<Desc/Clms Page number 1>
Kippsolenoid.
Es sind Zeitschalter bekannt, bei denen ein Solenoid den Anker hebt, dessen Abwärtsbewegung durch eine Bremsflüssigkeit gedämpft wird.
Auch sind einfache Kippsolenoide und kippbare Doppelsolenoide bekannt, bei denen der Magnetkern wie ein Laufgewicht axial hin und her bewegt wird und auf diese Weise durch Verschiebung des Schwerpunktes die Kippbewegung vollzieht.
Die Erfindung betrifft ein Kippsolenoid mit zwei auf einem frei drehbaren Hebel gelagerten Spulenkörpern, mit innerhalb der Spulen verschiebbarem Magnetkern, der durch seine hin und her gehende Bewegung den Schwerpunkt des Systems abwechselnd von einer Seite auf die andere bewegt und der in an sich bekannter Weise von einer Bremsflüssigkeit umschlossen ist.
Erfindungsgemäss ist ein oder jedes Ende des Raumes, in welchem sich der aus einem oder mehreren magnetischen und unmagnetisehen Teilen bestehende Kern bewegt, mit einer Flüssigkeitskammer verbunden. Diese Anordnung gestattet den Flüssigkeitsspiegel in der Kammer so zu heben, dass die beim Kippen unbedingt auftretenden Luftblasen, welche die Kippbewegung ungleichförmig gestalten, auch bei grösserer Neigung am Aufsteigen verhindert werden.
Die auf diese Weise gleichförmig gestaltete Kippbewegung kann durch Teilung des Kernes, durch Verwendung von magnetischem und unmagnetischem Material für die Kernteile und durch dessen ver- schiedene Formgebung innerhalb weiter Grenzen beeinflusst werden.
Diese neuartige Konstruktion vereinigt in sich die Vorzüge des Drehmagneten mit jenen des Solenoides und beseitigt die nachteiligen Einflüsse des Luftspaltes. Der Vorteil des neuen Solenoidsystems liegt nicht nur darin, dass das vollständig dicht abgeschlossene Spuleninnere, weil es gegen Verunreinigung geschützt ist, konstante Verhältnisse schafft, sondern auch in der Ausgestaltung als Kippsolenoid, bei dem die elektrische Energie durch eine Kippbewegung der Spule selbst in mechanische Energie umgewandelt wird.
Die Erfindung kann vorteilhaft Anwendung finden für Sehaltzwecke, z. B. Zeitfernschalter, Schaltuhren, Fernschaltautomaten, Kontaktgeber, Signal-und Relaiseinrichtungen oder als Aufzugsvorrichtungen für elektrische Hauptuhren, als Antrieb für elektrische Nebenuhren, Lauf-und Zählwerke, als initiierendes Bewegungsorgan, wie z. B. Gangregler, Automaten, Reklameapparate, Scheibenwischer für Kraftfahrzeuge und überall dort, wo geräuschlos gehende Antriebe in Frage kommen.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt durch ein kippbares Doppelsolenoid mit in einer Bremsflüssigkeit gelagertem ungeteiltem Kern und an den Rohrenden angeordneten Flüssigkeitskammern. Fig. 2 ist eine Seitenansicht hiezu.
In Fig. 1 und 2 liegt in einem von zwei Solenoiden 1 und l'umschlossenen, frei drehbar gelagerten Rohr 2 der Spulenkern 3 aus magnetischem Material. Die beiden Rohrenden münden in je eine Flüssigkeitskammer 4 und 4', die durch einen Schraubenverschluss 5,5'und eine Dichtungsplatte 6, 6'hermetisch verschlossen ist. Diese Kammer, die mit dem freien Raum des Spuleninneren in Verbindung steht, dient zur Aufnahme einer Bremsflüssigkeit 7, so dass der Kern 3 in der Bremsflüssigkeit, die zur Vermeidung der Bildung nachteiliger Luftblasen zweckmässig voll aufgefüllt wird, eingebettet liegt. Der äussere Spulenkörper hat einen Schutzmantel 8 aus Isoliermasse, auf der ein zum Spulenkörper verstellbarer Rahmen 9 aus Isoliermaterial sitzt, der durch eine Schraube 10 festgeklemmt wird.
Zu beiden Seiten des Rahmens ist je eine Lasche 11 angeordnet, die in ihrem unteren Teil mit einem Schlitz 17 versehen ist mit je einem Tragarm 12. In diesen beiderseitigen Armen ist je eine auswechselbare Lagersitze 1. 3
<Desc/Clms Page number 2>
durch eine Schraube 14 so eingeklemmt, dass sie in einer glasharten Pfanne 15 sitzend leicht beweglich ist. 15 a ist eine auswechselbare Reservespitze. Die glasharte Pfanne 15 besitzt in ihrem unteren Ende eine Gewindesehraube 16 zur genauen Einstellung des Drehpunktes. Der im Schlitz 17 der Lasche 11 geführte, als Anschlagstift ausgebildete Schraubstift 18 sichert die Lagerspitze 13 gegen das Herausgehen aus der Pfanne 15 nach oben ; das seitliche Herausgleiten wird durch die Kanten der Winkelkonsolen 19, die die beiden Pfannen tragen, verhindert.
