CH230970A - Magnetanordnung. - Google Patents

Description

      lffagnetanordnung.       Für viele     Verwendungszwecke    ist es er  forderlich,     Magnete    zu bauen, ,die     eine    sehr  hohe Anzugskraft     bezw.        eine    sehr hohe Halte  kraft pro Flächeneinheit ausüben.

   Der     Stei-          gerung    der Anzugskraft durch Erhöhung der       Feldliniendichte    ist hierbei durch die     Sätti-          gungserscheinungen    eine Grenze gesetzt, zu  mal es für viele Verwendungszwecke erfor  derlich ist, in einem Gebiet unterhalb des       Knickes    der     Charakteristik    zu arbeiten.

   Um  den für eine     bestimmte    Zug-     bezw.    Halte  kraft     erforderlichen    Fluss zu erreichen, ist  daher ein bestimmter     Mindestquerschnitt    für  den     Kraftflussweg,    also auch     eine    Mindest  fläche für den Übergang in .den Anker     eT-          forderlich.    Nach  < ,er Erfindung wird die       erf        ard rliche    Fläche mit einem kleinen  Aufwand an     Material    dadurch erreicht,     dass     von den beiden     Ausdehnungen    der Fläche,

    an der -der Anker in     angezogenem        Zustand     an dem     einen    Pol anliegt, diejenige, die in  die.     Richtung        des,    kürzesten     Abstandes    zwi-         sohen    den beiden Polen fällt, höchstens     1%1o     der andern, hierzu senkrechten     Ausdeh-          nung    ist.

       Dies        bringt        gegenüber,den    üblichen       Ausführungen        eine    wesentliche Verbesserung,  da die     erstgenannte.    Ausdehnung für die  Masse des Ankers praktisch in -der zweiten  Potenz,     die    andere     aber    nur linear massgebend       ist.    Für Anordnungen, bei denen es auf hohe       Beschleunigungskräfte    und- hohe     Haltekräfte          ankommt,

          ist    daher die Ausdehnung senk  recht zur     Richtung    des     graftIinienflusses    von       untergeordneter    Bedeutung, da :die Masse nur  linear mit dieser     Ausdehnung    zunimmt, die  Beschleunigungsverhältnisse also .davon un  abhängig     sind-.    Hieraus ergibt sich, dass eine  um so höhere Beschleunigungskraft erreicht  werden kann, je     geringer        idie        andern    beiden       Ausdehnungen    des Ankers- gewählt werden.

         Wenn    man also     extrem    hohe Werte für die       Beschleunigungskraft    bei geringster Anker  masse     erreichen    will, wählt man     dementspre-          clrend    Anker in     Form    von     ,dünnem        Stäben    mit      beispielsweise     halbkreisförmigem    Querschnitt.       Ein    solcher Ankerstab ist jedoch verhältnis  mässig schwierig mit den zu     steuernden    Ele  mentgin zu verbinden.

   Es ist daher vorteilhaft,  eine Magnetanordnung so auszubilden, dass  im Abstand voneinander eine Reihe von  Magnetpolen angeordnet werden, denen als  Anker ein Blechstreifen (gedacht als     Vereini-          gung    einer Reihe derartiger Nadelanker) zu  geordnet wird. Mit besonderem Vorteil kann  .der     Magnetkörper    (Joch)     aus    Blechen gebil  det werden, deren Enden sich überlappen  derart,     -dass    die überlappenden Enden der  Schenkel -der     Magnete    jeweils ungleichartige  Polarität darstellen.

   Bei dieser Anordnung  liegen die Schenkelenden     einander    in gerin  gem Abstand gegenüber, so     da.ss    ein beacht  licher Teil des Flusses     quer,durch    den zwi  schen .den beiden Schenkeln entstehenden  Spalt     übertritt,    also für die Ausnutzung ver  loren ,geht. Die günstigsten Verhältnisse für  Magnete dieser Art erhält man, wenn der Ab  stand: zwischen den     beiden    Magnetschenkeln  praktisch gleich der Stärke der     Magnetschen-          kel,    also der     Blechstärke    gewählt wird.

