DE1297246B - Dauer- oder Elektromagnet mit zwei axial zueinander ausgerichteten Polstuecken - Google Patents

Description

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dauer- oder Fig. 1 dargestellten Magneten im vergrößerten Maß-Elektromagnet mit zwei axial zueinander ausgerich- stab und ohne das zugeordnete Joch, teten Polstücken, die an ihren einander zugewandten Fig. 3 eine Draufsicht des Polkernes nach Fig. 2 Enden mit ebenen Polflächen versehen sind. sowie in einer schematischen Seitenansicht stark über-Bei solchen Magneten ist es bekannt (französische 5 trieben die Neigung der Endflächen 18 des Polkernes, Patentschrift 1339 170), die Einstellung der Pol- F i g. 4 in noch weiter vergrößertem Maßstab eine schuhe gegenüber den Polkernen über Nocken oder Seitenansicht des gegenüber dem Polkern 11 verdreh-Schrauben vorzunehmen. Dabei ist jeder Polkern mit baren Zwischenstückes 24,

einem um eine Achse schwenkbaren Polschuh ver- F i g. 5 eine Drauf sieht der dem Polkern zugewandsehen, wobei die beiden Achsen im rechten Winkel io ten Endfläche 26 des Zwischenstückes und zueinander verlaufen. Weiterhin ist es bekannt Fig. 6 in einer schematischen Seitenansicht die (deutsche Auslegeschrift 1060 490, britische Patent- Neigung der Endfläche 26 des Zwischenstückes, schrift 863 272), entweder beide oder nur einen Pol- Nach der F i g. 1 ist der dargestellte Magnet ein schuh schwenkbar anzuordnen. Elektromagnet, der besonders für die Verwendung Die bekannten Vorrichtungen sind jedoch verhält- 15 bei Experimenten oder Untersuchungen von magnenismäßig aufwendig und teuer herzustellen. Teils be- tischen Kernresonanzerscheinungen geeignet ist, und ruht dieser Mangel auf einer besonderen Ausbildung umfaßt ein massives, im wesentlichen rechtwinklig der Polstücke, des Magnetjoches und der Einstell- ausgebildetes Joch 10 mit zwei fluchtenden Polkernen Vorrichtung, teils darauf, daß die Berührungsflächen 11, die von den gegenüberliegenden Jochschenkeln 12 zwischen den Teilen genau zusammenpassende, exakt ao in Richtung nach innen gegeneinander vorstehen, bearbeitete Kugelflächen sein müssen. Jeder Polkern ist von einer Erregungsspule 13 um-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei geben und trägt ein Zwischenstück 24 sowie eine PoI-einem Dauer- oder Elektromagneten mit zwei axial spitze 31 mit der ebenen Polfläche 14. Bei Verwenaufeinander ausgerichteten Polstücken, die an ihren dung solcher Magnete für viele Zwecke einschließlich einander zugewandten Enden mit ebenen Polflächen 25 der Untersuchung der magnetischen Kernresonanz ist versehen sind, eine genaue parallele Ausrichtung der es notwendig, daß die entsprechenden Polflächen 14 Polflächen auf eine einfachere Weise zu ermöglichen. genau parallel zueinander liegen, um ein homogenes Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch magnetisches Feld in dem Luftspalt zwischen den beigekennzeichnet, daß jedes Polstück aus einem Pol- den Polschuhen sicherzustellen, kern und einem in axialer Richtung daran festklemm- 30 Wie in der F i g. 2 dargestellt, umfaßt jeder Polbaren, gegenüber dem Polkern verdrehbaren und mit kern 11 einen zylindrischen Körper mit einem genau der Polfläche versehenen Polteil besteht, wobei die gedrehten Bereiche 15, der in eine Öffnung in dem ebenen Berührungsflächen des Polkerns und des ver- Magnetjoch 10 hineinpaßt, und einen angrenzenden drehbaren Polteils jeweils um einen kleinen Winkel Gewindebereich 16 für die Aufnahme eines Einstellgegenüber der zur Polkernachse senkrechten Ebene 35 und Sicherheitsüberwurfes 17 (F i g. 1). Der Polkern bzw. gegenüber der Polfläche geneigt sind. 11 endet an dem dem Luftspalt zugewendeten Ende Gegenüber den bekannten Anordnungen zeichnet in einer ebenen Endfläche 18, welche so angeordnet sich der erfindungsgemäße Dauer- oder Elektro- ist (Fig. 3), daß sie in einer Ebene* liegt, die um magnet durch eine einfache und leicht herstellbare einen sehr kleinen Winkel al gegenüber der zur Pol-Konstruktion aus, die ohne Schwierigkeiten auch in 40 kernachse ζ senkrechten Ebene y geneigt ist. Eine bereits bestehende Magnetanordnungen übernommen solche leichte Neigung erzeugt einen »hohen« Punkt werden kann. Die Erfindung ermöglicht eine hohe 19 und einen »niederen« Punkt 20 an diametral gePräzision beim Parallelstellen der Polflächen. genüberliegenden Stellen auf dem Umfang der End-Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein flächen 18. Diese Punkte sind zweckmäßigerweise Dauer- oder Elektromagnet dadurch gekennzeichnet, 45 durch Stanzungen oder andere Markierungen auf der daß die Neigungsrichtungen der ebenen Endflächen Außenseite der Polkerne angedeutet, wie bei 21 geder beiden Polkerne im rechten Winkel zueinander zeigt ist. Außerdem weist der Polkern 11 über seine liegen. Dadurch ist eine besonders leichte und ganze Länge eine axial verlaufende Bohrung 22 auf, schnelle Paralleleinstellung der beiden Polflächen welche an dem Ende im Bereiche der Fläche 18 ermöglich, indem entweder ein Polteil oder beide Pol- 50 weitert ist, um eine zylindrische Ausnehmung 23 zu teile gedreht werden. bilden.

