DE424674C - Elektromagnet - Google Patents
ElektromagnetInfo
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- DE424674C DE424674C DEL55350D DEL0055350D DE424674C DE 424674 C DE424674 C DE 424674C DE L55350 D DEL55350 D DE L55350D DE L0055350 D DEL0055350 D DE L0055350D DE 424674 C DE424674 C DE 424674C
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06C—DIGITAL COMPUTERS IN WHICH ALL THE COMPUTATION IS EFFECTED MECHANICALLY
- G06C11/00—Output mechanisms
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F5/00—Coils
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
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Description
REICH
AUSGEGEBEN AM 2. FEBRUAR 1926
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
- J& 424674 KLASSE 21 g GRUPPE 2
(L 553S0 VIIIj2ig)
Howard Lacy in Haycroft, Engl. Elektromagnet.
Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. April 1922 ab.
For diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsyertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund
der Anmeldung in England vom 22. Juli 1921 beansprucht.
Für zahlreiche Verwendungen von Elektro- ; großen Vor schaltwiderständen. Es ist auch
magneten ist es erforderlich, die magnetische i bereits vorgeschlagen, die Änderung der ErErregung
des Kernes den jeweiligen Verhältnissen ι regung des Magnetkerns durch Änderung der
entsprechend zu verändern. Dies geschieht im Schaltung von Wicklungslagen um den Kern,
allgemeinen durch Anwendung von verschieden die aus verschieden starken Drähten bestehen,
zu bewirken, ohne daß jedoch die bisher vorgeschlagenen Anordnungen zu befriedigenden
Ergebnissen geführt hätten.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Elektromagneten, dessen Eisenkern mit einer
Mehrzahl von getrennten Drähten umwickelt ist, deren Stärke von innen nach außen abnimmt
und von welchen jeder mit beiden Enden an dem gleichen Ende des Elektromagneten herausgeführt ist, so daß man die
einzelnen Drähte in mehrfacher Weise, also in Reihe, nebeneinander oder gemischt, schalten
und demgemäß die Erregung des Kernes je nach der Schaltung verändern kann. Die neue Anordnung der Erregerwicklungen
des Elektromagneten ist dadurch gekennzeichnet, daß die zur Wicklung gehörenden getrennten
Drähte, deren Wicklungslagen mit Sorgfalt gegeneinander und gegen den Kern zu isolieren
sind und in ihrer Stärke von innen nach außen abnehmen, so angeordnet sind, daß jeder Draht
in zwei Lagen in gleichem Wicklungssinn von einem Ende des Kernes zum anderen und von
diesem zurück zum ersten geführt ist, und daß der Wicklungssinn aufeinanderfolgender Drähte
einander entgegengesetzt ist; auf den Kern ist eine gerade Anzahl von Drähten gewickelt.
Bei dieser Anordnung findet jedes von einem Draht gebildete Drahtlagenpaar, dessen beide
Lagen in dem gleichen Wicklungssinn um den Kern gewunden sind, ein weiteres ihm entsprechendes
Drahtlagenpaar, das in entgegengesetzter Richtung gewunden ist.
Die Wicklung jedes Drahtes in zwei gleichlaufenden Lagen ermöglicht in einfacher Weise,
Anfang und Ende jedes Drahtes an dem gleichen Magnetende herauszuführen, um die verschiedenen
Schaltungen vornehmen zu können. Die Gegenläufigkeit in der Wicklungsrichtung der aufeinanderfolgenden Drähte läßt die Summe
der Differenzen in den Ampere-Windungszahlen der einzelnen Drahtpaare bei den verschiedenen
möglichen Schaltungsweisen zur Erregung des Magneten wirksam werden.
Die Geradzahligkeit der Drähte bewirkt, daß kein Draht und keine Drahtverbindung ohne den gegenläufigen Partner bleibt.
Die Geradzahligkeit der Drähte bewirkt, daß kein Draht und keine Drahtverbindung ohne den gegenläufigen Partner bleibt.
Die durch diesen Aufbau des Magneten gegebene Möglichkeit verschiedenartiger Schaltung
seiner Wicklungsbestandteile hat zur Folge, daß man bei der Wahl der Drahtstärken den
dem Kern benachbarten stärksten Draht der durchschnittlichen Strombelastung des Magneten
anzupassen hat; über den Durchschnittswert hinausgehende Belastungen des Magneten
können durch Parallelschaltung von Draht-■ lagenpaaren aufgenommen werden.
