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Vierpolmagnetsystem für elektrische Wecker-Der Gegenstand der Erfindung
ist ein Vierpolmagnetsystem für elektrische Wecker. Die Erfindung bezweckt, das
Ankerlager und die Luftspalte gut zugänglich zu machen, Einbau, Zusammenbau und
justierung des Systems zu erleichtern unter Wahrung einer großen Empfindlichkeit
und hoher Leistung des Weckers.
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Weckersysteme, die nach dem Vierpolprinzip aufgebaut sind, sind bekannt.
Sie zeichnen sich gegenüber den Zweipolweckern durch hohe Empfindlichkeit und hohe
Leistung aus. Bei den meisten der bekannten Vierpolwecker ist der Anker in seiner
Mitte in der Spule gelagert. Dadurch werden der Zusammenbau, die justierung erschwert
und die Lagerstellen unzugänglich. Um die Lagerstellen des Ankers besser zugänglich
zu machen, ist es bekannt, die Spulen in zwei Hälften aufzuteilen und zwischen ihnen,
von außen zugänglich, den Anker in seiner Mitte zu lagern oder den Anker außerhalb
der Spule anzuordnen. Im ersteren Fall verliert man viel an Wickelraum. Im letzteren
Fall ergeben sich ein großer Platzbedarf und lange Eisenwege. Es ist auch bekannt,
den Anker federnd auszubilden und ihn mit seinem freien Ende außerhalb der Spule
anzuordnen. Bei dieser Ausbildung spricht aber der Wecker nur in oder in der Nähe
der Resonanzlage der Feder mit der erforderlichen Sicherheit an, und die Bewegung
des Ankers zwischen den vier Polpaaren wird unsymmetrisch, An justierarbeit wird
hierbei nichts gespart,
Es ist außerdem bekannt, bei polarisierten
Weckern den Anker drehbar in einer Aussparung in einem Pol des permanenten Magneten
zu lagern. Dabei entstehen aber zwischen dem Pol und dem mit dem Anker verbundenen
Lagerauge Zwischenräume, die leicht einer die Bewegung hemmenden -Verschmutzung
ausgesetzt sind.
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Der Gegenstand der Erfindung vermeidet diese Nachteile unter Aufrechterhaltung
der großen Leistung und Empfindlichkeit der Vierpolmagnetsysteme dadurch, daß der
Anker an einer Achse befestigt ist, welche drehbar zwischen einem der Polschuhpaare
gelagert ist. Dadurch muß lediglich ein Polschuhpaar justiert werden. Der Luftspalt
unddas Achslager werden gut zugänglich, der Zusammenbau wird einfach. Gegenüber
den Vierpolsystemen mit in der Mitte gelagerten Ankern wird, ein gleicher Klöppelweg
und gleiche Endgeschwindigkeit des Klöppels vorausgesetzt, trotz der seitlichen
Ankerlagerung eine gleich gute Schalleistung erzielt; denn man gewinnt bei der Anordnung
gemäß der Erfindung an Wickelraum, und zwar im Spuleninnern, d. h. also zur
Unterbringung von Windungen geringer Länge. Damit wird der Kupferaufwand zur Erzielung
eines bestimmten Scheinwiderstandes im Vergleich zu den bekannten Ausführungen nicht
größer.
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Zweckmäßigerweise wird man den Schwerpunkt des aus dem Anker und einem
Klöppel gebildeten Systems in oder in die Nähe der Drehachse legen. Dadurch kann
man eine hohe Lautstärke bei gleichem Aufwand erzielen. Diese Verlagerung des Schwerpunktes
des gesamten schwingenden Teiles ist aber bei der Anordnung mit in der Mitte gelagertem
Anker viel besser anzunähern bzw. vollkommen zu erfüllen. Hiermit ist aber gleichzeitig
noch der Vorteil verbunden, daß das System mit im Schwerpunkt unterstütztem Schwingsystem
in seinen Ansprechwerten kaum lagenabhängig ist.
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Die Achse kann aus paramagnetischem Material bestehen und in einer
Buchse aus unmagnetischern Material gelagert sein, welche, zwischen der Buchse sich
anschmiegenden Polflächen des Polschuhpaares gehalten, so bemessen ist, daß der
magnetische Widerstand zwischen den Polen dieses Polpaares und dem Anker dem magnetischen
Widerstand zwischen den Polen des anderen Polpaares und dem Anker angepaßt ist.
Der Polabstand an der Lagerstelle ist damit eindeutig festgelegt. Zwischenräume,
in welche Fremdkörper eindringen können, sind vermieden. Die magnetische Angleichung
der beiden Polpaare zueinander läßt sich leicht durchführen und gewährleistet so
einen einwandfreien magnetischen Aufbau des Systems.
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Um den Zusammenbau des Systems zu erleichtern, können die Polpaare
in Richtung der Ankerachse gegeneinander versetzt sein.
