DE897876C - Magnetelektrischer Stromstosserzeuger nach dem Induktionsprinzip - Google Patents

Description

• Magnetelektrischer Stromstoßerzeuger nach dem Induktionsprinzip Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetelektrischen Stromstoßgenerator nach dem Induktionsprinzip, bei :dem Ader Stromst-oß durch eine mittels beweglicher Teile bewirkte Änderung des Flusses in einem magnetischen Kreis erzeugt wird. Bekannte magnetelektrische Generatoren sind nach der üblichen Bauart elektrischer Maschinen mit einem Rotor und --einem Stator versehen. Die Betätigung erfolgt durch Drehen eines Han#dgriffes oder Stoß-en einer Zahnstange, wodurch der Rotor in U mdrehung versetzt wird. Bei genügender Umdrehungsgeschwindigkeit wird durch einen Fliehkraftschalter der Generator plötzlich an den Verbrauch,er angeschaltet, so daß ein elektrischer Stromstoß zum Verbraucher fließen kann. Derartige Zündmaschinen sind verhältnismäßig teuer, so daß für Geräte und Einrichtungen, bei denen nur eine kleine elektrische Energie erforderlich ist, die Zündenergie -meist aus elektrischen Batterien entnommen wird. Diese sind aber wiederum nicht lange lagerfähig, so daß ein ständiger Ersatz von Batterien erforderlich ist, "venn- ein Gerät dauernd betriebsbereit sein soll.
• Ferner si nd magnetelektrische Zünder für Geschosse bekannt ' bei denen beim Aufschlag des Geschosses ein Magnet relativ zu einer Spule bewegt wird 'und &,durch ein elektrischer Zündimpuls erzeugt wird. Diese Zünder sind aber nur für eine einmalige Betätigung vorgesehen und werden dabei unbrauchbar.
• Zum Unterschied hiervon bezieht sich die Erfin-.dung auf einen magnetelektrischen Stoßgenerator, bei welchem beliebig oft wiederholbar elektrische Stromstöße gleichbleiben-der Größe erzeugt werden könn#ii. Diese Wiederholbarkeit wird dadurch 'bewirkt daß neben der den Bewegun,-svorgang auslös2en Kraft ein oder mehrere zusatzliche Kräfte zur Wirkunggelangen, #die,den Magnetkreis in den Ausgangszustand zurückführen. Ein solcher magnetischer Kreis besteht z. B. aus einem rohr-bzw. ringförmigen, axial magnetisierten Magneten, -der an beiden Rohren-den mit durchbohrten Polplatten versehen ist -und -der eine Induktionsspule umschließt, in deren Hohlraum ein denKraftlinienfluß leitender Eisenkern beweglich angeordnet ist, auf den die zusätzlichen Kräfte zur Auswirkung gelangen.
• In einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens werden,die Bewegungen,der beweglichen Teile des Magnetkreises durch elastische Kräfte, wie z. B. Federkräfte, bewirkt. Die Anwendung von Federn ergibt in den meisten Fällen eine besonders einfache Handhabung,des Generators.
• Insbesondere kann d#r Stoßgenerator so ausgeführt werden, daß eine an einer vorspannbaren Feder befestigte Masse vorgesehen ist, die, von der vorgespannten Feder -beschleunigt, die Lage des beweglichen Teils des magnetischen Kreises gegen #die Kraft einer Rückholfeder stoßartig verändert. Auch hier kann ein Ringmagnetsystein der vorstehend beschriebenen Art angewandt wer-den, gegen dessen zentral angeordneten, in den Polplatten eingebrachten Kern eine durch Federkraft beschleunigte Masse geschnellt wird, wobei dann ,der Kern plötzlich in seiner Stellung verändert bzw. ausden Polplatten herausgedrückt und,damit der Induktionsstoß erzeugt wird.
• Als Masse findet zweckmäßig ein Hammer Verwendung, der an einer einseitig eingespannten Feder befestigt ist, die bei genügender Vorspannung vchn der Spannvorrichtung abgleitet. Da-durch wird ein plötzliches und selbsttätiges Auslösen ,dieser Feder herbeigeführt, unter deren Wirkung derHammer#dieFlußän,derung in demmagnetischen Kreis stoßartig -hervorruft.
• Man kann aber gemäß,der Erfindungeuch einen von Hand zu betätigenden Griff vorsehen, mittels dessen die Feder zur Beschlennigung,der Masse so weit gespannt werden kann, bis eine Zuhaltung, wie z. B. eine seitlich in den Hammer hineinragende Kugelsperre, ihn beim Erreichen einer genügenden Vorspannung selbsttätig freigibt.
• Der Stoßgenerator arbeitet dann besonders wirksam, wenn der Werkstoff von Hammer und beweglichem Teil des Magnetsystems an der Auf- schlagstelle so gewählt ist, daß der Zusammenstoß beider Teile möglichst weitgehend elastisch erfolgt. Bekanntlich ergibt sich beim ideal elastischen Stoßgenerator #die Tatsache, daß bei' gleich großen Massen -der angestoßene Körper #die Geschwindigkeit des anstoßenden Körpers annimmt und sich mit dieser weiterbewegt, während die, Geschwindigkeit des anstoßenden Körpers selbst zu Null. wird. Auf die vorliegende Erfindung angewandt, bedeutet das, daß auf den beweglichen Teil des Stoßgenerators die volle Endgeschwindigkeit ödes unter Federspannung stehenden Hammers übertragen wird. Die Geschwindigkeit der Bewegung bedingt aber auch eine entsprechende Schnelligkeit der Flußänderung und,damit eine entsprechende Stärke,des induzierten Stromes.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele gemäß,der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt . Abb. i einen Schnitt durch einen magnetelektrischen Stoßgenerator, bei dem eine Blattfeder Verwendung findet, Abb..2 einen Schnitt durch einen magnetelektrischen Stoßgienerator, bei dem Schraubenfedern Verwendung finden.
• Das Magnetsystein gemäß Abb. i besteht aus ,dem axial magnetisierten rohr- bzw. ri.ngförmigen Dauermagneten i, dessen magnetischer Kreis,durch ,die Polplatten:2 und 3 über den beweglichen Kern- 4 geschlossen wird,. In dem von dem Dauermagneten und dein Kern begrenzten Raum ist eine Spule 5 eingebracht. Das ganze System ist in einer Grundplatte 6 -derart befestigt, daß der Kern 4 in eine Vertiefung der Grundplatte liineinragt, in welcher eine Feder 7 angeordnet ist, die bestrebt ist, den Kern aus der Vertiefung herauszudrücken. Bei geeigneter Dimerrsionierung des Magnetsystems genügt auch schon die Zugkraft des Magneten, um .den Kern in das System hineinzuziehen, so daß ,dann die Feder 7 fortf allen kann. An der Grundplatte 6 ist ferner eine Blattfeder 8 einseitig ein-,gespannt, die in der Nähe des anderen Endes einen Hammer 9 trägt. An diesem Ende kann die Feder durch Herabdrücken des in der Grundplatte geführten Betätigungsknopfes, i o so weit vorgespannt wer-den, bis sie nach Erreichen einer bestimmten Stellung von der Spannvorrichtung ab-' gleitet und, zurückschnellt. Hierbei schlägt der da,ran befestigte Hammer 9 den Kern4 aus dem Magnetsystem heraus, so daß der Magnetfluß unterbrochen und in der Spule 5 ein Stromstoß erzeugt wird.
• Nach #diesein Vorgang werden der Kern 4 durch ,die Feder 7 und der Betätigungsknopf io -durch die Feder ii wieder in die Ausgangslage zurückgebracht.
• ,Bei der Ausführungsform nach Abb.:2 ist das Magnetsystem 1:2 ähnlich wie in Abb. i aufgebaut. Über dem System ist in. einem Gehäuse 13 der Hammer 14 angeordnet, der an -dem Ende der Schraubenfeder 15 befestigt ist. Diese kann durch Druck auf den Betätigungsknopf 16 vorgespannt wer-den, bis die seitlich gegen den Hammer hervorstehende Kugelsperre 17 nachgibt, so daß der Hammer vorschnellt und den Kern 18 -des Magnetsystems beschleunigt. Die hierdurch bedingte Unterbrechung des magnetischen Kreises ruft,dann einen Stromstoß -hervor. Danach wird, wenn der Knopf 16 wieder in seine Ausgangsstellung zurückgegangen ist, der Kern 18 durch die Rückholfeder ig wieder in die Ausgangslage zurückgebracht.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Magnetelektrischer Stromstoßgenerator nach dem Induktionsprinzip, bei dem der Stromstoß durch eine mittels beweglicher Teile bewirkte Än#derung des Flusses in einem magnetischen Kreis erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß neben Üer den Bewegungsvorgang auslösenden Kraft ein oder mehrere zusätzliche Kräfte zur Wirkung gelangen, die &n Magnetkreis in den Ausgangszustand zurückführen.
2. 2. Magnetelektrischer Stronistoßgenerator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ,die Bewegungen desoder der beweglichen Teile ,des Magnetkreises durch elastische Kräfte, z. B. Federkräfte, bewirkt werden. 3. Magnetelektrischer Stromstoßgenerator nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch Anordnung einer an einer vorspannbaren Feder befestigten Masse, die von der vorgespannten Feder beschleunigt die Lage des oder der bewe#glichen Teiledes magnetischen Kreises gegen ,die Kraft einer Rückholfeder stoßartig verändert. 4. Magnetelektrischer Stromstoßgenerator nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, ,daß als Masse ein Hammer (4) Verwendung findet, -der an einer einseitig eingespannten Feder (8) befestigt ist, die bei genügender Vorspannting von &r Spannvorrichtung abgleitet. 5. Magnetelektrischer Stromstoßgenerator nach Anspruch i bis Idadurch -gekennzeichnet, daß ein von Hand zu betätigender Griff (16) vorgesehen ist, mittels dessen die Feder (15) zur Beschleunigung der Masse gespannt werden kann, bis eine Zuhaltung, z. B. eine seitlich in .den Hammer hineinragende Kugelsperre (17), ihn beim Erreichen einer genügenden Vorspannung selbsttätig freigibt. 6. Magnetelektrischer Stromstoßgenerator nach Anspruch i bis 4,dadurch gekennzeichnet, .daß der Werkstoff von Hammer und beweglichem Teil des Magnetsystems an der Aufschlagstelle so gewählt ist, daß der Zusammen--stoß beiderTeile m6glichstweitgehend elastisch erfolgt. 7. Mugnetelektrischer Stromstoßgenerator, nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, ,daß d,iebeiden zusammenstoßen#denTeile gleiche Massen besitzen, so daß beim elastischen Stoß .die volle Geschwindigkeit -des Hammers auf ,dem beweglichen Teil des Magnetsystems übertragen wird.