Häufig kommt es vor, daß bereits bestehende Ma- Die F i g. 4, 5 und 6 zeigen das Zwischenstück 24,

gnete für Experimente ausgerüstet werden müssen, in das als Träger für die Polspitze 31 mit der ebenen

denen eine exakte Paralleleinstellung der Polflächen Polfläche 14 ausgebildet ist. Das Zwischenstück ist

erforderlich ist. In solchen Fällen erweist sich die 55 annähernd scheibenförmig und auf der den Polkern

Erfindung als besonders vorteilhaft, da lediglich die berührenden ebenen hinteren Endfläche 26 mit einem

Polstücke aus den Magneten entfernt werden, deren mittleren zylindrischen Vorsprung 25 versehen. Die-

Stirnflächen mit einer gemäß der Erfindung festgeleg- ser Vorsprung 25 besitzt ein axial verlaufendes Ge-

ten Neigung angefaßt und anschließend die erfin- windeloch 27 zur Aufnahme eines Sicherungsbolzens

dungsgemäßen drehbaren Polteile angefügt werden 60 28, der in strichpunktierten Linien angedeutet ist. Die

müssen. vordere Endfläche 29 des Zwischenstücks gegenüber

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird ein der Seite 26 hat einen kurzen Gewindeansatz 30 für

Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die Zeichnungen die Aufnahme der eigentlichen Polspitze31 (Fig. 1),

beschrieben. Es zeigt welche die ebene Polfläche 14, die die eine Seite des

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Elektromagneten, 65 Luftspaltes begrenzt, aufweist.

der insbesondere zur Verwendung bei magnetischen Die ebene Endfläche 26 ist in gleicher Weise wie

Kernresonanzuntersuchungen ausgebildet ist, die Endfläche 18 des Polkernes 11 angeordnet, so daß

Fig. 2 eine Seitenansicht einen der Polkerne des in sie in der Ebene m (Fig. 6) liegt, welche in einem

sehr kleinen Winkel α 2 zu der Ebene« geneigt ist, die senkrecht zur Mittelachse O des Zwischenstückes liegt und die ferner parallel zu der vorderen Endfläche 29 und damit zu der ebenen Polfläche des Polspitzenteiles 31 (in F i g. 1) liegt. Es sind somit gegenüberliegende »hohe« und »niedrige« Punkte 32 bzw. 33 auf dem Umfang der Endfläche 26 gebildet. Diese Punkte werden ebenfalls zweckmäßigerweise durch Markierungen gemäß der Darstellung bei 34 angedeutet. Das gegenüber dem Polkern 11 drehbare Zwischenstück 24 ist außerdem mit einer Reihe von gleichmäßig auf seinem Umfang verteilten Löchern 35 für den Eingriff eines Verstellwerkzeuges versehen.

Das Zwischenstück 24 ist an dem Polkern 11 befestigt, wobei die ebene Endfläche 26 des Zwischen-Stückes mittels des Sicherungsbolzens 28, der durch die axiale Bohrung 22 in dem Polkern hindurchgeht, an die ebene Endfläche 18 des Polkernes gedrückt wird. Zunächst wird der Klemmdruck geschwächt, um eine Verdrehung des aus dem Zwischenstück 24 ao und der Polspitze 31 bestehenden Polteiles gegenüber dem festen Polkern 11 mittels eines Werkzeuges, das in einem der Löcher 35 zum Eingriff kommt, zu gestatten. Die entstehende Relativbewegung zwischen den beiden geneigten Endflächen 18 und 26 verursacht ein Kippen der Achse ο des Polleiters relativ zu der Achse ζ des Polkernes damit eine entsprechende Kippbewegung der ebenen Polfläche 14 der Polspitze 31, welche auf dem Gewindeansatz 30 des Zwischenstückes festgeschraubt ist. Dadurch wird eine Nichtparallellage, die vorher zwischen den Polflächen vorhanden war, ausgeglichen. Die entsprechenden axialen Ebenen, welche die »hohen« und »niedrigen« Punkte 19, 20 der beiden gegenüberliegenden Polkerne 11 enthalten, sind senkrecht zueinander angeordnet.

Nachdem die erforderliche Einstellung des Zwischenstückes 24 gefunden worden ist, wird der Sicherungsbolzen 28 angezogen, um die Berührungsflächen 18 und 26 fest aufeinanderzupressen. In der Praxis können verschiedene Einstellungen des Kippgrades jeweils mit einer Genauigkeitszwischenprüfung notwendig werden, da bei vollem Magnetfluß in der Magnetanlage eine Einstellbewegung nicht durchführbar ist.

Das Ausmaß der Winkelneigung α 1 und α 2 der entsprechenden Oberflächen 18, 26 des Polkernes 11 und des Zwischenstückes 24 wird durch die praktischen Anforderungen der jeweiligen besonderen Form der Magnetausbildung bestimmt, und es kann in bestimmten Fällen vorzuziehen sein, an diesen beiden Oberflächen einen unterschiedlichen Neigungswinkel zu haben. Somit ist in einer praktischen Ausführungsart der dargestellten Form der Winkel α 1 derart, daß die Endfläche 18 des Polkernes 11 an dem »niedrigen« Punkt um ein Ausmaß ti nach rückwärts geschrägt ist, welchse über einen Durchmesser von mm in der Größenordnung von 0,25 mm liegt, während der Winkel α 2 so beschaffen ist, daß die Endfläche 26 des Zwischenstücks 24 um ein Ausmaß ti nach hinten geschrägt ist, das über den gleichen Durchmesser von 2438 mm in der Größenordnung von 0,38 mm liegt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Dauer- oder Elektromagnet mit zwei axial aufeinander ausgerichteten Polstücken, die an ihren einander zugewendeten Enden mit ebenen Polflächen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Polstück aus einem Polkern (11) und einem in axialer Richtung daran festklemmbaren, gegenüber dem Polkern verdrehbaren und mit der Polfläche (14) versehenen Polteil (24, 31) besteht, wobei die ebenen Berührungsflächen (18 bzw. 26) des Polkerns (11) und des verdrehbaren Polteils (24, 31) jeweils um einen kleinen Winkel (al bzw. a2) gegenüber der zur Polkernachse (z) senkrechten Ebene (y) bzw. gegenüber der Polfläche (14) geneigt sind.

2. Dauer- oder Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungsrichtungen der ebenen Endflächen (18) der beiden Polkerne (11) im rechten Winkel zueinander liegen.

3. Dauer- oder Elektromagnet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der verdrehbaren Polteile (24, 31) durch einen mittleren axial gerichteten Bolzen (28) an dem zugeordneten Polkern (11) befestigt ist.

4. Dauer- oder Elektromagnet nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (28) sich axial durch die gesamte Länge des Polkernes (11) hindurcherstreckt.

5. Dauer- oder Elektromagnet nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der verdrehbaren Polteile (24, 31) in der Mitte der ebenen Endfläche (26) mit einem axialen Vorsprung (25) versehen ist, der ein axiales Gewindeloch (27) zur Aufnahme des mit Gewinde versehenen inneren Endes des Bolzens (28) aufweist und in einer entsprechenden Ausnehmung (23) in der Mitte der ebenen Endseite (18) des zugeordneten Polstückes (11) aufgenommen wird.

6. Dauer- oder Elektromagnet nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verdrehbaren Polteile (24, 31) aus je einem an dem Polkern (11) anliegenden Zwischenstück (24) und einer auf diesem lösbar befestigten Polspitze (31) mit der ebenen Polfläche (14) bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen