DE3730975A1 - Magnetische feder und verfahren zum justieren - Google Patents
Magnetische feder und verfahren zum justierenInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F13/00—Apparatus or processes for magnetising or demagnetising
- H01F13/003—Methods and devices for magnetising permanent magnets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F6/00—Magnetic springs; Fluid magnetic springs, i.e. magnetic spring combined with a fluid
- F16F6/005—Magnetic springs; Fluid magnetic springs, i.e. magnetic spring combined with a fluid using permanent magnets only
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine magentische Feder aus zu
einander beweglich eingespannten Magneten. Federn mit zuge
höriger Einstellvorrichtung zum Justieren werden in der Fein
werktechnik sowie in der Elektrotechnik bei Schaltgeräten und
Schutzschaltgeräten vielfältig eingesetzt.
Bei elektrischen Schaltgeräten und Schutzschaltgeräten werden
zu justierende Federn für viele Funktionen benötigt. So für
Schaltschlösser, beispielsweise von Leitungsschutzschaltern,
für Auslösesysteme, beispielsweise von Fehlerstromschutzschal
tern. Eine einstellbare Federkraft ist auch als Energiespeicher
für die Trennung von Kontaktsystemen erforderlich.
In den geschilderten Funktionsgruppen werden die verschieden
artigsten Bauformen von Federn eingesetzt, die durch mechani
sche Einstellvorrichtungen in ihrer Federkraft justiert werden
können. Da die Einstellvorrichtung derartiger Feder bis zum
Justieren im Gerät, in dem sie eingesetzt sind, für Werkzeuge
und Vorrichtungen zum Justieren zugänglich bleiben müssen, er
gibt sich mitunter ein konstruktiver Aufbau der Geräte, der
hinsichtlich der Gerätefunktion nicht der günstigste ist.
Mechanische Federn gehören zu den "biegeschlaffen Teilen" und
weisen den Nachteil auf, daß sie in automatischen Fertigungsein
richtungen als vibrierende und herumschwingende Teile schwer
automatisch zu greifen sind. In Montageeinrichtungen, insbeson
dere in Fördereinrichtungen, stellen Federn Wirrteile dar, die
nur schwer automatisch zu handhaben sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feder zu ent
wickeln, die in ihrer Federkraft justierbar ist, ohne die Mon
tage und das Gerät, in dem sie eingesetzt werden soll, mit den
Problemen der gängigen Federn zu belasten.
Die Lösung der geschilderten Aufgabe besteht darin, daß eine
Feder aus Permanentmagneten für den Einsatz in hinsichtlich der
Federkraft justierungsbedürftigen Geräten keine mechanischen
Justiermittel oder zur Feder führende Zugangsöffnungen für
Justiermittel aufweist. Bei der Erfindung wird von der Erkennt
nis ausgegangen, daß Permanentmagnete in ihrer magnetischen
Feldstärke sehr genau dadurch eingestellt werden können, daß sie
zunächst aufmagnetisiert und danach kontrolliert abmagnetisiert
werden. So ist es bekannt (DE-A-22 45 151), bei einem einstell
baren Relais nach Art eines Haltemagnetauslösers den Permanent
magneten in seiner Feldstärke auf einen Sollwert zur Erzielung
eines bestimmten Ansprechstromes einzustellen. Bei dieser Strom
stärke wird das Magnetfeld des Permanentmagneten gerade durch
ein elektrisch erzeugtes Magnetfeld kompensiert.
Andererseits sind magnetische Federn im weitesten Sinne durch
technische Großprojekte, wie dem der Magnetschwebebahn, bekannt.
Die magnetische Feder nach der Erfindung läßt sich dadurch ju
stieren, daß zumindest einer ihrer Permanentmagnete auf einen
erforderlichen Wert magnetisch eingestellt wird, insbesondere
durch das Abmagnetisieren. Eine derartige magnetische Feder
kommt also ohne mechanische Justiermittel aus und kann dennoch
genau justiert werden. Dadurch ist es auch möglich, eine der
artige Feder in einem Gerät zu montieren und die Feder und so
mit die Funktionen des Gerätes nach Zusammenbau nachträglich zu
justieren, ohne hierfür eigene Justieröffnungen oder konstruk
tive Rücksichten zu erfordern. Außerdem können noch nicht magne
tisierte "Permanentmagnete" montiert werden, so daß während der
Montage nicht mit zu spannenden Federn zu arbeiten ist.
Ein vorteilhaftes Verfahren zum Justieren der magnetischen Fe
der besteht darin, daß die Permanentmagneten durch Aufmagneti
sieren mit einem Impuls gleicher magnetischer Feldrichtung
und nachträglichem Abmagnetisieren in einem Impuls aus einem
Wechselmagnetfeld mit fallender Amplitude erfolgt, dessen
Anfangsamplitude schwächer als die des Gleichmagnetfeldes ist.
Ein derzeitig magnetisierter Magnet ist besonders beständig
und läßt sich in seiner Feldstärke und Polarisierung besonders
genau einstellen.
Die Erfindung soll nun anhand von in der Zeichnung grob schema
tisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiel näher erläutert wer
den:
In FIG 1 ist eine unbelastete magnetische Druckfeder, teilweise
geschnitten, wiedergegeben.
In FIG 2 ist eine belastete magnetische Zugfeder veranschau
licht.
