DE746837C

DE746837C - Permanent magnet with adjustable field strength in the air gap, especially for magnetic field tubes

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Publication number: DE746837C
Application number: DEB188113D
Authority: DE
Priority date: 1939-07-23
Filing date: 1939-07-23
Publication date: 1944-12-27

Description

Dauermagnet mit einstellbarer Feldstärke im Luftspalt, insbesondere für Magnetfeldröhren Gegenstand der Erfindung ist ein Permanentmagnet, dessen magnetische Feldstärke im Luftspalt regelbar ist. Vorzugsweise ist dieser für Elektronenröhren bestimmt, bei denen der Entladungsraum unter der Wirkung eines Magnetfeldes steht.Permanent magnet with adjustable field strength in the air gap, in particular for magnetrons The invention is a permanent magnet, its magnetic Field strength in the air gap is adjustable. Preferably this is for electron tubes determined, in which the discharge space is under the action of a magnetic field.

Bekannt ist, daß die Feldstärke eines Permanentmagneten veränderlich zu machen ist. Es sind z. B. Ausführungen bekannt, bei denen parallel zum Magneten ein Nebenschluß verschoben oder vor dem Magnetpol ein Eisenstab parallel zu sich- selbst bewegt wird.- Dieseweisen aber den gemeinsamen Nachteil auf, daß die konstruktive Ausführung, der Parallelbewegung des Eisennebenschlusses zu Schwierigkeiten führt, zumindest aber umständlich ist. Die Parallelbewegung muß z. B. durch eine Leitspindel erst in eine Drehbewegung übergeführt werden. Die Drehbewegung läßt dann nur eine kleine Parallelverschiebung zu. Daher ist es notwendig,- daß die Spindel -viele Male gedreht wird, bis eine für die Magnetregelung notwendige Abstandsänderung erzielt wird. Diese Art der Einstellung ist aber für die optimale Einregulierung des Arbeitspunktes einer Magnetfeldröhre, für die der regelbare Magnet benutzt werden soll, viel zu umständlich. Es ist ferner bekannt, ebenfalls mittels Spindelbetriebs im magnetischen Kreis eines Magneten den Ouerschnitt des magnetischen N-faterials zu ändern, um die Feldstärke einregem zu können. Abgesehen von der dadurch nur in geringen Grenzen möglichen Änderung. liegen auch hier die gleichen Mängel des Verstellmechanismus wie oben beschrieben vor. Dazu kommt, daß eine exakte Einpassung des zur Querschnittsänderung benutzten Regelkörpers und damit überhaupt eine Spezialausführung des Magneten nötig ist, was die Anwendung dieser Anordnung unwirtschaftlich macht.It is known that the field strength of a permanent magnet is variable is to be done. There are z. B. Versions known where parallel to the magnet a shunt shifted or in front of the magnetic pole an iron rod parallel to itself- itself is moved.- But these have the common disadvantage that the constructive Execution, the parallel movement of the iron shunt leads to difficulties, but at least it is cumbersome. The parallel movement must z. B. by a lead screw can only be converted into a rotary movement. The rotary movement then leaves only one small parallel shift too. It is therefore necessary - that the spindle - many It is turned times until a change in distance necessary for the magnet control is achieved will. This type of setting is, however, for optimal adjustment of the operating point a magnetron tube, for which the adjustable magnet is to be used, much too laborious. It is also known, also by means of spindle operation in magnetic Circle of a magnet to change the cross-section of the magnetic material in order to to be able to regulate the field strength. Apart from that, only to a limited extent possible change. the same shortcomings of the adjustment mechanism lie here as well as described above. In addition, an exact fit of the cross-section change used control body and thus a special design of the magnet is necessary is what makes this arrangement uneconomical to use.

