DE966943C - Magnetanordnung - Google Patents

Description

(WiGBI. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 19. SEPTEMBER 1957

S 10062 VIII c 121 g

ist als Erfinder genannt worden

Magnetanordnung

(Ges. v. 15. 7. 1951)

Im deutschen Patent 956789 ist eine Magnetanordnung angegeben, bei der ein Anker entgegen der Wirkung einer Abreißkraft mit hoher Haltekraft festgehalten wird und der Magnetkörper nach Art eines Topfmagneten so ausgebildet ist, daß der Mittelpol allseitig vom Luftspalt eingeschlossen und der Anker als in sich geschlossener Streifen entsprechend der Form des Luftspalts ausgeführt ist.

Derartige Magnetsysteme stellen ein zweckmäßiges Element für vielerlei Steuer- und Schaltvorgänge dar. Gemäß der Erfindung erhält man eine sehr geeignete Anordnung dadurch, daß ein zweiter, in geringem Abstand vom ersten angeordneter Topfmagnet vorgesehen ist und der Anker zwischen diesen beiden Topfmagneten angeordnet ist. Mit besonderem Vorteil kann hierbei als Anker eine Ausführung verwendet werden, bei der der Anker ein kreis- oder ringförmiges Eisenstück darstellt, das in einem umgebenden Ringrahmen mit Hilfe von Klaviersaitendrähten abgestützt ist. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das als Kontaktumformer nach Art eines Selbstdenkers (mit selbsttätiger Steuerung in Abhängigkeit von dem Strom bzw. dessen Nulldurchgang) ausgebildet ist, ist in Fig. 1 dargestellt. Der Anker 21 ist hierbei

709 682/78

von einem Eisenring gebildet, der mit Hilfe eines zweilagigen Drahtnetzes 22 in einem Ringrahmen 23 abgestützt ist. Auf den Ankerring ist hierbei zu beiden Seiten ein Ring aus hochwertigem Silber aufgelötet, der die bewegliche Kontaktbrücke 24 (Fig. 2) darstellt. Die Gegenkontakte bestehen aus einer großen Anzahl zueinander parallel geschalteter Kontakte 25, die fallweise durch den beweglichen Kontaktring miteinander verbunden werden können. Diese Kontakte sind gleichfalls aus Silber ausgeführt und isoliert an den Polflächen 26 des Topfmagneten angesetzt.

Das zugehörige Schaltschema für eine dreiphasige Anordnung, von der nur eine Phase in allen Einzelheiten gezeichnet ist, ist in Fig. 2 dargestellt. Mit 31 und 32 sind die beiden einander zugekehrten Magnete bezeichnet ·— die, wie besser aus Fig. 1 zu sehen ist, etwa Rotationskörper um die Achse A (Fig. 2) darstellen —. Jeder dieser Magnete hat eine Erregerwicklung 33, die aus einer Gleichstromquelle 34 gespeist wird. Außerdem sind die Magnete mit Ausnehmungen 35 versehen, durch die am Magnet 31 eine S teuer wicklung 36, am Magnet 32 eine Steuerwicklung 37 hindurchgeführt sind. Die Steuerwicklung 36 des Magneten 31 wird über einen Schaltwandler 38 erregt. Dieser besitzt einen hochwertigen Eisenkern 39 mit scharf ausgeprägtem Sättigungsknick, der mit mehreren Wicklungen verkettet ist. Die Hauptstromwicklung 40 liegt in dem zu unterbrechenden Hauptstromkreis, der außerdem über Kontakte 25 geführt ist, die über die von dem Anker getragene Brücke 24 verbunden werden können. Eine andere Wicklung 41 des Schaltwandlers 38 ist an die Steuerwicklung 36 angeschlossen. Mit 42 ist eine dritte Wicklung bezeichnet, mit deren Hilfe dem Wandler eine einstellbare Vormagnetisierung aufgedrückt werden kann. Zur Beeinflussung der Steuerwicklung 37 ist ein zweiter Schaltwandler 43 vorgesehen, dessen Eisenkern gleichfalls mehrere Wicklungen trägt. Mit 47 ist die Wicklung bezeichnet, an die die Steuerwicklung 37 angeschlossen ist. Mit 44 und 45 sind zwei Spannungswicklungen bezeichnet, von denen jede an der Spannung einer Phase des gleichzurichtenden Drehstromes liegt. Mit 46 ist eine Wicklung bezeichnet, mit deren Hilfe diesem Wandler wieder eine bestimmte Vormagnetisierung aufgedrückt werden kann.

