Elektromagnetische Vorrichtung mit hin- und hergehendem Anker. Die Erfindung hat zum Gegenstand eine elektromagnetische Vorrichtung mit einem hin- und hergehenden Anker.
Bei derselben weist sowohl der feststehende wie auch derhin-und herbewegbare Teil (Anker) Wicklungen auf, welche bei beiden Teilen dermassen angeordnet und geschaltet sind, dass bei Stromdurchgang in jedem Teil eine Reihe von abwechslungsweise entgegenge setzten Magnetfeldern entsteht.
Bei Anlegen der einen Wicklungen an eine Gleichstromquelle und der andern Wicklungen an eine Wechselstromquelle findet eine Wechsel wirkung zwischen den Magnetfeldern des fest stehenden und des beweglichen Teiles (Anker) statt, so, dass der unter dem Einflusse von passend gewählten Federn stehende Anker synchron mit der Periodenzahl des Wechsel stromes sich hin- und herbewegt.
Auf der Zeichnung, die ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes darstellt, ist Fig. 1 teilweise ein Längsschnitt, teilweise eine Seitenansicht desselben, Fig. 2 eine Drauf sicht zu Fig. 1, und Fig. 3 ein Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1. Fig. 4 zeigt ein Schaltungsschema. In einem Hohlzylinder 1 sind abwechs lungsweise ringförmige Magnetpole '_' und Wicklungen 3 angeordnet. Die Wicklungen 3 werden an eine Gleichstromquelle ange schlossen und sind derart miteinander ver bunden, dass die aufeinanderfolgenden Magnet felder entgegengesetzte Richtung haben.
Der ebenfalls als Hohlzylinder ausgebil dete Anker 8 ist an beiden Enden durch endlose Schraubenfedern 11 und 12, welche zugleich als Rollkörper dienen, in den Ringen 6 und 7 zentrisch zu dein Aussenzylinder ge führt und besitzt zur Aufnahme der Wick lungen 15 eine Anzahl ringförmiger Nuten, welche durch aufgeschobene Polringe 13 teil weise geschlossen werden. Die in den Nuten untergebrachten Wicklungen 15, welche an eine Wechselstromquelle angeschlossen werden, sind derart miteinander verbunden, dass die aufeinanderfolgenden Magnetfelder entgegen gesetzte Richtung haben.
Der Abstand von Mitte zu glitte der Wicklungen 15 (Polteilung) ist gleich gross wie derjenige von Mitte zu Mitte der Wick lungen 3, während die Breite der Polringe 13 ungefähr mit der Breite der unmagnetischen Zwischenringe l7 zwischen den Polschuhen übereinstimmt. Durch eine Anzahl Schrauben federn 18 wird der Anker in der Ruhestel lung derart gehalten, dass die Polringe 13 und die Zwischenringe 17 sich decken, wo bei die Polringe 13 das Schlussjoch zu den Magnetpolen ? bilden.
Durch die wechselseitige Anziehung, bezw. Abstossung der durch die Wicklungen 3, bezw. 15 erzeugten Magnetfelder, welche in der Ruhestellung des Ankers um eine 1/2 Pol teilung gegeneinander versetzt sind, wird der Anker in Richtung der Zylinderaxe um den Betrag einer 1/2 Polteilung verschoben, d. lt. soweit, bis die gleichgerichteten Magnetfelder zur Deckung kommen.
Durch passende Wahl der Federn 18 kann die Eigenschwingungszahl und -dauen des Ankers derart gestimmt werden, dass in dem Augenblick, in dem der in Wicklung 15 flie ssende Wechselstrom seine Richtung ändert, die gleichgerichteten Magnetfelder zur Deckung kommen und der Anker sich nunmehr um eine Polteilung in entgegengesetzter Richtung verschiebt. Zufolge der oben erwähnten Ab stimmung der Eigenschwingungszahl des Ankers werden die gleichgerichteten Magnet felder in dem Augenblicke zur Deckung kom men, in welchem der Wechselstrom aufs neue seine Richtung ändert, so dass der eben be schriebene Vorgang sich wiederholt und der Anker synchron mit der Periodenzahl des Wechselstromes sich hin- und herbewegt.
Diese Hin- und Herbewegung des Ankers kann zu den verschiedensten Zwecken in der Technik Anwendung finden, beispielweise zur Betätigung von Hämmern, Meisseln, Bohrern etc., wie sie bisher durch Druckluftgetriebe stattfand. Natürlich könnte mit der gleichen Wirkung der Wechselstrom, statt durch die Anker spulen, durch die äussern, im Zylindermantel 1 angeordneten Spulen und der Gleichstrom durch die Ankerspulen geleitet werden.
Electromagnetic device with reciprocating armature. The subject of the invention is an electromagnetic device with a reciprocating armature.
In the same, both the stationary and the reciprocating part (armature) have windings, which are arranged and connected in both parts in such a way that a series of alternately opposing magnetic fields is created when current passes through each part.
When one winding is applied to a direct current source and the other windings to an alternating current source, there is an interaction between the magnetic fields of the stationary and the moving part (armature), so that the armature, which is under the influence of appropriately selected springs, is synchronous with the Number of periods of alternating current moves back and forth.
In the drawing, which represents an embodiment example of the subject matter of the invention, Fig. 1 is partly a longitudinal section, partly a side view of the same, Fig. 2 is a plan view of Fig. 1, and Fig. 3 is a section along line III-III of FIG. 1. Fig. 4 shows a circuit diagram. In a hollow cylinder 1 alternately ring-shaped magnetic poles '_' and windings 3 are arranged. The windings 3 are connected to a direct current source and are connected to one another in such a way that the successive magnetic fields have opposite directions.
The also as a hollow cylinder ausgebil Dete armature 8 is at both ends by endless coil springs 11 and 12, which also serve as rolling bodies, in the rings 6 and 7 centrally ge to your outer cylinder and has a number of annular grooves to accommodate the Wick lungs 15, which are partially closed by postponed pole rings 13. The windings 15 accommodated in the grooves, which are connected to an alternating current source, are connected to one another in such a way that the successive magnetic fields have opposite directions.
The distance from center to slid of the windings 15 (pole pitch) is the same as that from center to center of the Wick lungs 3, while the width of the pole rings 13 corresponds approximately to the width of the non-magnetic intermediate rings l7 between the pole pieces. By a number of coil springs 18, the armature is held in the rest position so that the pole rings 13 and the intermediate rings 17 coincide, where in the pole rings 13 the yoke to the magnetic poles? form.
Due to the mutual attraction, respectively. Repulsion of the windings 3, respectively. 15 generated magnetic fields, which are offset against each other by a 1/2 pole division in the rest position of the armature, the armature is shifted in the direction of the cylinder axis by the amount of a 1/2 pole division, d. According to this, until the rectified magnetic fields come to cover.
By suitable choice of springs 18, the natural frequency and duration of the armature can be tuned in such a way that at the moment when the alternating current flowing in winding 15 changes direction, the rectified magnetic fields are aligned and the armature is now one pole pitch shifts in the opposite direction. As a result of the above-mentioned coordination of the natural frequency of the armature, the rectified magnetic fields will coincide at the moment when the alternating current changes direction again, so that the process just described is repeated and the armature synchronizes with the number of periods of the Alternating current moves back and forth.
This back and forth movement of the armature can be used for a wide variety of purposes in technology, for example for operating hammers, chisels, drills, etc., as was previously done by compressed air transmission. Of course, the alternating current, instead of coils through the armature, could be conducted through the outer coils arranged in the cylinder jacket 1 and the direct current through the armature coils with the same effect.