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Synchronschalter Die vorliegende Erfindung bezweckt gegenüber bereits
bekannten Ausführungsformen von Synchronschalterneine wesentlich höhere Ausnutzung
der Energien des federnd , befestigten, in einem Wechselfelde schw4ngenden, -die
Synchronschaltungen bewirkenden Dauermagneten bzw. eine starke Verminderung .der
notwendigen Magnetstahlmnenge. Diesels Ziel wird dadurch erreicht, daß der Dauermagnet
abweichend von der bisher üblichen Weise $:n ,einer-zu,sein ex Längsa.che@(Magnetisierungsrichtung)senkrechten
Richtung zwischen den Schenkeln von zwei Wechs@elstrommagneten mit beispielsweise
U-förmigen Kernen aus magnetisch weichem Material schwingt, wobei der Magnet aus
vorzugsweise ho,chkoierzitivem Stahl: an zwei parallel angeordneten elastischen
Trägern befestigt ist und auch während seiner S.chwingungen-einen im wesentlichen
konstanten und vorzugsweise sehr :engen Luftspalt gegenüber den Pollen ,der seinen
Fluß schließenden Welcheisenkeme beibehält.
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Es ist bereits eine Einrichtung zur Schalterauslösung <bekannt,
bei welcher ein Weich- . eisenanker zwischen den Polen eines durch zwei U-förmige
Weicheisenkerne, gebildeten und von. einer Wechselstromqüelle -terregten Magnetfelä:es
synchron -schwingt. Diese läßt sich jedoch nicht als Synchronschalter verwenden,
da, ein Selbstanlauf nicht. möglich ist, aondern der auf Resonanz abgestmmte Weicheisenanker,erst
,durch eine Voxspannung iiri Schwingung versetzt werde: muß. Auch wird, wie bei;
bekannten Synchronschaltern, durch den schwingenden Anker der Luftspalt zwischen
den Polen verändert.
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Nach der Erfindung besteht der Anker aus einem Dauermagneten, und
es wird erxeicht, daß der Magnetstahl, bezogen. auf die (seinen Fluß schließenden
Wechselstromma@gnete, mit dauernd glelchförmigen Luftspaltverhältnissev
arbeitet.
Bekanntlich wird die Konstanz von Dauermagneten dann ungünstig beeinflußt, wenn
irgendeiner der bei Inbetriebsetzung geltenden Faktoren Veränderungen ,erfährt.
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i Ein solcher Faktor ist in -erster Linie der Widerstand des Magnetkreises,
der im wesentlichen durch den vom Kraftfluß zu überbrükkenden Luftspalt gegeben
ist. Trotz ,der vom Magneten auszuführenden Schwingmagneten ist der Luftspalt konstant,
da der Magnet parallel zu .sich !selbst und zu seinem Eisenschluß verstellt wird.
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Die Abb. i gibt eine schematische Darstellung der Anordnung. Zwischen
dem Dauermagneten und den Weicheisenschenkeln werden zwei sehr enge Luftspalte L1,
L2' gebildet. - Die Weicheisenschenkel stehen sich mit Luftspalten L3 und
L¢ ,gegenüber. Da die Breite der Luftspalte L1, L2 ,sich bei der Schwingungsbewegüng
licht ändert, wird er beim Aufmägnetisieren (in Richtung L I, L2) im fertig
zusammengebauten Zustand erreichte Entmagnetisierungszustand dauernd aufrechterhalten.
Der magnetische Kreis des Dauermagneten schließt sich über die beiden sehr engen
Luftspalte L1, L2 und .die beiden Welcheisenkerne, wobei. während der Schwingbewegung
bald der eine und bald der andere Kern nnagnetisch stärker durchflossen wird. Der
magnetische Kreis des Wechselflusses geht zum größten Teil allein durch die beiden
Weicheisenkerne und schließt sich über die ebenfalls ergeh Luftspalte L3 und L4
zwischen den gegenüberliegenden Schenkejendem. Ein nur geringer Teil des Flusses
geht über die Luftspalte L1 und L2 und den Dauermagneten.
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In den Abb. 2; 3 und q. ist der Erfindungsgegenstand an einem besonders
vorteilhaften Ausführungsheispel dargestellt.
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D;er Dauermagnet i ist an zwei parallel schwingenden Blattfedern 2
befestigt, die ihrerseits in einem Block an der Grundplatte fest eingespannt sind.
Der Magnet -schwingt zwischen seitlich von ihm ängeorrd@et.en Polpaaren 3 und 4
zweier Wechselstrommagnete 5 und 6. Die Weicheisenschenkel..diesex Magnete tragen
Spulen 7 und 8 bzw. 9 und i o, so daß je :nach der Richtung des sie, durchfließenden
Wechselstromes der Dauermagnet i zwischen tlas eäne Polpaar 3 oder das andere Polpaar
4 gezogen wird. Zwischen den Schenkeln der Magnetkerne 5 und 6 sitzen oberhalb der
Spulen Ansatzstücke i i und 12 aus nicht leitendem Stoff oder aus einem nicht magnetischen
Metall, in welche, erforderlichenfalls besonders isoliert, Kontaktschraubenn 13
und 14 eingeschraubt sind. Gegenüber den feststehende Kontakte bildenden Enden 15
und 16. dieser Schrauben befinden sich hie zu henkelförmigen Ösen
17 und 18 umgebogenen Enden der Blattfedern 2,die bei jedem Polwechsel in
den WechseIstrommagneten entsprechend der Frequenz des Erregerstromes eine stromleitende
Verbindung zwischen den Kontakten 15 und 17 bzw. 16 und 18
herstellen.
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Durch die Befestigung des Magnetankers i an zwei. Federn wird .erreicht;
daß seine Bewegung bei den kleinen vorkommenden Amplituden nicht auf einem Kreisbogen,
sondern praktisch ,auf einer Geraden erfolgt. Es findet also. eine Paxallelverschiebung
des Magneten zwischen den beiden Polpaaren 3 und q. statt. Zur Verringerung der
Prellungen sind die Enden der den Magneten tragenden Blattfedern. 2 zu henkelförmigen
Ösen umgebogen: