DE1146521B

DE1146521B - Magnetic pulse generator

Info

Publication number: DE1146521B
Application number: DES54041A
Authority: DE
Inventors: Georges Hours
Original assignee: Societe Industrielle de Liaisons Electriques SA
Current assignee: Societe Industrielle de Liaisons Electriques SA
Priority date: 1957-02-27
Filing date: 1957-06-26
Publication date: 1963-04-04
Also published as: ES239300A1; DE1146521C2

Description

Magnetischer Impulsgeber Die Erfindung betrifft einen magnetischen Impulsgeber mit einem eine magnetische Quelle sowie einen Luftspalt für den Durchgang eines Körpers aus magnetischem Material, wie Eisen, aufweisenden Primärkreis, einem eine magnetische Quelle sowie einen Luftspalt aufweisenden Sekundärkreis und einem dem Luftspalt des Sekundärkreises zwecks Auslösung eines Schaltvorganges beim Durchgang des Körpers durch den Primärkreisluftspalt und bei der dadurch verursachten Feldschwächung im Sekundärkreisluftspalt zugeordneten Anker.Magnetic Pulse Generator The invention relates to a magnetic pulse generator Pulse generator with a magnetic source as well as an air gap for passage a body made of magnetic material such as iron, comprising a primary circuit, a a magnetic source and a secondary circuit having an air gap and a the air gap of the secondary circuit for the purpose of triggering a switching process during passage of the body through the primary circuit air gap and the resulting field weakening armature assigned in the secondary circuit air gap.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den sehr nahen Vorbeigang eines Eisenkörpers mit einer Empfindlichkeit festzustellen, die groß genug ist, um sogar einen mechanischen Schaltvorgang auszulösen, wobei dem Eisenkörper zum einwandfreien Arbeiten der Vorrichtung nach der Erfindung keine besondere Einrichtung hinzugefügt zu werden braucht.The invention is based on the object of the very close passage detect an iron body with a sensitivity that is great enough to even trigger a mechanical switching process, whereby the iron body to the flawless operation of the device according to the invention no special device needs to be added.

Es ist bekannt, daß, wenn man in den Spalt eines Magnetkreises einen Eisenkörper bringt, sich eine Änderung des magnetischen Widerstandes dieses Kreises und damit eine Änderung des ihn durchsetzenden Magnetflusses ergibt. Man hat bereits versucht, diese Wirkung zur Feststellung des Vorbeiganges eines Eisenkörpers an einem gegebenen Punkt, beispielsweise des Vorbeiganges eines Eisenbahnwagens an einem Punkt der Schiene, auszunutzen. Aber die bisher bekannten Vorrichtungen haben nur unzureichende Empfindlichkeiten und sind praktisch nicht in der Lage, einen noch so geringe Kräfte erfordernden Vorgang auszulösen.It is known that when you get into the gap of a magnetic circuit a Iron body brings about a change in the magnetic reluctance of this circuit and thus results in a change in the magnetic flux passing through it. One already has tries to use this effect to determine the passing of an iron body at a given point, for example the passage of a railroad car one point of the rail to exploit. But the previously known devices have inadequate sensitivities and practically incapable of one initiate a process that requires little force.

Außerdem hat man bereits besonders für die Anwendung bei Eisenbahnen sogenannte »magnetische Pedale« vorgeschlagen, die in einem magnetischen Kreis eine so große Änderung des Magnetflusses bestimmen, daß ein Vorgang ausgelöst wird, wenn ein in die Schiene eingesetzter Induktor und ein Magnetkreis, der an dem Fahrzeug angebracht ist, sich aneinander vorbeibewegen.In addition, one has already been specially designed for use in railways so-called "magnetic pedals" suggested that one in a magnetic circuit determine such a large change in the magnetic flux that an operation is triggered when an inductor inserted into the rail and a magnetic circuit attached to the vehicle appropriate to move past each other.

Auch ist eine Einrichtung bekanntgeworden, bei der zwei magnetische Quellen in magnetischer Parallelschaltung auf eine Empfangseinrichtung arbeiten. Wenn sich bei dieser Anordnung kein Eisenkörper in einem Luftspalt befindet, überwiegt der Magnetfluß der einen Quelle, während beim Durchgang eines Eisenkörpers infolge der hierdurch bewirkten Verminderung des magnetischen Widerstandes des Luftspaltes eine Verstärkung des von der anderen Quelle erzeugten Magnetflusses eintritt, wobei dieser verstärkte Magnetfluß den in umgekehrter Richtung strömenden Magnetfluß der ersten Quelle in der Empfangseinrichtung aufheben und somit in der letzteren einen Schaltvorgang bewirken soll. Diese bekannte Einrichtung ist deswegen kompliziert herzustellen, weil die Größe von zwei vorgesehenen Luftspalten genau berechnet und abgestimmt werden muß.A device has also become known in which two magnetic Sources work in magnetic parallel connection to a receiving device. If there is no iron body in an air gap in this arrangement, predominates the magnetic flux of a source while passing through an iron body as a result the resulting reduction in the magnetic resistance of the air gap an amplification of the magnetic flux generated by the other source occurs, wherein this increased magnetic flux the magnetic flux flowing in the opposite direction of the cancel the first source in the receiving device and thus one in the latter Should cause switching operation. This known device is therefore complicated because the size of two air gaps provided is precisely calculated and must be voted on.

Ferner ist ein elektromagnetischer Impulsgeber mit einemmagnetischen Primärkreis und einem Sekundärkreis vorgeschlagen worden, der so arbeitet, daß beim Durchgang eines Eisenkörpers durch den Luftspalt des Primärkreises eine Umkehrung des Magnetflusses im Sekundärkreis erfolgt, auf die ein magnetisiertes Schaltstück ansprechen soll.Furthermore, there is an electromagnetic pulse generator with a magnetic one Primary circuit and a secondary circuit has been proposed that works so that when The passage of an iron body through the air gap of the primary circuit is a reversal of the magnetic flux takes place in the secondary circuit, on which a magnetized contact piece should address.

Dagegen wird die der Erfindung gestellte Aufgabe auf besonders einfache und vorteilhafte Weise dadurch gelöst, daß der durch die im Primärkreis angeordnete und aus wenigstens einem Permanentmagneten bestehende magnetische Quelle erzeugte Fluß durch einen einen Luftspalt aufweisenden magnetischen Nebenschluß wesentlich konstant gehalten wird und die aus einem Permanentmagneten bestehende magnetische Quelle des Sekundärkreises im Primärkreis eingeschaltet ist, wobei der durch den Eintritt eines Eisenkörpers in den Luftspalt des Primärkreises erhöhte Fluß einen magnetischen Spannungsabfall am Sekundärmagneten bewirkt; durch welchen der im Sekundärkreis erzeugte Fluß entsprechend vermindert und der auf eine solche Verminderung ansprechende Anker betätigt wird.In contrast, the object of the invention is particularly simple and advantageously solved in that the arranged by the in the primary circuit and generated a magnetic source consisting of at least one permanent magnet Flux through an air gap magnetic shunt is essential is kept constant and the magnetic consisting of a permanent magnet The source of the secondary circuit is switched on in the primary circuit, with the Entry of an iron body into the air gap of the primary circuit increased the flow magnetic Causes voltage drop at the secondary magnet; by which the flux generated in the secondary circuit decreases accordingly and the one on one such reduction responding anchor is actuated.

Bei einem solchen Impulsgeber sind zweckmäßig im Primärkreis beiderseits des Sekundärkreises kleine Luftspalte vorgesehen, durch die die magnetischen Verluste zwischen den Eisenteilen des Primärkreises verringert werden. Auch empfiehlt es sich, daß die Nebenschlußkreise die den Luftspalt des Primärkreises durchsetzenden Kraftlinien auf einen Bereich konzentrieren, der den Weg des Eisenkörpers enthält. Der im Sekundärkreis erzeugte Fluß wird vorzugsweise durch eine zusätzliche Erregerspule zeitweilig derart erhöht, daß er zum Anziehen des Ankers entgegen der Wirkung einer Rückholfeder befähigt wird: Auch kann im Sekundärkreis in an sich bekannter Weise eine Wicklung vorgesehen sein, in der bei Annäherung eines Eisenkörpers an den Luftspalt des Primärkreises eine elektromotorische Kraft induziert wird und die mit einer auf diese elektromotorische Kraft ansprechenden Einrichtung verbunden sein kann. Im übrigen wirkt die Wicklung zweckmäßig auf den durch den Anker gesteuerten Schalter ein.With such a pulse generator, both sides are useful in the primary circuit the secondary circuit provided small air gaps through which the magnetic losses between the iron parts of the primary circuit are reduced. Also recommends it that the shunts penetrate the air gap of the primary circuit Focus lines of force on an area that contains the path of the iron body. The flux generated in the secondary circuit is preferably generated by an additional excitation coil temporarily increased so that it is used to tighten the anchor against the action of a Return spring is enabled: Also can in the secondary circuit in a manner known per se a winding can be provided in which when an iron body approaches the air gap of the primary circuit an electromotive force is induced and with a may be connected to this electromotive force responsive device. In addition, the winding expediently acts on the switch controlled by the armature a.