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Man kann je nach den gegebenen Raumverhältnissen Anker und
Klöppel fliegend zu beiden Seiten oder auf einer Seite des Achslagers anordnen.
Dadurch läßt sich das System den gegebenen Raumverhältnissen leicht anpassen durch
Verstellung des Klöppels zum Anker. Eine weitere Erleichterung des Aufbaues kann
noch dadurch erzielt werden, daß die Polfläche des Ankers bei entsprechender Ausgestaltung
der mit ihr zusammenwirkenden Pole des Systems in ihrer Bemessung dem lichten Durchmesser
der Spule des Systems angepaßt wird. Damit kann der Anker, der vorzugsweise rund
ausgebildet ist und eine die Polfläche bildende Verbreiterung besitzt, beim Zusammenbau
von beiden Seiten in die Spule eingeführt werden. Auf diese Weise können
der Anker und die Achse nachträglich an das zusammengebaute System angefügt werden,
was bei in ihrer Mitte gelagerten Ankern unmöglich ist.
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Von besonderem Vorteil ist die Anordnung gemäß der Erfindung bei Weckern,
welche derart wasserdicht eingebaut werden sollen, daß der erzeugte Schall durch
den Einbau nicht behindert wird. Man kann zu diesem Zweck das System in einem waserdichten
Gehäuse mit nach außen ragendem Klöppel anordnen, wobeidie Achse durch die Gehäusewandung
wasserdicht nach außen geführt ist. Dadurch wird eine einfache Abdichtungsmöglichkeit
geschaffen, ohne daß diese Vereinfachung der Abdichtung zu einer umständlichen Ausbildung
der Weckerkonstruktion führt.
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Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung beschrieben und in der
Zeichnung dargestellt. Es bedeutet Fig. i eine Seitenansicht des Weckersystems in
wasserdichter Ausführung bei entfernten Polen und Jochen, Fig. 2 eine Ansicht des
Systems bei entferntem Anker, Fig, 3 eine Draufsicht auf das System.
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Das Weckersystem besteht aus einem permanenten Magneten i, an dessen
beiden Enden je
ein Joch der Polplatte 2 angeschlossen ist. jede Polplatte:2
besitzt zwei Polschuhe 3 und 4, welche eine Spule 5 umfassen. Zwischen
den Polpaaren 4 ist in einer Buchse 6 eine Welle 7 gelagert, welche
durch eine Abdichtung 8 von dem Innern eines das System aufnehmenden Gehäuses
12 nach außen geführt ist. An das in das Innere ragende Ende der Achse
7 ist fliegend ein Anker 9 befestigt, der durch die Spule
5 hindurchragt und mit seinem freien Ende zwischen den Polpaaren
3 schwingt. Am Anker 9 ist eine Polfläche i i angeordnet. Sie kann
so bemessen werden, daß sie in Längsrichtung des Ankers 9 etwas kleiner ist
als die lichte Weite der Spule 5, so daß der Anker 9 von der Seite
des Ankerlagers her in die Spule 5 eingeführt werden kann. In diesem Fall
wird die Polschuhfläche ii in Richtung der Ankerachse etwas länger ausgebildet im
Verhältnis zu der dazu senkrechten Richtung, als dies in Fig. i dargestellt ist.
Die Polpaare 3 sind gegenüber den Polpaaren 4 in Richtung der Welle
7
versetzt. Durch die Anordnung des Ankerlagers 6, 7
zwischen
den Polpaaren 4 vereinfacht sich die Justierung des Systems. Die Welle
7 gewährleistet dabei einen guten magnetischen Schluß. Durch die Versetzung
der Polpaare 3 und 4 kann der Anker nach der Montage von System und Spule
angebracht werden, wodurch die Herstellung vereinfacht wird.
Die
Ankerlagerstelle ist gut zugänglich und kann gut gereinigt werden. Dadurch"daß die
Abdichtung an der Achse 7 erfolgt, welche lediglich geringe Teildrehungen
ausführt, kann die Abdichtung in einfacher Weise erfolgen. Durch die fliegende Anbringung
des Ankers 9 an der Welle 7 und des Klöppels io am anderen Ende der
Welle 7 können Anker 9 und Klöppel io in den verschiedensten Richtungen
zueinander gebracht werden, so daß die in der Zeichnung nicht dargestellten, außerhalb
des Gehäuses befindlichen Glockenschalen in verschiedener Lage zu dem System angebracht
werden können, d. h. mit anderen Worten, daß das System den verschiedensten
Raumverhältnissen angepaßt werden kann. Es kann in einfacher Weise erreicht werden,
daß der Anker 9 und der Klöppel io ein System mit möglichst geringer Trägheit
bilden, also z. B. an einer oder zu beiden Seiten der Achse 7
gegeneinander
gerichtet angeordnet sind. Man kann auch für die Achse 7 außer der Buchse
6, noch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes zusätzliches Lager vorsehen.