DE7125248U - Luftspaltmagnetsystem - Google Patents

Description

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Gebr. Böhler & Co. Aktiengesellschaft,Wien Luftapaltmagnetsyetem

Bei einem Luftspaltmagnetsystem, welches beispielsweise für die Herstellung von Nachhallgeräten als Aufgabe-und Abnahmesystem für ein Nachhallgerät Verwendung findet, werden hohe Anforderungen an die im Luftspalt erzielbare Induktion gestellt. Durch geeignete Kombination optimaler Magnetwerkstoffe mit einer optimalen Magnetform bzw. -konstruktion und besonderen Magnetisierungsbedingungen versucht man, immer höhere Werte der Luftspaltindukticn zu erreichen. Ein Vorschlag,, der zu besonders guten Ergebnissen führt, sieht beispielsweise einen geschlossenen Hagnetkörper in Doppelschleifenform vor, welcher aus einem Dauermagnetwerkstoff der Zusammensetzung 8 bis 3% Al, 23 bis 25% Co, 3 bis 4% Cu, 14 bis 16 % Ni, Rest Eisen besteht. Dieser Magnetkörper kann aber seine volle Wirksamkeit nur dann erreichen, wenn eine Anlage zur Erzielung einer Vorzugsrichtung mit exakt definierten Krümmungen zur Verfügung steht, wobei die Krümmung der Vorzugsrichtung der Krümmung der Doppelschleife in allen Funkten angepaßt sein muß, also auch in jenen Teilen des Dauermagneten, zwischen denen sich der Luftspalt befindet.

Die Herstellung derartiger Magnete ist daher mit unverhältnismäßig hohen Kosten verbunden.

Ein älterer, jedoch nicht zum Stand der Technik gehörender Vorschlag ging dahin, auf einfacheren und billigerem Wege

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ein Luftspaltmagnetsystem mit vergleichbar guten Induktionswerten herzustellen. Der Vorschlag bestand darin, jene Teile des Systems , zwischen denen sich der Luftspalt befindet, aus einem temporär magnetisierbaren Werkstoff, wie Weicheisen auszubilden. In diesem Tall muß nur der Bügelmagnet eine macrrie^tigclie Vor3'issriciitiinff besitzen^ welche seiner U^-ίönniscen Krümmung angepaßt ist, was herstellungsmäßig eine große Vereinfachung und Verbilligung bedeutet.

In einem derartigen Magnetsystem konnten Werte der Luftspaltinduktion erzielt werden, welche etwa 75 % der Induktion des eingangs beschriebenen Doppelschleifen-Magnetsystems betrugen, wobei die Herstellungskosten auf etwa 20 % gesenkt werden konnten·

Beispielsweise wurde mit einem Doppelschleifen-System aus einem Dauermagnetmaterial der vorhin genannten Zusammensetzung mit einer Außenabmessung von ca. 2oo χ 15ο χ 15o mm in einem Luftspalt von 3 mm Länge und einem Durchmesser von 5 ΰΰά eine Induktion von etwa 2o.ooo Gau» eiräielt. Ta 6JLä.öm System gemäß dem Vorschlag mit Bügelmagneten aus dem oben genannten Magnetwerkstoff konnte ebenfalls in einem Luftspalt von 3 mm Länge und 5 mm Durchmesser eine Induktion von mindestens I4.000 Gauß erhielt werden«

Die Außenabmessung dieses gesamten Systeme betrug: 166x125x 9o mm.

