DE2310545A1

DE2310545A1 - DEVICE FOR GENERATING MECHANICAL VIBRATION, IN PARTICULAR FOR ELECTRIC BELLING

Info

Publication number: DE2310545A1
Application number: DE19732310545
Authority: DE
Inventors: Istvan Krajcsovics; Sandor Papp; Ferenc Dipl Ing Varga
Original assignee: VILLAMOS BERENDEZES ES KESZULE
Current assignee: VILLAMOS BERENDEZES ES KESZULE
Priority date: 1972-03-09
Filing date: 1973-03-02
Publication date: 1973-09-13
Also published as: IL41755A0; HU163967B; IL41755A; SE379597B; SU495849A3

Description

GERÄT ZUR ERZEUGUNG EINER MECHANISCHEN SCHWINGBEWEGUNG INSBESONDERE FÜR ELEKTRISCHE KLINGEN Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Erzeugung einer mechanischen Schwingbewegung, nämlich dem Schwingen des Ankers eines Wechselstrommagneten, welches ermöglicht, die Schwingbewegung derart aufrecht zu erhalten, daß der Stromkreis des Wechselstrommagneten im Betrieb ständig geschlossen bleibt. Solches Gerät kann vielerortens von Nutzen sein; eine der weitverbreitesten Anwendungen ist die bei elektrischen Klingen.DEVICE FOR GENERATING MECHANICAL VIBRATION MOTION IN PARTICULAR FOR ELECTRIC BLADES The invention relates to a device for generating a mechanical one Oscillating movement, namely the oscillation of the armature of an alternating current magnet, which allows the oscillating movement to be maintained so that the circuit the AC magnet remains closed during operation. Such a device can be of use in many places; one of the most widespread uses is that of electric blades.

Eine Anforderung gege4ibe;r den mit Wechselstrom betriebenen elektrischen Klingeln ist, daß sie den Funkenempfang nicht stören dürfen. Darum ist man bestrebt die Klingeltypen, bei denen Lichtbogenunterbrechung erfolgt, durch solche zu ersetzen, bei denen keine Funkenbildung vor sich geht. Bekannte solche Lösungen sind zum Teil zwar sehr einfach gebaut, diese errW glichen aber nicht den Betrieb mit Zwergspannungen. Neuere Lösungen sind auch für diesen Betrieb geeignet, sind ahfr in anderer Hinsicht nachteilig. A requirement given for the alternating current powered electrical Ringing is that they must not interfere with the reception of sparks. That is what one strives for to replace the bell types that cause an arc interruption with those, where there is no sparking. Well-known such solutions are in part Very simply built, but they did not resemble operation with dwarf voltages. Newer solutions are also suitable for this operation, but are also useful in other respects disadvantageous.

Der Stand der Technik kann naheliegend bewertet werden, wenn man die Geräte untersucht, die in den ungarischen Patentschriften Nr. 145 664 (im weiteren: erstes Gerat), bzw. 110 915 (im weiteren: zweites Gerät) beschrieben sind. The state of the art can obviously be assessed if one examined the devices described in Hungarian patent specifications No. 145 664 (hereinafter: first device), or 110 915 (hereinafter: second device) are described.

