DE29763C

DE29763C - Electro magnet

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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 ίί Elektrische Apparate.CLASS 21 ίί Electrical apparatus.

Elektro- Magnet.Electro-magnet.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 30. November 1883 ab.Patented in the German Empire on November 30, 1883.

Die Elektromagnet^ mit zwei Schenkeln sind fehlerhaft, und zwar aus folgenden Gründen:The electromagnets ^ with two legs are faulty for the following reasons:

Sie bestehen aus zwei Spulen, wovon man jeweils nur ein Ende, d. h. einen Pol derselben benutzen kann. Beim Magnetisiren des langen Eisenkernes geht der gröfste Theil des Magnetismus unnütz verloren.They consist of two coils with only one end, i.e. H. one pole of the same can use. When the long iron core is magnetized, the greater part of the magnetism goes uselessly lost.

Die hufeisenförmige Gestalt der Elektromagneten mit zwei Schenkeln bedingt die Verwendung von zwei hölzernen oder messingenen Spulen, . sonst könnte man die Drähte nicht aufwickeln. Aber durch die Entfernung, welche die Wanddicke der Spule zwischen dem inneren eisernen Kern und der ersten Drahtlage nothwendig macht, wird wieder der elektrische Effect vermindert.The horseshoe-shaped shape of the electromagnets with two legs requires the use of two wooden or brass reels,. otherwise you couldn't get the wires wind up. But by the distance, which is the wall thickness of the coil between the inner makes the iron core and the first layer of wire necessary, the electric one becomes necessary again Effect diminished.

Das von Coulomb zuerst erkannte Bestreben des Magnetismus, . sich auf der Oberfläche des Kernes am stärksten zu zeigen und dann allmälig nach dem Innern des .Eisens zu abzunehmen, ist heute allgemein anerkannt, und deshalb sind hier Röhren von weichem Eisen in der Form und Gröfse von Gasröhren als Spule verwendet und dieselben an beiden Enden mit rechtwinklig aufgesetzten Platten (Backen) von ebenfalls weichem Eisen versehen.The endeavor first recognized by Coulomb of magnetism,. to show itself most strongly on the surface of the nucleus and then gradually to decrease towards the inside of the iron is generally accepted today, and therefore there are tubes of soft iron in the shape and size of gas tubes as Coil used and the same at both ends with plates (jaws) placed at right angles also made of soft iron.

Diese Construction macht wenig Eisen erforderlich und bietet gfofse Oberflächen. Die beiden auf den Enden der Röhre angebrachten Platten oder Backen bilden die beiden Pole.This construction requires little iron and offers smooth surfaces. the two plates or jaws attached to the ends of the tube form the two poles.

Auf beiliegender Zeichnung veranschaulichen Fig. ι und 2 den Schnitt und Grundrifs eines Elektromagneten. Er besteht, wie schon bemerkt, aus einer Röhre mit rechtwinklig aufgesetzten Platten (Backen) an den beiden Enden und bildet so die Spule. Auf diese Spule werden die isolirten Kupferdrähte aufgewickelt, nachdem die Aufsenseite der Röhre und das Innere der Scheiben α a', um die Berührung des Eisens mit den Drahtwindungen zu verhindern, mit Papier eingehüllt werden.On the accompanying drawing, Fig. Ι and 2 illustrate the section and Grundrifs of an electromagnet. As already mentioned, it consists of a tube with plates (jaws) placed at right angles at both ends and thus forms the coil. The insulated copper wires are wound onto this reel, after the outside of the tube and the inside of the disks α a 'have been wrapped in paper to prevent the iron from coming into contact with the windings of the wire.

Um die Pole zu bilden, feilt man auf dem Rande der beiden Backen α a^l je eine gerade Fläche χ χ', Fig. 2, an, und diese Stellen dienen als Pole. Bringt ,man gleiche Flächen diagonal gegenüberliegend auf den Backen an, so können diese beiden letzteren Flächen benutzt werden, um den Elektromagneten mittelst messingener Klammerwinkel horizontal auf einem hölzernen Untergestell zu befestigen.To form the poles, a straight surface χ χ ', Fig. 2, is filed on the edge of the two jaws α a ^l , and these points serve as poles. If the same surfaces are placed diagonally opposite one another on the jaws, these two latter surfaces can be used to fasten the electromagnet horizontally on a wooden base by means of brass brackets.

