DE971374C - Magnetkoerper, bestehend aus einem ferromagnetischen Teil mit hoher Permeabilitaet und einem darin eingebetteten, in Form eines duennen, langgestreckten Koerpers gestalteten Dauermagneten - Google Patents

Description

• Magnetkörper, bestehend aus einem ferromagnetischen Teil mit hoher Permeabilität und einem darin eingebetteten, in Form eines dünnen, langgestreckten Körpers gestalteten Dauermagneten Die Erfindung betrifft einen Magnetkörper, bestehend aus einem ferromagnetischen Teil mit hoher Permeabilität und einem darin eingebetteten, in Form eines dünnen, langgestreckten Körpers ausgebildeten Dauermagneten, der im wesentlichen in Richtung seiner kleinsten Abmessung magnetisiert ist und aus einem Material mit einer hohen Koerzitivkraft von wenigstens 750 Oersted und verhältnismäßig niedriger Remanenz (z. B. weniger als 5ooo Gauß) besteht.
• Unter ferromagnetischen Materialien mit hoher Permeabilität sollen im vorliegenden Fall die als gute Kraftlinienleiter bekannten Materialien, wie Weicheisen oder -legierungen, verstanden werden. Als Werkstoff für den Dauermagneten kann z. B. ein bekanntes Oxydmaterial mit einer Koerzitivkraft von annähernd goo Oersted und einer Remanenz von annähernd z6oo Gauß verwendet werden.
• Bei derartigen Magnetkörpern muß die Aufgabe gelöst werden, den Magneten, der im Verhältnis zu seiner magnetischen Länge eine sehr große Poloberfläche besitzt, möglichst raumsparend in den ferromagnetisch weichen Teil einzubetten. Bei einem bekannten Magnetkörper für Drehspul-Meßinstrumente besteht der Manet aus einem dickwandigen. radial ma,-netisierten Hohlzylinder, der aber im abgewickelten Zustand nur eine beschränkte Länge aufweist und nur für wenige Zwecke anwendbar ist.
• Nach der Erfindung kann bei einem Magnetkörper eingangs erwähnter Art ein Dauermagnet mit großer Länge in einfacher Weise dadurch untergebracht werden, daß der Dauermagnet im Querschnitt mäander-oder zickzackförmig ausgebildet bzw. in dieser Form im ferromagnetischen Teil angeordnet ist. Auf diese Weise wird der Raumbedarf des Magnetkörpers durch Einbetten des Dauermagneten nicht wesentlich vergrößert. Da die ferromagnetisch weichen Teile praktisch an der gesamten Poloberfläche des Dauermagneten anliegen müssen, können diese Teile ebenfalls eine gedrungene Bauweise erhalten. Durch die Erfindung wird also eine wesentliche Einsparung an Material und Raumbedarf erzielt.
• Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Dauermagnet aus einer Anzahl platten- bzw. ringförmiger Einzelteile zusammengesetzt. Hierdurch wird ein einfacher und wirtschaftlicher Zusammenbau ermöglicht.
• Besondere Vorteile ergeben sich noch, wenn das Material des Dauermagneten aus einem bereits vorgeschlagenen ferromagnetischen Werkstoff besteht, der als für die ferromagnetischen Eigenschaften wesentlichen Bestandteil einfache Kristalle und/oder Mischkristalle mit Magnetoplumbitstruktur von der Zusammensetzung Me0 - 6 Fe, 0, enthält, wobei Me eines der Metalle Pb, Ba oder Sr darstellt.
• Andere für die Anwendung nach der Erfindung vorteilhafte Dauermagnetwerkstoffe sind aus im wesentlichen nicht kubischen Kristallen von Polyoxyden des Eisens und mindestens einem der Metalle Barium, Strontium, Blei und gegebenenfalls Calcium zusammengesetzt.
• Ein solches Material kann z. B. eine Koerzitivkraft von 1400 Oersted bei einer Remanenz von 2ooo Gauß aufweisen. Hierdurch unterscheiden sich diese Materialien vorteilhaft von den obenerwähnten, bekannten Materialien. Ein anderer Vorteil dieser Materialien ist z. B., daß der elektrische Widerstand größer ist als zosOhm - cm bei Frequenzen von z. B. einigen MHz, so daß die Wirbelstromverluste in Magnetkreisen, in denen Wechselflüsse, insbesondere von hohen Frequenzen, auftreten, besonders niedrig sind. Eine Entmagnetisierung tritt praktisch nicht auf.
• In manchen Fällen wird es erforderlich sein, den Dauermagneten zunächst außerhalb der Magnetkreisanordnung zu magnetisieren, in die er schließlich eingebaut werden soll, da dies häufig innerhalb der Magnetkreisanordnung selbst nicht möglich sein wird. Das Magnetisieren außerhalb des Magnetkreises bringt keine Nachteile mit sich, da bei dem genannten dauermagnetischen Material praktisch keine Entmagnetisierung stattfindet.