Beim ersten Gerät wird ein Eisenkern angewendet, welcher die Form eines geschlossenen "0" hat. An diesem ist die Netzspule angebracht. Für das Klingelwerk ist ein weiterer Eisenkern vorhanden - bestehend aus feststehendem Teil und Anker - dessen Erregerspule auch den Eisenkern der Netzspule umfaßt. Die Klemmen der Erregerspule sind an einen Unterbrecher angeschlossen. Ist der Erregerkreis unterbrochen, wird zwar durch den Strom der Netzspule inder Erregerspule eine Spannung induziert, aber mangels Strom wird im Eisenkern des Klingelwerks kein Fluß erregt: der Anker steht still. Wird der Erregerkreis geschlossen, dann wird die Schwingbewegung des Ankers bewirkt. Dieses Gerät ermöglicht einen billigeren Betrieb und einen eintacheren Bau als frühere Lösungen; nachteilig ist aber, daß außer der Netzspule noch eine Spule für die gesamte Betriebsleistung dimensioniert werden muß. Ferner werden zwei geometrisch voneinander völlig unabhängige Eisenkerne benötigt, und einer dieser ist noch dazu ganz geschlossen; die Nachteile der Anordnung einer Spule an einem rundherum geschlossenen Joch brauchen nicht zu erörtert werden. In the first device, an iron core is used, which gives the shape has a closed "0". The mesh coil is attached to this. For the doorbell there is another iron core - consisting of a fixed part and anchor - whose excitation coil also includes the iron core of the mains coil. The terminals of the excitation coil are connected to a breaker. If the excitation circuit is interrupted, a voltage is induced in the excitation coil by the current of the mains coil, but in the absence of electricity, no flow is excited in the iron core of the bell mechanism: the anchor is at a standstill quiet. If the excitation circuit is closed, the armature oscillates causes. This device enables cheaper operation and simpler operation Construction than previous solutions; However, it is disadvantageous that, in addition to the network coil, another Coil must be dimensioned for the total operating power. Furthermore, two geometrically completely independent iron cores are required, and one of these is also completely closed; the disadvantages of placing a coil on a all around closed yoke need not be discussed will.

Die Spule des Klingelwerks braucht nicht für die gesamte Betriebsleistung dimensioniert Zu werden, wenn man das bekannte Prinzip der Flußverdrängung nutzbar macht. The coil of the bell mechanism does not need for the entire operating power To be dimensioned, if one can use the well-known principle of the flow displacement power.

Derartige Geräte, wenn auch anderweits terschieden ausgeführt, haben gemein, daß nur ein Magnetkreis notwendig ist, in diesem ist aber ein magnetischer nebenschluß angeordnet.Such devices, albeit performed differently, have in common that only one magnetic circuit is necessary, but in this one there is a magnetic one arranged by shunt.

Das zitierte zweite Gerät fußt auf diesem Prinzip und entspricht im Grundausbau dem Beispiel, das in Abbildung 1 gezeigt wird. Während die einfachste Ausführung von Werken ohne magnetischen NebenschluB einen Eisenkern mit U-Form haben, derem offenen Ende gegenüber. The quoted second device is based on this principle and corresponds in the basic configuration the example shown in Figure 1. While the simplest Execution of movements without a magnetic shunt have an iron core with a U-shape, the open end opposite.

der Anker angeordnet ist, ist bei dem Eisenkern dieses Geräts zur die U-Form noch erhalten, die Schenkel des U sind aber in der Nähe des offenen Endes durch einen Querbalken überbrückt, so daß die Form eigentlich aus einem geschlossenen "0" und der Verlängerung zweier paralleler Schnekel des "0" besteht, welche Verlängerungen die U-Form ähnliche Gestaltung verkörpern. An den beiden Querbalken der 0-Form ist je eine Spule angebracht, eine davon kann an das etz angeschlossen werden, die zweite ist an einen Unterbrecher angeschlossen. Ist der zweite Spulenkreis unterbrochen, schließen sich die magnetischen Induktionslinien längs des "0", in den offenen Schenkelenden und dem gegenüberliegenden Anker ist praktisch kein Magnetfluß, Wird der zweite Spulenkreis geschlossen, werden die Indüktionslinien aus dem durch diese Spule umfangenden Joch verdrängt und schließen sich über die offenen Schenkelenden und den Anker, der dadurch zum Schwingen angeregt wird.the anchor is arranged, is at the iron core of this device for the U-shape is still preserved, but the legs of the U are near the open end bridged by a transom, so that the form actually consists of a closed one "0" and the extension of two parallel snails of the "0" consists of which extensions embody the U-shape-like design. On the two crossbars the 0-form is One coil attached to each, one of which can be connected to the mains, the second is connected to a breaker. If the second coil circuit is interrupted, the magnetic induction lines close along the "0" in the open leg ends and the opposite armature is practically no magnetic flux, becomes the second The coil circuit is closed, the induction lines from the one encircling this coil Yoke displaced and close over the open leg ends and the anchor, which is stimulated to vibrate.

Diese Lösung wird weitverbreitet angewendet, dank seines einfachen Baus und der hohen Wirksamkeit. Aber auch diese ist mit Nachteilen belastet. This solution is widely used thanks to its simplicity Baus and high effectiveness. But this also has disadvantages.

Vor allem ist nachteilig, daß der Leistungsverbrauch sehr hoch ist, ferner ist die Technologie heikel und aufwendig, da Ja die Spulen auch hier an rundherum geschlossenem Joch angebracht werden müssen. The main disadvantage is that the power consumption very is high, furthermore the technology is delicate and complex, because yes the coils too here must be attached to a completely closed yoke.

Die Erfindung fußt auf der Erkenntnis, daß der hobe Verbrauch dem Umstand zuzuschreiben ist, daß zur Betätigung des Schwinggeräts das im Ruhezustand aufgebaute Magnetfeld zum großen Teil zerstört wird und das Betriebsfeld wo anders aufgebaut werden muß. Ei ne geeignete geometrische Gestaltung des Eisenkerns und des Magnetkreises ermöglicht aber einen Betrieb, bei dem nur der Teil des Magnetfeldes zerstört werden muß, welcher über dem Schwellwert für den Betriebszustand liegt. Dies ist viel weniger, und entsprechend niedriger ist auch der Verlustanteil im Verbrauch. Dabei kann der Eisenkern offen gestalten werden, wodurch die kostspielige Technologie entfällt, die bei geschossenen Kernen unumgän1glich ist. The invention is based on the knowledge that the high consumption The fact that to actuate the vibrating device is to be attributed to in the idle state The built-up magnetic field is largely destroyed and the operating field elsewhere must be built. A suitable geometric design of the iron core and of the magnetic circuit allows operation in which only part of the magnetic field must be destroyed, which is above the threshold value for the operating state. This is much less, and the proportion of loss in the is correspondingly lower Consumption. The iron core can be designed to be open, which reduces the costly Technology, which is inevitable with shot cores, is eliminated.

Gegenstand der Erfindung ist ein Gerät zur Erzeugung einer mechanischen Schwingbewegung mittels Wechselstrommagneten, insbesondere für elektrische Klingeln, bei dem der Magnetstromlrreis im Betrieb ständig geschlossen ist, mit einem U-förmigen Magnetkern, an dem eine induktive Spule angeordnet ist, die mit lietzanschlußkontakten versehen oder verbunden ist, und mit einem Anker der gegenüber den freien Enden der Schenkel der U-Form und senkrecht zu den Schenkeln angeordnet ist. Die Erfindung besteht darin, daß das freie Ende eines Schenkels der U-Form durch einen Schlitz in zwei Teile geteilt ist und an einem dieser Teile eine zweite induktive Spule. angeordnet 18t, deren Klemmen an die Kontakte eines - zweckmäßi Druekknopf-förmigen - Trennschalters angeschlossen sind. The invention relates to a device for generating a mechanical Oscillating movement by means of alternating current magnets, in particular for electric bells, in which the Magnetstromlrreis is constantly closed during operation, with a U-shaped Magnetic core, on which an inductive coil is arranged, with lietzanschlusskontakten is provided or connected, and with an anchor opposite the free ends the leg of the U-shape and is arranged perpendicular to the legs. The invention is that the free end of a leg of the U-shape through a slot is divided into two parts and on one of these parts a second inductive coil. arranged 18t, the terminals of which are attached to the contacts of a - expediently pushbutton-shaped - disconnectors are connected.

