DE1589533A1 - Electromagnet - Google Patents

Description

Bernard Stanley Benson, 4. JuIi 1967Bernard Stanley Benson, July 4, 1967

Chateau de Chaban, St. Leon sur Vezere, Dordogne / PrankreichChateau de Chaban, St. Leon sur Vezere, Dordogne / France

El e k t ro m a g η e tEl e c t ro m a g η e t

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Elektromagneten und stellt eine Weiterentwicklung der ,,Erfindung dar, die in dem britischen Patent 1 047 848 beschrieben ist.The present invention relates to an electromagnet and represents a further development of the ,, invention described in British Patent 1,047,848 is.

Das britische Patent 1 047 848 zeigt einen Elektromagneten, der einen Anker oder Tauchanker besitzt, der teilweise oder vollständig aus einem Permanentmagneten hergestellt ist. Bei Erregung des Elektromagneten mittels eines Gleichstromimpulses wird der Anker oder der Tauchanker an einen festen Pol angezogen und die Einrichtung wird in dieser erregten Stellung gehalten, so daß keine weitere Zufuhr von Strom erforderlich ist. Um den Elektromagneten "zu entregen, wird ein Impuls von umgekehrter Polarität angelegt, der den Anker oder den Tauchanker abstößt und bewirkt, daß dieser an einen festen Anschlag zur Anlage gelangt. Der Elektromagnet, der in dem oben genannten britischen· Patent beschrieben wurde, soll nachstehend in der Beschreibung als "von der erwähnten Art" bezeichnet werden.British patent 1 047 848 shows an electromagnet which has an armature or plunger that is made partially or entirely from a permanent magnet. When the electromagnet is excited by means of a DC pulse is applied to the armature or the plunger a fixed pole is attracted and the device is held in this energized position so that no further supply of electricity is required. In order to "de-energize" the electromagnet, a pulse of opposite polarity is applied, which repels the anchor or the plunger anchor and causes that this comes to a fixed stop to the plant. The electromagnet used in the above-mentioned British Patent shall be referred to hereinafter in the specification as "of the type mentioned".

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine VJeiterenbwicklung des Elektromagneten von der erwähnten Art vorgeschlagen, bei dem der Anker oder der Tauchanker aus einem permanentmagnetischen Material anstatt aus einem Permanentmagneten hergestellt ist.According to the present invention, a secondary winding proposed the electromagnet of the type mentioned, in which the armature or the plunger from a permanent magnetic material instead of a permanent magnet is made.

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Hierdurch befindet sich der Anker oder der Tauchanker des Elektromagneten in der entregten Stellung in einem nicht magnetisieren Zustande, wird jedoch magnetisch bei Anlegung eines GIeichstroraimpulses, der das Anziehen des Ankers bewirkt. Der Anker oder der Tauchanker ist daher selbsthaltend, bis er mittels eines Impulses von urngekehrter Polarität freigegeben wird, v/obei außerdem noch eine Entmagnetisierung des Ankers oder des Tauchankers bewirkt wird.As a result, the armature or the plunger armature of the electromagnet is in the de-energized position in one does not magnetize states, but becomes magnetic with the application of a direct current impulse, the attraction of the anchor causes. The anchor or the plunger is therefore self-retaining until it is reversed by means of a pulse Polarity is released, v / obei also a demagnetization of the armature or the plunger is effected.

Das Material aus dem der Permanentmagnet hergestellt ist, ist vorzugsweise eine Kobalt-Stahl-Legierung. Eine bevorzugte Legierung enthält entweder \6 % oder 35 % Kobalt.The material from which the permanent magnet is made is preferably a cobalt-steel alloy. A preferred alloy contains either 6% or 35 % cobalt.

Die vorstehende Erfindung soll nachstehend in Einzelheiten anhand eines Ausführungsbeispieles und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden.The present invention is intended below in detail using an exemplary embodiment and with reference to FIG the accompanying drawings are explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Pig. 1 eine schematische Ansicht eines Elektromagne ten, bei dem eine Spule einen festen Pol umgibt, wobei ein Anker schwenkbar gegenüber dem Pol befestigt ist undPig. 1 is a schematic view of an electromagnet in which a coil surrounds a fixed pole, wherein an armature is pivotally mounted relative to the pole and

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer anderen Art eines Elektromagneten zeigt, bei dem der Tauchkolben in eine Spule hineingezogen wird.Figure 2 shows a schematic view of another type of electromagnet in which the Plunger is drawn into a coil.

In den Zeichnungen ist bei jedem Ausführungsbeispiel eines Elektromagneten ein Joch I vorgesehen, das einen festen Pol 2 besitzt, der yon einer Spule 3 umgeben ist, Das Joch 1 ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet und der feste .Pol ist entweder an einem Ende (Fig, 1) oder In der Mitte (Fig. 2) angeordnet, " ^In the drawings, a yoke I is provided for each embodiment of an electromagnet, which has a fixed pole 2 which is surrounded by a coil 3. The yoke 1 is essentially U-shaped and the fixed pole is either at one end ( Fig, 1) or in the middle (Fig. 2), "^

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Im ersten dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Anker 4 schwenkbar an dem Joch 1 bei einem Punkt 8 angelenkt. In dem zweiten.Ausführungsbeispiel ist ein Tauchanker -te vorgesehen, der in eine Spule 3 eintaucht oder aus dieser ausgestoßen wird. Der Anker 4 und der Tauchanker 4a sind entweder vollständig oder teilweise aus einem permanentmagnetisehen Material hergestellt, das in der entregten Stellung des Elektromagneten nicht magnetisiert ist. Das Material wird indessen durch Erregung der Spule J magnetisiert. Obwohl eine große Menge von permanentmagnetisehen Materialien für die Herstellung eines Ankers 4 oder eines Tauchankers 4a verwendet werden kann/ ist ein Material, das eine niedrige Koeozitivkraft und eine hohe Remanenz aufweist, besonders vorteilhaft, da mit einem relativ geringen Strom eine große Haltekraft erzielt wird, wenn der Elektromagnet angezogen ist. Ein geeignetes Material zur Herstellung eines Permanentmagneten besteht aus einer Kobalt-Stahl-Legierung. Legierungen, die 16 % oder 35 % Kobalt aufweisen, sind als besonders vorteilhaft festgestellt worden und ergeben die besten Resultate,In the first illustrated embodiment, an armature 4 is pivotably articulated on the yoke 1 at a point 8. In the second embodiment, a plunger armature is provided which dips into a coil 3 or is ejected from it. The armature 4 and the plunger armature 4a are either completely or partially made of a permanent magnet material which is not magnetized in the de-energized position of the electromagnet. Meanwhile, the material is magnetized by energizing the J coil. Although a large amount of permanent magnet materials can be used for the manufacture of an armature 4 or a plunger armature 4a, a material which has a low cohesive force and a high remanence is particularly advantageous because a large holding force is achieved with a relatively low current, when the electromagnet is attracted. A suitable material for producing a permanent magnet consists of a cobalt-steel alloy. Alloys containing 16 % or 35 % cobalt have been found to be particularly beneficial and give the best results,

Die Spule jj ist an eine Batterie J über einen Umschalter 5 angeschlossen, um den Elektromagneten zu erregen und daher den Anker 4 oder den Tauchanker 4a anzuziehen. Hierzu ist nur erforderlich, den Umschalter 5 für einen Moment zu schließen. Die Spule 3 wird dann durch den Gleichstromimpuls erregt und der Anker oder der Tauchanker wird angezogen, wobei das Material magnetisiert wird. Da der Anker oder der Tauchanker sich dann in einem magnetisieren Zustande befindet, wird er an dem Pol 2 festgehalten. Um den Elektromagneten zu entregen, wird der Schalter kurz in der umgekehrten Richtung geschlossen, wodurch ein Impulsvon entgegengesetzter Polarität an die Spule 3 über einen Widerstand 6 angelegt wird. Dieser Impuls genügt, um den Ankei- % oder den Tauchanker 4a freizugeben und dessen Material zu entmagnetisieren, so daß der Anker bzw. der Tauchanker in die entregte Stellung bewegt wird«The coil jj is connected to a battery J through a changeover switch 5 to energize the electromagnet and therefore attract the armature 4 or the plunger 4a. For this it is only necessary to close the switch 5 for a moment. The coil 3 is then excited by the direct current pulse and the armature or the plunger is attracted, whereby the material is magnetized. Since the armature or the plunger armature is then in a magnetized state, it is held at the pole 2. To de-energize the electromagnet, the switch is briefly closed in the reverse direction, whereby a pulse of opposite polarity is applied to the coil 3 via a resistor 6. This impulse is sufficient to release the anchor% or the plunger 4a and to demagnetize its material so that the armature or the plunger is moved into the de-energized position «

009814/1008 _ 4 _009814/1008 _ 4 _

Der Widerstand β begrenzt den Stromimpuls von der umgekehrten Polarität und verhindert daher, daß der Anker 4 oder der Tauchanker 4a in der umgekehrten Richtung magnetisiert wird.The resistance β limits the current pulse from the opposite polarity and therefore prevents the armature 4 or the plunger 4a is magnetized in the reverse direction.

Anstatt der Verwendung einer Batterie für die Stromzufuhr zur Spule 3 kann jede andere Gleichstromquelle benutzt werden, beispielsweise eine gleichgerichtete Wechselstromquelle. Instead of using a battery to supply power to the coil 3, any other direct current source can be used such as a rectified AC power source.

Die beschriebenen Elektromagnete sind einfach im Aufbau und daher billig in der Herstellung. Sie sind sehr robust und einfach zu betätigen und erfordern keine dauernde Zufuhr von Strom, um sie im erregten Zustande zu halten.The electromagnets described are simple in construction and therefore inexpensive to manufacture. They are very robust and easy to operate and do not require continuous feeding of electricity to keep them excited.

Patentansprüche:Patent claims:

- 5 0098H/1008 - 5 0098H / 1008

Claims (4)

-16896-33'-16896-33 ' - 5 Patentansprüche: - 5 patent claims: π .J Elektromagnet, mit einem Joch, an dem ein fester Pol angeordnet ist, mit einer Spule, die den Pol umgibt und mit einer Einrichtung zum selektiven Anlegen eines Impulses eines elektrischen Gleichstromes, der durch die Spule fließt sowie mit einem Anker, der in der Nähe des festen Poles angeordnet ist, wobei mindestens ein Teil des Ankers sich gegen oder fort von dem genannten Pol bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) oder Tauchanker (4a) teilweise oder vollständig aus einem permanentmagnetisohen Material hergestellt ist.π .J electromagnet, with a yoke on which a fixed pole is arranged, with a coil that surrounds the pole and with a device for the selective application of a pulse of an electrical direct current that flows through the coil and with an armature, which in is arranged in the vicinity of the fixed pole, at least part of the armature moving towards or away from said pole, characterized in that the armature (4) or plunger armature (4a) is partially or completely made of a permanent magnetis material. 2. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das permanentmagnetische Material aus einer Kobalt-Stahl ■»Legierung besteht.2. Electromagnet according to claim 1, characterized in that that the permanent magnetic material consists of a cobalt steel alloy. 3. Elektromagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung entweder 16 % oder 35 % Kobalt enthält.3. Electromagnet according to claim 2, characterized in that the alloy contains either 16 % or 35 % cobalt. 4. Elektromagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch ._: gekennzeichnet, daß die Schaltung zum Anlegen eines elektrischen Impulses an die Spule (3) aus einer Gleichstromquelle(7), einem Umschalter (5) und einem Widerstand (6) besteht, wobei der Widerstand (6) In Reihe mit der Spüle (3) schaltbar ist, wenn der Umschalter (5) derart betätigt wird, daß der Anker (4, 4a) freigegeben wird.4. Electromagnet according to one of claims 1 to 3 * thereby ._: indicated that the circuit for creating a electrical impulse to the coil (3) from a direct current source (7), a changeover switch (5) and a resistor (6), the resistor (6) in series with the sink (3) can be switched if the switch (5) is operated in such a way that the armature (4, 4a) is released. 009814/1008009814/1008 LeerseifeEmpty soap