Eine derartige Unterbrechungseinrichtung (Kontakte 24 und'25), die hier nur in der Phase R angedeutet ist, liegt auch in den anderen beiden Phasen 6" und T. Zweckmäßig ist mit den Kontakten in Reihe noch je eine Schaltdrossel 48 angeordnet, mit deren Hilfe eine stromschwache Pause hervorgerufen werden kann, die den Schaltvorgang beim Übergang von einer Phase zur anderen erleichtert. Da die Eigenzeit der Ausschwingung leicht auf kleine Bruchteile von Millisekunden gebracht werden kann, können diese Drosseln sehr klein bemessen werden.

Die Phasenablösung tritt selbsttätig ein, sobald die Spannungen in den beiden Wicklungen 44 und der einander ablösenden Phasen das Gleichgewicht halten. In diesem Moment geht der Eisenkern des zugehörigen Schaltwandlers 43 plötzlich aus dem Sättigungszustand in den ungesättigten Zustand über, wodurch der Wicklung 37 ein Strom aufgedrückt wird. Die Zugkraft des Magneten 32 auf den Anker 21 fällt weg, so daß der Anker von dem Magnet 32 abfällt, zu dem Magnet 31 hinüberschwingt und von diesem festgehalten wird, wobei durch die Kontakte 24 und 25 die entsprechende Phasenverbindung hergestellt wird.

Eine derartige Einrichtung kann nicht nur für Gleichrichter-, sondern auch für Umformungszwecke sowie überhaupt zur rhythmischen Betätigung von Schaltvorgängen jeder Art ausgenutzt werden. Sie hat den großen Vorteil, daß hinsichtlich des beweglichen Elements jegliche Schmierung und Wartung überflüssig ist, wobei der Verschleiß praktisch auf die Silberkontaktfläche beschränkt ist. Es ist hierbei gleichzeitig die bewegte Masse sehr gering, außerdem infolge der Elastizität des Ankerringes und der auf den gesamten Umfang gleichmäßig verteilten Anzugskraft überall ein zuverlässiger Kontaktdruck sichergestellt, wobei der Aufwand an Material und Raum gegenüber anderen Anordnungen auf einen kleinen Bruchteil herabgesetzt ist.

Für Umformungs- und Umschaltungszwecke können die von dem Anker getragenen Kontakte auf beiden Seiten mit Gegenkontakten zusammenarbeiten. Wenn solche Gegenkontakte nur auf einer Seite erforderlich sind, empfiehlt es sich, die Ankerbewegung auf der anderen Seite durch Anschläge zu begrenzen, die gleichfalls mit Rücksicht auf die hohe Dauerfestigkeit aus Silber gemacht werden können.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Magnetanordnung, bei der ein Anker entgegen der Wirkung einer Abreißkraft mit hoher Haltekraft festgehalten wird und der Magnetkörper nach Art eines Topfmagneten mit allseitig vom Luftspalt eingeschlossenem Mittelpol ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter, in geringem Abstand vom ersten angeordneter Topfmagnet vorgesehen und der Anker zwischen diesen beiden Topfmagneten angeordnet ist.

2. Magnetanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den beiden Magneten bewegliche Anker als Ringkörper ausgeführt ist, der in einem umgebenden Ringrahmen mit Hilfe von gespannten Drähten abgestützt ist.

3. Magnetanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker bewegliche, nach Art einer Kontaktbrücke ausgebildete Kontakte trägt, die mit Paaren von festen Gegenkontakten zusammenarbeiten.

4. Magnetanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte als

Kontaktumformer arbeiten, wobei eine selbsttätige Steuerung in Abhängigkeit von dem durch die Kontakte fließenden Strom vorgesehen ist.

5. Magnetanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptstrom, der über die Kontakte führt, unmittelbar durch die Steuerleiter der Magnetanordnung fließt.

6. Magnetanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Steuerleiter ein Strom fließt, der in einem vom Hauptstrom erregten Schaltwandler mit hochwertigem Eisenkern mit scharf ausgeprägtem Sättigungsknick erzeugt wird.

7. Magnetanordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktbrücken als Silberauflagen am Ankerring ausgeführt sind.

8. Magnetanordnung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Gegenkontakte unmittelbar an den Polflächen des Topfmagneten angesetzt sind.

9. Magnetanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Isolierung solcher Kontakte Teile des Magnetkörpers des Topfmagneten von den übrigen durch eine Isolierschicht getrennt sind.

10. Magnetanordnung nach Anspruch ibiso., dadurch gekennzeichnet, daß diese Isolierschicht an Stellen geringer Kraftlinienkonzentration angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 70 J 682/78 9.