   Bei  einer weiteren     Vergrösserung    des Abstandes  werden zwar .die Streuungsverluste noch wei  ter herabgedrückt, jedoch wird gleichzeitig  die Ankerbreite vergrössert, so dass keine Ver  besserung erreicht ist. Hierbei ist zu     berück=          sichtigen,        -dass    die Anordnung der parallel zu  einander in verhältnismässig geringem<B>Ab-</B>  stand verlaufenden. Magnetschenkel, bei     Tier          ein,        gewisser        Streufl.uss    sich unmittelbar     zwi-          schendiesen    beiden Schenkeln schliesst, gerade  in diesem Zusammenhang noch einen grossen  Vorteil hat.

   Bereits bei sehr geringer     Entfer-          nung,des    Ankers von den Polen wird nämlich       .der        magnetische    Widerstand über den. Anker  im Verhältnis zu dem     Nebenschluss    über dem       Spalt    zwischen den beiden Schenkeln verhält  nismässig gross, der     Streufluss    nimmt deshalb  rasch zu, so dass die hemmende Wirkung eines       etwaigen        remanenten    Magnetismus auf den  sich entfernenden Anker - die an sich der  gewünschten Beschleunigung     entgegengerich-          tet    wäre - bereits nach einem sehr     ,

  geringen          Ankerweg    vollständig     vernaehlässigbar    wird.    E. in solcher Magnetkörper kann also mit  Vorteil aus derartigen Blechstreifen und     da-          zwischen    gelagerten     unmagnetischen    Schei  ben     aufgeschichtet    werden.  



  Ein     Ausführungsheispiel    des     Erfindungs-          gegenstandes    ist in der Zeichnung dargestellt..  In     Fig.    1 sind mit 1     Bleehseheils?n    bezeich  net, die an den Enden 2 und<B>3</B> die beiden  Polschenkel bilden. Zwischen diesen sind       Scheiben    4 angeordnet. die den     erforderlichen     Abstand sichern. Durch die Bohrung 5 der  Blechscheiben ist     ,die        Erreox        rwicklung    6 ge  zogen, mit deren Hilfe das     erforderliche    Feld  erzeugt wird.

   In     Fig:        \?    ist. ein Schnitt senk  recht zur     Fig.    1 vergrössert     herausgezeichnet.     Wie hieraus ersichtlich, ist der Anker     aus     einem     Bleehstreifem    8     gebildet,    der etwa die  halbe Blechstärke der     Schenkelbleche    erhält.

    In     Fig.    1 ist der Deutlichkeit wegen der  Blechstreifen 8 zu dick     dargestellt.    Durch  eine     derartige    Ausbildung hat man es in .der  Hand,     Magnete    mit hoher spezifischer Zug  kraft zu     bauen,    die bei gegebener Anzugs  kraft einen Kern mit minimaler Masse auf  weisen. Für die Erregung mit Wechselstrom  ist es in vielen Fällen     vorteilhaft,    die Zwi  schenlage 4 aus einem elektrisch gut leitenden  Material, wie beispielsweise Kupfer, zu bil  den, wodurch der     Streufluss        weiter    herabge  setzt wird.  



  Mit     besonderem    Vorteil können Magnete der  angegebenen Art als Haltemagnete für Kör  per     verwendet    werden, die     beispielsweise    unter       Wirkung    eines starken Kraftspeichers extrem  hoch     beschleunigt    werden sollen.

   Es ist des  halb möglich, solche     Magnete    als Halte- oder       Verriegelungsmagnete    für     Schalt-        und    Regel  einrichtungen mit extrem schnell veränder  baren     Widerständen    zu     verwenden.    Ein be  vorzugtes Anwendungsgebiet sind Synchron  auslöser, und     zwar    insbesondere solche, bei  denen ein Sehalt- oder     Regelelement    zunächst  festgehalten     wird    und bei der Unterschrei  tung von     bestimmten    Stromwerten mit grosser  Beschleunigung abfällt.

   In     diesen    Zusammen  hängen kann ein Magnet der angegebenen Art  als Halteeinrichtung ein unter der Wirkung  einer     starken.        Beschleunigungskraft,    beispiels-      weise einer starken Feder,     stehendes    Element  bilden.

