CH212041A - Mindestens einen permanenten, quermagnetisierten, zylindrischen Magneten aufweisende Vorrichtung. - Google Patents

Description

      lliindestens    einen permanenten, quermagnetisierten, zylindrischen  Magneten     aufweisende    Vorrichtung.    Gegenstand vorliegender Erfindung ist       eineVorrichtung,    bei     weluherdurch    mindestens  einen Permanentmagneten erzeugte     Kraftli-          nienfelder    vorkommen. Die darin enthaltenen  Permanentmagnete sind zylindrisch und quer  magnetisiert. Es gibt bei magnetelektrischen       Zündmaschinen    für Explosionsmotoren bereits  Magnete dieser Gattung.

   Sie sind dort ein  geführt worden, weil sie gegenüber den ge  gossenen, mit vorstehenden Polschenkeln aus  gestatteten Magneten, dank ihrer einfachen  Form vollkommen homogen gegossen werden  können, und damit ein einwandfrei homoge  nes Kraftfeld erzeugen.  



  Bei der Vorrichtung gemäss vorliegender  Erfindung kommen zwar diese Vorteile der  quermagnetisierten, zylindrischen Magnete  auch in vollem Masse zur Geltung, aber der  Hauptzweck ist der, in der Vorrichtung einen  veränderbaren magnetischen     Flux    zu erhalten.  



  Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ist  dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet  zwecks Ermöglichung der Änderung der mag-         netischen    Feldstärke gegenüber den übrigen  Teilen der Vorrichtung     verdrehbar    angeord  net ist. Dadurch ist es zum Beispiel auf ein  fache Weise möglich, bei allen Arten von       Messinstrumenten    und Zählern mit durch Per  manentmagnete erzeugten Feldern, letztere  abzustimmen oder in speziellen Fällen ein  und dasselbe Instrument für     verschiedeneMess-          bereiche    zu verwenden, indem man es durch  einfaches Drehen der Magnete von einem Be  reich auf einen andern umschaltet.

   Die Vor  richtung braucht aber nicht ein     Messinstru-          ment    zu sein, sondern kann irgend eine an  dere Vorrichtung sein, bei welcher durch  Permanentmagnete erzeugte Felder vorkom  men, z. B. eine elektrische Maschine, ein Spann  futter und anderes mehr.  



  Die beiliegende Zeichnung zeigt einige  beispielsweise Ausführungsformen des Erfin  dungsgegenstandes in schematischer Darstel  lung. Es veranschaulicht       Fig.    1 einen Magnetinduktor,       Fig.    2 ein     Drehspuleninstument,              Fig.    3 Magnet und Scheibenanker eines  Zählers,       Fig.    4 eine andere Ausführungsform eines       Zählermagneten    reit Scheibenanker und       Fig.    5 den Längsschnitt durch ein     Magnet-          spannfutter.     



  In     Fig.    1 ist die Vorrichtung eine elek  trische Maschine mit einem von einem Perma  nentmagneten erzeugten Feld, z. B. ein In  duktor. Zwischen den Schenkeln 1 und 2 des       Magnetjoches    ist der zylindrische Magnetstab  3 drehbar gelagert und zum Zwecke der  Ermöglichung seiner Verdrehung mit einem  Schlüsselschlitz 4 versehern. Der Stab 3 ist  quermagnetisiert.<I>N</I> und     S    bezeichnen den  Nord-, beziehungsweise den Südpol. 5 ist  der im Magnetfeld rotierende, mit der Wick  lung 6 versehene Anker. Bekanntlich ist die  induzierte elektromotorische Kraft in einer       magrnetelektrischenMaschine    proportional der  Anzahl der in der Zeiteinheit geschnittenen  Kraftlinien und der Drehzahl des Ankers.

    Bisher war es nicht möglich, in einer Maschine  mit Permanentmagnetfeld den     Flux    zu ändern  Wollte man die induzierte E. M.     K.    variieren,  so blieb nur die Regelung der Drehzahl. Das  hatte aber, je nach der Art der Antriebs  maschine, bei     Überschreitung        gewisser,    enger  Drehzahlgrenzen meist unwirtschaftlichen Be  trieb, sowie Änderung der Periodenzahl zur  Folge. Bei der Maschine gemäss     Fig.    1 ist  es nun möglich, bei konstanter Drehzahl durch  Verdrehen des Magnetstabes 4     um    seine Längs  achse den     Flux        zrr    ändern und damit jeden  gewünschten Wert der E. M. K. zu erreichen.

    Die Verdrehung des Stabes 4 kann dabei je  nach Wunsch, von Hand oder automatisch ge  schehen.  



       Fig.    2 zeigt ein     Drehspuleninstrument    für  Strom- und Spannungsmessung. Zwischen den  Schenkeln 7 und 8 des     Joches    ist der zylin  drische Magnetstab 9 drehbar gelagert und  mit einem Schlüsselschlitz 10 versehen. N und       ,S    bedeuten wiederum Nord-     bezw.    Südpol.  Zwischen den angenähert halbzylindrischen  Flächen 11 der Jochschenkel 7 und 8 ist  mittels nicht gezeigter Spitzern die Spule 12  drehbar gelagert. Spiralfedern, wovon eine,    13, gezeigt ist, geben der Spule Stromzufüh  rung und Richtkraft, welch letztere die nicht  abgelenkte Spule in die     gewünschte    Stellung  zu den Kraftlinien bringt.

   Der     feststehende          Eisenkern    14 innerhalb der Spule richtet die  Kraftlinien in     dem    zwischen ihm und den  Flächen 11 liegenden     Luftraum        angenähert     radial. Dieser bekannte Eisenkern 14 zusam  men mit den halbzylindrischen Flächen 11       haben    zur Folge, dass der     Ausschlag    der  Spule und damit des Zeigers mit der Strom  stärke gleichmässig wächst. Die gestrichelte  Kurve 15 stellt den Verlauf einer Kraftlinie  dar.

   Durch     einfaches    Verdrehen der Magnete  kann nun das Feld abgestimmt werden, wäh  rend man früher den Magneten zwecks Ab  stimmung des Feldes auf den gewünschten  Feldwert mehrmals in ein Wechselfeld hin  einhalten musste.  



  Der Ausschlag eines     Drehspulenii)strumen-          tes    ist proportional dem die Spule     durchflie-          ssenden    Strom und der Feldstärke. Wollte  man     bisher    ein     Drehspulengerät    für     verscliie-          derne        Messbereiche    verwenden, so masste     nnan     immer beim     Übergang    von einem niedrigeren       zrr    einem höheren     Messbereich    einen Teil des       Stromes    durch eine Nebenleitung am Instru  ment vorüberführen,

   da     letzteres        für    den zu  messenden Strom zu empfindlich war. Beire  Gerät nach     Fig.    2 ist das nun in speziellen  Fällen auch nicht mehr notwendig, da man  durch einfaches Verdrehen des     Magnetstabes    9  die Feldstärke verringern kann.     Man    kann  dann     zum    Beispiel am Magnetstab einen Zei  ger     anbringen,    der über eine Skala läuft, die  die einzelnen     Messbereiche    angibt.

   Es hat sich  als vorteilhaft erwiesen, den die     Lagerflächen     16 für den Stab 9     einschliessenden        Zentri-          winkel        a    gleich oder grösser als 90  zu machen.  



  Die     Fig.    3 und 4 zeigen die den     Schei-          bpnanker    eines Zählers induzierenden Magnete.  Die beiden Ausführungsformen     unterscheiden     sich nur dadurch, dass die Anordnung der       Magnetjoche,    entsprechend zwei verschiedenen,  an sich bekannten     Zählerausführungen,    ver  schieden ist. Sie     werden    darum im folgenden  miteinander besprochen. Im     Lagerkörper    17       bezw.    18 sind die     Weiclrei'serischtrrl@el    19, 20           bezw.    21, 22 befestigt.

   Der Lagerkörper 17       bezw.18    besteht aus einem     magnetischnichtlei-          tenden    Material, beispielsweise aus einem nicht       magnetisierbaren    Metall oder     Pressisolations-          material.    Zwischen den     Jochschenkeln    ist der  quermagnetisierte Magnetstab 23     bezw.    24  drehbar gelagert. Er hat ebenfalls einen  Schlüsselschlitz 25     bezw.    26. Zwischen den       Jochschenkeln    19, 20     bezw.    21, 22 dreht sich  in bekannter Weise der Scheibenanker 27       bezw.    28.

   Das auf dem Scheibenanker aus  geübte Drehmoment ist proportional dein zu  messenden Strom und dem den Anker durch  setzenden magnetischen     Flux.    Will man nun  das Drehmoment, d. h. die Ankerdrehzahl,  ändern, so braucht man nur den Magnetstab  23     bezw.    24 zu verdrehen, wodurch der den  Anker durchsetzende     Flux    verändert wird.         Fig.    5 zeigt ein     Einspannfutter    mit fünf  quermagnetisierten Stäben 29, die zwischen  den als Joche dienenden Lamellen 30 dreh  bar gelagert sind. In     Fig.    5 sind nur die  beiden äussern Magnetstäbe so gestellt, dass  sich durch die aufgelegten Werkstücke 31, 32  hindurch die Magnetkreise schliessen, wie die  Kraftlinien 33, 34 zeigen.

   Die drei mittleren  Magnete sind in offener Stellung, d, h. ihre       Polaxen    liegen in     den-Lufträumen    35. Auf  gelegte Stücke werden daher von diesen Mag  neten nicht angezogen. Je nach der Grösse  des aufzuspannenden Stückes oder der erfor  derlichen Anzugskraft wird man durch Dre  hen der Magnetstäbe alle oder nur einzelne       Magnetkreise    schliessen. Die beiden äussern  Stäbe 36, 37 bestehen aus     unmagnetisierba-          rem    Material und sind im Gehäuse des Fut  ters befestigt. Sie dienen dazu, die Lamellen  29 zusammenzuhalten.

      Die Erfindung lässt sich überall dort an  wenden, wo permanentmagnetische Felder  vorhanden sind, deren Veränderbarkeit, sei  es eine Verstärkung oder Verminderung unter  Beibehaltung des Richtungssinnes oder unter  Richtungswechsel der Kraftlinien gewünscht  wird.  



  Die Magnetstäbe können Falzen- oder  Scheibenform haben und voll oder hohl sein.    Im Falle der Scheibenform kann der Magnet  mehrpolig magnetisiert sein.  



  An Stelle der Schlüsselschlitze könnten für  die Verdrehung     d,er    Magnete beliebige andere  Antriebsmittel, z. B. Zahnräder, verwendet  werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Mindestens einen permanenten, quermag netisierten, zylindrischen Magneten aufwei sende Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet zwecks Ermöglicbung der Änderung der magnetischen Feldstärke ge genüber den übrigen Teilen der Vorrichtung verdrehbar angeordnet ist. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Vorrichtung nach Patentanspruch,dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet ein mas siver Stab ist. 2. Vorrichtung nachPatentanspruch,dadurch gekennzeichnet, däss der Magnet ein Hohl zylinder ist. 3.

   Als elektrischeMaschineausgebildeteVor- richtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet zwischen zwei, den Anker umgebenden Jochschen- keln verdrehbar gelagert ist. 4. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass der Magnet von Hand verdrehbar ist. 5. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass der Magnet automatisch verdrehbar ist. 6.

   Als Drehspuleninstrument ausgebildete Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Magnet zwischen zwei, die drehbare Spule um gebenden Jochschenkeln drehbar gelagert <B>ist.</B> 7. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass der die an den Jochschenkeln angebrachten Lager flächen für den Magneten einschliessende Zentriwinkel mindestens 90 beträgt. B.

   Als elektrischer Zähler ausgebildete Vor richtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet zwischen zwei, beidseitig des Scheibenankers lie- ;enden Jochschenkeln drehbar gelagert ist, welch letztere ihrerseits in einem magnetisch nicht leitenden Lagerkörper befestigt sind. 9. Als Spannfutter ausgebildete Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich net, dass der Magnet zwischen zwei Lamel len verdrehbar gelagert ist, die je mit ihrer einen Stirnseite einen Teil der Spann futteroberfläche bilden.

   10. Vorrichtungnaeh Patentanspruch,dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet Scheiben- foren hat und mehrpolig magnetisiert ist.