DE267556C

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Publication number: DE267556C
Application number: DENDAT267556D
Authority: DE
Priority date: 1911-12-15
Also published as: DE277970C; FR452153A; GB191228864A

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

.-■-J\ß 267556 -■ KLASSE 21 g. GRUPPE.- ■ -J \ ß 267556 - ■ CLASS 21 g. GROUP

in PARIS.in Paris.

Elektromagnet. Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. August 1912 ab. Electromagnet. Patented in the German Empire on August 31, 1912.

Die Erfindung bezieht sich auf Elektromagnete und ähnliche Apparate. Sie betrifft nicht allein solche Apparate, bei denen in der Klebestellung des Ankers bereits die Wirkungen ausgeglichen sind, die durch die Verschiedenheit des magnetischen Widerstandes beim Durchgang des Ankers von der Losstellung in die Klebestellung entstehen, wie es auch schon in der belgischen Patentschrift 227830 vom 6. August ig 10 vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft vielmehr auch solche Apparate, die unter dem Einfluß einer derartigen Wirkung einer sehr groben Bewegung des Ankers sowohl bei der Anziehung wie bei der Lösung desselben gehorchen. Außerdem bezieht sich die Erfindung auch auf derartige Anordnungen, wo "die Verschiedenheit des magnetischen Widerstandes auch in den Punkten zwischen der Klebe- und Losstellung kompensiert ist. Dies gilt auch für die Fälle, wo, wie es besonders bei Elektromagneten . von Hufeisenform im Gegensatz zu Elektromagneten von rechtwinkliger Gestalt und demgemäß mit offenen Kreisen vorkommt, ein Luftzwischenraum von schwachem Einfluß in bezug auf die Größe der Veränderungen vorhanden ist, denen der magnetische Widerstand unter den gewöhnlichen Bedingungen unterworfen ist.The invention relates to electromagnets and similar apparatus. It does not concern only those devices in which the effects are already balanced in the glued position of the anchor due to the difference in magnetic resistance when passing through of the anchor from the loose position to the glued position, as it was already in the Belgian patent specification 227830 from August 6th ig 10 is provided. The invention relates to rather, also such apparatuses which under the influence of such an effect a very obey the coarse movement of the anchor in both attraction and loosening. In addition, the invention also relates to such arrangements where "the diversity the magnetic resistance is also compensated in the points between the adhesive and detached position. this is also valid for the cases where, as it is especially with electromagnets. of horseshoe shape as opposed to Electromagnets of right-angled shape and accordingly with open circles occurs, there is an air gap of little influence on the magnitude of the changes to which the magnetic resistance is subject under the ordinary conditions is.

Die Erfindung besteht hauptsächlich darin, bei Apparaten der in Frage kommenden Art nicht nur, wie es in der erwähnten Patentschrift bereits vorgesehen ist, eine Anordnung anzubringen, die einmal aus einem Widerstand besteht, der in den Stromkreis während der Klebestellung des Ankers gelegt wird und die Wirkungen der magnetischen Widerstandsänderungen bei der Bewegung des Ankers kompensiert, und zweitens aus Vorrichtungen, die den Widerstand in entsprechender Weise 'wirksam oder unwirksam werden lassen, sondern auch in der Vorsehung von Mitteln an den in Frage kommenden Apparaten, die derart auf den Widerstand wirken, daß er erst dann wieder unwirksam wird, wenn der Anker in die vollständige Losstellung zurückgekehrt ist. Ferner erzielt die Erfindung die Verwendung von Mitteln, die dem Widerstand die Möglichkeit geben, auch in Punkten zwischen der Los- und Klebestellung derart zu wirken, daß in den Stromkreis nur ein bestimmter Teil gelegt wird, der in jedem Augenblick proportional der Größe der auftretenden Änderungen des magnetischen Widerstandes ist. Zugleich erhält man gemäß der Erfindung die Möglichkeit, bei den in Frage kommenden Apparaten an Stelle des Widerstandes ein System zu be- _ nutzen, das selbst mit dem Anker verbunden wird, um diesen in der Losstellung zu erhalten. In bestimmten Fällen muß das System so angeordnet werden, daß sein Einfluß auf den Anker, mit dem es verbunden ist, augenscheinlich für alle Stellungen des Ankers stets derselbe bleibt.The invention consists mainly in apparatus of the type in question not only, as is already provided in the patent mentioned, to attach an arrangement, which once consists of a resistor that goes into the circuit during the gluing position of the armature and the effects of changes in magnetic resistance compensated for the movement of the armature, and secondly from devices that the Resistance in a corresponding way 'let it become effective or ineffective, but rather also in the provision of means to the apparatus in question, which in such a way act on the resistance so that it only becomes ineffective again when the anchor is in the full lot position has returned. The invention also achieves use of means that give the resistance the opportunity to act in such a way also in points between the loose and glued positions, that only a certain part is placed in the circuit, which is proportional at every moment the magnitude of the changes in the magnetic reluctance that occur. Simultaneously one obtains according to the invention the possibility of the apparatuses in question to use a system in place of the resistance which itself is connected to the anchor to get this in the lot position. In certain cases the system must be arranged in this way its influence on the anchor to which it is connected will be evident always remains the same for all positions of the anchor.

Die Erfindung weist auf gewisse Ausführungsformen hin und im besonderen als Beispiel eines neuen technischen Fortschrittes auf die Apparate, die die Anwendung dieser umfassen, aufdie zu ihrer Anordnung geeigneten Elemente und auf die Einrichtung der in Frage kommenden Apparate hin,The invention indicates certain embodiments and in particular one as an example new technical advances to the apparatuses which comprise the application of these to the elements suitable for their arrangement and the establishment of the ones in question Apparatus out,

Der Erfindüngsgedanke ist in den Figuren an mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.The concept of the invention is shown in the figures using several exemplary embodiments.

Fig. ι bis 3 stellen in seitlicher Ansicht einenFig. Ι to 3 represent a side view

Elektromagneten in den Stellungen dar, die die einzelnen Elemente einnehmen, wenn der AnkerElectromagnets in the positions that the individual elements assume when the armature

- von seiner Losstellung zur Klebestellung geht. Fig. 4 bis 6 zeigen in den gleichen Stellungen eine etwas abgeänderte Ausführungsform.
Fig. 7 bis 9 bringen eine weitere Ausführungsform. - goes from its loose position to the glued position. 4 to 6 show a somewhat modified embodiment in the same positions.
FIGS. 7 to 9 show a further embodiment.

Fig. io zeigt in seitlicher Ansicht einen Elektromagneten gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.Fig. 10 shows a side view of an electromagnet according to another embodiment the invention.

Fig. Ii und 12 stellen einen Elektromagneten nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dar.Figs. Ii and 12 illustrate an electromagnet according to a further embodiment of the invention.

Der Elektromagnet hat bei allen Äusführungsformen Hufeisenform oder ist ähnlich ausgeführt. Auf dem Kern α befinden sich zwei Spulen b. Der Anker ist mit c bezeichnet. Der Widerstand d führt, wenn sich der Anker in seiner Klebestellung befindet, die Kompensation der Einflüsse herbei, welche die Änderungen des magnetischen Widerstandes in dem magnetischen Kraftfluß hervorrufen, und die dadurch entstehen, daß der Anker von seiner Losstellung in die Klebestellung geht. Die Kompensierung muß dann gemäß den einzelnen Fällen kleiner, gleich oder stärker als die Einflüsse sein.The electromagnet has a horseshoe shape or is designed in a similar manner in all embodiments. There are two coils b on the core α. The anchor is labeled c. When the armature is in its glued position, the resistance d compensates for the influences which cause the changes in the magnetic resistance in the magnetic flux and which arise from the armature moving from its loose position into the glued position. The compensation must then be smaller, equal to or stronger than the influences, depending on the individual cases.