Die angeführten Nachteile werden erfindungsgemäß bei einem Dauermagneten mit einstellbarer Feldstärke im Luftspalt durch einen im Streufeld des Magneten angeordneten drehbaren Eisenkörper, insbesondere für Magnetfeldröhren, dadurch vermieden, daß der Eisenkörper als Exzenter ausgebildet und der Abstand der exzentrisch zur Drehachse liegenden Flächen von den Magnetpolen veränderbar ist. An Stelle des Exzenters kann auch ein Eisenblech in Form einer Flachspirale verwendet werden, das den Vorteil eines wesentlich kleineren Gewichtes gegenüber dem Exzenter besitzt. Bei Magneten in Form einer Acht ist zur Regelung der Feldstärke eine drehbar angeordnete Scheibe ver-«-endbar, die von e:nein Kn @@pf aus, betätigt wird. Diese Scheibe wird an der Flachseite des Magneten vorbeibewegt. Zur Erhöhung der Regulierfähigkeit können auch zwei Scheiben verwendet werden, die auf den beiden Flachseiten des -Magneten angeordnet sind.According to the invention, the stated disadvantages are applied to a permanent magnet with adjustable field strength in the air gap through one in the stray field of the magnet arranged rotatable iron body, in particular for magnetrons, thus avoided, that the iron body is designed as an eccentric and the distance to the eccentric The axis of rotation lying surfaces of the magnetic poles can be changed. Instead of the eccentric An iron sheet in the form of a flat spiral can also be used, which has the advantage has a much smaller weight compared to the eccentric. With magnets in A figure eight can be rotated to regulate the field strength arranged disc, which is operated from e: no Kn @@ pf. These Disc is moved past the flat side of the magnet. To increase the ability to regulate You can also use two discs on the two flat sides of the magnet are arranged.

Es ist an sich belcannt, mittels drehbarer 13isenkörper die Feldstärke von Magneten zu regeln. Derartige Anordnungen sind bei elektromagnetischen Relais üblich, die allerdings mit dem Gebiet der Röhren so wenig in Verbindung stehen, daß die Anwendung der bekannten Maßnahmen bei letzteren keinesfalls gegeben ist. Außerdem ist eine nicht als vorteilhaft zu bezeichnende Anordnung getroffen worden, die z. B. eine weitgehende Herausschwenkung des Regelmittels aus dein Feld nicht ermöglicht.It is in itself scanned, the field strength by means of rotatable iron bodies to regulate by magnets. Such arrangements are in electromagnetic relays common, which, however, have so little connection with the area of the tubes, that the application of the known measures in the latter is by no means given. In addition, an arrangement that cannot be described as advantageous has been made, the z. B. an extensive swinging out of the control means out of your field enables.

Die Erfindung wird an Hand von Abbilciungen erläutert. In Abb. i ist eine bekannte Anordnung dargestellt, während -die Abb. 2 bis 3 Ausführungen der Erfindung darstellen.The invention is explained on the basis of illustrations. In Fig. I is a known arrangement shown, while the Fig. 2 to 3 versions of the Represent invention.

In Abb. i ist mit -= der Permanentmagnet bezeichnet, an den Polschuhe 3 und .1 angesetzt sind. Dazwischen liegt im Luftspalt eine Magnefeldröhre 3. Die Regulierung der Feldstärke erfolgt durch einen Flacheisenkörper 6, der parallel zu sich selbst mit Hilfe einer Spindel 7, die durch eine Führungsmutter S festgehalten ist, verschoben -wird. Durch Drehung an einen Griff 9 wird die Spindel bewegt und das joch 6 parallel verschoben, wodurch der Permanentmagnet mehr oder weniger kurzgeschlossen wird. Diese Regelungstinrichtung hat aber den Nachteil, daß die konstruktiven Mittel zur Einstellung der verschiedenen Feldstärken relativ umfangreich sind und die Bewegung des Eisennebenschlusses viele Umdrehungen des Handgriffs erfordert.In Fig. I, - = denotes the permanent magnet to which pole pieces 3 and .1 are attached. In between there is a magnetic field tube 3 in the air gap. The field strength is regulated by a flat iron body 6, which is displaced parallel to itself with the aid of a spindle 7, which is held in place by a guide nut S. By turning a handle 9 , the spindle is moved and the yoke 6 is displaced in parallel, whereby the permanent magnet is more or less short-circuited. However, this control device has the disadvantage that the structural means for setting the various field strengths are relatively extensive and the movement of the iron shunt requires many turns of the handle.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden, die Abb. 2 wiedergibt. Vor ,.leih Perlnaiientniaglieten 2 mit seinen Polschuhen 3 und d, zwischen denen sich die Kraftlinien iö ausbilden, wird ein exzentrisch 11elagerter Eisenkörper ii um eine Achse 1a ,edreht, die senkrecht zti den magnetischen Kraftlinien io verläuft. Durch Drehung der Achse wird die Exzenterscheibe i i mehr oder weniger vom Permanentmagneten wegbewegt. Damit ändert sich der Streukraftlinienverlauf des Permanentmagneten, -wodurch gleichzeitig die Feldstärke im Luftspalt geregelt -wird. Diese Ausführung der Erfindung bat die Eigenschaft, daß die gesamte Regelung bei einem Drehwinkel von it;o° erfolgt und sich bei der weiteren halben Umdrehung spiegelbildlich wiederholt.These disadvantages are avoided by the invention shown in FIG. Before, .leih Perlnaiientniaglieten 2 with its pole pieces 3 and d, between them If the lines of force develop, an eccentric iron body becomes ii rotated about an axis 1a, which is perpendicular to the magnetic lines of force io. By rotating the axis, the eccentric disk i i becomes more or less of the permanent magnet moved away. This changes the stray force line of the permanent magnet, - whereby the field strength in the air gap is regulated at the same time. This execution the invention asked the property that the entire control at one angle of rotation of it; o ° takes place and is repeated in a mirror-inverted manner with the further half turn.

