Verfahren und Yorriehtung zur Herstellung von permanenten Magneten. Bei der Herstellung von permanenten Magneten wendet man zum Magnetisieren infolge der Körperform :des Magnetes, die einen nur kleinen Querschnitt der Magneti- sierungsspule gestattet, hohe Ströme bei Spulen mit verhältnismässig wenig Windun gen aus dünnem Draht an. Dies erschwert die Verwendung von Gleichstrom, ,da eine derartige Anlage grosses Kapital erfordert.
Wechselstrom in genügender Stärke kann fast überall bezogen werden, doch steht dessen Verwendung zu Magnetisierungs- zweeken die wechselnde Polarität entgegen.
Vorliegende Erfindung betrifft ein Ver fahren zur Herstellung von permanenten Magneten, bei welcher von der Sinuskurve eines Wechselstromnetzes jeweils ein Teil der bezüglich der Nullinie gleichliegenden Halbwellen zur Magnetisierun benutzt wird.
Zur Aus-Übung des Verfahrens kanji eine Vorrichtung Verwendung finden, :ge mäss welcher in :das Netz -ein Synehronmotor geschaltet ist und Schaltmittel vorgesehen sind, derart, dass der Synchronmotor einen Magnetisierungskreis mit Bezug auf die Sinuskurv e stets im gleichen Moment schliesst, den die Schaltmittel nach einem Bruchteil einer Sekunde wieder öffnen.
Die Zeichnung zeigt in Fib.1 eine Sinuskurve mit einer bei spielsweise durch die Anwendung :des Ver fahrens erfolgenden Veränderung der einen Halbwelle, in Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Vor richtung zur Ausübung _ des Verfahrens in Ansieht, in Fig. 3 einen Teil der Vorrichtung in An sieht von links der Fig. 2, und in Fig.4 das Schaltungsschema der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Vorrichtung.
Das Prinzip des Verfahrens, wie es sich beispielsweise auf den Verlauf der Sinus kurve auswirkt, zeigt die Fig. 1. Dort ist a, a' ,die Sinuskurve eines Wechselstromes, dessen Halbwelle a über und dessen Halb welle a' unter der Nullinie b liegt. Die weiter unten beschriebene Vorrichtung zur -Verfahrensausübung ist bezüglich der zeit- lichen Wirkung ,der Ein- und Ausschaltung des Magnetisierungskreises so ausgebildet. dass kurz vor Erreichung des Spannungs maximums das Schliessen und kurz vordem.
Durchgang der .Spannung durch die Nullinie b das Öffnen des Magnetisierungskreises er folgt, so .dass eine Magnetisierungskurve c entsteht, die sich nur Über die Halbwelle a erstreckt.
Wird der Magnetisierungsvorgang wiederholt, so erfolgt wiederum vor Er reichung ,des Spannungsmaximums, das heisst also im Bereich einer der folgenden, bezüg lich der Nullinie b gleichliegenden Halb wellen a die .Schliessung und Öffnung des Magnetisierungskreises. Auf .diese Art wird stets bei gleicher Polarität magnetisiert, so dass eben Wechselstrom zur Herstellung von permanenten Magneten verwendet werden kann.
Die Vorrichtung zur Verfahrensausübung weist gemäss dem Ausführungsbeispiel einen auf einer Grundplatte 1 -montierten Syn- ehronmotar 2 auf, welcher mit einem rotie renden Anker 2' versehen ist, der auf seiner Welle eine Schnecke 3 trägt.
An den Synchronmotor 2 ist ein Schal ter angebaut, der einen festen Kontakt 5 und einen federnden Kontakt 6 aufweist. Eine Wippe 7, welche bei 8 drehbar ist, wirkt auf den federnden Kontakt 6 ein und trägt an einem Hebel 9 einen Arm 10, der mittelst eines Bolzens 11 am Hebel 9 an gelenkt ist. Der Arm 10 ist vom Hebel 9 aus gesehen gegen die Schnecke 3 gerichtet, ragt über diese hinaus und hat in deren Be reich an der Unterseite eine dachförmige Fläche 12.