Die Forderung nach noch größerer Raum - und Kostenersparnis für kleinere Nachhaligeräte bei Erzielung einer möglichst hohen Luftepaltinduktion hat zu dem Vorschlag der vorliegenden Anmeldung geführt. Die Erfindung besteht darin, daß zwei prismatische Körper aus Dauermagnetwerkstoff mit axialer Vorzugerichtung an der einsn Grundfläche mit einem durchgehenden, bündig abschließenden oder überstehenden Eisenleitstück verbunden sind, wobei jedes der besagten Prismen mindestens sine ebene Seitenfläche aufweist, und zwei dieser zu verschiedenen Prismen gehören ^n Flächen in einem Abstand, der größer ist als die Länge

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des herzustellenden Luftspaltes einander zugekehrt und zueinander parallel sind. Der so gebildete Körper wird derart magnetisiert, daß die Stirnseite des einen Prismas den Nordpol und die des anderen Prismas den Südpol des Systoms darstellt. Außerdem ist jedes der beiden aus Dauermagretwerkstoff bestehenden Prismen an der zweiten Grundfläche mit zwei priamatlachen Körpern aus Weicheisen verbunden, deren Grundfläche bzw_# Verbindungsflächo mit den aus Dauermagnetwerkstoff bestehenden Prismen mit der Grundfläche dieser Priemen im wesentlichen übereinstimmt. Eine Abweichung tritt nur dahingehend auf, daß die aus Weicheisen bestehailen Priemen an den Außenkanten der einander zugekehrten, gleichfalle parallelen Seitenflächen mit zwei prismatischen Fortsätzen versehen sind, deren Höhe der Höhe der Weicheisenpriemen entspricht und deren einander zugekehrte, ebene parallele Begrenzungsflächen jeweils einen Luftspalt definieren«

Ia der beiliegenden aus Fig. 1 und Fig. 2 bestehenden maßstAbs^ffet?S!i6!i Zeichüun⁰' sind zsit Λ2.) dis Prisssx» ξλιξ Dauer= magnetwerkstoff, mit (2) das bündj£ anschließende oder überstehende Weicheisenjoch , mit (3) der Luftspalt bzw. die Luftspalte, mit (4) die prismatischen Körper aus Weicheisen und mit (5) die prismatischen Fortsätze, durch die der Luftspalt definiert wird, bezeichnet. Eie linke Figur stellt jeweils den Längsschnitt des Systems und die rechte Figur die Draufsicht dar.

Die prismatischen Dauermagnete sind vorzugsweise Quader ( Fig. 1) oder Halbrundmagnete ( Fig. 2)_#

Mit einem Magnetsystem gemäß Fig. 1 wurde bei einer Außenabmessung von 24 x 34 x 36 mm in einem Luftspalt von 4 mm Länge und einem Querschnitt von 3 x 6 mm je Luftspalt eine Induktion von ca. 4ooo Gauß erzielt. Das ergibt eine Summeninduktion von ca. 8ooo Gauß. Die Abmessung der Dauermagnete betrug 24 x 12 χ 12 mm, der Abstand ihrer einander zugekehrten parallelen Seitenflächen 1o mm, die Abmessung des Eisenleitstückes betrug 34 χ 24 x 6 mm und die Abmessung der prismatischen Körper aus weicheisen (4) unter Abzug der

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Portsätze (5) 6 χ 12 χ 24 mm. Die Grundflächen der Vorsprünge (5) waren rechtwinkelige Trapeze, deren Seite a ca. 5 mm, deren Seite c 3 mm und deren Höhe h ebenfalls 3mm betrug. Ihre Höhe H betrug entsprechend der Höhe H der Weicheisenprismen (4) 6 mm. Vergleicht man diese Werte bzw. Abmessungen mit denen des vorbekannten Doppelschleifen-Systesis^ so ergibt sich, folgendes? !Die AuSeiisljniesHtmg fies Doppelschleifen-Systems beträgt 2oo χ 15ο χ 15o mm , das sind 450.000 m · Hiermit wurde in einem Luftspalt von 3mm Länge und 5 mm Durchmesser eine Induktion von etwa 2o.ooo Gauß erzielt«

Das in Fig. 1 maßstabgetreu abgebildete System hat eine Außenabmessung von 24 x 34 x 36 mm = 29,376 nmr und weist in jedem der beiden Luftspalte eine Induktion von 4ooo Gauß auf. Die SummenJnduktlon beträgt 12,ooo Gauß, das ist mehr ale die Hälfte dee Wertes im Doppelschleifensystem bei einer Volumensreduktion auf etwa den fünfzehnten Teil· Entsprechend groß ist auch die Einsparung an Dauermagnetmaterial.