Es ergibt sich durch eine derartige Anordnung, daß eine maximale Erhöhung des Magnetflusses im Primärkreis beim Durchgang eines Eisenkörpers durch den Luftspalt des Primärkreises eintritt und daß diese maximale Flußerhöhung einen starken magnetischen Spannungsabfall im Sekundärmagneten bewirkt. Dieser hat eine gegen Null gehende Verminderung des Kraftflusses zwischen dem Anker und dem Sekundärkreis zur Folge. Schon bei verhältnismäßig kleinen Änderungen des magnetischen Widerstandes des Primärkreises ergeben sich also verhältnismäßig große Kraftflußänderungen zwischen dem Anker und dem Sekundärkreis. Dies bedeutet eine für die Zwecke der Erfindung vorteilhafte große Ansprechempfindlichkeit der Vorrichtung; insbesondere wird hierdurch die Erzielung eines erheblichen Unterschiedes zwischen dem Kraftfuß, der zum Festhalten des Ankers ausreicht, und zwischen dem - Wert des Kraftflusses ermöglicht, der mit Sicherheit das Abfallen des Ankers zur Folge hat.It results from such an arrangement that a maximum increase of the magnetic flux in the primary circuit when an iron body passes through the air gap of the primary circuit occurs and that this maximum increase in flux is a strong magnetic Causes voltage drop in the secondary magnet. This has a tendency towards zero Reduction of the power flow between the armature and the secondary circuit result. Even with relatively small changes in the magnetic resistance of the primary circuit so there are relatively large changes in the force flow between the armature and the secondary circuit. This means an advantageous one for the purposes of the invention great responsiveness of the device; in particular, the achievement a considerable difference between the power foot used to hold the anchor sufficient, and between the - value of the power flow, which with certainty causes the anchor to fall off.

Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung besser verständlich. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung der einfachsten Ausführungsform des magnetischen Impulsgebers nach der Erfindung, Fig. 2 eine Kurve des Magnetflusses als Funktion der magnetomotorischen Kraft eines Permanentmagneten, aus der das Prinzip der Vorrichtung nach der Erfindung hervorgeht, Fig. 3 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform, die eine bessere Empfindlichkeit als die Ausführungsform nach Fig. 1 hat, Fig. 4 und 4a vergleichsweise Ansichten, die zeigen, wie eine Konzentration des Magnetflusses in einer besonderen Anwendungsform erzielt wird, und Fig. 5 eine Teilansicht einer konstruktiven Einzelheit einer erfindungsgemäßen magnetischen Vorrichtung, der eine elektronische Steuereinrichtung zugeordnet ist.The invention is based on the following description of the in Exemplary embodiments of the invention shown in the drawing can be better understood. 1 shows a schematic representation of the simplest embodiment of the magnetic pulse generator according to the invention, Fig. 2 is a curve of the magnetic flux as a function of the magnetomotive force of a permanent magnet from which the principle the device according to the invention emerges, Fig. 3 is a schematic representation another embodiment which has better sensitivity than the embodiment according to Fig. 1, Figs. 4 and 4a have comparative views showing how a concentration of the magnetic flux is achieved in a particular application form, and FIG. 5 shows a Partial view of a structural detail of a magnetic according to the invention Device to which an electronic control device is assigned.

In der vereinfachten Ausführungsform nach Fig. 1 st ein Permanentmagnet 1 zwischen zwei Eisenteilen 2 :und 3 angeordnet, die in der Nähe der Bahn des Eisen- -körpers, dessen Vorbeigang festgestellt werden soll, in ebenen Platten 4 und 5 enden. Die Eisenteile 2 und ,3 bieten dem vom Magneten 1 erzeugten Magnetflulä zwei geschlossene Kreise, die beide; -wie mit dem' Pfeil F, angedeutet, diesen Magneten durchldan. Der eine Weg, der hier mit Primärkreis bezeichnet und durch die Pfeile F2, F3 und F4 angedeutet ist verläuft durch einen zweiten zwischen zwei zurückgebogenen Abschnitten des Eisenteiles 3-4 eingesetzten Permanentmagneten 6 und durch den zw* schen den Platten 4 und 5 gebildeten Spalt, was in Fig. 1 durch die den Magnetfuß im Spalt darstellenden Kraftlinien f angedeutet ist. Der Primärkreis wird also in Wirklichkeit nur von einem Teil des Magnetflusses der in Reihe liegenden Magneten 1 und 6 durchflossen.In the simplified embodiment according to FIG. 1, a permanent magnet 1 is arranged between two iron parts 2: and 3, which end in flat plates 4 and 5 near the path of the iron body whose passage is to be detected. The iron parts 2 and 3 offer the Magnetflulä generated by the magnet 1 two closed circles, both of which; -as indicated by the arrow F, through this magnet. One path, which is designated here as the primary circle and is indicated by the arrows F2, F3 and F4, runs through a second permanent magnet 6 inserted between two bent-back sections of the iron part 3-4 and through the gap formed between the plates 4 and 5, which is indicated in Fig. 1 by the lines of force f representing the magnetic base in the gap. In reality, only part of the magnetic flux of the magnets 1 and 6 in series flows through the primary circuit.

Der zweite als Sekundärkreis bezeichnete und durch die Pfeile F5, F6 und F7 angedeutete Weg verläuft durch eine bewegliche Platte 7 (Anker), die in O schwenkbar ist. Im dargestellten Beispiel hat der Anker 7 durch eine bewegliche Kontaktfeder 8 das Bestreben, sich von den Eisenteilen 2 und 3 abzuheben, wobei die bewegliche Kontaktfeder 8 unter Einwirkung des Ankers 7 gegen den einen oder anderen der beiden festen Kontakte 9 und 10 gelegt werden kann.The second, called the secondary circuit and indicated by the arrows F5, F6 and F7 indicated path runs through a movable plate 7 (anchor), which in O is pivotable. In the example shown, the armature 7 has a movable Contact spring 8 striving to stand out from the iron parts 2 and 3, with the movable contact spring 8 under the action of the armature 7 against the one or other of the two fixed contacts 9 and 10 can be placed.

Außerdem ist im dargestellten Beispiel der Magnet6 durch einen Abschnitt des Eisenteiles 3, das von dem die Platte 4 bildenden Abschnitt durch einen kleinen -Spalt 11 getrennt ist, stark nebengeschlossen. Wie sich später zeigen wird, soll diese Anordnung die magnetomotorische Kraft des Magneten 6 möglichst konstant halten.In addition, in the example shown, the magnet 6 is strongly shunted by a section of the iron part 3 which is separated from the section forming the plate 4 by a small gap 11 . As will be shown later, this arrangement is intended to keep the magnetomotive force of the magnet 6 as constant as possible.

Zum Verständnis der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung muß man sich zunächst eine besondere Eigenschaft der Permanentmagneten vergegenwärtigen.To understand the operation of the device according to the invention one must first be aware of a special property of permanent magnets.

Dazu sei in Fig. 2 AB die Magnetisierungskurve eines bestimmten Magneten, OA die Remaüenz, O& die Koerzitivkraft.For this purpose, let in Fig. 2 AB the magnetization curve of a specific magnet, OA the remanence, O & the coercive force.

Es ist bekannt, daß man einen Magneten herstellen kann, dessen charakteristischer Arbeitspunkt auf einer Geraden CD liegt, die Entmagnetiserungs-;erade genannt wird.It is known that a magnet can be produced whose characteristic working point lies on a straight line CD , which is called the demagnetization line.

Bei einer ganz bestimmten Einstellung liegt der charakteristische Arbeitspunkt bei M.With a very specific setting, there is the characteristic one Working point at M.

MN ist der Gesamtmagnetfluß 92 im Inneren des Magneten; ON ist die an den Enden des Magneten verfügbare magnetomotorische Kräfte. MN is the total magnetic flux 92 inside the magnet; ON is the magnetomotive forces available at the ends of the magnet.

Bei neuzeitlichen Magneten ist die Neigung der seraden CD sehr gering. Daraus ergibt sich, daß )ei sehr geringen Änderungen des Magnetflusses m Magneten eine große Veränderung von e auftritt.With modern magnets, the inclination of the serad CD is very low. It follows that if there is a very small change in the magnetic flux m magnets, a large change in e occurs.

Wenn der Magnetfluß 99 erhöht wird, nimmt die nagnetomotorische Kraft e ab, kann den Wert 'lull erreichen und sogar negativ werden, wenn der 'unkt M rechts der Achse 0A zu liegen kommt:' Nachfolgend sollen die sehr geringen Änderungen an p nicht berücksichtigt werden, um die Beechnungen nicht unnötig zu erschweren, so daß er Magnetfluß 99 im Magneten als konstant angeehen wird.If the magnetic flux 99 is increased, the magnetomotive force e decreases, can reach the value 'lull and even become negative when the point M is to the right of the axis 0A:' In the following, the very small changes in p are not to be taken into account In order not to complicate the calculations unnecessarily, so that the magnetic flux 99 in the magnet is assumed to be constant.

Wenn man den vom Magneten 1 nach Fig. 1 geeferten Gesamtmagnetfluß mit 99m, den den Anker 7 urchströmenden Magnetfluß mit pp und den den rimärkreis und insbesondere den Spalt zwischen en Platten 4 und 5 durchsetzenden Magnetfluß tit 0. bezeichnet, so hat man bei Nichtbeachtung der geringen Änderungen von 99. und der Magnetverluste immer (1) Unter diesen Bedingungen hat die Verminderung des magnetischen Widerstandes des Primärkreises, die durch das eine Erhöhung von 0" mit sich bringende Eintreten eines Eisenkörpers in den Spalt 4-5 hervorgerufen wird, eine dem absoluten Wert nach gleiche Verminderung von pp zur Folge.If the total magnetic flux from the magnet 1 according to FIG. 1 is denoted by 99m, the magnetic flux flowing through the armature 7 as pp and the magnetic flux penetrating the rimary circuit and in particular the gap between the plates 4 and 5, tit 0 small changes of 99th and the magnet losses always (1) Under these conditions, the decrease in the magnetic reluctance of the primary circuit, which is caused by the entry of an iron body into the gap 4-5, with an increase of 0 ", results in a decrease in pp equal to the absolute value.

So ist also 0. sowohl vom magnetischen Widerstand des Primärkreises als auch von der Summe der magnetomotorischen Kräfte e des Magneten 1 und E des Magneten 6 abhängig. Dadurch, daß man die Abmessungen des Magneten 6 im Verhältnis zu den Abmessungen des Magneten 1 ausreichend groß wählt oder weitere Magneten in Reihe mit den Magneten 6 und 1 legt, kann man einen sehr großen Wert für E und damit für e -I- E und somit auch für 0. erzielen.So 0. is dependent both on the magnetic resistance of the primary circuit and on the sum of the magnetomotive forces e of the magnet 1 and E of the magnet 6. By choosing the dimensions of the magnet 6 to be sufficiently large in relation to the dimensions of the magnet 1 or by placing additional magnets in series with the magnets 6 and 1, a very large value for E and thus for e -I- E and thus also achieve for 0.

