Relais, Zeitwerke, mechanische Getriebe, Wechselstromklingeln usw. versieht man mit
Schwingankern, die in Wechselfeldern oder pulsierenden Feldern schwingen. Solche Anker
sind entweder als Elektromagnete oder als permanente Magnete oder als unarmierte
Eisenanker ausgebildet. .Diese Ankerformen haben erhebliche Nachteile. Der Elektromagnet
erfordert in den meisten Fällen eine Hilfsstromquelle, der permanente Magnet wird
im Wechselfeld um- oder entmagnetisiert, der unarmierte Eisenanker schwingt in der Halbperiode
zweimal und bleibt in stärkeren Feldern kleben. Bei allen ist die richtige Wirkungsweise
von der Stärke und der Gleichmäßigkeit des Wechselfeldes abhängig, in dem sie schwingen. Die Amplitude und die
Schwingungsmitte verändern sich stark mit dem Feld, so daß solche Anker nur in Fällen
verwendbar sind, in denen man mit in nicht zu weiten Grenzen schwankenden Feldstärken
arbeiten kann. Ist man dagegen gezwungen, wie dies besonders z. B. bei Hauptstromzeitrelais
der Fall ist, ein gleichmäßiges Arbeiten in ganz schwachen bis zu den stärksten Feldern zu erreichen, so versagen sämtliche
bisher bekannten Ankerformen.Relays, timers, mechanical gears, AC bells, etc. are provided with
Oscillating armatures that oscillate in alternating fields or pulsating fields. Such anchors
are either as electromagnets or as permanent magnets or as unarmored
Iron anchor trained. These anchor shapes have significant disadvantages. The electromagnet
in most cases requires an auxiliary power source that becomes a permanent magnet
magnetized or demagnetized in the alternating field, the non-armored iron armature oscillates in the half-cycle
twice and sticks in stronger fields. In all is the correct mode of action
depends on the strength and uniformity of the alternating field in which they vibrate. The amplitude and the
Centers of oscillation change strongly with the field, so that such anchors only in cases
can be used in which one has field strengths that do not fluctuate within too wide limits
can work. If, on the other hand, you are forced to do so, especially z. B. with main current time relay
If the case is to achieve a uniform work in the very weak to the strongest fields, then all of them fail
previously known anchor shapes.
Erfindungsgemäß werden die geschilderten Nachteile dadurch beseitigt, daß ein in dem
Wechselfeld eines Magneten schwingender Eisenanker derart ausgebildet ist, daß um ihn
Wirbelströme in einer Kreisbahn fließen, deren Fläche in der Mittelstellung des Ankers
in die Richtung der Kraftlinien fällt.According to the invention, the disadvantages are eliminated in that a in the
Alternating field of a magnet swinging iron armature is designed so that around him
Eddy currents flow in a circular path, the area of which is in the middle position of the armature
falls in the direction of the lines of force.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
Zwischen zwei ebenen Polen eines Wechselstrommagneten ist um eine Achse a
senkrecht zur Kraftlinienrichtung drehbar ein beispielsweise rhombenförmiger Eisenanker b
mit abgeflachten Ecken angeordnet. Der Anker legt sich in der einen Schwingrichtung mit
den Flächen c c, in der anderen mit den Flächen dd gegen die Pole an. In der Mitte ist
der Anker von einer Kurzschlußwicklung e umfaßt, deren Windungsebene in der Mittelstellung
des Ankers in der durch die Richtung der Kraftlinien bestimmten Ebene liegt.In the drawing, an embodiment according to the invention is shown schematically. A diamond-shaped iron armature b with flattened corners is arranged between two flat poles of an alternating current magnet, rotatable about an axis a perpendicular to the direction of the line of force, for example. The armature rests against the poles in one direction of oscillation with the surfaces cc and in the other with the surfaces dd. In the middle, the armature is surrounded by a short-circuit winding e , the winding plane of which lies in the middle position of the armature in the plane determined by the direction of the lines of force.
Versuche an einem mit Schwinganker gemäß der Erfindung ausgerüsteten Wechsel-Strommagneten
haben gezeigt, daß der Anker mit erheblichem Energieüberschuß unbedingt zwangsläufig mit der Grundperiode
schwingt. Die Zwangsläufigkeit ist so stark, daß selbst eine erhebliche Verstimmung der
mechanischen Eigenperiode des Ankers ihn nicht aus seinem Takt zu bringen vermag. So
schwingt z. B. der auf 50 Perioden abgestimmte Anker zwischen 50 und i62/3 Perioden mit
gleicher Sicherheit. Die Verwendung eines Elektromagneten mit Schwinganker gemäß
der Erfindung führt also in einfacher Weise zur Erzielung von Schwingungen mit einfacher
Frequenz, ohne daß der Magnet bzw. das Ankereisen polarisiert werden müssen.Tests on an alternating current magnet equipped with a vibrating armature according to the invention have shown that the armature with a considerable excess of energy necessarily inevitably vibrates with the fundamental period. The inevitability is so strong that even a considerable detuning of the mechanical natural period of the armature cannot bring it out of its rhythm. So z. For example, the tailored to 50 periods anchored between 50 and i6 2/3 periods with the same security. The use of an electromagnet with a vibrating armature according to the invention thus leads in a simple manner to the achievement of vibrations with a single frequency without the magnet or the armature iron having to be polarized.
Durch die Wahl des Widerstandes der Kurzschlußwicklung kann man die Intensität
und die Amplitude der Schwingung beeinflus-By choosing the resistance of the short-circuit winding you can adjust the intensity
and the amplitude of the oscillation
sen. Das ist ζ. B. in den Fällen wichtig, in denen vom Schwinganker irgendwie Arbeit
geleistet werden soll. An Stelle durch eine besondere Kurzschlußwicklung auf dem
Anker kann das gleiche Ziel unter Umständen durch besondere Formgebung des Ankers
selber erreicht werden. Beispielsweise kann das Ankereisen in seinem mittleren Teil
in Richtung des Kraftlinienverlaufes stark verbreitert sein, so daß die Wirbelströme in dieser
Verbreiterung geringen Widerstand finden. Dabei erhält der Anker zweckmäßig einen von der Schwingachse nach den Polkanten
zu verjüngten Querschnitt, wobei der Querschnitt beiderseits der Schwingachse symmetrisch sein kann.sen. That is ζ. B. important in those cases in which the oscillating armature somehow work
should be done. Instead of a special short-circuit winding on the
Anchors can achieve the same goal under certain circumstances due to the special shape of the anchor
can be achieved by yourself. For example, the anchor iron can be in its central part
be greatly broadened in the direction of the force line, so that the eddy currents in this
Widening find little resistance. The armature expediently receives one from the oscillation axis to the pole edges
to tapered cross-section, wherein the cross-section can be symmetrical on both sides of the oscillation axis.