An der Grundplatte 1 ist weiter ein Rahmen 13 befestigt, in dem Wellen 14 und 15 gelagert ,sind. Die Welle 14 .ist durch eine sternförmige Feder 16 gebremst und weist eine mit Mitnehmerstiften 17 ver sehene Scheibe 18, sowie eine Kupplung 19, 20 auf. Der Teil 19 dieser Kupplung ist auf der Welle 14 fest, wogegen derjenige 20 lose drehbar und mit einem Hebel 21 versehen ist, an dem eine Zugstange 22 angreift, die ihrerseits zu einem Fusstritt führt und unter der Wirkung einer Feder steht, welche sie in gehobener Stellung zu halten sucht. Fuss tritt und Feder sind auf der Zeichnung nicht dargestellt, da sie als .allgemein bekannte Mittel aufzufassen sind, -deren Wirkung auch ohne besondere Darstellung verständ lich ist.
Eine um ,die Welle 14 herumgelegte Feder 14' stützt sich auf die Seheibe 18 und den Kupplungsteil 20 und sucht dadurch die Kupplungsteile 19, 20 stets miteinander in Eingriffsbereitschaft zu halten.
Auf der Welle 15 sitzt eine Klinke 24 fest, welche mit den Mitnehmerstiften 17 in Wirkungsverbindung steht. Die Welle 15 trägt ferner ausserhalb,des Rahmens 13 einen am freien Ende gegabelten Hebel 25, wel cher unter dem Einfluss einer Feder 2;6 an einem Anschlag 27 anliegend behalten wird.
An dem Rahmen 13 sind auf der dem Hebel 25 zugekehrten Seite eine mit einer Einkerbung versehene Rast 28 und ein Leit stück 29 vorgesehen. In ider Ruhelage des Hebels 25 liegt dessen gegabeltes Ende vor der Rast 28 und letztere kann das freie Ende des Armes 10 halten.
An der Grundplatte 1 ist endlich noch ein Relais 30 angeordnet, welches einen Schwinganker 31 aufweist. Die Welle dieses Schwingankers 31 ragt mit einer Abflachung 32 zwischen zwei, Kontakte 33 tragende Blattfedern 3-4. Bei nicht erregtem Relais 30 bewirkt der Druck der Blattfedern 3-t mittelst der Abflachung 32, @dass der Anker 31 in nicht angezogener, das heisst in der Ruhestellung sieh befindet. 35 ist die Ma.g netisierungsspule.
Die Schaltung der beschriebenen Vor richtung ist, wie aus dem Schema, nach Fig. 4 hervorgeht, folgendermassen: d ist ein Magnetisierungskreis, der von einem Wechselstromnetz abgezweigt ist und indessen einem Leitungszweig die Schalter kontakte 5, 6 liegen, die im Schema nicht besonders dargestellt, sondern nur .durch den Arm 10 verkörpert, angedeutet sind. Zwi schen den Leitungszweigen von d liegen die Spulen des Relais 30, sowie ibei geschlo;s- senen Kontakten 33 (im Schema nur durch den Anker 31 tangedeutet) die Matnetisie- rungsspule 35.
Im Ruhezustand, jedoch bei betriebs bereiter Vorrichtung, läuft der Synchron motor 2, und vom Magnetisierungskreis ist nur das Relais 30 erregt, indem 10 dessen Kreis schliesst, wogegen dieses Relais durch Anziehen seines Ankers 31 den Kreis ,der Magnetisierungsspule 35 unterbrochen hält. Soll ein Eisenkern F magnetisiert wenden und ist er zu diesem Zwecke an die Magneti- sierun.gsspule 35 herangebracht, so wird mittelst des erwähnten Fusstrittes die Zug stange 22 nach unten bewegt und dadurch die Scheibe 18 gedreht.
Einer der Stifte 17 nimmt dann die Klinke 24 mit und dreht dadurch -die Welle 15 mit dem Hebel 25 unter Spannung der Feder 26, wobei dieser Hebel den Arm 10 hebt, ihn über -das Leit- stück 29 führt, über welchem durch die in zwischen eingetretene Schräglage des He bels 25 der Arm 10 von diesem frei wird und vom Leitstück 29 auf ,die Schnecke ge leitet wird, wobei er mit seiner dach- förmigen Fläche 12 in die Schnecke zum Einriff kommt.
