DE921161C - Elektromagnetische Schnellschalteinrichtung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Schnellschalteinrichtung mit einem Haltemagneten und einem Betätigungsmagneten und ist dadurch gekennzeichnet, daß der dem Haltemagneten zugeordnete Teil des Ankers im festgehaltenen Zustand einen im magnetischen Kreis des Haltemagneten vorgesehenen Luftspalt überbrückt, der so bemessen ist, daß die Zugkraft des Systems auf den Anker, sobald dieser sich bewegt, nach kurzem Weg vernachlässigbar klein wird.
• Diese Schnellschalteinrichtung kann unmittelbar für die Steuerung von elektrischen Schalt- oder Regeleinrichtungen und auch in anderer Anwendung für Relais und ähnliche Konstruktionen mit Vorteil verwendet werden. Es ermöglicht, eine verhältnismäßig große Hubbewegung in bisher unerreichbar kurzen Zeiten auszuführen. Die Anwendung des Gegenmagneten, gewissermaßen als magnetische Rast, bringt auf allen Anwendungsgebieten erhebliche Vorteile mit sich, bei denen eine verhältnismäßig starke Gegenkraft erwünscht ist, die nach dem Überwiegen der Hauptkraft sehr schnell praktisch wirkungslos wird.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin ist mit i der Eisenkörper des Betätigungsmagneten bezeichnet, dessen Erregerspule 2 vom Hauptstrom durchflossen wird. Der Eisenkörper ist durch einen Einschnitt 3 unterbrochen und kann an dieser Stelle durch einen schwenkbar gelagerten Anker 4 überbrückt werden. Dieser Anker arbeitet auch mit einem weiteren, durch einen Luftspalt 7 unterteilten Eisenkörper 5 zusammen, der als Haltemagnet wirkt und dessen Erregerspule 8 gleichfalls vom Hauptstrom durchflossen ist. Der Anker 4 ist über einen Hebelarm g mit einer durch ihn zu betätigenden Schalt- oder Regeleinrichtung verbunden. Damit der Anker 4 von beiden Magnetkörpern i und 5 beeinflußt werden kann, sind diese derart übereinander angeordnet, daß sie ihre Pole einander zukehren.
• Der Magnetkörper 5 wirkt auf den Anker nach Art einer Rast in der Weise, daß sie diesen im Normalbetrieb festhält, daß aber bei Überschreitung eines bestimmten überstromwertes, bei dem die Festhaltekraft durch die Anziehungskraft des Magnetkörpers i überwögen wird, sobald der Anker sich bewegt, die Zugkraft des Systems auf den Anker 4- nach kurzem Weg vernachlässigbar klein wird, so daß eine sehr rasche Ankerbewegung eintritt. Dadurch, daß der Magnetkörper 5 mit einer Stelle geringen Querschnitts 6 ausgeführt ist, die gewissermaßen als magnetischer Isthmus wirkt, wird erreicht, daß bei einem Stromanstieg der Einfluß des Magnetsystems 5 in erheblich geringerem Maße zunimmt als die Anziehungskraft des Magneten i, so daß bei sehr genau einstellbarem Stromwert der Anker 4 losgelassen wird. Der Ansprechstromwert kann einerseits durch das Verhältnis der Windungszahlen der Wicklungen 2 und 4, andererseits durch Abstimmung des magnetischen Querschnitts an der Stelle 6 und endlich auch durch Veränderung des Luftspaltes 7 eingestellt werden. Außerdem können auch die Eisenquerschnitte und Sättigungsverhältnisse in den Eisenkörpern i und 5 entsprechend den Erfordernissen des einzelnen Falles abgestimmt werden. Unter Umständen könnte eine Trennung des als Rast wirkenden Magnetsystems in zwei Magnetkörper erfolgen zu dem Zweck, um durch magnetische Spannungsteilung die Haltezugkraft auf den Anker 4 sehr gering zu halten, was insbesondere in den Fällen zweckmäßig ist, in denen die Windungszahlen der Wicklungen sehr klein sind, so daß sich unter Umständen für die Wicklung 8 theoretisch eine Windungszahl kleiner als i ergeben würde.
• Unter Umständen kann es auch zweckmäßig sein, an Stelle einer derartigen magnetischen Spannungsteilung eine elektrische Stromteilung durch einen Shunt anzuwenden.
• Die dargestellte Anordnung hat vor allem den Vorteil, daß der Magnetanker 4. in Längsrichtung nur von einem Bruchteil des Gesamtflusses durchflossen wird, während ein großer Teil des Flusses ihn lediglich quer durchsetzt und dann über den Körper 5 geführt ist. Infolgedessen ist es möglich, diesen Anker sehr leicht auszuführen, wodurch sehr große Arbeitsgeschwindigkeiten erreicht werden können. Auf diese Weise ist es ohne Schwierigkeiten möglich, den gesamten Arbeitsbereich eines Reglers in einer oder wenigen Millisekunden zu durchlaufen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektromagnetische Schnellschalteinrichtung mit einem Haltemagneten und einem Betätigungsmagneten, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Haltemagneten (5) zugeordnete Teil des Ankers (q.) im festgehaltenen Zustand einen im magnetischen Kreis des Haltemagneten vorgesehenen Luftspalt (7) überbrückt, der so bemessen ist, daß die Zugkraft des Systems auf den Anker, sobald dieser sich bewegt, nach kurzem Weg vernachlässigbar klein wird.
2. 2. Elektromagnetischer Schnellschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltemagnet (5) und der Betätigungsmagnet (i) derart übereinander angeordnet sind, daß sie ihre Pole einander zukehren.