• Die Erfindung wird an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
• In Fig. i ist ein Anker für eine elektrische Maschine dargestellt. Der Dauermagnet i ist mäanderförmig ausgebildet, so daß das Material innerhalb der Abmessungen des Ankers untergebracht werden kann. Die Nord- und Südpole sind zeit N und S bezeichnet. Die zur Auswirkung gelangende Kraftlinienrichtung in den Weicheisenteilen 2 und 3 ist durch den Pfeil q. bezeichnet. Auf diese Weise ergibt sich ein Anker mit einem N-Pol am oberen Ende des Weicheisenteils 2 und einem S-Pol am unteren Ende des Teils 3. Die Achse des Ankers ist mit 7 bezeichnet. Der Magnet i kann aus zuvor außerhalb der Anordnung in Richtung ihrer kleinsten Abmessung g magnetisierten flachen Platten 5 und 6 zusammengebaut sein.
• In Fig. 2 ist schaubildlich ein Teil des Magnetkreises einer Drosselspule dargestellt. Eine Spule io ist auf einem Kern ii angebracht, und im Schenkel 12 sind Dauermagneten i3 und zq. untergebracht. DieMagneten sind wiederum in Richtung ihrer kleinsten Abmessung g magnetisiert und zickzack- bzw. mäanderförmig ausgebildet. Eine solche Bauart kann z. B. zur Kompensation einer Gleichstrommagnetisierung im Kern benutzt werden, die durch eine in dem die Spule io durchfließenden Wechselstrom auftretende Gleichstromkomponente hervorgerufen wird.
• In Fig. 3 ist ein Magnetsystem für einen Lautsprecher dargestellt, wobei der Magnet zum Unterschied gegenüber den beiden vorigen Figuren aus einem Umdrehungskörper besteht, dessen Achse mit 15 bezeichnet ist. Zwischen den Weicheisenteilen 2 und 3 wird bei dieser Ausgestaltung ein wirksamer Luftspalt 8 zur Aufnahme der an der Lautsprechermembran befestigten ringförmigen Tauchspule gebildet. Der Magnet i kann aus scheibenförmigen Ringen 16 und 17, einer flachen Scheibe 18 und Zylindern ig, 2o und 21 zusammengebaut sein und ist im Querschnitt mäanderförmig ausgebildet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß praktisch die gesamte Streuung in den wirksamen Luftspalt 8 gelangt, so daß diese Bauart besonders wirtschaftlich ist.
• Auch hier erweist es sich oftmals als notwendig, den Magneten aus zuvor außerhalb des Magnetkreises magnetisierten Teilen zusammenzubauen. So können z. B. die Zylinder ig und 2o vorteilhaft aus einer Anzahl aufeinandergeschichteter dünner Ringe bestehen, da diese Ringe leichter als die langen Zylinder magnetisiert werden können.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Magnetkörper, bestehend aus einem ferromagnetischen Teil mit hoher Permeabilität und einem darin eingebetteten, in Form eines dünnen, langgestreckten Körpers gestalteten Dauermagneten, der im wesentlichen in Richtung seiner kleinsten Abmessung magnetisiert ist und aus einem Material mit einer hohen Koerzitivkraft von wenigstens 750 Oersted und verhältnismäßig niedriger Remanenz (z. B. weniger als 5ooo Gauß) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet im Querschnitt mäander- oder zickzackförmig ausgebildet bzw. in dieser Form im ferromagnetischen Teil angeordnet ist.
2. 2. Magnetkörper nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet aus einer Anzahl platten- bzw. ringförmiger Einzelteile zusammengesetzt ist.. 3. Magnetkörper nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daB das Material des Dauermagneten aus im wesentlichen nicht kubischen Kristallen von Polyoxyden des Eisens und mindestens eines Oxyds der Metalle Barium, Strontium, Blei und gegebenenfalls Calcium zusammengesetzt ist. 4. Magnetkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daB der Dauermagnet aus ferromagnetischem Material besteht, das als für die ferromagnetischen Eigenschaften wesentlichen Bestandteil einfache Kristalle und/oder Mischkristalle mit Magnetoplumbitstruktur von der Zusammensetzung Me0 - 6 Fe. 0, besitzt, wobei Me eines der Metalle Pb, Ba oder Sr darstellt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 7o6 752; britische Patentschrift Nr. 4o6 o86; »VDI-Zeitschrift«, Bd. 92 (Jan. 195o), S. 41 ff; »Philips' Techn. Rundschau«, Bd.5 (194o), S.30 bis 32; »Archiv für Elektrotechnik«, Bd.39, H.5 (1949), S. 327 bis 340; Fischer: »AbriB der Dauermagnetkunde«, 1949 S. 81, 88, 89; Blamberg: »Elektrische MeBgeräte«, 1948, S. 81. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 851884.