   Dieses     Element    kann dann entweder       unmittelbar        das    zu beschleunigende Schalt  oder Regelelement sein, es kann aber auch  seinerseits die Auslösung eines solchen frei  geben.     Besonderen        Vorteil    bietet es hierbei,  wenn die     Beschleunigung    eines solchen     Aus-          löseelementes    gleich oder noch grösser als die  des     Schaltelementes        bemessen    wird.  



  Die Anwendung des, Erfindungsgedan  kens     ist    nicht auf die angegebenen Ausfüh  rungsbeispiele beschränkt. Eine solche An  ordnung kann auch für mit Gleichstrom       erregte    Magnete sowie unter Umständen für       permanente    Magnete, die aus entsprechend ge  formten Blechkörpern     aufgeschichtet    sind,  zu Grunde gelegt werden.

   Bei .der Anwen  dung von gut     leitenden        Zwischenlagen    zwi  schen den     einzelnen    Blechkörpern ist es wei  ter auch möglich, diese     Leiterteile    selbst als  Kontakte heranzuziehen, wozu     beispielsweise     an der Kontaktoberfläche ein Überzug aus  Silber     angewendet    werden kann.  



  Soweit es auf die dämpfenden und     lei-          tendenEigenschaften    der Zwischenlagen nicht  ankommt, können solche mit     Vorteil    auch aus       Pressstoff    hergestellt werden, wobei es     unter     Umständen möglich ist, kleine Löcher in den  einzelnen Blechscheiben     vorzusehen,    .die von  der     Pressmasse        ausgefüllt    und durchsetzt wer  den, um dadurch einen     Zusammenhang        zwi-          sehen    den einzelnen Zwischenschichten zu  erreichen,

   so dass der     ganze        Magnetkörper    zu  einem     fest    zusammenhaltenden     Körper        wird.     



  Bei .der Herstellung der Zwischenlagen  aus     Pressstoff    wird die     Pressmasse    zum Bei  spiel zwischen die im erforderlichen Abstand  gehaltenen magnetischen     Teile        eingepresst,    so  dass sie die gesamten     Zwischenräume    ausfüllt.  Es     ist    aber auch möglich, die     Zwischenteile,     die die Aufgabe haben, die .magnetischen  Teile im erforderlichen     Abstand        voneinander     zu halten, nur über Teile der     Ringfläche    zu  erstrecken, zwischen     denen    Luftzwischen  räume bestehen bleiben.

   Hierbei werden die    Abstandsstücke     zweckmässigerweise    mit kon  stanter Wandstärke ausgeführt und     an    den       Stellen        eingesetzt,    an denen die     magnetischen     Teile sich nicht übergreifen,     also    weniger  Platz in     axialer    Richtung beanspruchen. An  den sich übergreifenden     Stellen    können dün  nere Zwischenstücke eingefügt     werden.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Magnetanor.d-nung, bestehend aus Magnet- körper und Anker, dadurch gekennzeichnet, dass von den beiden Ausdehnungen der Fläche, an der der Anker in angezogenem Zustand an dem einen Pol anliegt, diejenige, die in die Richtung des kürzesten Abstandes, zwi- s@ehen den beiden Polen fällt, höchstens '/jo der andern, hierzu senkrechten Ausdeh nung ist.

   UNTERANSPRüCHE: 1. Magnetanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, .dass mehrere Ma gnete, :die den Magnetkörper bilden, neben einander angeordnet sind, deren gemeinsamer Anker ein Blechstreifen ist. 2. Magnetanordnung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Magnete aus Blechen mit sich überl:appeaden Enden, die die Schenkel und Pole der Magnete darstellen, gebildet sind. 3.

   Magnetanordnung nach Unteranspruch 2, dadurch ;gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen zwei Magnetpolen gleich,der Stärke der Magnetschenkel ist. 4. Magnetanordnung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Magneten Zwischenlagen aus un- magnetischen Scheiben angeordnet sind. 5.

   Magnetanordnung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet"dass die Zwischen lagen aus elektrisch leitendem, nicht magne tischem Material bestehen.