Die beiden auf dem Rahmen 11 befestigten Polklemmen 20 stellen die Verbindung mit der Spulenwicklung her.
Die Wirkungsweise ist folgende : Bei Einschaltung der Spule T wird der Solenoidkern in den Hohlraum der drehbar gelagerten Spule l'hineingezogen. Die den Kern umgebende Bremsflüssigkeit wirkt der Beschleunigung dieser Bewegung entgegen, so dass ein sanftes Anziehen des Kernes erfolgt ; auch der weitere Verlauf der Bewegung bleibt stossfrei. Mit fortschreitender Verschiebung des Magnetkernes wird der Schwerpunkt des Solenoidsystems laufgewichtsartig verschoben und bringt das drehbar gelagerte Solenoidrohr zum Kippen. Wird nunmehr die Spule l'stromlos und die Spule 1 eingeschaltet, dann bewegt sich der Magnetkern in seine Ausgangsstellung zurück ; die Intensität der Bewegung wird durch die den Magnetkern umgebende Bremsflüssigkeit gedämpft.
Mit der rückläufigen Bewegung des Magnetkernes wird auch der Schwerpunkt des Solenoidsystems mitverschoben und das Solenoid kippt wieder in die Ausgangsstellung zurück. Bei neuerlicher Umschaltung des Stromes wiederholt sich dieser Bewegungsvorgang. Die vorhandenen, bei der Kippbewegung nachteilig wirkenden Luftblasen werden gehindert, durch ihr Aufsteigen die Präzision der Kippbewegung nachteilig zu beeinflussen, sobald sie sich zwischen Kern und Innenwand des Solenoidrohres durchzwängen, weil der in den Flüssigkeitskammern höher verlegte Flüssigkeitsspiegel die Luftblasen während der ganzen Dauer der Kippbewegung nicht zur Wirkung gelangen lässt.
Diese Art der Bewegungsdämpfung verhindert beispielsweise wirksam, dass bei einer Bewegungs- übertragung auf das Zeigerwerk einer elektrischen Nebenuhr Zentrifugalkräfte durch'Überschleudern der Zeiger auftreten.
Durch die vorgeschlagene Konstruktion ist auch die Möglichkeit gegeben, die Hin- und Rück- bewegung des magnetischen Kernes des drehbar gelagerten Solenoides innerhalb eines praktisch in Frage kommenden Bereiches entweder durch Ausbalancieren der Spule selbst oder durch Verlegen ihres Drehpunktes zu variieren, so dass das Verhältnis der Bewegungsdauer bei geschlossenem Stromkreis gegenüber der Rückbewegung bei Stromunterbrechung nach Bedarf leicht verändert werden kann.
Um die Empfindlichkeit des Solenoides durch die Stromzuführungsdrähte nicht zu beeinträchtigen, kann im Falle der Anwendung als Relais, Pendel u. a. die Stromzuführung durch die Aufhängung selbst erfolgen. In diesem Falle wären beispielsweise die Schneiden oder Spitzen und die Pfannen vorteilhaft aus oxydationsfreiem Material auszuführen.
Bei der Anwendung des Doppelsolenoides als Pendel kann das Gewicht der Solenoide das der üblichen Pendellinse ersetzen. Durch die Stromzuführung kann die Amplitude der Pendelschwingung stets auf der erforderlichen Höhe gehalten werden. Es kann auch durch gleichzeitige Einschaltung beider Spulen ein Gleichgewichtszustand hergestellt werden, der in einen Ausschlag nach der einen oder ändern Seite übergeht, sobald durch Änderung des Stromes in der einen oder andern Spule (die in Brückenschaltung miteinander liegen oder auch getrennten Stromkreisen angehören können) das Ohmsche Gleich-
EMI2.1
begrenzer, Sperrschalter, Alarmauslöser oder Alarmsignal.
<Desc / Clms Page number 1>
Tilt solenoid.
Time switches are known in which a solenoid lifts the armature, the downward movement of which is dampened by a brake fluid.
Simple tilting solenoids and tiltable double solenoids are also known, in which the magnetic core is moved axially back and forth like a running weight and in this way performs the tilting movement by shifting the center of gravity.
The invention relates to a tilting solenoid with two bobbins mounted on a freely rotatable lever, with a magnetic core that can be displaced within the coils, which moves the center of gravity of the system alternately from one side to the other and in a manner known per se from a brake fluid is enclosed.
According to the invention, one or each end of the space in which the core consisting of one or more magnetic and non-magnetic parts moves is connected to a liquid chamber. This arrangement makes it possible to raise the liquid level in the chamber in such a way that the air bubbles which occur when tilting and which make the tilting movement non-uniform are prevented from rising even if there is a greater inclination.
