DE306093C

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Publication number: DE306093C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Bei bekannten Zugmagneten muß am Anfang der Bewegung eine hohe elektrische Leistung aufgewendet werden, entsprechend dem hohen magnetischen Widerstand infolge des großen Luftspaltes, der vom Kraftlinienfluß zu durchsetzen ist. Die aufgewendete Leistung ist außer zu Beginn des Hubes auf der ganzen übrigen Hublänge erheblich größer, als jeweils an sich erforderlich-wäre. Bekanntlieh finden bei derartigen Einrichtungen, z. B. bei Bremslüftungsmagneten, große elektrische Stromstöße beim Anheben des Ankers statt.In known pull magnets, a high electrical power must be used at the beginning of the movement are expended, corresponding to the high magnetic resistance as a result of large air gap, which is to be enforced by the flow of force lines. The power expended is all over except at the beginning of the hub the rest of the stroke length is considerably greater than would be necessary in each case. Known find in such facilities, for. B. for brake release magnets, large electrical Electric shock when lifting the anchor.

* Es sind auch Magnete bekannt, bei denen nacheinander einzelne Ankerlamellen magnetisch parallel in einen magnetischen Nebenschluß gelegt werden, um die maximale elektrische Leistung nicht von einem großen Luftspalt bei Beginn des Hubes abhänging zu machen. Bei diesen Einrichtungen ist jedoch beim Anziehen der letzten Lamelle infolge magnetischen Nebenschlusses aller vorhergehenden Lamellen ein äußerst großer Kraftlihienfluß und demzufolge großer Mägnetkerriquerschnitt, großer Spulen- und elektrischer Leistungsaufwand erforderlich.* There are also known magnets in which individual armature lamellae are magnetized one after the other be placed in parallel in a magnetic shunt to get the maximum electrical Performance does not depend on a large air gap at the beginning of the stroke do. With these devices, however, the last lamella is tightened as a result magnetic shunt of all preceding lamellae an extremely large power line flux and consequently a large magnet cross-section, large coil and electrical power required.

Bei einem Zugmagneten gemäß der Erfindung wird der Spulen- und Leistungsaufwand erheblich niedriger als bei den bisher bekannten Einrichtungen, bzw. der Hub und die Zugkraft wird bei gleichöm Spulen- und Leistungsaufwand erheblich höher als bisher. In the case of a pull magnet according to the invention, the cost of the coils and the power is considerable lower than with the previously known devices, respectively the stroke and the pulling force is considerably higher than before with the same coil and power expenditure.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, die Hublänge aus mehreren kleineren Strecken, die jeweils den Luftspalt mit Polflächenpaaren bilden, zusammenzusetzen und diesen Strecken nacheinander den Kraftlinienfluß zuzuführen.The essence of the invention consists in the stroke length from several smaller distances, each of the air gap with pairs of pole faces form, assemble and supply these stretches one after the other with the flow of lines of force.

Die von den Einzelstrecken zusammengesetzte Hublänge ist somit größer als der jeweils vom Kraftlinienfluß durchsetzte Luftspalt, ohne den Kraftlinienfluß durch wesentliche Wider-Standsänderung des gesamten magnetomotorischen Kreises wesentlich zu verändern, so daß der für eine bestimmte Hublänge erforderliche maximale Wattaufwand wesentlich niedriger ist als bei den bekannten Magneten. . Bei Verwendung eines Kraftlinienflusses zur aufeinanderfolgenden Anziehung mehrerer Polflächenpaare wird gemäß der Erfindung der Kraftlinienfluß durch verschiebbare magnetische Überbrückungen an einzelnen Stellen des magnetomotorischen Kreises ganz oder teilweise unterbrochen, um an anderen Stellen durch dieselben oder andere (Fig. 8 und 9) Überbrückungen neue Verbindungen zu bilden. Wurde bisher ein Hub des Ankers α entsprechend Fig. 2 verlangt, so war der Luftweg für den Kraftlinienfluß zu Beginn des Hubes mindestens gleich der Hublänge, während bei der Ausführungsform der Erfindung z. B. nach Fig. 1 der Luftweg für den Kraftlinienfluß nie größer als ¹J₄ der Hublähge des Ankers ist. Den Verlauf des Hubes bzw. das Umleiten des Kraftlinienflusses zeigen bei einem Ausführungsbeispiel die Fig. 1 und 3 bis 6. Eine, Brücke bzw. Hülse b aus magnetisierbarem Material mit ringförmigen Ansätzen c le'gt sich lose um das Ende des Magnetkerns d und ist durch unmagnetisierbares Material e mit dem Anker f fest verbunden. Eine Spindel g aus unmagnetisierbarem Material ist im Magnetkern d befestigt und trägt durch die Bunde h die rundenThe stroke length composed of the individual distances is thus greater than the air gap through which the force lines flow, without significantly changing the force line flow by substantial changes in the resistance of the entire magnetomotive circuit, so that the maximum wattage required for a certain stroke length is significantly lower than with the known ones Magnets. . When using a flux of lines of force for the successive attraction of several pairs of pole faces, according to the invention, the flux of lines of force is completely or partially interrupted by movable magnetic bridges at individual points of the magnetomotive circuit in order to form new connections at other points by the same or different (Fig. 8 and 9) bridges . If a stroke of the armature α as shown in FIG. 2 was previously required, the air path for the flow of force lines at the beginning of the stroke was at least equal to the stroke length, B. according to Fig. 1, the air path for the ^{flow of force lines is never greater than 1} J _{4 of} the stroke length of the armature. 1 and 3 to 6. A bridge or sleeve b made of magnetizable material with ring-shaped projections c lies loosely around the end of the magnetic core d and is firmly connected to the armature f by non-magnetizable material e. A spindle g made of non-magnetizable material is fastened in the magnetic core d and carries the round ones through the collars h

