DE1282182B - Holding magnet release of high sensitivity with permanent magnet and layered yoke body - Google Patents

Description

Haltemagnetauslöser hoher Empfindlichkeit mit Permanentmagnet und schichtenförmig aufgebautem Jochkörper Beim Bau von hochempfindlichen Fehlerstromschutzschaltern, aber auch bei vielen anderen Aufgabenstellungen in der Elektrotechnik, ist es von ausschlaggebender Bedeutung, Auslöser einzusetzen, die eine möglichst hohe Ansprechempfindlichkeit besitzen.Holding magnet release high sensitivity with permanent magnet and layered yoke body When building highly sensitive residual current circuit breakers, but also for many other tasks in electrical engineering, it is of It is crucial to use triggers that are as sensitive as possible own.

Die normalen Auslöserbauformen, die mit Anzugsmagneten arbeiten, sind zu unempfindlich und benötigen zur Betätigung eine für viele Anwendungszwecke zu hohe Auslöseleistung bzw. Auslöseenergie. Eine Erhöhung der Anspre#hempfindlichkeit kann durch die bekannten polarisierten Auslöser erreicht werden, bei denen der Anker in seiner Ruhelage durch den Magnetfluß einer Haltewicklung oder eines permanenten Magnets gehalten-wird.The normal trigger types that work with pull-in magnets are too insensitive and need to be actuated for many purposes high release power or release energy. An increase in the response sensitivity can be achieved by the well-known polarized shutter, in which the anchor in its rest position by the magnetic flux of a holding winding or a permanent one Magnet is held.

Grundsätzlich kann dann hinsichtlich der Auslösung zwischen zwei Wirkungsweisen unterschieden werden. Entweder wird durch einen zusätzlichen Erregerkreis der Haltefluß im Anker durch Superposition des Erregerflusses subtraktiv geschwächt und dadurch das Abfallen des Ankers bewirkt, oder es wird durch den Erregerfluß im Verlauf des den Haltefluß führenden magnetischen Kreises durch Sättigungserscheinungen der magnetische Widerstand vergrößert und dadurch die Schwächung des Halteflusses im Anker erzielt. Eine entsprechend gestaltete Feder löst dann den Anker von den Polstücken, und durch die in der Feder gespeicherte mechanische Energie wird in der Folge der Aus-lösevorgang durchgeführt.Basically, you can then choose between two modes of action with regard to the triggering can be distinguished. Either the holding flow is generated by an additional excitation circuit subtractively weakened and thereby weakened in the anchor by superposition of the excitation flow causes the armature to fall off, or it is caused by the flow of excitation in the course of the the magnetic circuit leading the holding flux by saturation phenomena of the magnetic Increased resistance and thereby achieved the weakening of the holding flow in the anchor. An appropriately designed spring then releases the armature from the pole pieces, and through the mechanical energy stored in the spring then becomes the triggering process carried out.

Für den im nachfolgenden beschriebenen Auslöser mit mindestens dreiteiligem Jochkörper ist nur der Stand der Technik wesentlich,- der die Auslöser umfaßt, die für die Erzeugung des Halteflusses permanente Magnete benutzen, da Wicklungen für die Erzeugung des Halteflusses wegen des dauernden Energieverbrauches ausscheiden.For the release described below with at least three-part Yoke body is only essential to the prior art, - which includes the trigger, the Use permanent magnets to generate the holding flux, as windings are used for eliminate the generation of the hold flow because of the constant energy consumption.

Die Gruppe von polarisierten Auslösern, die für die Schwächung des permanenten Halteflusses einen Erregerkreis benutzt, dessen Magnetfluß durch Superposition den Permanentfluß direkt schwächt, ist am bekanntesten. Für den Rückschluß des durch die Erregerwicklung erzeugten, zusätzlichen Magnetflusses ist der Werkstoff des permanenten Magnets wegen seines hohen magnetischen Widerstandes ungeeignet. Deshalb besitzen alle derartigen Auslöser einen magnetischen Nebenschluß, der so ausgebildet sein muß, daß sein magnetischer Widerstand einerseits für den Fluß der zusätzlichen Erregung möglichst klein, andererseits aber doch wieder so hoch ist, daß noch ein genügend großer Teil des permanenten Magnetflusses über den Anker fließt und ihn in seiner Lage gegen die Federkraft halten kann. Diese einander widersprechenden Forderungen führen zwangläufig zu einer Kompromißlösung. Ebenso zwangläufig fließt der Fluß der zusätzlichen Erregung bei diesen Auslösern über den Ankerluftspalt und hat hier, selbst bei Feinstschliffen, einen beträchtlichen magnetischen Widerstand zu überwinden. Dadurch wird aber der' Auslöseempfindlichkeit schon rein herstellungsmäßig eine Grenze gesetzt. Hinsichtlich des Nebenschlusses arbeiten manche dieser Konstruktionen luftspaltlos, müssen dann aber zur Erzielung einer ausreichenden magnetomotorischen Kraft für den Permanentfluß im Ankerkreis im magnetischen Nebenschluß nahe der Sättigungsinduktion bleiben. Für den zusätzlichen Erregerfluß, der sich ja ebenfalls über den Nebenschluß schließt, wird dann dort, infolge der Krümmung der Magnetisierungskennlinie, die magnetische Feldstärke hoch und dadurch der anteilmäßige Amperewindungsverbrauch beträchtlich.The group of polarized triggers that are responsible for weakening the permanent holding flux uses an excitation circuit, its magnetic flux by superposition directly weakening the permanent flow is best known. For the conclusion of the The additional magnetic flux generated by the excitation winding is the material of the permanent magnet unsuitable because of its high magnetic resistance. That's why all such triggers have a magnetic shunt that is designed in this way must be that its magnetic resistance on the one hand for the flow of additional Excitation as small as possible, but on the other hand it is again so high that one more sufficiently large part of the permanent magnetic flux flows over the armature and him can hold in its position against the spring force. These contradicting one another Demands inevitably lead to a compromise solution. Likewise inevitably flows the flow of additional excitation in these triggers across the armature air gap and has a considerable magnetic resistance here, even when it is very finely ground to overcome. As a result, however, the 'trigger sensitivity is already purely in terms of production set a limit. With regard to the shunt, some of these designs work without air gap, but must then to achieve a sufficient magnetomotive force Force for the permanent flux in the armature circuit in the magnetic shunt close to the saturation induction stay. For the additional flow of excitation, which is also via the shunt closes, then there, due to the curvature of the magnetization characteristic, the Magnetic field strength high and therefore the proportional ampere-turn consumption considerably.

Bei einem anderen Auslöser (deutsche Auslegeschrift 1126 995) besitzt der Nebenschluß bei großer Fläche einen kleinen Luftspalt, ohne jedoch darüber hinwegzukommen, daß bei einem magnetischen Nebenschluß, der sowohl vom permanenten als auch vom Erregungsfluß durchsetzt wird, zwangläufig die oben angeführten, einander widersprechenden Forderungen zu einer nur unbefriedigenden und nicht optimalen Lösung führen können. Ein weiterer Nachteil dieser Bauform liegt darin, daß die Schwächung des Permanentflusses abhängig von der Richtung des Erregerstromes ist. Dies führt dazu, daß unter Umständen bei Wechselstromerregung die Abhebung des Ankers erst bei der zweiten Halbwelle nach Einsetzen des Erregerstromes eintritt.In another trigger (German Auslegeschrift 1126 995) the shunt has a small air gap over a large area, but without getting over the fact that the above-mentioned, mutually contradicting requirements inevitably occur with a magnetic shunt that is penetrated by both the permanent and the excitation flow can lead to an unsatisfactory and suboptimal solution. Another disadvantage of this design is that the weakening of the permanent flux depends on the direction of the excitation current. This leads to the fact that under certain circumstances, with alternating current excitation, the armature does not lift off until the second half-wave after the start of the excitation current.

Zur Vermeidung dieser Nachteile versucht nun die schon erwähnte zweite Gruppe der polarisierten Auslöser die Schwächung des Halteflusses zu erreichen, ohne daß der Erregungsfluß den Weg über den Ankerluftspalt und den Nebenschluß nehmen muß. Dies wird dadurch erreicht, daß der zusätzliche Fluß der Erregerwicklung durch Sättigungserscheinungen Nebenschluß den Fluß des verdrängt. permanenten Gekennzeichnet Magneten über sind einen diese - Lösungen durch einen luftspaltlosen, geschlossenen magnetischen Kreis für die Zusatzerregung. Hier sind vor allem zwei Konstruktionen bekanntgeworden, die jedoch prinzipiell miteinander identisch sind, und zwar der Sperrmagnetauslöser (deutsche Patentschriften 911755 und 949 502) und der Auslöser mit zweigeteiltem Joch (österreichische Patentschrift 197 895). To avoid these disadvantages, the already mentioned second group of polarized triggers tries to weaken the holding flow without the excitation flow having to take the path via the armature air gap and the shunt. This is achieved in that the additional flux of the excitation winding displaces the flux of the shunt by saturation phenomena. Permanent magnets are one of these - solutions through an air gap-free, closed magnetic circuit for the additional excitation. Two constructions have become known here, but they are basically identical to one another, namely the magnetic lock release (German patents 911755 and 949 502) and the release with a two-part yoke (Austrian patent 197 895).

Klappt man nämlich unter Beibehaltung des Luftspaltes die beiden Hälften des Sperrmagnets um die vertikale Symmetrieachse zusammen, so entsteht aus dem Sperrmagnet der Auslöser mit zweigeteiltem Joch. Tatsächlich entspricht die praktische Ausführung des Sperrmagnetauslösers diesem Ideengang. Vorteilhaft bei dieser Gruppe von Lösungen ist es, daß die Sättigungswirkung unabhängig von der Richtung des Erregerstromes auftritt, also bei Wechselstrom schon in der ersten Halbwelle. Des weiteren schließt sich der Erregerkreis im Eisen und ist luftspaltlos. Dadurch können aber höchste Empfindlichkeiten erreicht werden. '#on Nachteil ist dagegen, daß bei diesen Auslösern der magnetische Werkstoff des Ankers schlecht ausgenutzt wird-. Deshalb muß der Anker mit relativ, großem Querschnitt ausgebildet werden. Dies wiederum ist ein Nachteil für die Erschütterungsfestigkeit des Auslösers. Nur wenn der Anker massearm ausgebildet ist, können die vorschriftsmäßigen und für die Praxis notwendigen Er-. säletterungsprüfungen. und die dadurch verarsach-r', teil be#chIeunigungen bei kleinsten Haltekräften be standen werden. Durch kleine Haltekräfte steigt.aberwieder die Auslöseempfindlichkeit. Hier liegt auch. 6ine'Schwierigkeit für eine Gruppe von Auslösern, die zwar mit Sättigungserscheinungen arbeitet, aber deii Anker als Permanentmagnet ausgebildet hat. Ein, weiterer Nachteil des Sperrinagnetauslösers besteht darin, daß die Sättigung durch den Erregerfluß an Stellen des Joches erfolgt, die von der Ankerauflagefläche relativ weit entfernt sind. Kennzeichnend ist,# daß #im Verlauf des permanenten Flusses in jeder Hälfte des Jochkörpers zuerst ein ungesättigtes Ge-' biet, dann zwei gesättigte Sperrgebiete und dann wieder bis zur Auflagefläche des Ankers ein ungesättigtes Gebiet folgt. In letzterem fließt neben dem Haltefluß, der den Anker durchsetzt, ein nicht unbeträchtlicher Streufluß. Bei der Sperrung muß der' Haltefluß und der Streufluß durch den Erregerfluß. verdrängt werden, der dafür eine unnötig hohe Am-' perewindungszahl benötigt. Darüber hinaus bringt die Anordnung mit je zwei räumlich getrennten Sättigungszonen einen unnötig hohen magnetischen Widerstand für den Erregerfluß. Dies gilt in erhöhtem Maß auch für den Auslöser mit zweigetefftem Joch. Hier wird überhaupt das ganze Joch durch den, Erregerfluß in die Sättigung efüh#t,- wobei noch der Nachteil besteht, daß durch den fehlenden magnetischen Nebenschluß der permanente Fluß als Streufluß auf die kleine Fläche des Joches zusammengedrängt wird, die zwischen dem Perinanentmagnet und der Erregerwicklung besteht. -Pür die Erreichung einer hohen Auslöseempfindlichkeit ist es daher viel besser, das Gebiet der Sättigung möglichst klein zu halten. Es liegt nahe, es direkt auf den Teil des Joches zu begrenzen, der dem Anker unmittelbar benachbart ist.If you fold the two halves of the locking magnet together around the vertical axis of symmetry while maintaining the air gap, the release with a two-part yoke is created from the locking magnet. In fact, the practical implementation of the magnetic lock release corresponds to this line of ideas. The advantage of this group of solutions is that the saturation effect occurs independently of the direction of the excitation current, that is, in the case of alternating current, already in the first half-wave. Furthermore, the excitation circuit closes in the iron and has no air gap. In this way, however, the highest levels of sensitivity can be achieved. On the other hand, the disadvantage is that the magnetic material of the armature is poorly utilized in these triggers. Therefore, the anchor must be designed with a relatively large cross-section. This in turn is a disadvantage for the shock resistance of the trigger. Only if the armature is designed to be low-mass can the prescribed and necessary for practice er-. salting tests. and which are thereby managed, partial empowerments with the smallest holding forces. Small holding forces increase the trigger sensitivity again. Here is also. 6ine'Schwierigkeit for a group of triggers, while working with saturation phenomena, but has formed as a permanent magnet Deii anchor. Another disadvantage of the locking magnet release is that the saturation by the excitation flow takes place at points on the yoke that are relatively far away from the armature contact surface. It is characteristic that # in the course of the permanent flux in each half of the yoke body, first an unsaturated area follows, then two saturated restricted areas and then an unsaturated area again up to the bearing surface of the armature. In the latter, a not inconsiderable leakage flux flows in addition to the holding flux that penetrates the armature. When blocking, the 'holding flow and the leakage flow must be due to the excitation flow. be displaced, which requires an unnecessarily high number of amperages. In addition, the arrangement with two spatially separated saturation zones each results in an unnecessarily high magnetic resistance for the excitation flow. This also applies to a greater extent to the trigger with a two-part yoke. Here the whole yoke in general is led to saturation by the excitation flux - with the disadvantage that, due to the lack of a magnetic shunt, the permanent flux is compressed as leakage flux onto the small area of the yoke between the permanent magnet and the Excitation winding exists. -To achieve a high trigger sensitivity, it is therefore much better to keep the area of saturation as small as possible. It makes sense to limit it directly to the part of the yoke that is immediately adjacent to the anchor.

Die Erfindung löst nun sowohl das Problem der besten Ausnutzung des Ankerquerschnittes als auch die Aufgabe, bei Erregung in jeder Hälfte des Jochkörpers nur ein einziges Sperrgebiet zu schaffen, das auf die Umgebung der Ankerauflagefläche begrenzt ist.The invention now solves both the problem of making the best use of the Armature cross-section as well as the task when excited in each half of the yoke body only to create a single restricted area that affects the area around the anchor contact surface is limited.

Eine bessere Ausnutzung des Ankerquerschnittes kann am einfachsten durch eine Aufteilung des permanenten Halteflusses erfolgen. Der Stand der Technik kennt dafür mehrere Methoden. So werden z. B. Magnetpole verwendet, die zahnartig ineinandergreifen (schweizerisches Patent 363 090) und durch einen zweipoligen Elektro- oder Permanentmagnet magnetisiert werden. Eine andere Lösung besteht in einer zylindrischen Anordnung, wobei durch symmetrische Jochblechpakete mit keilförmigen Permanentmagneten die gewünschte Polzahl erzielt wird (deutsche, Patentschrift 1- 019 376). Alle bekannten Ausführungen mehrpoliger Auslöser mit Haltemagnetankern sind jedoch aufwendig in der Herstellung, nehmen viel Raum ein und gewährleisten-nicht die erforderliche Exaktheit hinsichtlich des magnetischen Nebenschlusses, die für einen höchstempfindlichen Auslöser erforderlich ist.The easiest way to make better use of the anchor cross-section is to divide up the permanent holding flow. The state of the art knows several methods for this. So z. B. magnetic poles are used, which mesh like teeth (Swiss patent 363 090) and are magnetized by a two-pole electro or permanent magnet. Another solution consists in a cylindrical arrangement, the desired number of poles being achieved by means of symmetrical yoke stacks with wedge-shaped permanent magnets (German patent specification 1- 019 376). However, all known designs of multi-pole releases with holding magnet armatures are expensive to manufacture, take up a lot of space and do not guarantee the required accuracy with regard to the magnetic shunt that is required for a highly sensitive release.

