DE588171C - Device for eliminating the influence of fluctuating temperatures in electromagnets - Google Patents

Description

Bekanntlich nimmt bei verschiedenen elektrischen Vorrichtungen, z. B. bei Relais und Reglern, die Ansprechspannung mit Zunahme der Raumtemperatur ebenfalls zu. In gewissen Betrieben ist diese Zunahme "sehr unerwünscht. Aus diesem Grunde sind schon verschiedene Mittel angewendet worden, um eine Behebung bzw. Verminderung des. Einflusses schwankender Temperaturen zu erzielen. In gewissen Fällen ist es nicht nur . wichtig, den Temperatureinfluß ganz auszugleichen, sondern es soll sogar ein Überausgleich erreicht werden. Dieser Überausgleich ist besonders dann erwünscht, wenn die betreffenden Vorrichtungen zur Überwachung von Akkumulatorenbatterien dienen, weil die Ladespannung einer Batterie umgekehrt proportional der Temperatur, ist..It is known that in various electrical devices, e.g. B. with relays and Controllers, the response voltage increases as the room temperature increases. In certain Operated this increase "is very undesirable. For this reason are already different Means have been used to remedy or reduce the. Influence to achieve fluctuating temperatures. In certain cases it is not only . important to completely compensate for the temperature influence, but there should even be an overcompensation can be achieved. This overcompensation is particularly desirable when the relevant Devices for monitoring accumulator batteries are used because the charging voltage of a battery is inversely proportional the temperature, is ..

Zur Behebung dieser Nachteile sind verschiedene Einrichtungen in Vorschlag gebracht worden. Bei einer solchen Einrichtung wird z. B. die Durchbiegung eines Bimetallstreifens dazu benutzt, um die mechanische Gegenkraft einer Feder derart zu ergänzen, daß der Ansprechwert von der Temperatur unabhängig wird, während bei einer anderen ein fester magnetischer Nebenschluß mit von der Temperatur veränderlicher Permeabilität verwendet wird. Die erstgenannte Einrichtung hat den Nachteil, daß das temperaturabhängige Organ bei jedem Ansprechen des Ankers mitgenommen wird, so daß dieser Körper unnötig oft beansprucht wird. Bei der zweiten Einrichtung ist das temperaturabhängige Organ wohl mechanisch vom Relaisanker unabhängig, bedingt aber von diesem Organ eine der Temperatur proportionale Permeabilitätsänderung, was sehr schwer zu erreichen ist. Außerdem sind die Einstellmöglichkeiten sehr begrenzt.Various devices have been proposed to remedy these disadvantages been. In such a device z. B. the deflection of a bimetal strip used to supplement the mechanical counterforce of a spring in such a way that the response value depends on the temperature becomes independent, while with another a solid magnetic shunt with von the temperature of variable permeability is used. The former facility has the disadvantage that the temperature-dependent organ is taken along with each response of the armature, so that this Body is stressed unnecessarily often. The second device is temperature dependent Organ is probably mechanically independent of the relay armature, but requires one that is proportional to the temperature of this organ Change in permeability, which is very difficult to achieve. In addition, the setting options very limited.

Für die Behebung dieser Nachteile wird erfindungsgemäß eine Einrichtung verwendet, die aus einem an sich bekannten, von einem temperaturabhängigen Organ, z. B. einem Bimetallstreifen, gesteuerten, einen magnetisehen Nebenschluß zum Hauptmagnetkreis bildenden, beweglichen, vom Magnetanker unabhängigen magnetisierbaren Metallkörper besteht, welcher zusammen mit dem temperaturabhängigen Organ derart bemessen und angeordnet ist, daß bei Zunahme der Temperatur der den Magnetanker bewegende Magnetfluß so verstärkt wird, daß das Ansprechen des Magneten von den Temperaturschwankungen unabhängig wird.To remedy these disadvantages, a device is used according to the invention, from a known per se, of a temperature-dependent organ such. B. a Bimetal strips, controlled, a magnetic shunt to the main magnetic circuit forming, movable, magnetizable metal body independent of the magnet armature consists, which together with the temperature-dependent organ so dimensioned and is arranged that, when the temperature increases, the magnetic flux moving the armature is so amplified that the response of the magnet from the temperature fluctuations becomes independent.

Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. Abb. 1 zeigt einen Elektromagneten, bei dem ein magnetischer Nebenschluß parallel zum Joch des magnetischen Kreises angeordnet ist, während beim Elektromagneten nach Abb. 2 der magnetische Nebenschluß parallel zum beweglichen Anker liegt.The drawing illustrates two exemplary embodiments of the invention. Fig. 1 shows an electromagnet in which a magnetic shunt is parallel to the yoke of the magnetic circuit is arranged, while with the electromagnet according to Fig. 2 the magnetic shunt is parallel to the movable armature.

In Abb. ι bezeichnet 1 das Joch eines Elektromagneten mit der Erregerwicklung 2 und 3 seinen beweglichen Anker, der bei verschie-In Fig. Ι 1 denotes the yoke of an electromagnet with the excitation windings 2 and 3 its movable armature, which is

denen Spannungen angezogen werden soll und der im Ruhezustand von der Feder 4 gegen den Anschlag 9 gezogen wird. Am Magnetkern 1 ist ein Bimetallstreifen 6 angeschraubt, dessen freies Ende ein Eisenstück 7 trägt. Dieses befindet sich gegenüber einem Ouerschlitz 5 des Magnet]oches 1.to which tensions are to be attracted and to which the spring 4 is pulled against the stop 9. A bimetal strip 6 is screwed onto the magnetic core 1, the free end of which carries a piece of iron 7. This is located opposite an Ouerschlitz 5 of the magnet] oches 1.

Angenommen, der Elektromagnet sei für eine bestimmte Ansprechspannung in kaltem Zustand eingestellt. Bei erhöhter Temperatur nimmt der Ohmsche Widerstand der Wicklung 2 zu, so daß bei der gleichen Spannung nur ein verminderter Strom durch die Wicklung 2 fließt. Der Magnetkern 1 könnte somit seinen Anker 3 nur bei einer erhöhten Spannung anziehen. Infolge der Temperaturerhöhung bzw. der Durchbiegung des Bimetallstreifens 6 nähert sich das Magnetstück 7 dem Joch 1 und überbrückt mehr oder weniger den Schlitz 5, so daß der magnetische Widerstand des Kreises vermindert und damit der Magnetfluß gesteigert wird, was seinerseits eine Verstärkung des Anzugsmoments vom Anker 3 zur Folge hat. Durch passende Wahl des Schlitzes 5, des Luftspaltes 8 zwischen dem Kern 1 und dem Eisenstück 7 sowie des Bimetallstreifens 6 kann erreicht werden, daß der Temperatureinfluß vollständig ausgeglichen, ja sogar überausgeglichen wird.Assume that the electromagnet is cold for a certain response voltage State set. When the temperature rises, the ohmic resistance increases Winding 2 closed, so that with the same voltage only a reduced current through the Winding 2 flows. The magnetic core 1 could thus its armature 3 only at an increased Tighten tension. As a result of the temperature increase or the deflection of the bimetal strip 6, the magnet piece 7 approaches the yoke 1 and bridges more or more less the slot 5, so that the magnetic resistance of the circuit is reduced and so that the magnetic flux is increased, which in turn has an increase in the tightening torque of the armature 3 result. By Appropriate choice of the slot 5, the air gap 8 between the core 1 and the iron piece 7 and the bimetallic strip 6 can be achieved that the temperature influence is completely balanced, even over-balanced will.