Zwischenstücke i_v i₂, i_a, die aus magnetisierbarem Material bestehen. Der Kraftlinienfluß läuft zu Anfang des Hubes von d durch b und i_lt durch Polflächen k und I zum Anker f. Die Polflächen k und I ziehen sich an und, da das Zwischenstück I₁ am feststehenden Magnetkern d hängt, fliegt der Anker f mit der Polfläche I an die Polfläche k. Hierbei verschiebt sich die Hülse b entsprechend demIntermediate pieces i _v i ₂ , i _a , which are made of magnetizable material. At the beginning of the stroke, the flux of lines of force runs from d through b and i _lt through pole faces k and I to armature f. The pole faces k and I attract each other and, since the intermediate piece I ₁ hangs on the stationary magnet core d , the armature f flies with the Pole face I to the pole face k. Here, the sleeve moves b according to

ίο zurückgelegten Teilhub. Die Stellung auf der Hälfte des ersten Teilhubes zeigt Fig. 3. In Stellung nach Fig. 4 durchsetzen Kraftlinien das Zwischenstück i₂, so daß sich die Polflächen m und η anziehen, da die magnetische Verbindung zwischen Hülse δ 'und Zwischenstück Z₁ nun gelöst und dafür die Verbindung zwischen Hülse b und Zwischenstück J₂ hergestellt ist. Fig. 5 zeigt die Mittelstellung während des zweiten Teilhubes und Fig. 6 die Stellung am Ende des ganzen Hubes In Fig. ι ist auf der rechten Seite ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Die Zwischenstücke O₁, O₂, O₃ hängen ebenfalls durch unmagnetisierbare Spindeln, am Magnetkern d_lt die jedoch nicht gezeichnet sind. Eine Hülse b₁ liegt verschiebbar in einer Bohrung des Magnetkerns und ist wieder mit unmagnetisierbarem Material e_x mit dem Anker verbunden. Der Verlauf des Hubes ist der gleiche wie vorbeschrieben, jedoch mit dem Unterschiede, daß der vierte Teilhub nicht durch Anziehung zwischen Zwischenstück o₃ und Magnetkern A₁ erfolgt, sondern durch Anziehen eines Kragens f des Ankers durch den Rand q des Magnetkerns (Fig. 7). Die Folge ist, daß nach Beendigung des Hubes der Anker fester gehalten wird wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, da der Kraftlinienfluß nur die letzteren Polflächen zu durchlaufen hat.ίο covered partial stroke. The position halfway through the first partial stroke is shown in FIG. 3. In the position according to FIG. 4, lines of force penetrate the intermediate piece i ₂ , so that the pole faces m and η attract each other, since the magnetic connection between the sleeve δ 'and the intermediate piece Z _{1 is} now released and for this the connection between the sleeve b and the intermediate piece J ₂ is established. FIG. 5 shows the middle position during the second partial stroke and FIG. 6 shows the position at the end of the entire stroke. In FIG. 1, a further exemplary embodiment is shown on the right-hand side. The intermediate pieces O ₁ , O ₂ , O _{3 also} hang from non-magnetizable spindles, on the magnetic core d _lt, which are not shown, however. A sleeve b ₁ lies displaceably in a bore in the magnet core and is again connected to the armature with non-magnetizable material e _x. The course of the stroke is the same as described above, but with the difference that the fourth partial stroke does not take place through attraction between the intermediate piece o ₃ and magnetic core A ₁ , but rather through the attraction of a collar f of the armature through the edge q of the magnetic core (Fig. 7 ). The result is that after the end of the stroke, the armature is held more firmly as in the embodiment described above, since the flux of lines of force only has to pass through the latter pole faces.

Fig. 8 und 9 zeigen ein Ausführungsbeispiel bei den Ringen r, die die magnetische Verbindung zwischen Magnetkern d₂ und den einzelnen Zwischenstücken herstellen, während des Hubes nach und nach durch die unmagnetisierbaren Stützen e emporgestoßen werden und somit die Verbindungen nacheinander lösen. Entgegen den beiden vorbeschriebenen Beispielen sind hier die Zwischenstücke bereits zu Beginn des Teilhubes sämtlich mit dem Magnetkern magnetisch verbunden.8 and 9 show an exemplary embodiment in the case of the rings r, which establish the magnetic connection between the magnetic core d ₂ and the individual intermediate pieces, are gradually pushed up through the non-magnetizable supports e during the stroke and thus release the connections one after the other. In contrast to the two examples described above, the spacers here are all magnetically connected to the magnetic core at the beginning of the partial stroke.