Wenn man außerdem auch bei Anwesenheit eines Eisenkörpers im Spalt 4-5 den Wert E konstant halten kann, hängt der neue Wert des Magnetflusses (hu allein von der Verminderung des magnetischen Widerstandes des Primärkreises ab.If you also have an iron body in the gap 4-5 can keep the value E constant, the new value of the magnetic flux (hu alone on the reduction of the magnetic resistance of the primary circuit.

Der in Fig. 1 dargestellte Nebenschluß des Magneten 6 hat den Zweck, die magnetomotorische Kraft dieses Magneten möglichst konstant zu halten. Infolge des durch den Magneten 6 in den Nebenschluß geschickten sehr großen und konstanten Magnetflusses verursachen die geringfügigen Änderungen des Magnetflusses 0. tatsächlich nur eine vernachlässigbare Änderung des Gesamtmagnetflusses des Magneten 6.The shunt of the magnet 6 shown in Fig. 1 has the purpose of keeping the magnetomotive force of this magnet as constant as possible. As a result of the very large and constant magnetic flux shunted by the magnet 6, the slight changes in the magnetic flux 0 actually cause only a negligible change in the total magnetic flux of the magnet 6.

Wenn außerdem 0" gegen g;#p groß ist, bedeuten natürlich gleiche absolute Änderungen dieser beiden Magnetflüsse, da ihre Summe konstant ist, eine prozentual große Änderung von ggp und eine prozentual kleine Änderung von Wenn beispielsweise 0. = 10 und (pp = 1 sind, so hat man T. = 10 + 1 = 11, und eine Vergrößerung von 0. um 10% ergibt 0. = 11 und op=0.In addition, if 0 "is large against g; #p, the same absolute changes in these two magnetic fluxes naturally mean, since their sum is constant, a large percentage change in ggp and a small percentage change in If, for example, 0. = 10 and (pp = 1 we have T. = 10 + 1 = 11, and an increase of 0. by 10% results in 0. = 11 and op = 0.

Mit jeweiligen Werten von 1 und 100 könnte man durch eine Erhöhung von 0. um nur l0/0 qgp zum Verschwinden bringen.With respective values of 1 and 100, one could make it disappear by increasing 0 by only 10/0 qgp.

Unter diesen Bedingungen ist die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung leicht verständlich: Wenn im Spalt 4-5 kein Eisenkörper vorhanden ist, herrscht im Sekundärkreis ein Magnetfluß, der leicht so gewählt werden kann, daß er die Platte 7 in der angezogenen Stellung, in der die Kontaktfeder 8 gegen den festen Kontakt 9 anliegt, festhält.Under these conditions the procedure is that of the invention Device easy to understand: If there is no iron body in gap 4-5, there is a magnetic flux in the secondary circuit, which can easily be chosen so that he the plate 7 in the attracted position in which the contact spring 8 against the fixed contact 9 is applied, holds.

Sobald nun ein Eisenkörper in den Spalt 4-5 eintritt, nimmt der magnetische Widerstand des Primärkreises ab, wodurch eine Erhöhung des Magnetflusses im Primärkreis und eine dem absoluten Wert nach gleiche Abnahme des Magnetflusses im Sekundärkreis eintritt. Wenn die Werte dieser beiden Magnetflüsse in der oben angegebenen i Weise gewählt sind, so kann diese Verminderung des Magnetflusses im Sekundärkreis dazu ausreichen, daß der Anker 7 abfällt und der bewegliche Kontakt 8 sich vom festen Kontakt 9 abhebt und gegen den festen Kontakt 10 legt. Dieses Umschalten kann für i alle möglichen Zwecke herangezogen werden.As soon as an iron body enters the gap 4-5, the magnetic one picks up Resistance of the primary circuit decreases, thereby increasing the magnetic flux in the primary circuit and a decrease in the magnetic flux in the secondary circuit which is equal to the absolute value entry. If the values of these two magnetic fluxes are in the above i are selected, this reduction of the magnetic flux in the secondary circuit can be added sufficient that the armature 7 falls and the movable contact 8 from the fixed Contact 9 lifts off and places against fixed contact 10. This switching can be done for all possible purposes are used.