Ferner verwendet man, wie es der am häufigsten vorliegende Fall ist, Mittel, durch die der Widerstand d unwirksam gemacht wird, wenn der Anker c sich in der Losstellung befindet, um es auch zu bleiben, wenn der Anker angezogen wird. Diese Vorrichtungen schalten außerdem am Ende der Bewegung den Widerstand wieder ein und halten ihn in -diesem Zustande bis zu dem Augenblick, wo der Anker vollständig in seine Losstellung zurückgekehrt ist. In Fällen, wo eine große Präzision erforderlich ist, benutzt man ferner Vorrichtungen, durch die der dann entsprechend gebaute Widerstand in jedem Augenblick auf die gewünschte W⁷eise_ wirkt, so daß die erwähnten Wirkungen niemals auftreten können. Gemäß den Fig. 1 bis 3 bestehen diese Mittel darin, daß auf der äußeren Oberfläche des Ankers c eine Blattfeder e isoliert angeordnet ist. Dieselbe hat das Bestreben, ausgespreizt zu bleiben, und trägt einen Anschlag e¹, der in Berührung mit einem entsprechend auf dem Anker vorgesehenen Anschlag c¹ kommen kann. An dem äußeren Ende der Feder ist ein kleines Stück e² aus weichem Eisen vorgesehen, wobei das äußere entsprechende Ende des Ankers c zweckmäßig bogenförmig ausgeschnitten ist. Bei der Erregung des Elektromagneten unterliegt auch die Feder der Anziehung des Kernes a. Furthermore, as is the most common case, means are used by which the resistance d is made inoperative when the anchor c is in the loose position, so as to remain so when the anchor is tightened. These devices also switch on the resistance again at the end of the movement and keep it in this state until the moment when the armature has completely returned to its loose position. In cases where a large precision is required, it also uses devices by which the then correspondingly built resistance in every moment to the desired W ⁷ acts eise_ so that the mentioned effects can never occur. According to FIGS. 1 to 3, these means consist in that a leaf spring e is arranged insulated on the outer surface of the armature c. The same endeavors to remain spread out and carries a stop e ¹ , which can come into contact with a stop c ¹ provided accordingly on the armature. At the outer end of the spring a small piece e ² made of soft iron is provided, the outer corresponding end of the armature c being suitably cut out in an arc shape. When the electromagnet is excited, the spring is also subject to the attraction of the core a.

Bei einem bestimmten Punkte dieser Bewegung wird nun das Stück e² durch einen Anschlag f aufgehalten, der zu diesem Zweck in dem Gehäuse des Elektromagneten vorgesehen ist. Außerdem ist aber auch in dem Gehäuse ein Stift g angeordnet, der.dazu bestimmt ist, das 6j Ausschwingen der Feder nach der anderen Richtung zu begrenzen. Durch diese Vorrichtungen wird der Widerstand kurz geschlossen, wenn die beiden Anschläge c¹ und e¹ in Berührung kommen, und in den Stromkreis ein- 7c geschaltet, wenn dieser Kontakt wieder unterbrochen wird.At a certain point of this movement, the piece e ² is stopped by a stop f , which is provided for this purpose in the housing of the electromagnet. In addition, a pin g is also arranged in the housing, which is intended to limit the swing of the spring in the other direction. These devices short-circuit the resistor when the two stops c ¹ and e ^{1 come} into contact, and switch it into the circuit when this contact is interrupted again.

Im normalen Zustande ist der Widerstand d kurzgeschlossen (Fig. 1). Sobald der den Elektromagneten erregende Strom größer wird, findet eine zuerst gemeinsame Anziehung des Ankers e und der Feder e (Fig. 2) statt, während der Widerstand kurzgeschlossen bleibt. Die gemeinsame Anziehung beider Teile dauert so lange, bis der an der Feder angeordnete Teil e² gegen den Anschlag f stößt. Dadurch wird der Kontakt e^-c¹ unterbrochen und der Widerstand d plötzlich in den Stromkreis eingeschaltet. Sobald nun der Strom seinen früheren Wert wieder erhält oder genauer den Wert wieder erhält, der ein Loslassen des Ankers möglich werden läßt, findet eine Rückkehr des Ankers in seine normale Stellung statt, während der Widerstand d noch in dem Stromkreis bis zum Ende der Rückschwingung liegen bleibt. Er ermöglicht infolgedessen, weil der magnetische Widerstand fortschreitend größer wird, ein sehr plötzliches Abreißen des Ankers.In the normal state, the resistor d is short-circuited (Fig. 1). As soon as the current exciting the electromagnet is greater, the armature e and the spring e (FIG. 2) are initially attracted together while the resistor remains short-circuited. The mutual attraction of both parts lasts until the part e ² arranged on the spring strikes against the stop f. This breaks the contact e ^ -c ¹ and suddenly switches the resistor d into the circuit. As soon as the current gets its previous value again or, more precisely, gets the value again that allows the armature to be released, the armature returns to its normal position while the resistance d is still in the circuit until the end of the back oscillation remain. As a result, because the magnetic resistance increases progressively, it enables the armature to tear off very suddenly.

Eine zweite Ausführungsform ist in den Fig. 4 bis 6 dargestellt. Auch hier kommt eine Blattfeder e, ein Paar Anschläge e¹ und c¹ und ein Anschlagstift g, wie in der vorhergehenden Ausführung, zur Verwendung. An dem Anker selbst ist aber ein Federriegel h vorgesehen, der das Bestreben hat, den Anker und die io< Feder verbunden zu erhalten. Außerdem befindet sich an dem Magnetgehäuse ein Zahn i, der die Klinke h zwingt, beim Anzug des Ankers c die Feder β -freizugeben, sobald der Anker eine bestimmte Stellung erreicht hat, 10; Der Zahn i hindert sodann auch die Klinke h, vor der vollständigen Rückkehr des Ankers c in seine Losstellung in die Feder e einzudringen. Die Beeinflussung des Widerstands geschieht auf die gleiche Weise wie bei der auf den vorher- nc gehenden Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführung.A second embodiment is shown in FIGS. Here, too, a leaf spring e, a pair of stops e ¹ and c ¹ and a stop pin g, as in the previous embodiment, are used. On the armature itself, however, a spring bolt h is provided, which endeavors to keep the armature and the spring connected. In addition, there is a tooth i on the magnet housing which forces the pawl h to release the spring β when the armature c is tightened, as soon as the armature has reached a certain position, 10; The tooth i then also prevents the pawl h from penetrating into the spring e before the armature c has completely returned to its loose position. The resistance is influenced in the same way as in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 above.

Eine dritte Ausführungsform ist in den Fig. 7 bis 9 dargestellt. An dem Gestell des Elektromagneten ist ein Stift j mit einem Anschlag j¹ und eine Blattfeder e mit einem Anschag e¹ 11; vorgesehen, die bestrebt ist, den Anschlag e¹ mit dem Anschlag 7¹ in Berührung zu halten. Ferner ist auf der Elektromagnetplatte eine Hilfsblattfeder k angeordnet, die auf die Feder e derart einwirkt, daß der Anschlag e¹ außer 12c Berührung mit dem Kontakt j¹ gebracht wird. Um die Wirksamkeit der Feder k zu regeln,A third embodiment is shown in FIGS. On the frame of the electromagnet is a pin j with a stop j ¹ and a leaf spring e with a stop e ¹ 11; provided, which strives to keep the stop e ¹ with the stop 7 ¹ in contact. Furthermore, an auxiliary leaf spring k is arranged on the electromagnetic plate, which acts on the spring e in such a way that the stop e ^1, apart from 12c, is brought into contact with the contact j ^1. To regulate the effectiveness of the spring k,

ist an dem einen Arm des als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Ankers c ein Führungsstift / vorgesehen, der auf der Krümmung der Feder k entlang gleitet Und diese in der Ruhelage so zurückhält, daß sie die Feder e nicht beeinflussen kann (Fig. 7). Wenn der Anker c sich bewegt und sich seiner Klebestellung nähert, beginnt der Führungsstift I auf die Feder e einzuwirken und sie hochzuheben, während zu gleicher Zeit die Feder k befreit wird und sich vermöge ihrer Spannung unter die hochgehobene Feder e bewegen kann (Fig. 8). Während nun der Anker in seine Losstellung zurückkehrt, hält die Feder k die Feder e dauernd hoch (Fig. g). Erst am Ende der Rückschwingung des Ankers wird die Feder k durch den Führungsstift / weggedrückt, so daß nunmehr erst die Feder e in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren kann. Durch diese einzelnen Bewegungen wird der Widerstand d auf die oben erwähnte Weise beeinflußt.a guide pin / is provided on one arm of the armature c designed as a two-armed lever, which slides along the curvature of the spring k and retains it in the rest position so that it cannot influence the spring e (FIG. 7). When the armature c moves and approaches its glued position, the guide pin I begins to act on the spring e and lift it up, while at the same time the spring k is released and, by virtue of its tension , can move under the lifted spring e (Fig. 8 ). While the armature is now returning to its loose position, the spring k keeps the spring e constantly high (FIG. G). Only at the end of the armature's return oscillation is the spring k pushed away by the guide pin /, so that only now the spring e can return to its original position. The resistance d is influenced by these individual movements in the manner mentioned above.

Eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist in Fig. 10 dargestellt. Der Widerstand d wird hier durch eine entsprechend lange Metallschiene gebildet, in die auch noch eine Reihe von Widerstandsspulen eingeschaltet werden kann. Mit dem Anker c ist außerdem ein Hebel m verbunden, der drehbar um ein Gelenk m° gelagert und mit einem Schleifkontakt m¹ versehen ist, welcher dauernd auf dem Widerstand d schleift und in den Stromkreis einen Teil des Widerstandes einschaltet, dessen Größe sich proportional der Bewegung des Ankers von der Losstellung in die Klebestellung und umgekehrt ändert. Wenn nun der Widerstand d richtig gewählt ist, so erhält man hierdurch eine Kompensierung, die in jedem Augenblick unabhängig von dem Einflüsse der Änderung des magnetischen Widerstandes ist.Another embodiment of the inventive concept is shown in FIG. The resistor d is formed here by a correspondingly long metal rail, in which a number of resistance coils can also be switched on. A lever m is also connected to the armature c , which is rotatably mounted around a joint m ° and is provided with a sliding contact m ¹ , which continuously slides on the resistor d and switches part of the resistor into the circuit, the size of which is proportional to the Movement of the anchor from the loose position to the glued position and vice versa changes. If the resistance d is chosen correctly, a compensation is obtained that is independent of the influences of the change in the magnetic resistance at any given moment.

Das gleiche Resultat kann man auch durch die in den Fig. 11 und 12 gezeigte Ausführungsform erhalten. Hier wird der Widerstand d durch eine Reihe von Spulen oder auch durch eine metallische, entsprechend lange Schiene gebildet. An dem Anker sind außerdem eine Anzahl von Blattfedern η von verschiedener Bogenkrümmung angeordnet, die die Wider . stände im normalen Zustande kurzschließen und sie in so viel größerem Maße einschalten, als der Anker c sich von seiner Lossteilung in die Klebestellung bewegt, und umgekehrt.The same result can also be obtained by the embodiment shown in FIGS. Here the resistance d is formed by a row of coils or by a metallic, correspondingly long rail. A number of leaf springs η of different arc curvature are also arranged on the armature, which form the cons. would short-circuit in the normal state and switch them on to a much greater extent than the armature c moves from its detachment to the adhesive position, and vice versa.

Die Federn können auch so angeordnet werden, daß der Anker genau dem gleichen entgegenwirkenden Effekt wie dem des magnetisehen Kraftflusses unterworfen ist. Will man die Feder vollständig vermeiden, so stellt man den Elektromagneten so auf, wie es auch in Fig. 10 gezeigt ist, daß das Übergewicht des Ankers die Wirkung der Feder ersetzt. In anderer Ausführung kann man gemäß der Fig. 11 an dem Anker drehbar einen Hebel 0 anschließen, der an einem bestimmten Punkt seiner Länge auf einer Achse o° drehbar gelagert ist. In dieser Achse ist außerdem ein Zeiger o¹ vorgesehen, der der Federwirkung o² unterworfen ist; so daß' die verlangten Resultate wirklich erhalten werden.The springs can also be arranged so that the armature is subjected to exactly the same counteracting effect as that of the magnetic flux of force. If one wants to avoid the spring completely, the electromagnet is set up in such a way as it is also shown in FIG. 10, that the overweight of the armature replaces the effect of the spring. In another embodiment, according to FIG. 11, a lever 0 can be rotatably connected to the armature, which lever is rotatably mounted on an axis o ° at a certain point along its length. In this axis, a pointer o ¹ is also provided, which is subject to the spring action o ² ; so that the desired results are actually obtained.

Die Erfindung läßt sich auch für solche Fälle verwenden, wo ein Elektromagnet als Belastungsbegrenzer dienen soll. In diesem Falle, wo der Widerstand einmal vergrößert werden soll, sobald die Stromstärke ein Maximum i¹ erreicht und andererseits dann vermindert werden muß, sobald die Stromstärke ein Minimum i² erreicht, wählt man eine Ausführungsform, bei der der Anker eines an einen Shunt angeschlossenen Elektromagneten durch die maximale Spannung des Stromes angezogen wird. Er schaltet dabei durch die öffnung zweier Kontakte einerseits einen Widerstand in den Stromkreis des Elektromagneten und einen zweiten Widerstand zur Herabsetzung der Stromstärke in den Hauptstromkreis ein und erfüllt somit die Aufgabe eines Belastungsbegrenzers. The invention can also be used in cases where an electromagnet is to serve as a load limiter. In this case, where the resistance is to be increased once the current intensity reaches a maximum i ¹ and then has to be reduced when the current intensity reaches a minimum i ² , an embodiment is chosen in which the armature is connected to a shunt Electromagnet is attracted by the maximum voltage of the current. By opening two contacts, it switches on a resistor in the circuit of the electromagnet and a second resistor to reduce the current intensity in the main circuit and thus fulfills the task of a load limiter.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Sie umfaßt im Gegenteil alle Abänderungen sowie alle Verwendungsgebiete, wie z. B. die der leuchtenden Reklame- go Schilder.Of course, the invention is not limited to the embodiments shown in the drawings limited. On the contrary, it includes all amendments and all areas of use, such as B. that of luminous advertising Signs.

Claims

Patent Claims:

1. Electromagnet, in which the armature occupies two specific positions when it is attracted, a resistor connected in series with the magnet winding switches on and thus compensates for the changes in the magnetic resistance, characterized in that the resistance is only completely switched off when the armature is in its final position Tear-off position has returned.

2. Electromagnetic device according to claim 1, characterized in that the switching on and off of the resistor in the circuit by one on the armature attached spring takes place, which when reaching the sufficient current strength with the armature is tightened at the same time and by a stop shortly before reaching the glued position of the armature is torn loose from this and thereby switches on the resistance in order to only come into contact with the armature again to come when it has reached its lot position.

3. Electromagnetic device according to claim 1 and 2, characterized in that the switching on and off of the resistance in the circuit is secured by a spring (s) attached to the armature

which is subject to the influence of an extension (I) of the armature at the moment when it comes into its adhesive position, in such a way that the spring (e) is raised by a spring (k) released by the extension and is kept under tension for so long, until the extension (I) fixes the second spring (k) again when the anchor arrives in the loose position, thus releasing the first.

4. Electromagnetic device according to claim 1, characterized in that the resistance or the resistance rail taking its place in such a way with the Anchor is related that the resistance is continuous with the movement of the Armature is switched on and off. -

5. Electromagnetic device according to claim 1, characterized in that a series of resistors is connected to the armature in such a way that these resistors gradual and proportional to the movement of the armature on and off will. ■ .... . ■ ■

For this purpose 2 sheets of drawings.