DE939098C - Magnetisches Steuer- und Schaltelement - Google Patents

Magnetisches Steuer- und Schaltelement

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DE939098C
DE939098C DEN4016A DEN0004016A DE939098C DE 939098 C DE939098 C DE 939098C DE N4016 A DEN4016 A DE N4016A DE N0004016 A DEN0004016 A DE N0004016A DE 939098 C DE939098 C DE 939098C
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DE
Germany
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magnet
control
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magnetic
switching element
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Expired
Application number
DEN4016A
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English (en)
Inventor
Oskar Neiss
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/02Permanent magnets [PM]
    • H01F7/04Means for releasing the attractive force
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H5/00Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
    • H01H5/02Energy stored by the attraction or repulsion of magnetic parts

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Description

  • Magnetisches Steuer- und Schaltelement Bei Steuer- oder Schaltvorgängen wird der den Schaltvorgang auslösende Impuls von irgendeiner Betriebsgröße gegeben. Dieser Impuls kann beispielsweise durcheine Temperaturänderung hervorgerufen werden. Die an solche Steu-erorgane gestellte Genauigkeit und Empfindlichkeit erfordert eine sehr hohe Präzision in der mechanischen Herstellung, daß es sich darum handelt, kleinste Meßwerte durch mechanische Übersetzungen zu erfassen. Außerdem sind solche empfindlichen Steuerorgane nicht in der Lage, größere Kräfte zu übertragen, so daß sie für einen direkten Schaltvorgang nicht geeignet sind. Sie arbeiten dann unter Zwischenschaltung von Relais oder Verstärkern, die dann ihrerseits auf das eigentliche Schalt- oder Steuerorgan wirken. Die vorliegende Erfindung vermeidet die angeführten Mängel. Sie verwendet keine mechanischen Anordnungen in der Fortleitung der Meßgrößen und benutzt dafür ein magnetisches Feld, welches gleichzeitig als Verstärker dient. Dadurch ist es möglich, die Schalt- oder Steueranordnung direkt auf das Verstellorgan zur Einwirkung zu bringen.
  • Der der Erfind.ung zugrunde liegende Effekt wird dadurch hervorgerufen, daß zwei magnetische Felder gleicher Polarität und Größe, wie sie in der Zeichnung dargestellt werden, sich nur dann abstoßen, wenn ihre geometrischen Achsen zusammenfallen. Die geringste Abweichung :in ihrer Lage zueinander bringt eine Feldverschiebung, so daß aus ihr eine Komponente resultiert, welche eine anziehende Kraft hervorruft. Als Magnete werden hierzu diejenigen üblicher Bauart verwendet, wie sie in ihrem Aufbau aus der Zeichnung hervorgehen, nach Fig. i.
  • Ein innerer Kern i sendet Kraftlinien aus, welche sich über eine unmagnetische Trennfuge 2 zum äußeren Mantel 3 schließen. Es kann daher nur an dieser Stirnfläche ein magnetisches Feld bestehen. Eine Anziehung der beiden Magnete kommt dann zustande, wenn die geringste Exzentrizität ihrer Polflächerf zu-einander vorhanden ist. Hierbei wirkt eine Kraft, die zur geometrischen Achse im rechten Winkel steht und die Magnetkörper aus dieser Lage zu verschieben sucht. Umdie beiden Magnetkörper in ihren geometrischen Achsen in Übereinstimmung zu bringen, ist eine Verstellkraft erforderlich. Fallen die geometrischeil Achsen der beiden Magnetkörper zu6ammen, so kehrt sich die anziehende Komponente in eine abstoßende um. In der Umkehrung dieser Kräftekomponente liegt das Wesen der vorliegenden Erfindung begründet.
  • Zur Erläuterung wird folgendes Beispiel gegeben. Von den beiden sich mit ihren Polflächen gegenüberliegenden Magneten ist der eine, der Arbeitsmagnet A, fest gelagert, jedoch in der axialen Richtung verschiebbar angeordnet. Der gegenüberliegende Magnet, der Steuermagnet B, ist in seiner axialen Richtung fest gelagert und läßt lediglich ein seitliches Ausweichen in radialer Richtung zu. Dadurch fallen die geometrischen Achsen der beiden Magneten nicht zusammen, und es entsteht eine anziehend-, Kraft, so daß der in der axialen Richtung verschiebbare Arbeitsmagnet A vom Steuermagneten B angezogen wird. Wirkt nun auf den Steu-ermagneten B eine Kraftkomponente in radialer Richtung ein, wobei sieh die geometrischen Achsen der beiden Magnetkörper nähern, so wird die anziehende Kraft in eine abstoß-ende umgekehrt, wenn sie zusammenfallen. Da für diesen Umkehrungsprozeß die geringste Abweichung der geometrischen Achsen genügt, besitzt dieses magnetische eSchalt- und Steuerelement eine außerordentliche Empfindlichkeit. Die Empfindlichkeit selbst kann durch die Größe der Verlagerung der magnetischen Achsen des Arbeits- und. Steuermagneten bestimmt werden. Die zwischen den beiden Magneten hervorgerufenen positiven und negativen Kräfte ermöglichen es, einen gewünschten Schalt- oder Steuerungsvorgang von dem Arbeitsmagneten A direkt auf das Schaltorgan einwirken zu lassen. Zum - Beispiel ist es auf diese Weise möglich, ein mechanisches Ventil, welches zum Schließen oder Öffnen im Verhältnis zur Richtkraft erhebliche Kräfte erfordert, direkt in Abhängigkeit von einem Meßwert zu steuern ohne Zwischenschaltung von Verstärkern. Ein weiter-er Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß keine mechanischen Zwis-Chenglieder vorhanden, sind, so daß eine trägheits- und verlustlose Regelung über das magnetische Feld erfolgen kann. Die auf den Steuermagneten B einwirkende Richtkraft kann in mancherlei Weise erfolgen, entweder durch radiale Verschiebung in einer Ebene, wie bereits beschrieben, oder durch eine Verdrehung gegen- die geometrische Achsiedes Arbeitsmagneten A. Außerdem ist es möglich, den an sich nur in der axialen Lage verstellbaren Arbeitsmagneten A exzentrisch zu B veränderlich zu lagern.
  • An Stelle eines permanenten Magneten kann auch ein Elektromagnet Verwendung finden. Gemäß der 'vorliegenden Erfindung kann es zweckmäßig sein, die vom Steuermagneten über den Arbeitsmagneten in das Verstellorgan geleiteten Kräfte umzukehren. Diese U.inkehrung ist dann erforderlich, wenn ein Kommando des Steuermagneten durch das Verstellorgan ausgeübt wurde. Hierbei ist es unter Umständen wichtig, daß das Verstellorgan in rückwärtiger Folge den Arbeitsmagneten A als Steuermagneten benutzt, um eine Korrektur am Steuermagneten B vorzunehmen. Ein solches Verfahren ist nur nach der vorliegenden Erfindung möglich, bei welcher der Regelimpuls über ein magnetisches Zwischenglied geleitet wird, dessen magnetisches Feld umgerichtet werden kann.
  • Nach der vorliegenden Erfindung kann das magnetische Steuer- und Schaltelement z. B. die Funktion eines Motorschutzschalters m-it Überstromauslösung nach Tig. 2 übernehmen. Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht dann darin, daß der Arbeitsmagnet A die Kontaktbrücke trägt, welche zur Stromzuführung für den Motor dient. Die Kontaktbrücke ist geschlossen, wenn der Arbeitsmagnet A vom Steuermagneten B angezogen wird, d. h., wenn die geometrischen Achsen der beiden Magnetsysteme nicht zusammenfallen. Durch die Anziehungskräfte, der beiden Magneten ist der nötige Kolitaktdruck sichergestellt. Der Steuermagnet B erhält den an sich in bekannter Weise angeordnetenBi-Metallauslöser, indem dieser seine Kraftwirkung dergestalt auf den Steuermagneten B ausübt, daß er bestrebt ist, seine geometrische Achse mit der des Arbeitsmag#neten in Übereinstimmung zu bringen. Ist dies der Fall, so kehrt sich das magnetische Feld zwischen den beiden Magnetsystemen in ihrer Wirkung zueinander um, und der Stromkreis wird unterbrochen. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, daß das bisher übliche Magnetsystein mit der Erregerspule in Fortfall kommt.
  • Nach der Erfinilung kann auch der Impuls für den Steuermagneten B durch Handbetätigung erfolgen, wobei das System als einfacher Schalter wirkt.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Magnetisches Steuer- und Schaltelement, dadurch gekennzeichnet, dqß ein Magnetsystem (Arbeitsmagnet), dessen magnetisches Feld zwischen einem inneren und äußeren Pol sich über eine unmagnetische Trennfuge schließt, wobei der äußere Pol den inneren Pol derartganz oder teilweise umschließt, daß die beiden .Polflächen eine gemeinsame geometrische Achse haben, einem Magnetsystem (Steuermagnet) gleicher Art und Polarität gegenüber angeordnet ist, so daß bei einer geringsten Verschiebung der geometrischen Achsen, unabhängig von der Größe der Polflächen, eine Umkehrung der zwischen den beiden Magnetsystemen herrschenden Kräfte im Sinne der Anziehung und Abstoßung erfolgt.
  2. 2. Magnetisches Steuer- und Schaltelement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den bei-den Magn#etsystemen beim Steuerungsvorgang eine wechselseitige Funktion als Arbeits- und Steuermagnet stattfindet. 3. Magnetisches Steuer- und Schaltelement nach Anspruch i und :2, dadurch gekennzeichnet, ,daß der Arbeitsmagnet (A) mit einer Kontaktvorrichtung ausgerüstet ist, die - bei seiner axialen Bewegung das Schließen und Öffnen von Kontakten bewirkt, hervorgerufen durch den Steuermagneten. (B), welcher in seiner radialen Lage zum Arbeitsmagneten (A) durch einen vom Betriebsstrom durchflossenen Überstromauslöser derart beeinflußt wird, daß bei Erreichung eines maximalen Stromw-ertes die geometrischen Achsen der beiden Magnetsysteme zusammenfallen und dadurch eine Unterbrechung des Stromes zustande kommt.
  3. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 548 581-
DEN4016A 1951-06-12 1951-06-12 Magnetisches Steuer- und Schaltelement Expired DE939098C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0175837A2 (de) * 1984-06-04 1986-04-02 Allied Corporation Lastabhängiges Dosierventil

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2548581A (en) * 1949-03-04 1951-04-10 Gen Electric Magnetic switching device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2548581A (en) * 1949-03-04 1951-04-10 Gen Electric Magnetic switching device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0175837A2 (de) * 1984-06-04 1986-04-02 Allied Corporation Lastabhängiges Dosierventil
EP0175837A3 (en) * 1984-06-04 1986-12-10 Allied Corporation Load-dependent proportioning valve

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