Während dieses Hebevor- ga.nges ist der Kraftkreis des Relais 30 (durch Offnen der Kontakte 5, 6) unter brochen, so dass das Relais entregt und die Leitungszweige des Kreises der Magnetisie- rungsspule 35 geschlossen wurden; ein Kraftfluss im letzteren ist jedoch momentan infolge der Abschaltung bei 10 (Kontakte 5, 6) nicht vorhanden. Der Arm 10 windet sich auf der Schne=cke 3 .gegen deren freies Ende hin, bis er von ihr ab- und wieder in die Rast 28 hineinfällt, im gleichen Moment den lfagnetisierungskreis schliessend.
Gleich zeitig -wird jedoch auch wieder das Relais 30 erregt, so dass -der eigentliche Magnetisie- rungskreis nur solange :geschlossen ist, als das Relais 30 braucht, seinen Anker 31 an zuziehen, das heisst etwa '/211o Sek.
Der Einschaltmoment und damit der noch wichtigere Ausschaltmoment des Mag- netisierungskreises kann durch Einstellen der Schnecke zum Anker 2' oder auch durch entsprechende Abstimmung der Trägheit des Armes 10 genau gewählt werden, so, dass die Magnetisierungszeit stets auf bezüglich der Nullinie gleichliegende Halbwellen -der Sinuskurve fällt.
Die Ausgestaltung der Vorrichtung könnte auch anders wie beschrieben sein, so könnte ,beispielsweise der Synchronmotor auch einen Schwinganker aufweisen und durch Nachschalten von Rädern den .Strom schluss bewirken.
Das Inbetriebsetzen .des Synchronmotors kann mittelst einer an und für sich be kannten Anwurfseinrichtung erfolgen.
Process and arrangement for making permanent magnets. In the manufacture of permanent magnets, high currents are used for magnetization due to the shape of the body: the magnet, which allows only a small cross section of the magnetization coil, in coils with relatively few turns of thin wire. This makes it difficult to use direct current, since such a system requires a large capital.
Alternating current of sufficient strength can be obtained almost everywhere, but its use for magnetization purposes is opposed by the changing polarity.
The present invention relates to a method for the production of permanent magnets, in which part of the half-waves, which are the same with respect to the zero line, of the sine curve of an alternating current network is used for magnetization.
To exercise the method kanji use a device: ge according to which: the network - a synchronous motor is connected and switching means are provided such that the synchronous motor always closes a magnetization circuit with reference to the sinusoidal curve e at the same moment the switching means open again after a fraction of a second.
The drawing shows in Fib.1 a sinusoidal curve with a change in one half-wave that takes place, for example, through the application of the process, in FIG. 2 an embodiment of a device for exercising the process in view, in FIG. 3 part of the The device in An looks from the left of FIG. 2, and in FIG. 4 the circuit diagram of the device shown in FIGS. 2 and 3.
The principle of the method, how it affects the course of the sine curve, for example, is shown in FIG. 1. There is a, a ', the sine curve of an alternating current whose half-wave a' is above and whose half-wave a 'is below the zero line b . The device for carrying out the method described below is designed in this way with regard to the temporal effect, the switching on and off of the magnetization circuit. that shortly before reaching the maximum voltage the closing and shortly before.
The passage of the voltage through the zero line b results in the opening of the magnetization circuit, so that a magnetization curve c is created which only extends over the half-wave a.
If the magnetization process is repeated, before reaching the voltage maximum, that is, in the area of one of the following half-waves a, which are equal to the zero line b, the closing and opening of the magnetization circuit takes place. In this way, magnetization is always carried out with the same polarity, so that alternating current can be used to produce permanent magnets.
According to the exemplary embodiment, the device for carrying out the method has a synchronous motor 2 mounted on a base plate 1, which is provided with a rotating armature 2 ', which carries a worm 3 on its shaft.
At the synchronous motor 2 a scarf is grown ter, which has a fixed contact 5 and a resilient contact 6. A rocker 7, which is rotatable at 8, acts on the resilient contact 6 and carries an arm 10 on a lever 9, which is articulated by means of a bolt 11 on the lever 9. The arm 10, as seen from the lever 9, is directed against the worm 3, protrudes beyond it and has a roof-shaped surface 12 on the underside of the latter.
