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Elektromagnetisch betätigtes Schauzeichen Die bisher bekanntgewordenen
Schauzeichen haben den Nachteil, daß sie außer verhältnismäßig großen räumlichen
Abmessungen auch gegen Erschütterungen- und- Beschleunigungen nicht genügend unempfindlich
sind. Eine besondere Ausführungsform, derartiger Schauzeichen besteht darin,- daß
die Verstellkraft für den beweglichen Anker zwischen mehreren bei Erregung gleichsinnigmagnetisierten
Teilen des magnetischen Kreises abgeleitet ist.
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Gegenstand der Erfindung ist ein elektromagnetisch betätigtes Schauzeichen,
bei welchem zwecks Unterbringung des Zeichens und seines Antriebsmagneten auf kleinstem,
die Umrisse- der Magnetwicklung nicht wesentlich überschreitendem Raum das Joch
des Magneten U-förmig mit dem einen Schenkel innerhalb und mit dem anderen Schenkel
außerhalb der Magnetwicklung angeordnet ist, während an dem Mittelteil des Joches,
ebenfalls innerhalb der Wicklung liegend; der das Schauzeichen tragende Anker drehbar
gelagert und mit einem nach, Art einer Abkröpfung' ausgebildeten Vorsatz ausgerüstet
ist, der mit einer entgegengesetzten, in Richtung zur Wicklungsöffnung weisenden
Kröp--fung des äußeren- Jochschenkels eine für den magnetischen Kreis wirksame Eisenbrücke
schließt, derart, daß der Beginn der Umlegebewegung im wesentlichen durch elektromagnetische
Abstoßung und die Beendigung der Bewegung durch elektromagnetische Anziehung bewirkt
wird. Ein derartiges Schauzeichen hat den Vorteil, daß unter Verwendung der an und
für sich bekannten Spreizkraft.von gleichsinnig magnetisierten- Teilen des magnetischen
Kreises die sich aus ,den Spreizkräften ergebende verhältnismäßig geringe_ V erstellkraft
für den beweglichen Anker nur als ,Anfangskraft Verwendung findet, die diesen in
den Anziehungsbereicll eines äußeren Eisenkreises bringt, so daß bei der stark ansteigenden
Feldstärke des äußeren
Eisenkreises der bewegliche Anker bereits
unter der Einwirkung der gleichsinnig magnetisierten Spreizkraft über die geringe
Anfangskennlinie des äußeren Eisenkreises hin-5 weg bewegt wird. Es steht dann auf
diese Weise für die Weiterbewegung des Ankers bereits eine genügend große Felderregung
zur Verfügung, die den Anker einwandfrei zwingt, seinen vollen Ausschlag auszuführen.
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1o Ein nach diesen Gesichtspunkten gebautes Schauzeichen ergibt eine
kurze und schmale Bauart, die es ermöglicht,- eine große Anzahl derartiger Schauzeichen
hintereinander in Blockform auf kleinstem Raum unterzubrin-5 gen, wobei an dem Gehäuseteil
des Schauzeichens, und zwar zweckmäßig an der Schmalseite, Stege vorgesehen sind,
die, falls das Schauzeichen von außen in die Befestigungsplatte eingelassen werden
soll, als Anschläge dienen.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Gegenstandes
der Erfindung dargestellt.
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Fig. i zeigt irri Schnitt ein Schauzeichen in 2g Ruhestellung, Fig.
z dasselbe Schauzeichen in Arbeitsstellung, Fig. 3 eine mögliche Schneidenlagerung,
Fig: ¢ die Wirkungsweise, 3o Fig. 5 die Anordnung mehrerer Schauzeichen, Fig. 6
das Arbeitsdiagramm des magnetischen Kreises.
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In der Zeichnung bedeutet i" das Gehäuse; 35 in das ein U-förmiger
Bügel mit seinen Schenkeln 2 und 3 nebst seinem Rückenteil q. untergebracht ist.
Zwischen dem Schenkel2 und dem Schenkel 3, des Bügels befindet sich die Wicklung
in Form einer Spule Sund 40 zwar derart, daß zwischen dem Schenkel 3 und der inneren
Spulenöffnung ein freier Raum 6 verbleibt. In diesem verbleibenden Raum ist zweckmäßig
an dem Rückenteil q. des U-förmigen Bügels vorzugsweise um einen-45 Drehpunkt 7
der bewegliche Anker 8 gelagert. Die Rückstellbewegüng dieses beweglichen Ankers
besorgt eine Spreizfeder 9, deren eine Seite sich gegen die innere Spulenwand und
deren andere Seite 91 sich gegen den bewegso lichen Anker abstützt, und zwar so;
daß diese Seite so weit verlängert wird, bis sie unter dem abgewickelten Ende 81
des beweglichen Ankers zur Anlage kommt. Auf diese Weise wird vermieden, daß die
Feder g sich nach 55 außen bewegen kann. Durch entsprechende Wahl des Abrundungsradius
an der Knickstelle der Feder ist es ebenfalls vermieden, daß die Feder in das Gelenk
7 gelangen kann. Der Schenkel 2 des U-förmigen Bügels weist so einen in Richtung
der Spulenöffnung verlaufenden Fortsatz io auf, dessen Wirkungsweise noch später
erläutert wird. Auf dem beweglichen Anker 8 ist die Schauzeichenflache i i vorgesehen,
falls es sich um ein gitterförmiges Schauzeichen handelt, wie dies 65 in der Zeichnung
als Beispiel dargestellt ist. Die Schauzeichenfläche i i wird in diesem Fall mit
zwei Schau- oder Signalflächen 12 versehen, die in der Ruhestellung sich unter den
lichtundurchlässigen Teilen 13 des Gitters 7o 1q. befinden: In Arbeitsstellung,
wie dies insbesondere die Fig.2 zeigt, sind die Schauflachen i? in den Öffnungen
15 des Gitters 14 sichtbar und geben somit das gewünschte Signal zu erkennen. Man
kann die Schau- 75 flachen i2 noch besonders kenntlich machen, und zwar in der Weise,
daß man diese mit Leuchtfarbe oder einer anderen auffälligen Markierung versieht.
Eine Abdeckkappe 16 sorgt dafür, daß an die beweglichen Teile $o keine äußeren Einflüsse
mehr gelangen können, insbesondere kann diese Abdeckkappe staub- und wasserdicht
in das Gehäuse i eingelassen werden und eine derartige Formgebung erhalten, daß
sie sich dem be- $5 schriebenen Radius der Schauzeichenfläche 11, entsprechend des
Drehpunktes 7, anpaßt. Das Gehäuse i besitzt schließlich zweckmäßig an seinen Schmalseiten
rippenförmige Ansätze 17, die dazu dienen, falls es sich um ein von so außen einsteckbares
Gerät handelt, dieses in die Befestigungsplatte einzulassen und entsprechend zu
befestigen. Der ganze elektrische Teil, der aus -dem U-förmigen Bügel und der Wicklung
einschließlich des beweg- 95 liehen Ankers besteht, wird in das Gehäuse i eingeschoben
und kann nachträglich noch durch eine einzige Verschraubung 18, die der. U-förmigen
Bügel fest an das Gehäuse i andrückt, befestigt werden. Zoo An Stelle einer Lagerung,
wie dies die Fig. i zeigt, kann man selbstverständlich auch eine Schneidenlagerung
-oder ähnliche Lagerungen wählen, wie dies beispielsweise in Fig. 3 dargestellt
ist. Hier trägt der los Rückenteil q. des U-förmigen Bügels eine Einkerbung i9,
in .die der bewegliche Anker 8 mit einer Schneide 2o eingreift. Der bewegliche Anker
8 ist in .diesem Ausführungsbeispiel seitlich bei 21 abgekröpft. Die in diesem Aus-
lio führungsbeispiel beibehaltene Spreizfeder 9 stützt sich mit ihrem kürzeren Ende
zweckmäßig gegen einen Vorsprung 22 der Spule 5 ab, und zwar wird dieser Teil der
Feder 9 entsprechend vorgespannt, so daß sich der 115 Abrundungsradius dieser Feder
9 gegen die Abkröpfung 21 abstützt und somit eine kraftschlüssige Verbindung zwischen
der Schneide 2o und der Einkerbung i9 herstellt. Der verbleibende freie Teil 91
der Feder stützt sich 12,3 mit seinem verlängerten Ende gegen die Abwicklung 81
des beweglichen Ankers 8 ab und
sichert somit immer eine einwandfreie
Lage der Feder g. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist an .ein Gitterschauzeichen
gedacht, und an dem beweglichen Anker ist die Schauzeichenfläche I i angebracht.