t Durch die Erfindung werden die - vorst ' ehend aufgeführten Nachteife# - äer - Ü#kannten Einrichtungen vermieden. Die Erfindung"- bezieht sich auf einen Haltemagnetauslöser hoher 4pipfindlichkeit, der aus. einem Permanentmagnet 1, einer oder mehreren Ansprechwicklungen 2, einem Auslöseanker 3 und einem» schichtenförrmig aufgebauten Jochkörper zur Führung' des permanenten Magnetflusses 4 besteht und eine oder mehrere öffnungen zur Aufnahme der An-. sprechwicklu nig(en) besitzt und dessen Querschnitt für den Erregerfluß, der durch die Ansprechwicklung(en) erzeugt wird, stellenweise stark herabgesetzt ist, wobei der Auslöseanker und der Permanentmagnet so angeordnet sind, daß sie die Jochschichten überbrücken. Die wesentliche Ausgestaltung besteht darin, daß bei einem Haltemagnetauslöser der vorgenannten Art erfindungsgemaß *der luftsi#altlose'Io#hkörper minr. destens drei Jochschichten besitzt, die aus im wesentlichen gleichartigen rechteckigen'Blechrahmen be-. stehen, die parallel zueinander angeordnet und durch dazwischenliegende Trennschichten aus nichtmagnetischem Material oder Luft distanziert sind, wobei an der Auflagestelle des Ankers auf dem Jochkörper die Breite der Blechrahmen herabgesetzt ist. Auf diese Weise wird bei gleicher Kraftliniendichte und -anzahl im Anker der Ankerquerschnitt beträchtlich verkleinert. Die, Jochschichten dienen zur Führung des pormanenten Halteflusses, der zum Teil den Anker durchsetzt, zum Teil aber einen Rückschluß über die Trennschichten findet. Durch die Dicke der Trennschichten kann nunmehr der magnetische Nebenschluß in ei nfacher und exakter Weise bemessen werden, ohne daß ein- zusätzlicher. ärbeits# oder materialmäßiger Aufwand notwendig ist. Durch die Herabsetzung der Breite des Blechrahmens an der Auflagestelle des Ankers wird erreicht, daß bei Erregung zuerst nur jene Teile der Jochschicht gesättigt werden, auf denen der Anker aufliegt, und somit praktisch nur der Haltefluß des Ankers durch die Erregung beeinflußt wird.above 'Nachteife ehend listed # - - OCE - t by the invention are Ü # avoided knew devices. The invention "relates to a holding magnet release with high sensitivity, which consists of a permanent magnet 1, one or more response windings 2, a trip armature 3 and a layered yoke body for guiding the permanent magnetic flux 4 and one or more openings for receiving the Has response winding (s) and whose cross-section for the excitation flux generated by the response winding (s) is greatly reduced in places, the tripping armature and the permanent magnet being arranged in such a way that they bridge the yoke layers consists in the fact that, according to the invention, in a holding magnet release of the aforementioned type, the air-tight body has at least three yoke layers, which consist of essentially similar rectangular sheet metal frames, which are arranged parallel to one another and are made of non-magnetic separating layers in between Material or air distant are, wherein the width of the sheet metal frame is reduced at the point where the armature rests on the yoke body. In this way, with the same density and number of lines of force in the anchor, the anchor cross-section is considerably reduced. The yoke layers serve to guide the porous holding flow, which partly penetrates the armature, but partly finds a conclusion via the separating layers. As a result of the thickness of the separating layers, the magnetic shunt can now be dimensioned in a simple and precise manner without an additional one. labor or material expenditure is necessary. By reducing the width of the sheet metal frame at the point of support of the armature, it is achieved that when excited only those parts of the yoke layer on which the armature rests are saturated, and thus practically only the holding flow of the armature is influenced by the excitation.

Eine zweckmäßige weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der magnetische Widerstand der Jochschichten, die den Fluß zum Anker führen, etwa gleich dem magnetischen Widerstand der Jochschichten ist, die dem Rückfluß dienen. Zur Verbesserung des Haltemagnetauslösers kann weiterhin erfindungsgemäß für die Erzeugung des permanenten Magnetflusses ein mehrpoliger Permanentmagnet verwendet werden, der drehbar angeordnet ist, so daß durch dessen Verdrehung die Empfindlichkeit des Auslösers einstellbar ist.An expedient further embodiment of the invention consists in that the magnetic resistance of the yoke layers that lead the flux to the armature, is approximately equal to the magnetic resistance of the yoke layers, which is the reflux to serve. In order to improve the holding magnet release, according to the invention a multi-pole permanent magnet to generate the permanent magnetic flux are used, which is rotatably arranged so that by rotating the Trigger sensitivity is adjustable.

Die für die Wirkung des Haltemagnetauslösers notwendige Magnetisierung der Jochschichten kann auf verschiedene Arten durchgeführt werden. So kann gemäß der weiteren Erfindung der Permanentmagnet als dreipoliger Magnet ausgebildet sein und der Jochkörper aus drei Jochschichten bestehen, wobei der Blochrahmen der mittleren Jochschicht auf einem Pol des. Magnets aufliegt und die Rahmen der beiden äußeren Jochschichten, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines geeigneten Polschuhes, auf den beiden entgegengesetzt gerichteten Polen aufliegen. Es ergibt sich dadurch eine besonders einfache Ausführungsform des Haltemagnetauslösers.The magnetization necessary for the holding magnet release to work the yoke layers can be done in different ways. So can according to the further invention of the permanent magnet be designed as a three-pole magnet and the yoke body consist of three yoke layers, with the Bloch frame being the middle one Yoke layer rests on one pole of the magnet and the frame of the two outer Yoke layers, if necessary with the interposition of a suitable pole piece, rest on the two opposite poles. It arises from it a particularly simple embodiment of the holding magnet release.

Will man als Permanentmagnet einen zweipoligen Magnet verwenden, so ergibt sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine Ausführungsform des Haltemagnetauslösers, bei der die Blechrahmen an einer Seite einen polstückartigen Ansatz zur Auflage auf einem Pol des Permanentmagnets besitzen, wobei die Ansätze der aufeinanderfolgenden Jochschichten wechselseitig angeordnet sind. Damit liegen die Ansätze der Blechrahmen abwechselnd auf dem einen Pol (z. B. dem Südpol) bzw. auf dem entgegengesetzt gerichteten Pol (z. B. dem Nordpol) auf. Bei einer derartigen Anordnung, bei der also der Jochkörper aus mehr als drei Jochschichten besteht, ergeben sich für den Ankerquerschnitt wesentlich kleinere Abmessungen.If you want to use a two-pole magnet as a permanent magnet, so According to a further development of the invention, an embodiment of the holding magnet release results, in which the sheet metal frame on one side has a pole piece-like approach to the support on one pole of the permanent magnet, the approaches of the successive Yoke layers are arranged alternately. This is where the sheet metal frames begin alternately on one pole (e.g. the south pole) or on the opposite one Pole (e.g. the North Pole). With such an arrangement, ie the yoke body consists of more than three yoke layers, are essential for the armature cross-section smaller dimensions.

In den F i g. 1 bis 7 ist die erfindungsgemäße Ausführung eines Haltemagnetauslösers beispielsweise dargestellt. Die F i g. 1 bis 3 betreffen die Anordnung der Jochschichten des Auslösers; in den F i g. 4 und 5 ist eine Ausführungsart mit mehr als drei Jochschichten dargestellt; die F i g. 6 und 7 zeigen einen Magnetauslöser, der drei Jochschichten und einen dreipoligen Permanentmagnet besitzt.In the F i g. 1 to 7 , the embodiment of a holding magnet release according to the invention is shown, for example. The F i g. 1 to 3 relate to the arrangement of the yoke layers of the trigger; in fig. FIGS. 4 and 5 show an embodiment with more than three yoke layers; the F i g. Figures 6 and 7 show a magnetic release that has three layers of yokes and a three-pole permanent magnet.

Wie aus den F i g. 1 bis 3 hervorgeht, setzt sich der Haltemagnetauslöser aus einem schichtartig aufgebauten Jochkörper zusammen, wobei die Jochschichten aus magnetisch hochwertigem Material durch mindestens zwei Trennschichten aus nichtmagnetischem Material distanziert sind. Aus den F i g. 1 bis 3 geht hervor, daß bei gleicher Kraftliniendichte und -anzahl im Anker durch Erhöhung der Jochschichtenanzahl der Ankerquerschnitt beträchtlich verkleinert werden kann. Die Jochschichten dienen zur Führung des permanenten Halteflusses, der zum Teil den Anker durchsetzt und zum Teil einen Rückschluß über die Trennschichten findet.As shown in FIGS. 1 to 3 , the holding magnet release is composed of a layered yoke body, the yoke layers made of magnetically high quality material being separated by at least two separating layers made of non-magnetic material. From the F i g. 1 to 3 shows that with the same density and number of force lines in the armature, the armature cross-section can be reduced considerably by increasing the number of yoke layers. The yoke layers serve to guide the permanent holding flow, which partly penetrates the armature and partly finds a conclusion via the separating layers.

In den F i g. 4 und 5 ist beispielsweise ein Auslöser mit drei Trennschichten 5 a, 5 b und 5 c dargestellt. Der Anker 3 und der Permanentmagnet 1 sind an geeigneter Stelle des Jochkörpers so angeordnet, daß sie die Trennschichten überbrücken. Der Jochkörper setzt sich in diesem Ausführungsbeigpiel aus vier Jochschichten zusammen, die aus im wesentlichen gleichartigen rechteckigen Blechrahmen bestehen. Durch die polstückartigen Ansätze 6 a, 6 b, 6 c und 6 d wird der Fluß des Pormanentmagnets 1 in zwei gleiche Teile aufgeteilt, wobei die Jochschichten 4 b und 4 d den Fluß zum Auslöseanker 3 führen und die Jochschichten 4 a und 4 c als Rückfluß dienen. Die Jochschichten sind luftspaltlos ausgebildet und bestehen ebenso wie der Anker aus hochpermeablem Material. An der Stelle, an der der Anker aufliegt, ist die Breite der Blechrahmen herabgesetzt, was eine Verringerung des Querschnittes der Jochschichten bewirkt. Hierdurch wird eine frühzeitige, lokale Sättigung bei Erregung der Wicklung 2 erreicht. Der Haltefluß wird dadurch als zusätzlicher Streufluß über die Trennschichten verdrängt, und der Anker 3 kann durch die Federkraft der Auslösefeder 7 abgezogen werden.In the F i g. 4 and 5 , for example, a release with three separating layers 5 a, 5 b and 5 c is shown. The armature 3 and the permanent magnet 1 are arranged at a suitable point on the yoke body so that they bridge the separating layers. In this exemplary embodiment, the yoke body is composed of four yoke layers which consist of essentially similar rectangular sheet metal frames. By the pole piece-like approaches 6 a, 6 b, 6 c and 6 d , the flux of the Pormanentmagnets 1 is divided into two equal parts, the yoke layers 4 b and 4 d lead the flux to the trip armature 3 and the yoke layers 4 a and 4 c as Serve reflux. The yoke layers are designed without air gaps and, like the armature, are made of highly permeable material. At the point where the armature rests, the width of the sheet metal frame is reduced, which causes a reduction in the cross section of the yoke layers. This results in an early, local saturation when the winding 2 is excited. The holding flux is thereby displaced via the separating layers as additional leakage flux, and the armature 3 can be withdrawn by the spring force of the release spring 7.