In der Au--'ührungsform nach Fig.3 sind statt des Magneten 6 in Fig. 1 zwei mit dem Magneten 1 in Reihe liegende und beiderseits desselben symmetrisch angeordnete Magneten 12 und 13 vorhanden. Außerdem ist jeder der Magneten 12 und 13 durch Eisenteile 14 bzw. 15, die die zugeordneten Magneten 12 bzw. 13 ganz oder teilweise umgeben, nebengeschlossen. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sie den Magnetfluß 0. auf den Bereich unmittelbar' oberhalb der Platten 16 bzw. 17 und damit auf die Zone konzentriert, in der der Vorbeigang des festzustellenden Eisenkörpers stattfindet.In the embodiment according to FIG. 3, instead of the magnet 6 in FIG. 1, there are two magnets 12 and 13 which are in series with the magnet 1 and are symmetrically arranged on both sides of the same. In addition, each of the magnets 12 and 13 is shunted by iron parts 14 and 15, which completely or partially surround the associated magnets 12 and 13, respectively. This arrangement has the advantage that it concentrates the magnetic flux 0 on the area immediately above the plates 16 or 17 and thus on the zone in which the iron body to be detected passes.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Eisenbahnen kann man in den vergleichsweisen, die Vorrichtung nach Fig. 3 im Profil darstellenden Fig. 4a und 4 feststellen, daß der Hauptmagnetfluß 0. in Fig. 4 auf den oberen Bereich des Schienenkopfes, also auf die Zone, die der Spurkranz der Räder durchläuft, konzentriert ist. Wenn dagegen der Nebenschluß der Magneten 12 und 13 nicht durch diese bis zur Höhe der Platten 16 und 17 umgebenden Eisenteile erfolgt, wird ein Teil des Magnetflusses, wie in Fig. 4a mit 18 angedeutet, nach unten abgelenkt, wodurch die Empfindlichkeit der Vorrichtung erheblich herabgesetzt wird.When the device according to the invention is used in railways, it can be seen in the comparative FIGS. 4a and 4, which show the device according to FIG. 3 in profile, that the main magnetic flux 0 in FIG. which the wheel flange passes through is concentrated. If, on the other hand, the magnets 12 and 13 are not shunted by these iron parts surrounding the plates 16 and 17, part of the magnetic flux is deflected downwards, as indicated by 18 in FIG. 4a, which considerably reduces the sensitivity of the device will.

Ein genaues Aufzeichnen der Kraftlinien ermöglicht die Bestimmung der günstigsten Lage der Nebenschlüsse. In der Praxis können bei sehr großem Magnetfluß Of die die Platten umgebenden Eisenteile wenige Millimeter von diesen entfernt angebracht sein und den Magnetfluß auf den gewünschten Bereich konzentrieren. Die Ergänzung des Magnetflusses wird durch die Einstellvorrichtung, die eine einfache Eisenschraube sein kann, absorbiert.An exact recording of the lines of force enables the determination the most favorable location of the shunts. In practice, with a very large magnetic flux Of the iron parts surrounding the plates a few millimeters away from them and concentrate the magnetic flux on the desired area. The complement The magnetic flux is controlled by the adjustment device, which is a simple iron screw can be absorbed.

Diese Anordnung ergibt wesentlich bessere Ergebnisse und gestattet eine Verkleinerung der Magneten sowie des allgemeinen Raumbedarfes der Vorrichtung.This arrangement gives much better results and permits a reduction in the size of the magnets and the general space requirement of the device.

An Hand der Fig. 1 wurde eine besondere Betätigungsart des Ankers 7 gezeigt, bei der dieser durch eine elastische Einrichtung, wie die bewegliche Kontaktfeder 8, ständig in Richtung der abgehobenen Stellung gedrückt wird. Bei gewissen Anwendungsarten, insbesondere für die Feststellung des Vorbeiganges von Rädern von Eisenbahnwagen mit großer Geschwindigkeit, hat diese Anordnung einen sehr kurzen Umschaltvorgang zur Folge, weil der sehr schnelle Wiederaufbau des Magnetflusses im Sekundärkreis den Anker sogleich wieder anzieht.With reference to Fig. 1, a special type of operation of the armature 7 shown, in which this by an elastic device, such as the movable Contact spring 8, is constantly pressed in the direction of the lifted position. at certain types of application, especially for detecting the passage of Wheels of railroad cars at high speed, this arrangement has one result in a very short switching process because the magnetic flux is built up very quickly in the secondary circuit immediately pulls the armature back on.

Bei diesen Anwendungsarten ist daher die in Fig. 3 dargestellte Bauart zweckmäßig, in der eine beispielsweise um das Eisenteil 3 des Magneten 1 liegende Erregerspule 19 vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform kann die Platte 7 nicht einfach durch den Wiederaufbau des normalen Magnetflusses im Sekundärkreis erneut angezogen werden. Das erneute Anziehen wird in dem gewünschten Augenblick durch einen in die Erregerspule 19 geschickten Gleichstromimpuls bewirkt, der den Normalwert des Sekundärflusses g?p so stark erhöht, daß das Anziehen des Ankers 7 sichergestellt ist.In these types of application, the type shown in FIG. 3 is therefore expedient, in the one lying around the iron part 3 of the magnet 1, for example Excitation coil 19 is provided. In this embodiment, the plate 7 can not simply by rebuilding the normal magnetic flux in the secondary circuit again be attracted. The re-tightening is carried out at the desired moment causes a direct current pulse sent to the excitation coil 19, which is the normal value of the secondary flow g? p increased so much that the tightening of the armature 7 is ensured is.

