DE937837C - Magnetic inductor - Google Patents

Description

Magnetinduktor Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung an Magnetinduktoren. Es handelt sich hierbei insbesondere um kleinere Appararte, wie sie z. B. für Isolationsmesser oder andere Meßgeräte verwendet werden, wo es, nur auf geringe Leistungsabgabe ankommt. Die Erfindung hat weiterhin Bedeutung für Induktoren in der Fernmeldetechnik, für Klein stromerzeuger zu Beleuchtungszwecken u. dgl.Magnetic inductor The invention relates to an improvement on Magnetic inductors. In particular, these are smaller apparatuses, such as she z. B. used for insulation knife or other measuring devices where there is, only depends on low power output. The invention is also relevant to inductors in telecommunications, for small electricity generators for lighting purposes and the like.

Bei den gebräuchlichen: Magnetinduktoren macht sich häufig das, sogenannte Schnappen des drehbaren Teils störend bemerkbar. Dies liegt daran, daß der Dauermagnet einerseits und die Polschabe des induzierten Teils je nach ihrer Ausbildung andererseits dem Gesetz des geringsten magnetischen Arbeitsaufwandes folgend sich stets in eine oder mehrere bestimmte Vorzugslagen einzustellen trachten. Es ist dabei gleichgültig; ob der Dauermagnet den drehbaren Teil darstellt und die induzierte Wicklung als feststehende Spule im Statorteil untergebracht ist oder ob umgekehrt der Dauermagnet feststeht und die Spule im drehbaren Teil untergebracht ist. Um dieses Schnappen oder Kippen des drehbaren Teils zu überwinden, sind bei der Inbetriebsetzung des Magnetinduktors. zusätzliche Kräfte aufzuwenden, was insbesondere bei Verwendung derartiger Einrichtungen für empfindliche Meßgeräte sehr unerwünscht ist. Auch während des Drehens empfindet man die schnell aufeinanderfolgenden Rastungen als unangenehmes Surren.With the common: Magnetic inductors, the so-called Snapping of the rotatable part noticeably disturbing. This is because the permanent magnet on the one hand and the pole scraper of the induced part on the other hand, depending on their training following the law of the least amount of magnetic work, it always turns into a or seek to set several specific preferred positions. It doesn't matter; whether the permanent magnet represents the rotatable part and the induced winding as fixed coil is housed in the stator part or, conversely, the permanent magnet is fixed and the coil is housed in the rotatable part. To this snap or tilting of the rotating part are to be overcome when the Magnetic inductor. to use additional forces, which is particularly important when using such devices for sensitive measuring instruments is very undesirable. Even during When turning, one perceives the rapidly successive detents as uncomfortable Whirring.

Man hat bereits versucht, das lästige Schnappen des drehbaren Teils zu vermeiden oder zumindest auf ein erträgliches Maß herabzusetzen, indem: man die Polzahl erhöhte und gegebenenfalls, die Nuten bzw. Polschuhe abgeschrägt hat. Bei größeren Maschinen ist diese Lösung durchaus angebracht. Die Erfindung bezieht sich jedoch. in erster Linie auf einfache Apparate, die ohne großen Aufwand an Material und Arbeitszeit bei geringem Wirkungsgrad lediglich: die Bedingung einer kleinen Stromquelle mit geringer Stromabgabe erfüllen sollen.You have already tried the annoying snap of the rotating part to avoid or at least reduce to a tolerable level by: one the Number of poles increased and, if necessary, the grooves or pole shoes have beveled. at This solution is definitely appropriate for larger machines. The invention relates however. primarily to simple apparatus that can be used without great effort only in terms of material and working time with low efficiency: the condition of one small power source with low power output.

Aus diesen Überlegungen heraus geht die Erfin=d Jung von der Erkenntnis aus; daß es. bei der Einstellung des drehbaren Teils zwei hauptsächliche Grenzfälle gibt. Dies soll an Hand der Zeichnung. näher, erläutert werden. Es wird der Einfachheit halber ein einfacher Induktor betrachtet, der zweipolig ausgebildet ist und bei dem der drehbare Teil durch einen walzenförmigen Dauermagneten dargestellt ist. In diesem, Fall wäre der induzierte Teil als U-förmiger Magnetkörper auszubilden, der den drehbaren Teil umschließt. Die Polschuhe des. im wesentlichen doppel-T-förmig gestalteten drehbaren Teils, müßten dann in ihrer tangentialen Breite entsprechend der Erfindung bemessen werden. Ebenso ist es auch: möglich, die Erfindung bei Induktoren anzuwenden, die vier- oder mehrpolig ausgebildet sind.It is from these considerations that the invention proceeds from knowledge the end; that it. There are two main borderline cases when setting the rotatable part gives. This should be based on the drawing. to be explained in more detail. It becomes simplicity for the sake of a simple inductor considered, which is designed with two poles and at which the rotatable part is represented by a cylindrical permanent magnet. In this case, the induced part would have to be designed as a U-shaped magnetic body, which encloses the rotatable part. The pole pieces of the. Essentially double-T-shaped designed rotatable part, would then have to correspond in their tangential width of the invention are measured. It is also: possible, the invention with inductors apply that are designed with four or more poles.

In Fig. I ist ein, Fall veranschaulicht, bei dem die Polschuhe des induzierten Teils den als Dauermagnet ausgebildeten drehbaren Teil fast vollständig umfassen. Es ist dies einer der beiden Grenzfälle für verschiedene Einstellungsbedingungen des drehbaren Teils, die im folgenden. betrachtet werden sollen. Wenn die Polschuhe des die induzierte Wicklung tragenden Eisens den Dauermagneten fast völlig umgeben, wie es die. Fig. I zeigt, so wird sich der in einer bestimmten Durchmesserrichtung polarisierte Dauermagnet mit seiner Nord-Süd Richtung in die sogenannte neutrale Lage einstellen; da hier der magnetische Widerstand am kleinsten ist. Bei Verdrehung des drehbaren Teils um 9o° ist der magnetische Widerstand wesentlich größer, da die im magnetischen Kraftlinienschluß liegenden Luftspalte gleich groß bleiben, der Eisenweg aber größer wird. Es handelt sich also hier um einen Induktor, bei dem der drehbare Teil eine ausgesprochene Schnappwirkung zeigt und bei dem bei seiner Inbetriebsetzurig zunächst ein, höherer Energieaufwand benötigt wird.In Fig. I, a case is illustrated in which the pole pieces of the induced part almost completely the rotatable part designed as a permanent magnet include. It is one of the two borderline cases for different recruitment conditions of the rotatable part, which follows. should be considered. When the pole pieces the iron carrying the induced winding almost completely surrounds the permanent magnet, like it the. Fig. I shows, the will be in a certain diameter direction polarized permanent magnet with its north-south direction in the so-called neutral Adjust position; because this is where the magnetic resistance is smallest. When twisted of the rotatable part by 90 °, the magnetic resistance is much greater because the air gaps in the magnetic line of force remain the same, But the iron road is getting bigger. So this is an inductor, at in which the rotatable part shows a pronounced snap action and in his Initially, a higher energy expenditure is required for commissioning.

In Fig. 2 ist der andere Grenzfall veranschaulicht, in dem die Polschuhe des induzierten Teils den Dauermagneten nur über ein, kurzes Stück uni, fassen. Wenn hier der Dauermagnet mit seiner Nord-Süd-Richtung in der neutralen Zone steht, so müssen sich die magnetischen Kraftlinien zum großen Teil durch die Luft schließen. In diesem Fall tritt also ein großer magnetischer Widerstand auf. Der Dauermagnet stellt sich daher, wie in Fig. 2 gezeigt, in die um 9o° verdrehte Lage ein, in der der Widerstand für die Kraftlinien offenbar am geringsten ist. Auch hierbei tritt die unerwünschte Schnappwirkung ein, da der drehbare Teil immer bestrebt ist die veranschaulichte Lage einzunehmen.In Fig. 2, the other borderline case is illustrated in which the pole pieces of the induced part only grasp the permanent magnet over a short uni. If the permanent magnet is here with its north-south direction in the neutral zone, so the magnetic lines of force must for the most part close through the air. In this case, there is a large magnetic resistance. The permanent magnet is therefore, as shown in FIG. 2, in the position rotated by 90 °, in which the resistance for the lines of force is apparently the least. Here, too, occurs the undesirable snap action, since the rotatable part is always striving to assume the illustrated position.

Aus dieser Erkenntnis heraus besteht die Erfindung darin, daß die Länge der Polschuhe des. induzierten Teils, auf dem Kreisumfang gemessen, im Verhältnis zum Abstand der Polschuhenden voneinander derart bemessen ist, daß der Widerstand des magnetischen Kreises in' allen Winkelstellungen des drehbaren, Teils nahezu konstant, vorzugsweise in den Neutralstellungen und Stellung maximalen Magnetflusses möglichst gleich groß ist.From this knowledge, the invention consists in that the Length of the pole pieces of the induced part, measured on the circumference, in relation to the distance between the pole piece ends is dimensioned such that the resistance of the magnetic circuit in 'almost all angular positions of the rotatable part constant, preferably in the neutral positions and in the position of maximum magnetic flux is as equal as possible.

Einen solchen Fall veranschaulicht die Zeichnung in Fig. 3. Bei einer solchen zwischen den beiden Grenzfällen liegenden Form ergibt sich nicht mehr eine ausgeprägte Raststellung, wie mann sie vielleicht an einer Stelle zwischen den beiden Grenzfällen vermuten könnte, sondern es ergibt sich, da der magnetische Gesamtwiderstand über sämtliche Kraftlinien integriert in allen Winkelstellungen des, drehbaren Teils annähernd konstant ist, über den gesamten Bereich des Umfangsweges eine praktisch rastfreie Einstellung des drehbaren.. Teils. Es kommt lediglich darauf an, daß bei der Bemessung der Polschuhe des induzierten Teils entsprechend dem jeweiligen- Eisenweg darauf geachtet wird, daß diese Bedingung hinreichend erfüllt wird.Such a case is illustrated in the drawing in FIG such a form lying between the two borderline cases no longer results pronounced rest position, as you might find at a point between the two Borderline cases could assume, but it arises because the total magnetic resistance Integrated across all lines of force in all angular positions of the rotatable part is approximately constant, practically over the entire range of the circumferential path non-detent adjustment of the rotatable .. part. All that matters is that with the dimensioning of the pole pieces of the induced part according to the respective iron path care is taken that this condition is sufficiently fulfilled.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Magnetinduktor; dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Polschuhe des induzierten Teils auf dem Kreisumfang gemessen, im Verhältnis zum Abstand der Polschuhenden voneinander derart bemessen ist, daß der Widerstand des magnetischen, Leises in allen Winkelstellun gen des, drehbarere Teils: nahezu konstant, vorzugsweise in den Neutralstell:üngen und Stellungen maximalen Magnetflusses möglichst gleich groß st.PATENT CLAIM: Magnetic inductor; characterized in that the width of the pole pieces of the induced part measured on the circumference, is dimensioned in relation to the distance between the pole piece ends in such a way that the resistance of the magnetic, quiet in all Winkelstellun conditions of the rotatable part: almost constant, preferably in the neutral position : gaps and positions of maximum magnetic flux are as equal as possible.