In den F i g. 6 und 7 ist als weiteres Beispiel ein Auslöser dargestellt, der zwei Trennschichten 5 a und 5 b besitzt, die die mittlere Jochschicht 4 b von den beiden äußeren Jochschichten 4 a und 4 c magnetisch trennen. Auf der einen Seite des Jochkörpers sitzt auf den Polschuhen 6 ein dreipoliger Magnet 1, der entweder aus zwei normalen, zweipoligen Magneten zusammengesetzt oder als dreipoliger N-S-N- oder S-N-S-Permanentmagnet ausgebildet ist. Die Blechrahmen der mittleren Jochschicht 4 b liegen in ihrer ganzen Breite auf dem Mittelteil des Permanentmagneten auf und stehen somit mit dem einen Pol (z. B. dem Nordpol) in Berührung, wogegen die äußeren beiden Jochschichten4a und 4c über die Polschuhe6 mit den entgegengesetzt gerichteten Polen (z.B. den beiden Südpolen) in Verbindung stehen. Auch bei diesem Auslöser ist die Breite der die Jochschichten bildenden Blechrahmen an der Auflagestelle des Ankers 3 stark herabgesetzt.In the F i g. 6 and 7 , a trigger is shown as a further example, which has two separating layers 5 a and 5 b , which magnetically separate the middle yoke layer 4 b from the two outer yoke layers 4 a and 4 c. On one side of the yoke body sits on the pole pieces 6 a three-pole magnet 1, which is either composed of two normal, two-pole magnets or is designed as a three-pole NSN or SNS permanent magnet. The sheet metal frames of the central yoke layer 4 b are in all its width on the central portion of the permanent magnet, and are thus connected to the (z. B. the north pole) has a pole in contact, while the outer two Jochschichten4a and 4c directed over the Polschuhe6 with the opposite Poland (e.g. the two southern poles) are connected. With this trigger, too, the width of the sheet metal frame forming the yoke layers at the support point of the armature 3 is greatly reduced.

Der permanente Fluß fließt über die mittlere Jochschicht 4 b und schließt sich zum Teil über die beiden Trennschichten 5 a und 5 b, und zum Teil fließt er über den auf der gegenüberliegenden Jochseite angeordneten Auslöseanker 3 und hält den Anker dadurch in seiner Ruhelage. Der Rückweg des Permanentflusses erfolgt zu etwa gleichen Teilen über die beiden äußeren Jochschichten 4 a und 4 e. Bei Erregung der Wicklung 2 fällt der Anker 3 infolge der Wirkung der Feder 7 ab.The permanent flux flows over the middle yoke layer 4 b and partly closes over the two separating layers 5 a and 5 b, and partly it flows over the trip armature 3 arranged on the opposite side of the yoke and thereby holds the armature in its rest position. The return path of the permanent flux takes place in approximately equal parts via the two outer yoke layers 4 a and 4 e. When the winding 2 is excited, the armature 3 falls off as a result of the action of the spring 7 .

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Haltemagnetauslöser hoher Empfindlichkeit, bestehend aus einem Permanentmagnet (1), einer oder mehreren Ansprechwicklungen (2), einem Auslöseanker (3) und einem schichtenförmig aufgebauten Jochkörper zur Führung des permanenten Magnetflusses (4), der eine oder mehrere öffnungen zur Aufnahme der Ansprechwicklung(en) besitzt und dessen Querschnitt für den Erregerfluß, der durch die Ansprechwicklung(en) erzeugt wird, stellenweise stark herabgesetzt ist, wobei der Auslöseanker und der Permanentmagnet so angeordnet sind, daß sie die Jochschichten über.L brücken, dadurch gekennzeichnet, daß der luftspaltlose Jochkörper mindestens drei Jochschichten (4 a, 4 b, 4 c usw.) besitzt, die aus im wesentlichen gleichartigen rechteckigen Blechrahmen bestehen, die parallel zueinander angeordnet und durch dazwischenliegende Trennschichten (5a, 5b usw.) aus nichtmagnetischem Material oder Luft distanziert sind, wobei an der Auflagestelle des Ankers (3) auf dem Jochkörper die Breite der Blechrahmen herabgesetzt ist. Claims: 1. Holding magnet release of high sensitivity, consisting of a permanent magnet (1), one or more response windings (2), a tripping armature (3) and a layered yoke body for guiding the permanent magnetic flux (4), which has one or more openings for receiving the response winding (s) and whose cross-section for the excitation flux generated by the response winding (s) is in places greatly reduced, the tripping armature and the permanent magnet being arranged in such a way that they bridge the yoke layers over.L, characterized in that, that the air gapless yoke body has at least three yoke layers (4 a, 4 b, 4 c etc.), which consist of essentially similar rectangular sheet metal frames, which are arranged parallel to each other and through intermediate separating layers (5a, 5b etc.) made of non-magnetic material or air are distanced, the width de at the point where the armature (3) rests on the yoke body r sheet metal frame is lowered. 2. Haltemagnetauslöser nach Anspruch 1, dädurch gekennzeichnet, daß der magnetische Widerstand der Jochschichten, die den Fluß zum Anker führen, etwa gleich dem magnetischen Widerstand der Jochschichten ist, die dem Rückfluß dienen. 3. Haltemagnetauslöser nach Ansprach 1, dadurch-gekennzeichnet, daß für die Erzeugung des permanenten Magnetflusses ein mehrpoliger Permanentmagnet (1) dient, durch dessen Verdrehung die Empfindlichkeit des Auslösers einstellbar ist. 4. Haltemagnetauslöser nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (1) als dreipoliger Magnet ausgebildet ist und der Jochkörper aus drei Jochschichten besteht, wobei der Blechrahmen der n:üttleren Jochschicht (4 b) auf einem Pol des Magnets aufliegt und die Rahmen der beiden äußeren Jochschichten (4 a und 4 c), gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines geeigneten Polschuhes (6), auf den beiden entgegengesetzt gerichteten Polen aufliegen. 5. Haltemagnetauslöser nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (1) als zweipoliger Magnet ausgebildet ist und der Jochkörper aus mehr als drei Jochschichten. besteht, wobei die Blechrahmen 6 an b, einer 6 c usw.) Seite einen zur Auflage polstückartigen auf einem Ansatz(6a Pol des ' Permanentmagnets besitzen und die Ansätze deraufeinanderfolgenden Jochschichten (4 a, 4 b, 4 c usw.) wechselseitig angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: - Deutsche Patentschriftän Nr. 911755, 949 502, 1019 376; deutsche Auslegeschrift Nr. 1126 995; österreichische Patentschrift Nr. 197 895; schweizerische Patentschrift Nr. 363 090. 2. Holding magnetic release according to claim 1, characterized in that the magnetic resistance of the yoke layers which lead the flux to the armature is approximately equal to the magnetic resistance of the yoke layers which are used for the return flow. 3. Holding magnet release according to spoke 1, characterized in that a multi-pole permanent magnet (1) is used to generate the permanent magnetic flux, the rotation of which the sensitivity of the release can be adjusted. 4. Holding magnet release according to claims 1 to 3, characterized in that the permanent magnet (1) is designed as a three-pole magnet and the yoke body consists of three yoke layers, the sheet metal frame of the n: üttleren yoke layer (4 b) rests on one pole of the magnet and the frames of the two outer yoke layers (4 a and 4 c), optionally with the interposition of a suitable pole piece (6), rest on the two oppositely directed poles. 5. Holding magnet release according to claims 1 to 3, characterized in that the permanent magnet (1) is designed as a two-pole magnet and the yoke body consists of more than three yoke layers. consists, wherein the sheet metal frame 6 on b, a 6 c etc.) side have a pole piece-like to support on an approach (6a pole of the ' permanent magnet and the approaches of the successive yoke layers (4 a, 4 b, 4 c etc.) are arranged alternately Publications considered: - German Patent No. 911755, 949 502, 1019 376; German Auslegeschrift No. 1126 995; Austrian Patent No. 197 895; Swiss Patent No. 363 090.