Auf diese Weise kann man ohne Rücksicht auf die Vorbeigangsgeschwindigkeit der Räder die Kontakte so lange in abgefallener Stellung halten, wie es für ein einwandfreies Arbeiten der von diesen Kontakten gesteuerten Einrichtungen notwendig ist.This way you can walk without regard to the speed of passage of the wheels keep the contacts in the dropped position as long as it is for a The facilities controlled by these contacts must work properly is.

In der in Fig. 5 dargestellten abgeänderten Ausführungsform hat die erfindungsgemäße Vorrichtung noch zusätzliche magnetische Trennflächen, die beispielsweise aus dünnen, in schmale Spalte 20 und 21 beiderseits des Magneten 1 zwischen diesem und den Enden 22, 23 der Eisenteile des Primärkreises eingesetzten Messingplättchen bestehen. Diese Trennflächen sind so berechnet, daß der zusätzliche magnetische Gesamtwiderstand, den sie in dem vom Mägnet$uß 0" durchsetzten Primärkreis erzeugen, einen Spannungsabfall ergibt, der gleich der magnetomotorischen Kraft e des Magneten 1 ist: Da der Potentialabfall in den Grenzflächen entgegengesetzt gleich der Potentialdifferenz e ist, ist das Potential des rechten Joches 22 identisch mit dem Potential des linken Joches 23. Diese Anordnung ermöglicht die Aufhebung des Magnetflußverlustes zwischen den beiden Jochen 22 und 23. Da der Wert von e gegenüber der magnetomotorisehen Kraft E des oder der in Reihe mit dem Magneten 1 im Primärkreis liegenden Magneten sehr klein ist, ist die Wirkung der magnetischen Trenn-- flächen 20 und 21 auf das einwandfreie Arbeiten der Vorrichtung vernachlässigbar klein.In the modified embodiment shown in Fig. 5, the device according to the invention has additional magnetic separating surfaces, which for example consist of thin brass plates inserted in narrow gaps 20 and 21 on both sides of the magnet 1 between this and the ends 22, 23 of the iron parts of the primary circuit. These separating surfaces are calculated in such a way that the additional total magnetic resistance which they generate in the primary circuit penetrated by the magnet uss 0 "results in a voltage drop which is equal to the magnetomotive force e of the magnet 1: Since the potential drop in the boundary surfaces is equal to the opposite Potential difference e, the potential of the right yoke 22 is identical to the potential of the left yoke 23. This arrangement enables the cancellation of the magnetic flux loss between the two yokes 22 and 23. Since the value of e against the magnetomotive force E of the series is very small with the magnet 1 in the primary circuit, the effect of the magnetic separating surfaces 20 and 21 on the proper functioning of the device is negligibly small.

In Fig. 5 ist außerdem eine Wicklung 24 dargestellt, die um eines der Eisenteile des Sekundärkreises liegt und deren Enden mit dem Eingang einer elektronischen Vorrichtung 25 verbunden sind, die die bei Änderungen des Magnetflusses im Sekundärkreis in der Wicklung 24 induzierten elektromotorischen Kräfte feststellt und verstärkt. Die in der Wicklung 24 induzierten elektromotorischen Kräfte sind um so größer, je größer die Vorbeigangsgeschwindigkeit des Eisenkörpers im Spalt des Primärkreises ist.5 also shows a winding 24 which lies around one of the iron parts of the secondary circuit and whose ends are connected to the input of an electronic device 25 which detects and amplifies the electromotive forces induced in the winding 24 when the magnetic flux in the secondary circuit changes . The electromotive forces induced in the winding 24 are greater, the greater the speed of passage of the iron body in the gap of the primary circuit.

Diese Ausführungsart läßt sich vorteilhaft anwenden, wenn sich die Eisenkörper, deren Vorbeigang festgestellt werden soll, mit großer Geschwindigkeit an der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorbeibewegen. Bei kleineren Geschwindigkeiten können dagegen die elektromotorischen Kräfte zu schwach werden, um von der elektronischen Einrichtung 25 festgestellt werden zu können. Dann ist es zweckmäßig, den Anker 7 beizubehalten, dessen plötzliches Abfallen eine schnelle und nennenswerte Änderung des Sekundärflusses erzeugt, was dann ein einwandfreies Ansprechen der elektronischen Einrichtung 25 auch bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten gewährleistet.This embodiment can be used advantageously when the Iron bodies, the passage of which is to be detected, at great speed move past the device according to the invention. At lower speeds on the other hand, the electromotive forces can become too weak to be affected by the electronic Facility 25 to be determined. Then it is convenient to use the anchor 7, the sudden fall of which is a rapid and noticeable change of the secondary flow generated, which then a perfect response of the electronic Device 25 guaranteed even at very low speeds.