Bei dem in Fig. 2 maßstabsgetreu abgebildeten System mit Halbrundmagneten wird eine Induktion von ca. 4.4oo Gauß je Luftspalt, also eine Summeninduktion von ca« 8.800 Gauß erzielt· Das Dauermagnetmaterial besteht in beiden Fällen wie beim Doppelschleifen-System aus 8 - 9 $> Al, 23 -25 f> Co , 3 - 4 % Cu, 14 - 16 % Ni, Rest Eisen. Die Weicheisenteile enthalten 0,06 bis o,12 i» C, o,15 bis o,35 % Si, o,25 bis o,5o $> Mn, bis o,o35 % P und bis o,o35 1° S·

Di_e Berührungsfläche der Weicheisenteile mit den Teilen aus Dauermagnetwerkstoff sind präzisionsgeschliffen. Ihre Verbindung kann durch Kleben, Verschruaben mit nicht magnetisierbaren Schrauben, Weichlöten etc» hergestellt sein· An den Übergangsteilen zwischen den Weicheisenprismen (4) und den Fortsätzen (5) sind tchafe Kanten nach Möglichkeit zu vermeiden, da andernfalls Streuverluste auftreten» Auch ein abgerundeter Übergang an den mit (6) bezeichneten Stellen liegt im Bereich der vorliegenden Erfindung.

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Grundsätzlich können extreiii hohe Induktionswerte im Luftspalt auch bei größeren und kleineren Systemen nach demselben KonstruktionsprJrBip erreicht werden.

Zur Erzeugung von künstlichem Nachhall werden z«B. in bekannter Weise P'crcmdurchflossen Spulen in die Luftspalte zwischen den Fortsätzen (5) eingebracht, wobei die elektromagnetische Energie In mechanische Schwingungen der Spulen umgesetzt wird.

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Claims (2)

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   Schutzansprüche

   1, Luftspaltmagnetsystem zur Erzeugung hoher Luftspaltinduktionen, dadurch gekennzeichnet , daß
   zwei prismatische Körper aus Dauermagnetwerkstoff (1) mit axialer Vorzugsrichtung an der einen Grundfläche mit einem durchgehenden bündig abschließenden oder überstehenden Eisenleitstück (2) verbunden sind;, daß jedes der Prismen (1)
   mindestens eine ebene Seitenfläche aufweist, daß awei dieser zu verschiedenen Prismen gehörenden Flächen , die in einem Abstand, der größer ist als die Länge des herzustellenden Luftspaltes (3) einander zugekehrt und zueinander parallel sind, daß das so gebildete Hagnetsystem derart magnetisiert ist, daß die Stirnseite des einen Prismas den Nortpol und die des anderen Prismas den Südpol des Systems darstellt, wobei jedes der beiden Prismen (1) mit der zweiten Grundfläche mit zwei prismatischen Körpern aus Weicheisen (4)
   verbunden ist, deren Grundfläche bzw. Verbindungsfläche mit den prismatischen Körpern (1) von der Grundfläche der besagten Prismen (1) dahingehend abweicht, daß sie an den
   Außenkanten der einander zugekehrten, gleichfalls parallelen Seitenflächen mit je zwei prismatischen Portsätzen (5) versehen sind, deren Höhe der Höhe der Weicheisenprismen (4) entspricht und deren einander zugekehrte , ebene parallele Begrenzungsflächen jeweils einen Luftspalt (3) definieren.
2. 2. Luftspaltmagnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper aus Dauermagnetwerkstoff (1)
   Quaderform haben.

   3· Luftspaltmagnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper aus Dauermagnetwerkstoff (1)
   Halbrundmagnete sind.

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   4* Luftspaltmagnetsystem nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennseichret,. daß der Dauermagnetwerkstoff aus 8 - 9 % Al, 23 - 25 % Co, 3 - 4 % Cu, H -16 # Si, Rest Eisen besteht.

   Getr.Böhler&C Aktiengesellschaft Patentbüro

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