Da die einzelnen verschiebbaren Ringe r verschiedene äußere Durchmesser haben, wer-' den Kraftlinienstreuungen vermieden.Since the individual displaceable rings r have different outer diameters, force line spreads are avoided.

Fig. 10, ii, 12 und 13 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine magnetische Brücke s, die von dem Magnetkern d_s zu einem Zwischenstück führt, verschoben wird.10, ii, 12 and 13 show an embodiment in which a magnetic bridge s, which leads from the magnetic core d _s to an intermediate piece, is displaced.

Fig. 14 zeigt schematisch eine Ausführungsform, bei der ein Verbindungsstück S₁ zwischen Magnetkern d_i und den einzelnen Zwischenstücken t, I₁, t₂ und t₃ verschoben wird Die den Zwischenstücken t_v t₂, t_a gegenüberliegenden Winkel liegen im Anker lose Und verschiebbar an, während das dem Stück t₃ gegenüberliegende Teilstück fest mit dem Anker verbunden ist.14 schematically shows an embodiment in which a connecting piece S ₁ is displaced between the magnetic core _{d i} and the individual intermediate pieces t, I ₁ , t ₂ and t _3. The angles opposite the intermediate pieces t _v t ₂ , t _a lie loosely in the armature And slidably on, while the section opposite the piece t ₃ is firmly connected to the anchor.

Die Ausführungsform, die Fig. 15,16 und 17 zeigen, entspricht dem Schema der Fig. 14. Im Magnetkern d_B ist ein. Zapfen u aus unmagnetisierbarem Material befestigt, um den sich Stäbe v, die am Kopf in Ringe ^₁ auslaufen, legen. Diese Stäbe entsprechen den Zwischenstücken t, t_v t₂, t₃ in Fig. 14. Zwischen den Kopfringen dieser Stäbe und der Bohrung des Magnetkerns ist ein' Ring w, der durch unmagnetisierbares Material e₃ mit dem Anker f_s verbunden ist, verschiebbar angeordnet. Um den zylindrischen Anker f_z legen sich die Winkel X₁, X₂, x₃ und x₄, die mit ihren Stabenden genau den Stabenden υ gegenüberstehen. X₁ ist fest mit f₃ verbunden, während die Winkel X₂, x₃, x_A lose und verschiebbar um den Anker /₃ herumliegen.The embodiment shown in FIGS. 15, 16 and 17 corresponds to the scheme of FIG. 14. In the magnetic core d _B is a. Pin u made of non-magnetizable material, around which rods v, which terminate in rings ^ ₁ at the head, are placed. These bars correspond to the spacers t, t _v t ₂ , t ₃ in FIG. 14. A ring w, which is connected to the armature f _s by non-magnetizable material e ₃ , can be displaced between the head rings of these bars and the bore of the magnet core arranged. The angles X ₁ , X ₂ , x ₃ and x _{4 are placed} around the cylindrical armature f _z , with their rod ends exactly opposite the rod ends υ. X ₁ is firmly connected to f ₃ , while the angles X ₂ , x ₃ , x _A lie loosely and displaceably around the armature / _3.

Sobald Winkel #₄ von dem darüber liegenden Stab emporgehoben ist, ist auch der Verbindungsring w an den Kopfring V₁ geschoben worden, dessen Stabende x₃ gegenüber liegt. Die Winkel X₁, X₂, x_s und x_A nehmen den Anker mit hoch. Während des Teilhubes x₃ rutscht X₁ am Anker f₃ abwärts -und setzt sich auf den Bund y. As soon as angle # ₄ has been lifted up from the rod above, the connecting ring w has also been pushed onto the head ring V ₁ , the rod end x _{3 of which is} opposite. The angles X ₁ , X ₂ , x _s and x _A take the anchor up with them. During the partial stroke x ₃ , X ₁ slides down on the armature f ₃ and sits on the collar y.

Claims

Patent Claims:

1. Pull magnet, characterized in that the stroke length consists of several, the air gap is composed of lines forming pole face pairs and the latter as a result of a partial or total interruption of magnetic connections caused by the movement of the armature, the flux of the lines of force is successively supplied: ■■■;

2. Pull magnet according to claim 1, characterized in that there are air gaps Magnetic bridges lie on pole faces, which are caused by the magnet caused movement.

3. Pull magnet according to claim 1 and 2, characterized in that at the end the movement of the lines of force flow only through the last pair of pole faces attracted will.

4. pull magnet according to claim 1 to 3, characterized in that the number of the cut surfaces in the magnetic circuit is the same for each partial stroke.

1 sheet of drawings.