In der Beschreibungseinleitung wurde darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße magnetische Vorrichtung für zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten bei Eisenbahren geeignet ist. Ihre Verwendung ist jedoch nicht auf dieses Gebiet beschränkt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für die verschiedenstartigen Geräte benutzt werden und zahlreiche Aufgaben lösen. Nur einige Beispiele hierfür seien angegeben Das Zählen von Teilen und Gegenständen aus Eisen, von Loren oder Fahrzeugen usw.; die Feststellung des Vorbeiganges von Geräten, wie Aufzügen, Laufkranen usw. an bestimmten Punkten und ganz allgemein die Überwachung der Stellung beweglicher Teile an Werkzeugmachinen usw.In the introduction to the description it was pointed out that the inventive Magnetic device suitable for numerous uses in iron stretchers is. However, their use is not limited to this area. The inventive Device can be used for a wide variety of devices and numerous Solve tasks. Just a few examples are given: Counting parts and objects made of iron, from carts or vehicles, etc .; the determination of the Equipment such as elevators, overhead traveling cranes, etc. passing by at certain points and generally monitoring the position of moving parts on machine tools etc.

Es kann auch die elektromagnetische Kraft des oder der in Reihe mit dem Magneten l liegenden Magneten durch eine von einem Gleichstrom durchflossene Spule auf einem etwa konstanten Wert gehalten werden. Aus Sicherheitsgründen zieht man jedoch besonders bei der Anwendung bei Eisenbahnen die beschriebene Ausführungsart mit nebengeschlossenen Magneten vor. Bei der Anwendung bei Eisenbahnen kann man in gewissen Fällen die Schiene selbst als einen Teil. des Primärkreises verwenden. Wenn aber die Schiene von Starkströmen durchflossen werden kann, was z. B: bei elektrischem Antrieb bei Blocksystemen mit Schienenstrom usw. der Fall sein kann, ist jedoch von dieser Ausführung abzuraten. Solche Ströme können nämlich parasitäre Magnetflüsse auftreten lassen, die unmittelbar in den Primärkreis ei4-a treten und die einwandfreie Arbeitsweise der 'Vorrichtung stören können. In diesem Falle ist es`; _n bracht, das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zu verwenden, das innerhalb oder außerhalb der Schiene parallel zu dieser, wie in Fig. 4 angedeutet; an_gebracht wird.It can also be the electromagnetic force of or in series with the magnet l lying magnet through a through which a direct current flows Coil can be kept at an approximately constant value. For security reasons, pulls However, especially when used in railways, the embodiment described is used with adjacent magnets. When used on railways, one can in certain cases the splint itself as a part. of the primary circuit. But if the rail can be traversed by high currents, which z. B: with electrical Drive in block systems with rail power etc. can be the case, however not recommended to do this. Such currents can be parasitic magnetic fluxes which occur directly in the primary circuit ei4-a and which are flawless Can interfere with the operation of the device. In this case it is'; _n brought, to use the embodiment of FIG. 3, the inside or outside of the Rail parallel to this, as indicated in FIG. 4; is attached.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Magnetic pulse generator with a magnetic source and an air gap for `the passage of a body made of magnetic 'material, such as iron, having a primary circuit, a magnetic source and an air gap having a secondary circuit and an air gap of the secondary circuit for the purpose of triggering a switching process during Passage, of the body through the primary circuit air gap and ', with the field weakening caused thereby' in the secondary circuit air gap associated armature, characterized in that the flux generated by the magnetic source arranged in the primary circuit and consisting of at least one permanent magnet (6 or 12, 13) through a magnetic shunt (3, 4 or 14, 16 or 15, 17) having an air gap (11) is kept substantially constant and the magnetic source of the secondary circuit, which consists of a permanent magnet (1), is switched on in the primary circuit Entry of an iron body in de In the air gap of the primary circuit, the increased flux causes a magnetic voltage drop at the secondary magnet (1) , by means of which the flux generated in the secondary circuit is correspondingly reduced and the armature (7) responding to such a decrease is actuated.

2. Pulse generator according to claim 1, characterized in that Small air gaps (20, 21) are provided in the primary circuit on both sides of the secondary magnet (1) are, through which the magne "-tischen losses between the iron parts (22, 23) of the Primary circuit can be reduced.

3. Pulse generator according to claims 1 and 2, characterized in that the shunt circuits (3, 11, 4 or 14,16 or 15, 17) concentrate the force lines penetrating the air gap of the primary circuit on an area that the path of the iron body.

4. Pulse generator according to claims 1 to 3, characterized in that the generated in the secondary circuit Power flow through an additional excitation coil (19) is temporarily increased in such a way that that it enables the armature (7) to be tightened against the action of a return spring (8) is.

5. Pulse generator according to claims 1 to <4; characterized in that a winding (24) in the secondary circuit in a manner known per se intended is, in which when an iron body approaches the air gap of the primary circuit an electromotive force is induced and which has an electromotive force on it Force responsive device (25) is connected.

6. Pulse generator according to claim 5, characterized in that the winding (24) is controlled by the armature (7) Switch (8, 9,10) acts. Considered publications German patent specification No. 945,251; Swiss patents No. 268 731, 294550.