Die magnetische Feder nach FIG 1, die als Druckfeder ausgebildet
ist, besteht aus beweglich eingesapnnten Permanentmagneten 1 und
2, die quer zueinander so angeordnet sind, daß ihre Nordpole N
und ihre Südpole S übereinander liegen. Die Permanentmagnete 1, 2
sind im Ausführungsbeispiel dadurch zueinander beweglich einge
spannt, daß sie in einem Führungsrohr 3 mit den Federweg be
grenzenden Anschlägen 4 angeordnet sind.
Die Vorzugsrichtung der magnetischen Polarisierung der Dauerma
gneten 1, 2 ist durch einen Doppelpfeil veranschaulicht. Einzel
pfeile veranschaulichen die Kraftwirkung, die die Permanentmagne
te aufeinander ausüben. Obwohl die magnetische Feder für Geräte
bestimmt ist, die Federn mit justierbarer Federkraft erfordern,
kommt diese Feder ohne mechanische Justiermittel aus. Die magne
tische Feder kann auch nachträglich, also im eingebauten Zu
stand, durch ein von außen angelegtes Magnetfeld eingestellt
werden. Hierzu eignet sich beispielsweise ein Magnetfeld, des
sen Feldstärke in Vorzugsrichtung der magnetischen Polarisierung
der Dauermagneten ausgerichtet ist. Bereits aufmagnetisierte
Magnete oder durch einen Impuls aufzumagnetisierende Magnete
werden vorteilhafterweise nachträglich durch einen Impuls aus
einem Wechselmagnetfeld mit fallender Amplitude abmagnetisiert.
Es eignen sich jedoch grundsätzlich alle einschlägigen Verfah
rensweisen, einen Permanentmagneten in seiner Feldstärke
einzustellen, beispielweise auch magnetische Drehfelder, wie
sie zum Einstellen bekannt sind (EP-B1-01 17 250). Um einen
Permanentmagneten in seiner Feldstärke auf einen Sollwert einzu
stellen, ist es auch bekannt, ihn anfangs maximal zu magnetisie
ren und dann durch Annäherung an eine stromdurchflossene Ent
magnetisierungsspule bis zur gewünschten Feldsträke abzumagne
tisieren (DE-A-22 45 151).
Da es hiernach möglich ist, die magnetische Feder nach ihrer
Montage in ihrer Federkraft zu justieren, kann man hierdurch
zugleich das Gerät, in dem die Feder eingebaut ist, in seiner
Funktion justieren, indem für erforderliche Gerätewerte die
Permanentmagnete der magnetischen Feder in ihrer Feldstärke
entsprechend eingestellt werden.
Die magnetische Feder läßt sich in Geräten mit bis zu drei
justierbaren Federsystemen einsetzen, wenn die Vorzugsrichtun
gen der magnetischen Polarisierung der Permanentmagnete von
Feder zu Feder zueinander senkrecht stehen. Zum Justieren ei
gnet sich dann besonders ein Verfahren nach Patentanspruch 2.
In FIG 2 ist eine als Zugfeder ausgebildete magentische Feder
mit den Permanentmagneten 1, 2 dargestellt, die unter Belastung
durch Zugkräfte 5 stehen. Die Permanentmagnete sind im Ausfüh
rungsbeispiel wieder in einem Führungsrohr 3 mit Anschlägen 4
beweglich eingespannt. Die Anschläge 4 zwischen den Permanent
magneten können auch lediglich als Dämpfungsring ausgeführt
sein, um zu vermeiden, daß die entlastete Zugfeder prellt. Durch
eine mechanische Dämpfung vermeidet man auch, daß unter Er
schütterung der Permanentmagnete diese an Feldstärke und somit
die Feder an Federkraft verlieren könnte.
Claims (3)
1. Magnetische Feder aus zueinander beweglich eingespannten
Magneten, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Feder aus Permanetmagneten (1, 2) für den Einsatz in
hinsichtlich der Federkraft justierungsbedürftigen Geräten keine
mechanischen Justiermittel oder zur Feder führende Zugangsöff
nungen für Justiermittel aufweist.
2. Verfahren zum Justieren einer magnetischen Feder nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Permanentmagneten durch Aufmagnetisieren mit einem Impuls
gleicher magnetischer Feldrichtung und nachträglichem Abmagne
tisieren in einem Impuls aus einem Wechselmagnetfeld fallender
Amplitude erfolgt, dessen Anfangsamplitude schwächer als die des
gleichen Magnetfeldes ist.
3. Verwendung einer magnetischen Feder nach Anspruch 1 in Gerä
ten mit bis zu drei justierbaren Federn, wobei die Vorzugsrich
tungen der magnetischen Polarisierung der Permanentmagnete von
Feder zu Feder zueinander senkrecht stehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873730975 DE3730975A1 (de) | 1987-09-15 | 1987-09-15 | Magnetische feder und verfahren zum justieren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873730975 DE3730975A1 (de) | 1987-09-15 | 1987-09-15 | Magnetische feder und verfahren zum justieren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3730975A1 true DE3730975A1 (de) | 1989-03-23 |
Family
ID=6336056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873730975 Withdrawn DE3730975A1 (de) | 1987-09-15 | 1987-09-15 | Magnetische feder und verfahren zum justieren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3730975A1 (de) |
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DE102006006824A1 (de) * | 2006-02-14 | 2007-08-23 | Siemens Ag | Permanenterregte Synchronmaschine sowie Verfahren und Vorrichtung zu deren Betrieb |
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-
1987
- 1987-09-15 DE DE19873730975 patent/DE3730975A1/de not_active Withdrawn
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