Der Elektromagnet nach Abb. 2 besitzt einen Drehanker 3, zu welchem das vom Bimetallstreifen 6 'bewegte Eisenstück 7 parallel liegt. In diesem Fall muß der Bimetallstreifen 6 derart angeordnet sein, daß bei Temperaturerhöhung der Luftspalt 8 größer wird. Dadurch wird der Magnetfluß, der über den Anker 3 fließt, verstärkt, so daß weniger Amperewindungen benötigt werden, um das Gleichgewicht zwischen Anker 3 und Feder 4 wieder herzustellen. Auch hier braucht, ebenso wie beim Magneten nach Abb. 1, nur der Luftspalt 8 und der Streifen 7 entsprechend gewählt zu werden, damit die gewünschte Beeinflussung erzielt wird. Die . Steuerung des magnetischen Nebenschlusses kann statt mittels des Bimetallstreifens 6 durch irgendeine andere wärmeempfindliche Einrichtung erfolgen.The electromagnet according to Fig. 2 has a rotating armature 3, to which the bimetallic strip 6 'moving iron piece 7 is parallel. In this case, the bimetal strip 6 be arranged such that the air gap 8 becomes larger when the temperature increases. As a result, the magnetic flux that flows through the armature 3 is increased, so that less Ampere turns are needed to maintain the balance between armature 3 and spring 4 restore. Here, too, just as with the magnet according to Fig. 1, only the air gap 8 and the strip 7 to be chosen accordingly, so that the desired Influencing is achieved. The . The magnetic shunt can be controlled instead of by means of the bimetal strip 6 by any other heat sensitive device.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: i. Einrichtung zur Behebung des Einflusses schwankender Temperaturen bei Elektromagneten, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem an sich bekannten, von einem temperaturabhängigen Organ, z. B. einem Bimetallstreifen, gesteuerten, einen magnetischen Nebenschluß zum Hauptmagnetkreis bildenden, beweglichen, vpm Magnetanker unabhängigen magnetisierbaren Metallkörper besteht, welcher zusammen mit dem temperaturabhängigen Organ derart bemessen und angeordnet ist, daß bei Zunahme der Temperatur der den Magnetanker bewegende Magnetfluß ⁶S so verstärkt wird, daß das Ansprechen des Magneten von den Temperaturschwankungen unabhängig wird.i. Device for eliminating the influence of fluctuating temperatures in electromagnets, characterized in that it consists of a known per se, of a temperature-dependent organ such. B. a bimetallic strip, controlled, a magnetic shunt to the main magnetic circuit forming, movable, vpm magnet armature independent magnetizable metal body, which is dimensioned and arranged together with the temperature-dependent organ such that when the temperature of the armature moving magnetic flux ⁶ S is increased as the temperature increases that the response of the magnet is independent of the temperature fluctuations. 2. Elektromagnet nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das in Abhangigkeit von Temperaturänderungen be- ■ wegte magnetisierbare Stück (7) im magnetischen Nebenschluß zu einem festen Teil des magnetischen Kreises angeordnet ist.2. Electromagnet according to claim i, characterized characterized in that it depends on temperature changes wegte magnetizable piece (7) arranged in the magnetic shunt to a fixed part of the magnetic circuit is. 3. Elektromagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisierbare Stück (7) eine besonders hoch gesättigte Stelle des Magnetkreises überbrückt. 3. Electromagnet according to claim 2, characterized in that the magnetizable Piece (7) bridges a particularly highly saturated point of the magnetic circuit. 4. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Abhängigkeit der Temperaturänderungen bewegte magnetisierbare Stück (7) im magnetischen Nebenschluß zum beweglichen Anker (3) angeordnet ist.4. Electromagnet according to claim 1, characterized characterized in that the moved as a function of temperature changes magnetizable piece (7) is arranged in the magnetic shunt to the movable armature (3). 5. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisierbare Stück (7) am freien Ende eines Bimetallstreifens (6) sitzt, dessen anderes Ende am festen Teil (1) des Elektromagneten befestigt ist.5. Electromagnet according to claim 1, characterized in that the magnetizable Piece (7) sits at the free end of a bimetal strip (6), the other of which End is attached to the fixed part (1) of the electromagnet. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings