DE1086809B

DE1086809B - Polarisierte Magnetanordnung

Info

Publication number: DE1086809B
Application number: DET13475A
Authority: DE
Inventors: Per Olof Ragnar Persson
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1956-04-12
Filing date: 1957-04-09
Publication date: 1960-08-11

Description

Polarisierte Magnetanordnung Die Erfindung betrifft eine polarisierte Magnetanordnung, die aus einem geschlossenen Kreis aus magnetisierbarem Material, einer Wechselspannungswicklung auf dem geschlossenen Kreis und einem Permanentmagnet besteht, dessen einer Pol auf den geschlossenen Kreis zu und dessen anderer Pol auf die Mitte eines beweglich angeordneten Ankers zu gerichtet sind, wobei der geschlossene Kreis und der beweglich angeordnete Anker so ausgebildet und relativ zueinander angeordnet sind, daß an den Enden des Ankers zwei für den Übertritt der Magnetflüsse geeignete Luftspalte vorhanden sind, deren jeweilige Größe von der jeweiligen relativen Lage des Ankers abhängt.
Es ist durch die deutsche Patentschrift 881059 ein polarisiertes elektrisches Relais bekannt, dessen zwei Permanentmagnete zusammen einen magnetischen Nebenschluß für den Wechselflußkreis bilden. Wenn der magnetische Widerstand in diesem Nebenschlußkreis groß ist, werden die Permanentmagnete schlecht ausgenutzt. Ist der magnetische Widerstand jedoch klein, wird ein großer Teil der Wechselflußenergie an unerwünschter Stelle verbraucht. Als eine Lösung des Problems wird dabei in der genannten Patentschrift vorgeschlagen, gegebenenfalls zwei Luftspalte an den Enden der Permanentmagnete einzuführen. Die bekannte Anordnung besitzt einen geschlossenen Kreis aus magnetischem Material.
Bei einem bekannten polarisierten Relais nach der deutschen Patentschrift 734040 werden zwei Luftspalte verwendet. Dies hat den Nachteil, daß der Permanentmagnet schlecht ausgenutzt und die Gesamtanordnung in mechanischer Beziehung ziemlich kompliziert wird. Ein geschlossener Kreis aus magnetischem Material ist nicht vorhanden.
Alle bisher bekannten Anordnungen waren so getroffen, daß entweder der magnetische Kreis nicht vollständig geschlossen war, wodurch der auftretende polarisierte Fluß und der Wechselfluß in den Luftspalten nicht befriedigend gemischt wurden, oder die Anordnung war bei vollständig geschlossenem magnetischem Kreis so ausgebildet, daß die Mischung der auftretenden Flüsse bereits in einer wesentlichen Entfernung von den Luftspalten erfolgte, wodurch gewisse Teile des magnetischen Kreises verhältnismäßig reichlich dimensioniert werden mußten.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten polarisiertenMagnetanordnung der eingangs erwähnten Art, bei der die vorstehend genannten Nachteile weitgehend beseitigt sind.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der geschlossene Kreis im wesentlichen die Form eines »Mt< hat, dessen freie äußere Schenkelenden miteinander durch magnetisierbares Material verbunden sind, daß ferner die anderen Enden der äußeren Schenkel des »M« je einen Arbeitsluftspalt mit den Ankerenden bilden, daß ein Pol des Permanentmagnets mit dem Bodenteil des konkaven, die genannten anderen Schenkelenden verbindenden Teiles des »M« verbunden ist und daß der Bodenteil und/oder die an ihn anschließenden inneren Schenkel des »M« so bemessen ist bzw. sind, daß er bzw. sie von dem aus dem Permanentmagnet kommenden magnetischen Fluß gesättigt ist bzw. sind.
Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnung eingehend beschrieben, wobei die Fig. 1 eine polarisierte Magnetanordnung nach der Erfindung, die Fig. 2 einen Teil einer polarisierten Wechselstromklingel mit einer Magnetanordnung nach der Fig. 1 zeigt, während die Fig. 3 und 4 einige Einzelheiten der Anordnung nach der Fig.2 eingehender zeigen.
Die Anordnung nach der Fig.l umfaßt einen magnetisch geschlossenen Kreis 1 in Form eines »M«, wobei die freien Schenkel 13 und 14 miteinander durch einen Kern 12, der zum Tragen einer Spule 21 dient, verbunden sind. Die verbleibenden Enden 15 und 16 der äußeren Schenkel 13 und 14 bilden je eine Grenzfläche für einen Luftspalt 2 bzw. 3, welche Luftspalte an der anderen Seite von einem auf einer Achse 41 schwenkbar gelagerten Anker 4 begrenzt werden. Die Größe der Luftspalte 2 und 3 ist also von der Lage des Ankers 4 in- bezug auf den magnetisch geschlossenen Kreis 1 abhängig. Der eine Pol (z. B. der Nordpol) eines Permanentmagnets 5 liegt auf dem Boden 18 des konkaven Teiles 17-18-19 auf, der die verbleibenden Enden 15 und 16 miteinander verbindet. Der andere Pol des Permanentmagnets 5 (z. B. der Südpol) ist auf die Mitte des Ankers 4 ausgerichtet, d. h. auf die Drehachse 41 des Ankers, wobei zwischen dem Permanentmagnet 5 und dem Anker 4 ein kleiner Luftspalt 6 verbleibt. Die Enden des Ankers 4 werden vorzugsweise, wie bekannt, mit unmagnetischen Ansätzen 42 zum Verhindern des Haftenbleibens versehen. Die schrägen Verbindungsglieder 17 und 19, die den Boden 18 mit den verbleibenden Enden 15 und 16 verbinden, sind so dimensioniert, daß sie von dem aus dem Permanentmagnet 5 stammenden Magnetfluß gesättigt werden. Beispielsweise können sie mit Hilfe geeignet angebrachter Einschnitte einen kleineren Querschnitt erhalten als die übrigen Teile des magnetischen Kreises. Dadurch ergibt sich überdies der Vorteil, daß der Boden 18 unter dem Magneten 5 nicht gesättigt zu werden braucht, wodurch unnötige Streuflüsse vermieden werden. Die Wicklung 21 soll an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen werden, die daher einen Wechselfluß erzeugt, der in der Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie für einen gewissen Zeitpunkt angedeutet ist. Der permanente Fluß aus dem Magnet 5 ist mit zwei ununterbrochenen Linien dargestellt. Bei den in der Fig.1 dargestellten Flußrichtungen, arbeiten die Flüsse in dem Luftspalt 2 zusammen, während sie in dem Luftspalt 3 gegeneinanderwirken, d. h., der Anker 4 wird entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn bewegt. Während der nächsten Halbperiode der Wechselspannung kehren sich die Verhältnisse um, d. h., der Anker wird im Uhrzeigersinn gedreht.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, werden die beiden Arten von Magnetflüssen erst gemischt, wenn die Stelle erreicht ist, an der sie wirksam werden, nämlich in den Polflächen an den Luftspalten 2 und 3. Dadurch wird jede Überdimensionierung der in dem magnetisch geschlossenen Kreis enthaltenen Teile unnötig, was gleichzeitig vom Standpunkt der Herstellung aus sehr einfach ist, da der Hauptteil des magnetischen Kreises, und zwar der M-förmige, polbildende Teil; leicht aus einem Band magnetisierbaren Materials hergestellt werden kann.
In der Anordnung nach der Fig.2 verläuft der magnetische Kreis von 12 über 13, 17, 18, 19 nach 14. Der Kern 12 ist hier mit Gewindeenden versehen, die durch die äußeren Schenkel 13 und 14 hindurchragen und auf jeder Seite der Wicklung 21 durch die Muttern 20 befestigt sind. Eine U-förmige, nicht magnetisierbare Klammer 7 ist mit Hilfe der Schrauben 71 an den magnetischen Kreis angeklemmt und bildet zum Teil die Haltevorrichtung für den Magnet 5, indem- eine Feder 72 gegen den Magnet gedrückt wird (s. besonders Fig.3, die teilweise eine Lagerungseinzelheit für den Magnetanker 4 zeigt). Die Drehachse 41 des Ankers ist zwischen dem Anker 4 und einem Klöppelarm 42 eingeklemmt, der an dem Anker mit den Schrauben 44 befestigt ist. Die beiden Enden der Drehachse ragen in die Schenkel der Klammer 7 hinein. Die Fig. 4 zeigt den Anker 4 mit seiner Drehachse 41 und den beiden Gewindelöchern für die Schrauben 44.
Natürlich ist eine Anordnung mit einem polarisierten Magnet nach der Erfindung nicht auf die obenerwähnten Verwendungsgebiete beschränkt, sondern kann auch in vielen anderen-technischen Bereichen, wie beispielsweise Fernsprecher, Verwendung finden, wo große Anforderungen an eine einfache Konstruktion, sicheres Funktionieren und billige Preise gestellt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Polarisierte Magnetanordnung, bestehend aus einem geschlossenen Kreis aus magnetisierbarem Material, einer Wechselspannungs-Wicklung auf dem geschlossenen Kreis und einem Permanentmagnet, dessen einer Pol auf den geschlossenen Kreis zu und dessen anderer Pol auf die Mitte eines beweglich angeordneten Ankers zu gerichtet sind, wobei der geschlossene Kreis und der beweglich angeordnete Anker so ausgebildet und relativ zueinander angeordnet sind, daß an den Enden des Ankers zwei für den Übertritt der Magnetflüsse geeignete Luftspalte vorhanden sind, deren jeweilige Größe von der jeweiligen relativen Lage des Ankers abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Kreis im wesentlichen die Form eines »M« hat, dessen freie. äußere Schenkelenden miteinander durch magnetisierbares Material verbunden sind, daß ferner die anderen Enden der äußeren Schenkel des »M« je einen Arbeitsluftspalt mit den Ankerenden bilden, daß ein Pol des Permanentmagnets mit dem Bodenteil des konkaven, die genannten anderen Schenkelenden verbindenden Teiles des »M« verbunden ist und daß der Bodenteil und/oder die an ihn anschließenden inneren Schenkel -des »M« so bemessen ist bzw. sind, daß er bzw. sie von dem aus dem Permanentmagnet kommenden magnetischen Fluß gesättigt ist bzw. sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 654 405, 675 427, 734 040, 881059, 923 563, 931272; französische Patentschrift Nr. 850 666; britische Patentschrift Nr. 705 342.