A frame 13, in which shafts 14 and 15 are mounted, is also attached to the base plate 1. The shaft 14 .is braked by a star-shaped spring 16 and has a disc 18 provided with driving pins 17 and a clutch 19, 20. The part 19 of this coupling is fixed on the shaft 14, whereas the part 20 is loosely rotatable and provided with a lever 21 on which a pull rod 22 engages, which in turn leads to a footstep and is under the action of a spring which it lifts Seeks to hold a position. Foot step and spring are not shown in the drawing, since they are to be understood as .generally known means, -whose effect is understandable even without special representation.
A spring 14 'placed around the shaft 14 is supported on the Seheibe 18 and the coupling part 20 and thereby seeks to keep the coupling parts 19, 20 always ready for engagement with one another.
A pawl 24 is firmly seated on the shaft 15 and is in operative connection with the driver pins 17. The shaft 15 also carries, outside the frame 13, a lever 25 forked at the free end, which is kept in contact with a stop 27 under the influence of a spring 2; 6.
On the frame 13 a notched detent 28 and a Leit piece 29 are provided on the side facing the lever 25. In the ider position of rest of the lever 25, its forked end lies in front of the detent 28 and the latter can hold the free end of the arm 10.
Finally, a relay 30, which has a vibrating armature 31, is also arranged on the base plate 1. The shaft of this oscillating armature 31 protrudes with a flat 32 between two leaf springs 3-4 carrying contacts 33. When the relay 30 is not energized, the pressure of the leaf springs 3-t by means of the flattening 32 causes the armature 31 to be in the non-attracted position, i.e. in the rest position. 35 is the magnetization coil.
The circuit of the device described before is, as can be seen from the scheme of FIG. 4, as follows: d is a magnetizing circuit that is branched from an alternating current network and meanwhile a branch of the switch contacts 5, 6 are not particularly shown in the scheme , but only. embodied by the arm 10, are indicated. The coils of the relay 30 are located between the branches of the line d, as well as the matrixing coil 35 with closed contacts 33 (only indicated by the armature 31 in the diagram).
In the idle state, but with the device ready for operation, the synchronous motor 2 runs, and the magnetizing circuit only the relay 30 is excited by 10 closes its circuit, while this relay by attracting its armature 31 keeps the circuit, the magnetizing coil 35 interrupted. If an iron core F is to turn magnetized and if it is brought up to the magnetization coil 35 for this purpose, the pull rod 22 is moved downwards by means of the footstep mentioned, thereby turning the disk 18.
One of the pins 17 then takes the pawl 24 with it and thereby rotates the shaft 15 with the lever 25 under tension of the spring 26, this lever lifting the arm 10, guiding it over the guide piece 29, over which the in between the inclined position of the lever 25, the arm 10 is released from this and from the guide piece 29, the screw is guided, whereby it comes into engagement with its roof-shaped surface 12 in the screw.
During this lifting process, the power circuit of the relay 30 is interrupted (by opening the contacts 5, 6), so that the relay is de-energized and the branches of the circuit of the magnetizing coil 35 are closed; however, there is currently no power flow in the latter due to the switch-off at 10 (contacts 5, 6). The arm 10 winds on the worm 3. Against its free end until it drops away from it and falls back into the detent 28, at the same moment closing the magnetization circle.
At the same time, however, the relay 30 is also excited again, so that the actual magnetization circuit is only closed as long as the relay 30 needs to tighten its armature 31, that is to say about 1/210 sec.
The switch-on moment and thus the even more important switch-off moment of the magnetization circuit can be precisely selected by adjusting the worm to the armature 2 'or by appropriately adjusting the inertia of the arm 10 so that the magnetization time is always on half-waves - the sinusoidal curve - which are the same with respect to the zero line falls.
The design of the device could also be different from the one described, for example the synchronous motor could also have a vibrating armature and cause the current circuit by connecting wheels downstream.
The synchronous motor can be started up by means of a start-up device which is known per se.