' Selbstverständlich2kann-diese Schauzeichenfläche II .an dem beweglichen Anker
gleich bei der Herstellung mit vorgesehen sein. Wird der U-förmige Bügel mit seinen
Schenkeln 2 und 3 verhältnismäßig schmal ausgebildet; so ergibt sich ein in seinem
Gesamtaufbau äußerst schmales und kleinbauendes Gerät, das in Fig. 5 in schaubildlicher
Darstellung im zusammengebauten Zustand veranschaulicht ist, wobei zwei dieser Geräte
nebeneinander in natürlicher Größe dargestellt sind. Es ist ohne weiteres einleuchtend,
daß derartige Geräte in großer Anzahl auf sehr kleinem Raum in Blockform zusammengeschachtelt
werden können. Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei zunächst auf die Fig. 6 verwiesen.
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Fig. 6 zeigt das Arbeitsdiagramm, `und zwar ist bei Ausführung des
Gesamthubes die gestrichelte Kurve a die Leistungskurve eines normalen magnetischen
Kreises mit sehr hoher Endkraft und geringer Anfangskraft. Gemäß der Erfindung wird.
diese Arbeitskurve mit der hohen Endkraft zunächst, wie es die strichpunktierte
Kurve b zeigt; stark abgeflacht, und zwar durch den in Richtung der -Spulenöffnung
verlaufenden Fortsatz io. Auf diese Weise fällt die mittlere Arbeitsleistung des
magnetischen Kreises wesentlich günstiger aus. Durch die magnetische Abstoßkraft
zweier gleichsinnig magnetisierten Teile wird diese Kurve b, wie die ausgezogene
Kurve c zeigt, noch überlagert; so daß für die Gesamtarbeitsleistung des beweglichen
Ankers über den erforderlichen eingezeichneten Hub .die Kurve c maßgebend ist: Der
Gewinn an Arbeitsleistung ist aus den schraffierten Flächen ersichtlich.
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Die einzelnen Teile des Gerätes wirken 'wie folgt: Wird die Spule
5 erregt, so bildet sich beispielsweise, wie dies die Fig.2 zeigt, an dem Schenkel
3 des U-förmigen Bügels ein Südpol und an dem Schenkel 2 ein Nordpol. Der bewegliche
Anker 8 weist an seinem Ende jetzt ebenfalls einen Südpol auf, so daß dieser, wie
es an sieh bekannt ist, von dem Schenkel 3 abgestoßen wird, und zwar erfindungsgemäß
so lange, bis der abgewinkelte Teil 81 in den Bereich des Nordpoles des Schenkels
:2 gelangt, wobei, die abstoßende Wirkung der beiden Südpole so groß ist, daß der
abgewinkelte Tei181 in den Bereich des Nordpoles des Schenkels 2 so tief eint C'tl,
aß",, die geringe Anfangskraft dieses n`etisc efi3 Kreises bereits überwunden ist.
ie Wirkung des magnetischen -Kreises, der A,i,eh-@wischen dem Schenkel 2 des U-förmigen
Bügels und dem beweglichen Anker 8; insbesondere seiner Abwinklung 81, bildet,.
wird in der Weise wesentlich verbessert,- indem an demSchenkel2 eine Abkröpfung
io vorgesehen ist; die in Richtung der Spulenöffizurig verläuft, wie dies die Zeichnung
zeigt: Durch diese Abkröpfung io wird die mittlere Feldbildung zwischen dem Teil
81, oder als Anker anzusprechen ist, und der Abkröpfung io wesentlich verbessert.
-Die Fig. q. zeigt den geschilderten Vorgang in einer Mittelstellung, bei dem der
Schenkel 3 den beweglichen Anker 8 gerade abstößt und ihn in den Anziehungsbereich
des magnetischen Kreises, der sich zwischen dem Schenkel 2 und dem Ans z 81 bildet,
bringt.
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Selbstverständlich kann man, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen,
darauf verzichten; den U-förmigen Eisenrückschluß mit seinem einen Schenkel 3 innerhalb
der Spulenöffnung vorzusehen. Es ist durchaus denkbar, daß man den U-förmigen Schenkel
so-breit ausbildet, daß er die Spule in seinem verbleibenden freien. Raum aufnimmt
oder daß die Spule außen um den U-förmigen Schenkel gelegt wird. Ferner ist es denkbar,
den beweglichen Anker, falls dies erwünscht ist, mit einer Arretierung zu versehen,
so daß er bei Stromloswerden nach Ausführung seiner Bewegung nicht in die Anfangsstellung
zurückkehrt. Zur Vermeidung der Remanenz kann man den beweglichen Anker oder den
betreffenden Schenkel des U-förmigen Eisenrückschlusses mit nichtmagnetischen Anschlägen
oder Auflagen versehen.