Dieser Elektromagnet vereinigt während der Thätigkeit des elektrischen Stromes auf dem Umfang der beiden Backen den ganzen Magnetismus, der sich auf der Röhrenoberfläche entwickelt, so dafs die Röhre selbst keine magnetische Kraft mehr zeigt. Von den beiden geraden Flächen xx' der Endbacken wird der Anker angezogen, dessen Dimensionen von der Gröfse und Stärke des Elektromagneten abhängen. During the operation of the electric current, this electromagnet unites on the circumference of the two jaws all the magnetism which develops on the surface of the tube, so that the tube itself no longer exhibits any magnetic force. The armature, the dimensions of which depend on the size and strength of the electromagnet, is attracted to the two straight surfaces xx 'of the end jaws.

Der Anker wird bei diesen Elektromagneten stets parallel zur Achse der Spule angelegt, niemals rechtwinklig zn derselben, wie bei den Elektromagneten bekannter Formen.With these electromagnets, the armature is always placed parallel to the axis of the coil, never at right angles to it, as is the case with electromagnets of known shapes.

Die Flachstellen χ x' an den Backen sind von aufserordentlicher Wesenheit. Durch einenpraktischen Versuch kann man sich leicht davon überzeugen, dafs eine Armatur von gerundeter Form, die sich der Rundung der Endbacken anschmiegt, kaum halb so viel trägt als eine flache Armatur (selbst von geringer Breite), die sich an die Flachstellen χ χ' anlegt.The flat spots χ x ' on the cheeks are of an extraordinary nature. By means of a practical experiment one can easily convince oneself that a fitting of rounded shape, which clings to the curve of the end jaws, carries hardly half as much as a flat fitting (even of small width) which rests against the flat spots χ ' .

CIICII

Der Grund mag wohl darin liegen, dafs das Gleichgewicht in der Vertheilung der magnetischen Kraft auf den runden Endbacken durch eine runde Armatur nur wenig gestört. wird, während das Equilibrium durch Anbringen der Flachstellen aufgehoben ist und der Magnetismus sich gegen die flache Armatur sammelt.The reason may well be that the equilibrium in the distribution of the magnetic Force on the round end jaws only slightly disturbed by a round fitting. will, while the equilibrium is canceled by the application of the flat spots and the magnetism collects against the flat armature.

Die magnetische Kraft sammelt sich vorwiegend auf der Peripherie der Endbacken, bildet also gewissermafsen zwei magnetische Ringe, die durch die flache Armatur b unterbrochen werden, indem dieselbe in die Ringe hineintritt. Diese Elektromagneten mit vollen Backen sind einer starken Erregung fähig, wenn man sie zwischen permanente magnetische Pole stellt.The magnetic force is mainly concentrated on the periphery of the end jaws, thus forming two magnetic rings, as it were, which are interrupted by the flat armature b as it enters the rings. These full jawed electromagnets are capable of strong excitation when placed between permanent magnetic poles.

Sie sind so empfindlich, dafs, wenn man zwei derselben am Ende einer Achse befestigt , und diese in die Richtung des örtlichen Meridians bringt, und wenn man vorher die Pole dieses Elektromagneten mit dem Leiter eines Galvanometers in Verbindung gebracht hat, dieses letztere den Durchgang eines elektrischen Stromes anzeigt, sobald die Achse der Spulen in eine senkrechte Lage zur Erdachse kommt.They are so sensitive that if two of them are attached to the end of an axle, and brings this in the direction of the local meridian, and if you have the poles beforehand connected this electromagnet to the conductor of a galvanometer, the latter indicates the passage of an electric current as soon as the axis of the Coils comes in a perpendicular position to the earth's axis.

In Fig. 3 sind die Backen des Elektromagneten sternartig ausgeschnitten, um meherere Pole zu erhalten, zu welchen ebenso viele Anker gehören.In Fig. 3, the jaws of the electromagnet are cut out in a star shape to several To get poles to which as many anchors belong.

Der beschriebene Elektromagnet gestattet, auch mehrere Anker anzubringen, dadurch, dafs man mehrere gerade Flächen an dem Rande der Backen, Fig. 4, anbringt.The described electromagnet also allows several armatures to be attached, as a result of the fact that several straight surfaces are attached to the edge of the jaws, FIG.

Entweder wird das Rohr und die Backen des Elektromagneten ihrer ganzen Länge nach theilweise zerschnitten, oder auch nur an einer Seite, wodurch das Magnetisiren und Entmagnetisiren beschleunigt wird.Either the tube and the jaws of the electromagnet will be along their entire length partially cut, or even only on one side, whereby magnetizing and demagnetizing is accelerated.

Es ist durchaus nicht gleichgültig, in welchem Gröisenverhältnifs die einzelnen Theile eines Elektromagneten zu einander stehen.It is by no means a matter of indifference in what proportion of magnitude the individual parts of one are Electromagnets stand to each other.

Wollte man z. B. bei Verwendung eines Rohres von 2 mm Wandstärke (to) und 15 mm äufserem Durchmesser (d) eine beliebige Länge, etwa 50 mm, wählen und Endbacken von ca. 20 mm Durchmesser aufsetzen, so würde der entwickelte Magnetismus bei Aufwickelung von 40 g Kupferdraht nicht bedeutend stark sein. Wählt man aber für den Durchmesser der Backen D das Doppelte von d, also 30 mm, für die Dicke W das Doppelte der Wandstärke («/), also 4 mm, und für die Rohrlänge / zwischen den Endbacken ²/₃ D, also 20 mm, so erhält man bei Aufwickelung von nur 40 g Draht, wie die Praxis gezeigt hat, das beste Resultat, drei- bis vierfach besser als bei den zuerst angeführten Dimensionen.If you wanted to z. B. when using a pipe of 2 mm wall thickness (to) and 15 mm outer diameter (d) any length, about 50 mm, and put on end jaws of about 20 mm diameter, the developed magnetism would be when winding 40 g Copper wire doesn't have to be significantly strong. However, one chooses for the diameter of the jaws D twice that of d, which is 30 mm, the thickness W is twice the wall thickness ( "/), that is 4 mm, and the tube length / between the end jaws ^{_2/3 of} D, ie 20 mm, as practice has shown, winding only 40 g of wire gives the best result, three to four times better than with the dimensions mentioned first.

Im allgemeinen kann als Norm gelten:In general, the following can apply as a norm:

W=z 2 w, d. h. Backendicke = der doppelten Rohrwandstärke, W = z 2 w, i.e. jaw thickness = twice the pipe wall thickness,

D — 2 d, d. h. Backendurchmesser = dem doppelten Rohrdurchmesser, D - 2 d, i.e. jaw diameter = twice the pipe diameter,

/= ²/₃ D, d. h. EntfernungderBacken = ²J₃ vom Backendurchmesser./ = ^_2/3 D, ie EntfernungderBacken ² = J ₃ from the back diameter.

Bei Innehaltung dieser Regeln erzielt man unter Verwendung der geringsten Drahtmenge die besten Resultate in der Wirkung, kann also starke Elektromagnete unter geringstem Kostenaufwand herstellen.If these rules are observed, the result is achieved using the least amount of wire the best results in the effect, so strong electromagnets can with the least Establish expense.

Claims

Patent-to sayings:

1. An electromagnet, consisting of an iron tube as the core of the coil with attached End plates flattened in one or more places to form the poles are, Fig. ι and 2.

2. The construction of the jaws β β 'in form a star or polygon for the formation of several pole faces, Figs. 3 and 4.

1 sheet of drawings.