CH184977A - Elektromagnet für mehrere genau begrenzte Hubstellungen. - Google Patents

Description

      Elektromagnet    für mehrere genau begrenzte     Hubstellungen.       Neben elektromotorischen Antrieben wer  den häufig zur Verstellung von Regelvor  richtungen usw. mechanischer oder elektri  scher Art, die verhältnismässig wenig, aber  genau bestimmte Stellungen benötigen, Elek  tromagnete verwendet.

   Solche meistens aus  Einzelmagneten zusammengebaute Elektro  magnete mit beweglichem Kern für mehrere  genau begrenzte Stellungen erfordern ver  hältnismässig hohe     Bauhöhe.    Bisher musste  bei bekannten Konstruktionen der Hub jedes  einzelnen Magnetes um den Arbeitshub aller  vorangegangenen     b1agnete    vergrössert wer  den, weil mit jeder neuen Schaltung eine Zu  stellung sämtlicher noch nicht erregter -Mag  netkerne gegen die zugehörigen Polschuhe  erfolgt.

   Da nicht nur der Hub als solcher  allein, sondern die dadurch bedingte erheb  lich grössere Länge der     Kerne    einen unmittel  baren Einfluss auf die Höhe des Apparates  ausübt, wird der Magnet schon bei verhält  nismässig wenig Stellungen gross und schwer  und     unwirtschaftlich.       Vorliegende Erfindung gibt nun ein ein  faches Mittel an, wodurch sich .die     Bauhöhe     der Elektromagnete für mehrere genau be  grenzte Stellungen vermindern     lässt,    indem je  zwei benachbarte, gleichachsige Wicklungen  einen Kern gemeinsam haben, der in beide  Wicklungen hineinragt, und dass je zwei in  derselben Wicklung einander gegenüber  stehende Kernenden magnetisch zusammen  wirkende Pole bilden,

   bei deren gegenseitiger  Anzugsbewegung der     eine,    fest, der andere  beweglich ist.  



  In der Zeichnung, welche ein Ausfüh  rungsbeispiel des     Erfindungsgegenstandes     betrifft, zeigt .Fug. 1 einen Schnitt ,durch  einen aus drei Einzelmagneten bestehenden  Elektromagnet,     unerregt    und nur schema  tisch angedeutet;     Fig.    2 ist ein Teilschnitt  durch den gleichen Elektromagnet, wobei die  untern beiden Spulen als     erregt    angenommen  sind.  



  1 ist das     14Zagnetgehäuse    mit dem Pol  schuh 5; es enthält die drei Magnetspulen      11, 21, 31 und die drei     Magnetkerne    12, 22,  32 mit ihren     Führungshülsen    13, 23, 33.  Letztere bestehen aus einem nicht     mag-          netisierbaren    Material. 2 bedeutet in schema  tischer Weise den festen     Drehpunkt    des He  bels ss, der über eine Lasche 4 mit dem Mag  netkern 12 mechanisch verbunden ist. P ist  eine auf den Hebel 3 einwirkende Kraft in       Richtung    des gezeichneten Pfeils.

   Die Luft  abstände zwischen den Magnetkernen und  den Polschuhen sind mit 14, 24, 34     bezeich-          net.,Sie    entsprechen jeweils dem Arbeitshub  des betreffenden Magnetkernes. 0, 1,     1I,        III     sind die genau begrenzten Stellungen des  Elektromagnetes.  



  Die Wirkungsweise     ist    folgende:  Alle     Magnetspulen    seien     unerregt.    Der  Hebel 3     steht    in     Stellung    0     (Fig.    1). Nach  Einschaltender :Spule 11 entsteht in dem un  tersten Teil des. Magnetgehäuses ein magneti  scher Fluss, wie in     Fig.    1 punktiert angedeu  tet. Die Kerne 12 und 22 ziehen sich gegen  seitig an; da aber der Kern 22 auf der Füh  rungshülse 13 abgestützt ist, kann     eine    Be  wegung nur vom Kern 12     ausgeführt    wer  den.

   Der Kern 12     wird    hochgezogen bis er  auf .dem     untersten    Teil des Kernes 22, der  als Pol wirkt, zum Aufliegen kommt. Dieser  Kernstellung entspricht die     Stellung    I des  Hebels 3.  



