden Kon takte sich an Kontaktfedern befinden, die einstellbar gemacht sind. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 5 und 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kontaktfedern und das den Dauermagneten tragende federnde Glied aus Stahl bestehen.

   B. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 5 und 6, dadurch ge kennzeichnet, dass das auch die beweg lichen Kontakte tragende federnde Trag glied für den Dauermagneten und die feststehenden Kontaktfedern in den Eisenkörper des Elektromagnetes ein gespannt sind. 9. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Dauer magnet aus einem magnetischen Werk stoff mit einer Koerzitivkraft grösser als 200 besteht. 10. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Erreger wicklung zwischen dem einen von zwei feststehenden Kontakten und einem durch den Dauermagneten bewegten Kontakt angeordnet ist.