Die schrittweise abnehmenden Stärken der
einander umschließenden Wicklungsdrähte richten sich nach der Zahl der Mehrwindungen
je Draht, welche erforderlich sind, um die gewünschte magnetische Erregung des Kernes zu ■
erzieien.
Die Anzahl der zum Aufbau des Magneten zu verwendenden, in je zweiLagen zu wickelnden
Drähte richtet sieb, nach der Spannung, 'für welche der Magnet bestimmt ist, und nach
dem Verwendungszweck, dem derselbe dienen soll.
Wenn die Wicklungen eines solchen Elektromagneten sämtlich hinter einandergeschaltet
werden, so ergibt sich für den Magneten entsprechend der vor dem Widerstand der so
hintereinandergeschalteten Drähte abhängigen Stromstärke die geringste magnetische Erregung
des Kernes.
Wird nun die Schaltung der Drähte geändert, indem man beispielsweise die beiden äußersten,
gegenläufig zueinander gewickelten, dünnsten Drahtlagenpaare parallel zueinander schaltet
und mit den übrigen in Reihe geschalteten Drahtlagenpaaren des Magneten zusammenschaltet,
dann wird die Wirkung erhöht entsprechend der durch Verminderung des Widerstandes
der parallel geschalteten Drähte erhöhten Stromstärke.
In gleicher Weise läßt sich die Erregung des Magnetkerns weiter steigern, indem man die
Zahl der parallel geschalteten Drahtlagenpaare vermehrt und die parallel geschalteten Paare
mit den übrigen hintereinandergeschalteten Drahtlagenpaaren verbindet.
Hieraus ergibt sich aber unmittelbar weiter' daß es für die Erreichung der verschiedensten
Abstufungen in der Erregung des Magnetkerns keines besonderen Vorschaltwiderstandes bedarf.
Der Aufbau des Elektromagneten gemäß der Erfindung kann beispielsweise in der Weise
erfolgen, wie es in Abb. 1 (Querschnitt durch einen Magnetschenkel) und Abb. 2 (Seitenansicht
und teilweiser Längsschnit des Schenkels) dargestellt ist.
A ist der aus einem Bündel weicher Eisendrähte gebildete Kern, auf welchem an jedem
Ende eine die Drähte zusammenhaltende Scheibe B aus magnetischem Material sitzt,
welche etwa den doppelten Durchmesser des Kernes hat; außerdem befindet sich an jedem
Ende des Keines eine ebenfalls auf denselben aufgesetzte Scheibe C aus Isoliermaterial, welch
letztere dazu dienen soll, die Wicklungen an ihren Enden zu begrenzen.
Nachdem der Kern A beispielsweise in einer Länge von 30 cm mit einem Durchmesser von
3 cm aufgebaut und die Scheiben B und C darauf aufgesetzt sind, wird der Kern in an
sich bekannter Weise sorgfältig isoliert und darauf mit dem Aufwickeln der Drähte begonnen.
Zunächst wird ein Draht α von beispielsweise 1,82g mm Durchmesser auf den Kern
in der Richtnng der Drehung des Uhrzeigers in zwei Schichten aufgewickelt, wobei zwischen
die beiden Schichten sorgfältig Isoliermaterial gebracht wird. Der Anfang a1 und das Ende a2
des Drahtes α werden an dem gleichen Ende des Elektromagneten herausgeführt. Auf die
zweite Wicklungslage des Drahtes α und sorgfältig gegen sie isoliert wird dann in der der
Drehung des Uhrzeigers entgegengesetzten Richtung ein Draht δ von beispielsweise 1,626 mm
Durchmesser gewickelt, und sobald eine Wicklungsschicht vollendet ist, wird diese wiederum
sorgfältig isoliert und darauf eine zweite Schicht ebenfalls in der der Drehung des Uhrzeigers entgegengesetzten
Richtung gewickelt; Anfang δ1 und Ende δ2 des Drahtes b werden an demselben
Ende des Magneten herausgeführt wie die Enden des Drahtes a.
Hierauf fährt man mit der Umwicklung des Kernes fort, indem man nacheinander Drähte c,
d, e, f von beispielsweise 1,422 bzw. 1,216 bzw.
ao I,or6 bzw. 0,914 mm Durchmesser anwendet
und jeden derselben, ebenso wie die Drähte a, b, in zwei Lagen gleichen Wicklungssinnes, aufeinanderfolgende
Drahtpaare jedoch in entgegengesetztem Wicklungssinn wickelt unter sorgfältiger Isolierung der einzelnen Drahtlagen
gegeneinander. Beide Enden jedes dieser Drähte c, d, e, f werden auch am gleichen
Ende des Magneten herausgeführt wie die Enden der Drähte α und δ, wie dies bei c1, c-, d1, cP,
e1, ei, f\ fz angedeutet ist.