  Zur erregten Magnetspule 11 hinzu wird  nun auch die     Magnetspule    21 eingeschaltet.  Der magnetische Fluss verläuft jetzt unge  fähr nach der     punktierten    Linie in     Fig.    2.  Da sich die Trennstelle von Kern 12 und 22  im     Magnetfeld    der Spule 11 befindet, blei  ben die Kerne aneinander kleben und ver  halten sich zusammen wie ein einziger Mag  netkern von ihrer Gesamtlänge. Der aus 12  und 22 gebildete Kern wird jetzt gegen     das     untere Ende des in der Führungshülse 23  abgestützten Kernes 32, der als Pol wirkt,  gezogen     und    dreht bei seiner Bewegung den  Hebel 3 in die Stellung     II        (Fig.    2).  



  Wird     nun    zu den erregten Magnetspulen  11 und 21 noch die. Magnetspule 31 zuge  schaltet, so wird der Magnetkern, der nun  aus den     magnetisch    angezogenen Kernen 12,    22 und 32 besteht, gegen den Polschuh 5 am  Magnetgehäuse 1 gezogen; er stellt so den  Hebel 3 in die Stellung     III.    \  Soll in der Richtung     III-0    geschaltet  werden, so fällt bei     Stromloswerden    der  Magnetspule 31 der aus den Stücken 12, 22,  32 bestehende Kern infolge der Kraft P zu  rück,     bis.    zum Anschlag des Kernes 32 an der       Führungshülse    23.

   Diese Stellung entspricht  der Hebelstellung     1I.    Wird auch die Magnet  spule 21 unterbrochen, so gehen die Kerne  12 und 22 zurück zum Anschlag für Kern  22, entsprechend der Hebelstellung I. Bei  vollständigem Abschalten aller drei     Magnet-          spulen    wird der Hebel 3 mit dem Kern 12       durch    .die Kraft P auf Stellung 0 zurück  gestellt.  



  Die einzelnen 'Stellungen sind durch die  Anschläge der Magnetkerne auf ihren Füh  rungshülsen genau bestimmt und begrenzt.  



  In dem Beispiel sind drei zusammen  gebaute Einzelmagnete angenommen, ent  sprechend     vier    Stellungen     0-I-II-III.     Es können aber n solcher Einzelmagnete zu  einem Apparat zusammengebaut werden. Die  Anzahl Stellungen ist dann jeweils     n,        -f-    1  einschliesslich Nullstellung und wird nur  durch .die Wirtschaftlichkeit begrenzt. Die  Elektromagnete eignen sich sowohl für  Gleichstrom (massive Kerne), als auch für  Wechselstrom     (lamellierte    Kerne). Dabei ist  es gleichgültig, ob der     Magnetkörper    ge  schlossen als sogenannter Topfmagnet oder  offen als mehrfach     Doppel-U-Magnet,    aus  gebildet ist.

   Für die Magnetspulen lässt sich  ohne weiteres auch die bekannte Sparschal  tung, bei welcher am Ende des Arbeitshubes  ein Widerstand zur     Verminderung    des Er  regerstromes vorgeschaltet wird, anwenden.  Es kann aber auch am Ende .des Schalthubes  irgend eines     Magnetes    die betreffende Mag  netspule mit den Magnetspulen der bereits  früher eingeschalteten Magnete in Reihe ge  schaltet werden, wodurch der     Erregerstrom     ebenfalls verringert wird. Die     Anordnung     der für diese Umschaltungen in Betracht  kommenden Kontakte     darf    als bekannt vor  ausgesetzt werden.

             Das    Anwendungsgebiet dieser Magnete  beschränkt sich nicht nur auf mechanische  und     elektrische    Regelvorrichtungen, denn es  ist auch denkbar, solche Elektromagnete un  ter Zwischenschaltung eines entsprechend be  messenen     Kraftspeichers    (Feder) zur Verän  derung von Kräften, die auf irgend ein me  chanisches Organ     einwirken,    zu     verwenden,     beispielsweise für     Bremsvorrichtungen.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektromagnet für mehrere genau be grenzte Hubstellungen, bestehend aus in einem gemeinsamen Magnetkörper zusam men gebauten Einzelmagneten, dadurch ge kennzeichnet, dass je zwei benachbarte, gleichachsige Wicklungen einen gern ge meinsam haben, der in beide Wicklungen hineinragt, und dass je zwei in .derselben Wicklung einander gegenüberstehende Kern enden magnetisch zusammenwirkende Pole bilden,

   bei deren gegenseitiger Anzugsbewe- gung der eine fest, der andere beweglich ist.