Bei einer vorteilhaften Ausführung ist In Reihe mit der zweiten Spule eine Impedanz angeordnet. In an advantageous embodiment, it is in series with the second coil arranged an impedance.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung enthält an demselben Teil des Schenkels angeordnet eine dritte - in sich eine geschlossene Schleife bildende - induktive Spule, deren Windungsrichtung der Windungsrichtung der zweiten Spule entgegengesetzt ist. Another advantageous embodiment includes the same part of the Arranged a third leg - forming a closed loop - inductive coil whose Winding direction the winding direction of the second coil is opposite.

Bei einer Ausführung des erfindungsgemaBen Geräts konnte festgestellt werden, daß diese Wirkungsweise eine etwa 50-prozentige Ersparung gegenüber der beschriebenen bekannten Lösung ermöglicht, was den Verbrauch betrifft. In one embodiment of the device according to the invention, it was found be that this mode of action is about a 50 percent saving over the described known solution allows, as far as consumption is concerned.

Hierzu kommt die Ersparnis bei der Technologie.Added to this is the savings in technology.

Die folgende Zeichnungsbeschreibung, die sich auf ein nicht einschränkendes Beispiel bezieht, zeigt, wie die Erfindung verwirklicht werden kann und gibt einen Vergleich zur beschriebenen bekannten zweiten Lösung. The following description of the drawings, which is in a non-limiting manner Example relates, shows how the invention can be practiced and gives one Comparison to the known second solution described.

Abbildung 1 zeigt die bekannte Lösung gemaß ungarische Patentschrift Nr. 110 915 als Schaltbild. Figure 1 shows the known solution according to the Hungarian patent specification No. 110 915 as a circuit diagram.

Abbildung 2 zeigt das Schaltbild einer Ausführung des erfindungsgemißen Geräts. Figure 2 shows the circuit diagram of an embodiment of the invention Device.

In Abbildung 1 ist ersichtlich, daß der Eisenkern 1 grundsätzlich U-Form hat, wobei aber die Schenkel der U-Form in der Nähe des offenen Endes durch einen Querbalken überbrückt sind, so daß die Form auch als 0-Form mit zwei parallelen, verlängerten Schenkeln aufzufassen ist, welche verlängerten Schenkel das offene Ende der U-Form bilden. In Figure 1 it can be seen that the iron core 1 is basically U-shape, but with the legs of the U-shape near the open end are bridged by a crossbar, so that the shape can also be used as a 0-shape with two parallel, elongated legs is to be understood, which elongated leg is the open Form the end of the U-shape.

An den zwei Querbalken ist je eine Spule 2, bzs. 3 angebracht. Eine dieser Spulen kann an Netz gangeschlossen werden, die andere wird an einen Unterbrecher angeschlossen.A coil 2 or 2 is attached to each of the two crossbars. 3 attached. One these coils can be connected to the mains, the other is connected to a breaker connected.

Die Wirkungsweise ist gleich, egal, ob Spule 2 die Netzspule und Spule 3 die zweite Spule ist, oder aber Spule 3 die Netzspule und Spule 2 die zweite Spule. Jedenfalls bildet dasjenige Querbalken-Joch, an welchem die jeweilige zweite Spule angebracht ist, einen magnetischen Nebenschluß zum Joch, welches die Netzspule trägt.The mode of operation is the same, regardless of whether coil 2 is the mains coil and coil 3 is the second coil, or coil 3 is the mains coil and coil 2 is the second coil. In any case, that crossbar forms the yoke on which the respective second coil is attached, a magnetic shunt to the yoke that carries the network coil.

Ist die zweite Spule unterbrochen, durchfließt der Fluß der Induktionslinien den Eisenkern 1 längs der 0-Form, in den beiden offenen Enden und dem diesen gegenüber angeordneten Anker 4 fließt praktisch kein Induktionsfluß. If the second coil is interrupted, the flow of the induction lines flows through it the iron core 1 along the 0-shape, in the two open ends and opposite them arranged armature 4 flows practically no induction flux.

Es wird also hier kein Magnetfeld erregt, der Anker bleibt unbewegt. Wird die zweite Spule kurzgeschlossen, werden die Induktionslinien aus diesem Jochteil verdrängt und der Fluß über die offenen Enden der U-Schenkel zum Anker 4 geleitet, der Anker 4 wird zum Schwingen erregt, Die mit Anker 4 zwangsverbundene und in der Wand 6 befestigte Feder 4, die einen Hammer trägt, ist konventionell angeordnet und wirkt in bekannter Weise, braucht also nicht weiter erörtert zu werden.So no magnetic field is excited here, the anchor remains unmoved. If the second coil is short-circuited, the induction lines are created from this yoke part displaced and the flow passed through the open ends of the U-legs to anchor 4, the armature 4 is excited to vibrate, the force-connected with armature 4 and in the Wall 6 mounted spring 4 carrying a hammer is conventionally arranged and works in a known way, so need not be discussed further.

In Abbildung 2 ist ersichtlich, daß der U-förmige Eisenkern 7 an einem Schenkel die Spule 8 tragt, welche in Netzkontakten endet oder mit solchen verbunden ist. Das Ende eins der Schenkel der U-Form ist durch einen Schlitz in zwei Teile geteilt und an einem Ende 9 ist die zweite Spule 10 angebracht deren mehr als eine Windungen im Ruhezustand kurzgeschlossen sind. Dieser Kurzschluß wird mittels Unterbrecher 13 unterbrochen. Hier können die Rollen schon nicht mehr vertauscht werden. Die Wirkungsweise fußt zwar auf ähnlichen phvsikalischen Erscheinungen als die der bekannten Lösung, ist aber doch abweichend. Der Ruhezustand des Ankers 4 besteht, wenn die zweite Spule 10 kurzgeschlossen ist, und eben die Unterbrechung bewirkt das Eintreten der Bedingung für das Schwingen. Ist der Schwingkörperoil eines Klingelwerks dann wird durch beliebige Betriebsstörung das Klingeln eintreten; dies ist äa der bekannte Vorteil der neuerdings bevorzugten Arbeitsweise, wo Betätigung im Ruhezustand erfolgt. Es ist aber auch möglich die umgekehrte Betriebsweise anzuwenden, und daher ist die neue Lösung auch variabler, als die bekannten. Dazu muß man am Ende 9 eine weitere, nämlich die dritte Spule 11 anordnen, die auch mehr als eine Windungen enthält, wobei diese Windungen aber entgegengesetzt gerichtet sind, als die der zweiten Spule 10. Diese dritte Spule 11 ist andauernd kurzgeschlossen. Jetzt tritt der Ruhezustand des Schwingkörpers, bzw. des Klingelwerks ein, wenn die zweite Spule 10 unterbrochen ist, und der Kurzschluß der Spule 10 bewirkt die Bchwingbewegung. Es ist offensichtlich, daß die zweite Spule 10 nicht für die-gesamte Betriebsleistung dimensioniert werden muß, diese Leistung wird unmittelbar von der Netzspule 8 geliefert. Die zweite Spule 10 braucht nur für die Differenz dimensioniert werden, die zwischen dem Schwellwert der Arbeitsfähigkeit und der stationären Betriebgleietung besteht. Es wird also nicht nur der Leistung verlust erheblich vermindert, sondern dazu proportionell aucI die Disension der Spule. In Figure 2 it can be seen that the U-shaped iron core 7 at one leg carries the coil 8, which ends in network contacts or with such connected is. The end of one of the legs of the U-shape is through a slot in divided into two parts and at one end 9 the second coil 10 is attached more than one turns are short-circuited at rest. This short circuit will interrupted by means of interrupter 13. Here the roles can no longer be reversed will. The mode of action is based on similar physical phenomena as that of the known solution, but is different. The idle state of the anchor 4 exists when the second coil 10 is short-circuited, and just the interruption causes the condition for oscillation to occur. Is the vibrating body oil of a doorbell system, the doorbell will start due to any malfunction; This is the well-known advantage of the recently preferred mode of operation where actuation takes place in the idle state. But it is also possible to use the opposite mode of operation, and therefore the new solution is also more variable than the known ones. You have to do this on At the end of 9 a further, namely the third coil 11 can be arranged, which also has more than one Contains turns, but these turns are opposite in direction than that of the second coil 10. This third coil 11 is permanently short-circuited. now occurs the idle state of the oscillating body or the bell mechanism when the second Coil 10 is interrupted, and the short circuit of the coil 10 causes the Swinging movement. It is obvious that the second coil 10 is not for the entire Operating power must be dimensioned, this power is directly from the Mesh coil 8 supplied. The second coil 10 only needs to be dimensioned for the difference between the threshold value of the ability to work and the stationary operational level consists. So it is not only the power loss is significantly reduced, but proportional to this is the disension of the coil.

Wie erwähnt, wird bei der Grundausführung die zweite Spule 10 durch den Unterbrecher 13 kurzgeschlossen. Schaltet nan in Reihe mit Spule und Unterbrecher eine Impedanz 12 - z. B. einen Reihenwiderstand - dann bleibt die Wirkungsveise an sich zwar unverändert, aber die Einstellung und Beeinflussung der Betriebsbedingungen (Arbeitspunkt usw) können verhältnismäßig leicht und auch mannigfaltig vorgenonien werden. Dies ist besonders der Fall, wenn veränderliche Impedanzen angewendet werden; dann kann die Beeinflussung auch selbsttätig erfolgen. Wird eine Impedanz eingesetzt, die suf Umgebungsparameter anspricht, erfolgt die Betätigung diesen folgend. Ist es ein Varaktor, kann dae Gerät fernbetätigt werden. As mentioned, the second coil 10 is through in the basic version the breaker 13 short-circuited. Connect nan in series with coil and breaker an impedance 12 - e.g. B. a series resistor - then the mode of action remains In itself unchanged, but the setting and influencing of the operating conditions (Working point, etc.) can pregenonia relatively easily and also in many ways will. This is especially the case when using variable impedances; then the influencing can also take place automatically. If an impedance is used, which responds to environmental parameters, the actuation takes place following these. is if it is a varactor, the device can be operated remotely.

Die Erfindung beschränkt sich also nicht auf die ii iußfiihrngsbeispiel gezeigte Anwendung, das einfache Klingelwerk, sondern auf beliebige Anwendung des Schwingbewegung erzeugenden Geräts, wie allgemein gekennzeichnet. The invention is therefore not limited to the exemplary embodiment shown application, the simple bell mechanism, but to any application of the Oscillating motion generating device, as generally indicated.

Claims

<CLAIMS

1. Device for generating a mechanical oscillating movement by means of AC magnets, in particular for electric bells, in which the magnetic circuit is constantly closed in operation, with a U-shaped magnetic core on which a inductive coil is arranged, which is provided with mains connection contacts or connected is, and with an anchor opposite the free ends of the legs of the U-Po, ri and is arranged perpendicular to the legs, thereby g e k e n n n z e i c h n e t that the free end of a leg of the U-shape through a slot in two parts is divided and a second inductive coil is arranged on one of these parts, their clamps to the contacts of a - practical, pushbutton-shaped - disconnector are connected.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t A that an impedance is connected in series with the second inductive coil.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t, that on the same part of the thigh a third - a closed one Loop forming - inductive coil is arranged, the winding direction of the winding direction opposite to the second coil.