Polarisierter Elektromagnet mit dauermagnetisiertem Schwinganker Die Erfindung bezieht sich auf einen pola- riNierten Elektromagneten mit dauermagneti siertem Schwinganker, wie solche Magnete iiLSbesondere zum Antrieb von Weckern be nötigt werden.
Gemäss der Erfindung ist der polarisierte Elektromagnet gekennzeichnet durch die Kom bination eines Schwingankers, der mit. an seinem Dauermagneten angesetzten Pölsclmhen jeden der beiden Statorpolschuhe zangenartig umfasst, und einer einstellbaren Federfesse lung des Sehwingankem, mittels welcher die ser für eehselstrombetrieb in seine 1littel- la-e zwischen den Statorpolschuhen und für Gleichstrombetrieb in eine aussermittige Ruhe lage einstellbar ist.
Dadurch wird ein wahl weiser Betrieb durch Wechselstrom oder Gleiehsi.rom möglich.
An Hand der Zeichnung wird ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargelegt; es zeigen: Fig. 1, 2 bzw. 3 ,einen polarisierten Elektro magneten zum Teil im Aufriss, zum Teil im ( -lmitt bzw. in Draufsicht bzw. Seitenansicht, Fig. 3a. und.
3b schematisch die Justierung des Ankers für den Betrieb eines elektrischen W eckers mit Wechselstrom bzw. mit. CTleieh- strom und Fig.4 ein Kraftwegdiagramm der Anker f esaelung. Wie insbesondere aus Fig.1 und 3 er sichtlich, besteht das Joch 1 aus einem Paket lammellierter Bleche 2.
Dieses Paket ist auf einer Grundplatte 3 angeordnet, die auch dass untere Lager für die Ankerwelle 10 enthält. In die Grundplatte 3 sind zwei. durchbohrte Stehbolzen 4 eingesetzt, welche bei der Schich tung des Joches als Lagezentrierung für die Kernbleche sowie zur Befestigung der Deck platte 5 .dient, in welcher das zweite Lager der W elle 10 angeordnet ist. In der Mitte des Joches 1 liegt die Spule 6,
in welche die Kern bleche wechselsinnig eingeführt sind. Zwischen den Polenden des Joches liegt der Schwing anker, welcher in insbesondere aus Fig.3a ersichtlicher Weise einen auf der Welle 10 befestigten Dauermagneten 9 besitzt, an wel- ehem zwei Polbleche 7 befestigt sind, so dass sich ein I-förmiges Profil für den Anker er gibt.
Die Polbleche bestehen aus Weicheisen und sind beispielsweise durch nicht darge stellte Stifte miteinander verbunden, so dass sie den Dauermagneten 9 zwischen sich er fassen.
Am obern Ende der Welle 10 isst die Blatt feder 11 befestigt, deren beide Enden in einer um das obere Wellenlager drehbar ge lagerten Verstellbrücke 12 gehalten sind. Bei Verdrehen der Brücke durch Einstellen der Schraube 12a nehmen also die Einmpannstellen die Feder 11 und damit auch den Anker mit, so dass letzterer entweder an die in Fig.3a oder an die in Fig.3b dargestellte Ruhelage gefesselt werden kann.
Auf der Verstellbrücke 12 befindet. sieh ausserdem ein Kontaktfeder satz 13, dessen Bimpel 13a. von dem auf der Ankerwelle 1.0 befestigten Winkel 20 betätigt. wird.
Der Dauermagnet. des Ankers ist. senk- reeht zu den Luftspaltflä.chen magnetisiert. Bei Mittelstellung .des Ankers (Fig.3a) teilt sich der Dauermagnetfluss, wobei jeder Teil fluss über die zugehörigen Polbleche 7, die zwischen diesen gelegenen Enden des Joches 1 Lind die Luftspalte 14 verläuft. In der Spule 6 tritt. also in der -Mittelstellung des Ankers kein dauermagnetischer Fluss auf.
Steht der Anker jedoch in der Umkehrstellung Fig. 3b, so verläuft der eine Teil des Flusses durch die Spule 6 und der andere wie bisher nur durch die Enden des Joches 1.
Für Wechselstrombetrieb ist. der Anker an seine Symmetrielage (Fig.3a.) gefesselt, so dass die vier Luftspalte 14 gleich gross wind. 'VVird die Spule von einem Wechselstrom durchflossen, so schwingt der Anker mit der Frequenz des Wechselstromes.
Bei Gleieli- strombetrieb muss der Anker durch Drehen der Verstellbrücke 12 unsymmetrisch, etwa in die in Fig.3b angegebene Lage eingestellt werden, um ebenso wie bei -#'feehselstrom- betrieb den gesamten Ankerhub ausnutzen zu können. Ausserdem muss hierbei auf die rich tige Polung der Spule geachtet werden.
Die bei Weehselstrombetrieb symmetriselie und bei Gleichstrombetrieb umsymmetrische Ankereinstellung beeinflusst die Justierung des Unterbreeherkontaktes 13 nicht. Letztere kann unabhängig von der durch die Feder 1.1 bewirkten Ankereinstellung erfolgen und bleibt bei Verdrehen der Brücke 12 erhalten.
Die Fesselungsfeder 11 hat nicht nur die Aufgabe, das polarisierte System sowohl für Gleichstrombetrieb als auch für jVechseIstrom- betrieb brauchbar zu machen, sondern be stimmt in hohem Masse auch die Empfindlich keit des Schwingankersystems. Ein- und das selbe Schwingankersystem kann lediglich durch Verändern der Fesselkraft der Feder zum Betrieb lautstarker Wecker, wie auch zum Betrieb Wecker hoher Empfindiliehkeit geeignet gemacht werden.
In Fig. 4 sind ab- häncig vom Ankerhub s einmal die Masanet- kraft (Kennlinie 21) und ferner die Feder kraft (Kennlinien 20 und 22) für zwei v er s.ehieden starke Federn aufgetragen.
Um die Federluaftlinien mit der 3Iagnetlzraftl@enn- linie 21. besser vergleichen zu können, sind letztere durch die strichpunktierten Linien 20' und \?2' noch einmal spiegelbildlich um die A bszissenachse gedreht. dargestellt.
Für laut starke Einstellung muss die Federkennlinie '?0 steiler als der Mittelteil der Magnetkraftlinie 21 sein; die Federkraft. überwiegt. hierbei also die Magnetkraft. Dies ist. notwendig, damit bei unsymmetrischer Einstellung (Gleiclistrorn- betrieb) kein Anlesen der Polbleche am Joeli eintreten kann.
Für empfindliche Einstellung verläuft die Federkennlinie 22 mit gleicher oder etwas gerin,erer Steilheit wie die llamnetkraftlinie 21.; die -Magnetkraft überwiegt nur an den Enden oder auf dem ganzen Hubbereich die Federkraft. Eine Begrenzung des Ankerhubes auf den Bereich, in dem die 3Iagnetkraft- kennlinie im wesentlichen linear verläuft, ist ebenfalls für die empfindliche Einstellung er forderlich.
Die Hubbegrenzung, beispielsweisse eine Verringerung des Hubes von der Linie s' (Fig. J) bis zur Linie .s" lässt sieh dadurch erreichen, dass am Magnetjoch, und zwar an beiden Enden, Trennbleche 18 (Fi-.2) ent sprechender Stärke angebracht werden.