The tilting movement, which is uniformly designed in this way, can be influenced within wide limits by dividing the core, by using magnetic and non-magnetic material for the core parts and by their different shapes.
This new type of construction combines the advantages of the rotary magnet with those of the solenoid and eliminates the adverse effects of the air gap. The advantage of the new solenoid system lies not only in the fact that the completely sealed interior of the coil, because it is protected against contamination, creates constant conditions, but also in the design as a tilting solenoid, in which the electrical energy itself is converted into mechanical energy by a tilting movement of the coil is converted.
The invention can be advantageously used for maintenance purposes, e.g. B. remote time switches, time switches, remote switching machines, contactors, signaling and relay devices or as elevator devices for electrical master clocks, as a drive for electrical slave clocks, running and counters, as initiating movement organ, such as. B. gear regulators, machines, advertising equipment, windshield wipers for motor vehicles and wherever noiseless drives are possible.
The drawing illustrates an embodiment of the invention. 1 is a vertical section through a tiltable double solenoid with an undivided core stored in a brake fluid and fluid chambers arranged at the pipe ends. Fig. 2 is a side view thereof.
In FIGS. 1 and 2, the coil core 3 made of magnetic material is located in a freely rotatably mounted tube 2, which is enclosed by two solenoids 1 and 1 '. The two pipe ends each open into a liquid chamber 4 and 4 ', which is hermetically sealed by a screw lock 5, 5' and a sealing plate 6, 6 '. This chamber, which is connected to the free space of the inside of the coil, is used to hold a brake fluid 7 so that the core 3 is embedded in the brake fluid, which is expediently completely filled to avoid the formation of disadvantageous air bubbles. The outer coil body has a protective jacket 8 made of insulating compound, on which a frame 9 made of insulating material, which is adjustable relative to the coil body and is clamped by a screw 10, is seated.
On both sides of the frame there is a bracket 11, which is provided with a slot 17 in its lower part, each with a support arm 12. An exchangeable bearing seat 1. 3 is located in each of these arms on both sides
<Desc / Clms Page number 2>
clamped by a screw 14 so that it is easy to move when seated in a glass-hard pan 15. 15 a is an exchangeable reserve tip. The glass-hard pan 15 has in its lower end a threaded bonnet 16 for precise adjustment of the pivot point. The screw pin 18, which is guided in the slot 17 of the tab 11 and is designed as a stop pin, secures the bearing tip 13 against coming out of the socket 15 upwards; the lateral sliding out is prevented by the edges of the angle brackets 19, which carry the two pans.
The two pole terminals 20 attached to the frame 11 establish the connection to the coil winding.
The mode of operation is as follows: When the coil T is switched on, the solenoid core is drawn into the cavity of the rotatably mounted coil 1 '. The brake fluid surrounding the core counteracts the acceleration of this movement, so that the core is tightened gently; the further course of the movement also remains smooth. With progressive displacement of the magnetic core, the center of gravity of the solenoid system is shifted like a running weight and causes the rotatably mounted solenoid tube to tilt. If the coil 1 'is now de-energized and the coil 1 is switched on, the magnetic core moves back into its starting position; the intensity of the movement is dampened by the brake fluid surrounding the magnetic core.
With the backward movement of the magnetic core, the center of gravity of the solenoid system is also shifted and the solenoid tilts back into its starting position. When the current is switched over again, this movement process is repeated. The air bubbles that are present and have a detrimental effect during the tilting movement are prevented from adversely affecting the precision of the tilting movement as they rise as soon as they squeeze through between the core and the inner wall of the solenoid tube, because the liquid level in the liquid chambers is higher than the air bubbles during the entire duration of the tilting movement does not take effect.
This type of movement damping effectively prevents, for example, the occurrence of centrifugal forces caused by the hands being thrown over when a movement is transmitted to the pointer mechanism of an electrical slave clock.
The proposed construction also offers the possibility of varying the back and forth movement of the magnetic core of the rotatably mounted solenoid within a practically possible area either by balancing the coil itself or by moving its pivot point, so that the ratio of the Movement time with a closed circuit compared to the return movement in the event of a power interruption can be easily changed as required.
In order not to impair the sensitivity of the solenoid through the power supply wires, in the case of application as a relay, pendulum u. a. the power supply takes place through the suspension itself. In this case, for example, the cutting edges or tips and the pans would advantageously be made of an oxidation-free material.
When using the double solenoid as a pendulum, the weight of the solenoids can replace that of the usual pendulum lens. Due to the power supply, the amplitude of the pendulum oscillation can always be kept at the required level. A state of equilibrium can also be established by simultaneously switching on both coils, which changes into a deflection to one or the other side as soon as the change in the current in one or the other coil (which are in a bridge circuit with one another or can also belong to separate circuits) Ohmic equal
EMI2.1
limiter, lock switch, alarm trigger or alarm signal.