Eine Regelungseinrichtung, bei der die Regelung bei einer ganzen Umdrehung des Regelkörpers möglich ist,, zeigt Abb. 3. Vor dem Permanentmagneten 2 mit seinen Polschuhen 3 und .1 bewegt sich ein etwa nierenf;irmiger Eisenkörper 13 um eine Achse 12, die wiederum senkrecht zu den magnetischen Kraftlinien steht. Der etwa nierenförmige Eisenkörper erhält eine derartige Begrenzung, claß die Feldstärke sich mit (lern Drehwinkel linear ändert. Die Form des Eisenkörpers ist in Abb. 3 angenähert dargestellt. Damit läßt sich eine lineare Feldstärkeänderung auf einem Drehwinkel von ungefähr 300' erzielen. Eine volle -Umdrehung kann nicht ausgenutzt werden, weil die sich dem Eisenkörper wieder nähernde Spitze eine Herabsetzung der Feldstärke verursacht.A control device, wherein the control is possible in one complete rotation of the control body ,, is shown in Fig 3 with its pole shoes 3 and .1 moved in front of the permanent magnet 2 is an approximately kidney-,. Irmiger iron body 13 about an axis 12, which in turn perpendicular to the magnetic lines of force. The roughly kidney-shaped iron body is limited in such a way that the field strength changes linearly with the angle of rotation. The shape of the iron body is shown approximately in Fig. 3. Rotation cannot be used because the tip approaching the iron body again causes a reduction in the field strength.

In den Abb. d. und 3 ist die -Seitenansicht und Vorderansicht eines Eisenregelkörpers dargestellt, cler gegenüber der Regeleinrichtung nach Abb. 3 den Vorteil eines wesentlich geringeren Gewichts aufweist. Dieser Regellcörper wirrt durch ein gebogenes Eisenblech T 5 gebildet, das etwa die Form einer Spirale hat und um die parallel zu den Kraftlinien angeordnete Achse 12 drehbar ist. Das Eisenblech wird an der Stelle des größten Abstandes von der Achse 16 nach dem an der Achse näherliegenden Teil der Spirale durch ein kurzes Verbindungsblech aus Eisen 17 gehalten, so daß die Spirale mechanisch fester wird. Zur Verbesserung der Regelmöglichkeit ist hier vorgesehen, nicht nur den Abstand zu den Polschuhen des Permanentmagneten zu ändern, sondern auch die Breite des Bleches über die Länge der Spirale verschieden zu machen, -wie aus der Vorderansicht in Abb. 5 ersichtlich ist. Die Regelfähigkeit bei einem vorgegebenen Permanentmagneten kann hierbei durch die Ausbildung der Spirale und vor allem durch die Größe des Luftabstandes eingestellt werden. Wird z. B. der Luftabstand im Falle der größten Feldstärkeherabsetzung auf etwa 0,2 oder gar o,i min eingestellt, so läßt sich bei herausgerlrehtem Regelkörper die Größe der Feldstärke je nach der Art der Konstruktion zwei- oder dreimal vergrößern. Es ergibt sich also eine Regelung, die weitgehend die Feldstärke ändert und vollkommen für die Einstellung der Betriebsdaten einer Magnetfeldröhre ausreicht. Für die meisten Zwecke der llagiietfeldröhreneinstelliiiig genügen oft 1# eldstärlceändertingen von etwa :2o"'" so daß in diesem Falle entweder der Luftabstand größer gehalten oder der schneckenförmige Regelkörper in seinen geometrischen Ab- messungen kleiner gewählt werden kann. Für gewisse Zwecke, bei denen die Einhaltung einer vorgegebenen Regelkurve gewünscht wird, ist es möglich, rlaß dieser Blechkörper ebenso wie die Platten eines Gleichlaufdrehkondensators geschlitzt ausgeführt wird, so daß ein Einstellen einer vorgegebenen Regelkurve ohne weiteres in der Fabrikation möb lich ist. - .In Fig. D. and FIG. 3 shows the side view and front view of an iron regulating body which, compared with the regulating device according to FIG. 3, has the advantage of a significantly lower weight. This control body is formed by a bent iron sheet T 5, which has approximately the shape of a spiral and is rotatable about the axis 12 arranged parallel to the lines of force. The iron sheet is held at the point of greatest distance from the axis 16 to the part of the spiral which is closer to the axis by a short connecting sheet made of iron 17 , so that the spiral becomes mechanically stronger. To improve the control option, it is provided here not only to change the distance to the pole pieces of the permanent magnet, but also to make the width of the sheet different over the length of the spiral, as can be seen from the front view in Fig. 5. The ability to regulate a given permanent magnet can be adjusted by the formation of the spiral and above all by the size of the air gap. Is z. If, for example, the air gap is set to about 0.2 or even 0.1 min in the case of the greatest field strength reduction, the size of the field strength can be increased two or three times depending on the type of construction when the regulating body is turned out. The result is a control that largely changes the field strength and is completely sufficient for setting the operating data of a magnetron. For most purposes, the llagiietfeldröhreneinstelliiiig often sufficient # 1 eldstärlceändertingen of about: 2o can be kept larger so that in this case, either the air space or the snail-shaped control body in its geometric dimensions measurements selected "'" smaller. For certain purposes in which compliance with a predetermined control curve is desired, it is possible to allow this sheet metal body as well as the plates of a constant velocity capacitor to be slotted so that a given control curve can easily be set in the manufacture, please include. -.

Bei den in Abb. 2 und 3 dargestellten Ausführungen kann die Achse 12 auch parallel zu der Richtung der Kraftlinien io angeordnet sein. Weiterhin kann die Anordnung nach Abb. q. und 5 so abgeändert werden, daß die Achse 12 wie in Abb. 2 und 3 senkrecht zu den Kraftlinien des Magneten 2 liegt. Diese Ausführung hat sich bei Versuchen als besonders vorteilhaft erwiesen.In the designs shown in Fig. 2 and 3, the axis 12 can also be arranged parallel to the direction of the lines of force io. Furthermore can the arrangement according to Fig. q. and 5 can be modified so that the axis 12 as shown in Fig. 2 and 3 is perpendicular to the lines of force of the magnet 2. This version has proved to be particularly advantageous in experiments.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Permanent magnet with adjustable field strength in the air gap by a rotatable iron body arranged in the stray field of the magnet, in particular for magnetrons, characterized in that the iron body is designed as an eccentric and the distance between the surfaces eccentric to the axis of rotation and the magnetic poles can be changed.

2. Permanent magnet according to claim i, characterized in that that the axis of the rotatable iron body outside of the magnet to the side of the usable Air gap lies.

3. Permanent magnet according to claim 2, characterized in that the iron body has an approximately kidney-shaped cross-section and is arranged in such a way that the air gap between the rotating body and the pole piece is roughly reciprocal to the angle of rotation of about 36o °.

4. Permanent magnet according to claim 2, characterized in that that the iron body is designed as a sheet metal spiral that is outwardly in their Width increases and the change in width and curve shape are such that the Field strength increases linearly at an angle of rotation of approximately 36o °.

5. Permanent magnet according to claim 4, characterized in that the iron body is slotted. . To the The subject of the application is differentiated from the state of the art in the granting procedure no pamphlets have been considered.