Wegen der Abnahme der Drahtstärken von innen nach außen nimmt die Zahl der den
Zwischenraum zwischen den Scheiben C an den Magnetkernenden ausfüllenden Drahtwindungen
fortschreitend zu.
Bei Versuchen mit einem in der vorstehend angegebenen Weise gewickelten Magneten, dessen
aus weichen Eisendrähten bestehender Kern von rund 2.5 cm Durchmesser und 30cm Länge
mit 8 Drähten in Stärken von 1,829 mm<
1,626 mm, 1,422 mm, 1,219 mm, 1,016 mm,.
0,914 mm, 0,810 mm und 0,71 mm Durchmesser
in der beschriebenen Weise umwickelt war, wurden beim Anschalten an eine Leitung von
50 Volt Spannung folgende Stromstärken in Ampere und folgende Tragkräfte festgestellt:
bei Hintereinanderschaltung sämtlicher
Drähte eine geringe» nicht besonders gemessene Stromstärke und eine Tragkraft von rund 5 kg,
bei Parallelschaltung des 7. und 8. Drahtes und Anschaltung an die in Reihe geschalteten
Drähte 1 bis 6 eine Stromstärke von 4 Ampere und eine Tragkraft von rund 8 kg,
bei Parallelschaltung der Drähte 6, 7 und 8 und Anschaltung an die hintereinandergeschalteten
Drähte r bis 5 eine Stromstärke von Ampere und eine Tragkraft von rund 9,5 kg,
bei Parallelschaltung der Drähte 5 bis 8 und Anschaltung an die hintereinande-geschalteten
Drähte 1 bis 4 eine Stromstärke von 20 Ampere und eine Tragkraft von rund 13,5 kg,
bei Parallelschalturg der Drähte 4 bis 8 und Anschaltung an die hintereinandergeschalteten
Drähte 1 bis 3 eine Stromstärke von 34 Ampere und eine Tragkraft von rund 15 kg,
bei Parallelschaltung der Drähte 3 bis 8 und Anschaltung an die hintereinandergeschalteten
Drähte 1 und 2 eine Stromstärke von 55 Ampere
und eine Tragkraft von rund 17,5 kg
und schließlich bei Parallelschaltung der Drähte 2 bis 8 und Anschaltung an den Draht 1
eine Stromstärke von 90 Ampere und eine Tragkraft von rund 20 kg.
Von einer Parallelschaltung sämtlicher Drähte wurde wegen der bei den langdauernden Versuchen
eingetretenen Erwärmung Abstand genommen.
Claims (2)
1. Elektromagnet, dessen Eisenkern mit einer Mehrzahl von getrennten Drähten
umwickelt ist, deren Stärke von innen nach außen abnimmt, und deren beide Enden behufs wechselbarer Schaltung aus dem
Elektromagneten herausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine gerade Anzahl
von getrennten Drähten in der Weise angeordnet ist, daß jeder Draht in zwei voneinander isolierten Lagen, deren Wicklungssinn
unter sich gleich, jedoch demjenigen des vorangehenden Drahtes entgegengesetzt ist, um den Kern gewunden ist.
2. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser
des dem Kern am nächstenliegenden Drahtes so bemessen ist, daß der Draht nicht mehr
als den Durchschnittswert derjenigen Strombelastungen,
für welche der Magnet bestimmt ist, aufzunehmen vermag.
Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
. GEDHUCKt IN DEP
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB19738/21A GB189174A (en) | 1921-07-22 | 1921-07-22 | Improvements in electro-magnets |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE424674C true DE424674C (de) | 1926-02-02 |
Family
ID=10134367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
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DE (1) | DE424674C (de) |
FR (2) | FR550357A (de) |
GB (1) | GB189174A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3908350A1 (de) * | 1989-03-15 | 1990-09-20 | Asea Brown Boveri | Elektrische spule |
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- 1921-07-22 GB GB19738/21A patent/GB189174A/en not_active Expired
- 1921-11-03 US US512603A patent/US1501787A/en not_active Expired - Lifetime
-
1922
- 1922-04-08 DE DEL55350D patent/DE424674C/de not_active Expired
- 1922-04-20 FR FR550351D patent/FR550351A/fr not_active Expired
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DE3908350A1 (de) * | 1989-03-15 | 1990-09-20 | Asea Brown Boveri | Elektrische spule |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB189174A (en) | 1922-11-22 |
FR550351A (fr) | 1923-03-05 |
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