DE294115C

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Publication number: DE294115C
Application number: DENDAT294115D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Es ist bekannt, zum Zweck des Temperaturausgleichs die Magnete mit sogenannten magnetischen Nebenschlüssen auszurüsten, die aus einem magnetischen Material von temperaturabhängiger Permeabilität bestehen (z. B. Nickelstahl). Das Wesentliche dieses Ausgleichs wird durch seine Bezeichnung als magnetischer Nebenschluß eindeutig bestimmt; es besteht darin, daß der magnetische Kraftfluß in zwei Teile zerlegt wird, von denen der eine den zu induzierenden Anker (Scheibe, Trommel usw. aus Aluminium, Kupfer o. dgl.) durchsetzt, der andere jedoch durch den Nebenschluß hindurch, also ohne im Anker zur Wirkung zu kommen, parallel zum ersten gewissermaßen kurzgeschlossen wird. Tritt nun beispielsweise eine Temperaturerhöhung ein, so nimmt der magnetische Widerstand des Nebenschlusses zu, und ein entsprechender Teil der von diesem wirkungslos abgesaugten Kraftlinien wird in den wirksamen Fluß hineingedrängt und wirkt zusätzlich auf den Anker. Ist also infolge der gleichen Temperaturerhöhung die elektrische Leitfähigkeit des Ankers geringer geworden, so werden jetzt dafür mehr Kraftlinien geschnitten, und bei entsprechenden Abmessungen des Nebenschlusses kann auf diese Weise das durch Induktion und Rückwirkung gebildete Drehmoment des Ankers konstant gehalten werden. Die gleiche Überlegung gilt im umgekehrten Sinne bei Temperaturerniedrigung.It is known to use so-called magnetic magnets for the purpose of temperature compensation Equip shunts made of a magnetic material of temperature dependent Permeability exist (e.g. nickel steel). The essence of this balance is made by its designation as magnetic Shunt clearly determined; it consists in that the magnetic flux is divided into two parts, one of which is the armature to be induced (disc, Drum, etc. made of aluminum, copper or the like) interspersed, the other, however, by the shunt through, so without having an effect in the anchor, parallel to the first, so to speak is short-circuited. If, for example, a temperature increase occurs, the magnetic resistance of the increases Shunt too, and a corresponding part of the ineffectively sucked off by this Lines of force are forced into the effective flow and also act on the anchor. So is the electrical conductivity of the as a result of the same increase in temperature Anchor has become smaller, more lines of force are now cut for it, and at corresponding dimensions of the shunt can in this way be achieved by induction and reaction torque of the armature are kept constant. The same consideration applies in the opposite sense to a decrease in temperature.

Der große Nachteil dieser Ausgleichsvorrichtung ist der, daß ein erheblicher Verlust an wirksamen Kraftlinien, der erfahrungsgemäß etwa 35 Prozent betragen kann, mit in Kauf genommen werden muß.The major disadvantage of this compensating device is that a considerable loss of effective lines of force, which experience has shown can be around 35 percent, with in Purchase must be made.

Demgegenüber bedeutet der Temperaturausgleich gemäß der vorliegenden Erfindung einen beträchtlichen Fortschritt insofern, als hierbei sämtliche Kraftlinien des Magneten nutzbar bleiben. Gegenüber der bekannten Nebenschlußmethode läßt sich die Neuerung treffenderweise als Hauptschlußanordnung bezeichnen. Der Grundgedanke ist der·, bei 4-5 Temperaturänderungen eine Verschiebung des Angriffspunktes der Resultante aus den Kraftlinienschnitten auf dem Anker bezüglich seiner Drehachse zu bewirken. . ■In contrast, means the temperature equalization according to the present invention a considerable advance in that all the lines of force of the magnet remain usable. Compared to the known shunt method, the innovation aptly referred to as the main circuit arrangement. The basic idea is that, at 4-5 Changes in temperature mean a shift in the point of application of the resultant from the force line sections to effect on the armature with respect to its axis of rotation. . ■

Von den beiden Faktoren, die ein Drehmoment zusammensetzen, wird also wesentlich der Hebelarm in Abhängigkeit von der Temperatur geändert. So, of the two factors that make up a torque, becomes essential the lever arm changed depending on the temperature.

An drei Anwendungsbeispielen^ sei die Erfindung näher erläutert.The invention will be explained in more detail using three application examples.

Fig. ι zeigt die Ausgleichsvorrichtung an einem Bremsmagneten mit Scheibenanker bei einem Elektrizitätsmotorzähler. Die Polenden p des Magneten m sind so zusammengebogen, daß durch den geringen Zwischenraum die Bremsscheibe s, die mit der Achse b leicht drehbar gelagert ist, sich frei hindurchbewegen kann. Den Polen sind nun erfindungsgemäß auf der nach der Drehachse des Ankers zu liegenden Seite Ausgleichsstücke χ angefügt aus magnetischem Material von temperaturabhängiger Permeabilität. Steigt die Temperatur, steigt also der elektrische Widerstand des Ankers, so nimmt in gleichem Maße die Permeabilität des in seinen Abmessun-Fig. Ι shows the compensation device on a brake magnet with disc armature in an electricity motor meter. The pole ends p of the magnet m are bent together in such a way that the brake disc s, which is supported so that it can rotate easily with the axis b, can move freely through the small gap. According to the invention, compensating pieces made of magnetic material of temperature-dependent permeability are attached to the poles on the side facing the axis of rotation of the armature. If the temperature rises, i.e. if the electrical resistance of the armature rises, the permeability of the

gen entsprechend abgestimmten Ausgleichsstückes χ ab, und die Folge ist, daß die Kraftlinien nach außen gedrängt werden, von dem Drehpunkt des Ankers weg, und nun mit größerer Dichte an einem größeren Hebelarm zur Wirkung kommen. Dadurch wird die verminderte elektrische Leitfähigkeit des Ankers, die ein geringeres Drehmoment zur Folge hätte, ausgeglichen, das Drehmoment also jeweilsgen appropriately matched compensation piece χ , and the result is that the lines of force are pushed outwards, away from the pivot point of the armature, and now come into effect with greater density on a larger lever arm. This compensates for the reduced electrical conductivity of the armature, which would result in a lower torque, i.e. the torque in each case

ίο konstant gehalten. Gleicherweise wird der . Angriffspunkt der Mittelkraft nach dem Drehpunkt zu verschoben bei Temperaturerniedrigung, der eine größere Leitfähigkeit der Scheibe,? entspricht, und so die gleiche Wirkung der jeweiligen Konstanthaltung des Drehmomentes erzielt.ίο kept constant. Likewise, the . The point of application of the mean force is shifted towards the pivot point when the temperature drops, the greater conductivity of the disc ,? corresponds, and so the same effect the respective maintenance of the torque achieved.

Es braucht nicht, wie in der schematischen Zeichnung dargestellt, das Ausgleichsstück in den Magnetpol eingefügt zu . sein, vielmehr kann es gegebenenfalls einfacher seitlich an die Pole angelegt und in beliebiger Weise daran befestigt werden. Ebenso bleibt es innerhalb des Rahmens der Erfindung, wenn anstatt beider Pole nur einer davon mit dem Ausgleichsstück versehen wird.As shown in the schematic drawing, the compensating piece in the magnetic pole inserted to. Rather, it can possibly be easier to the side the poles are applied and attached to it in any way. It remains the same within the scope of the invention if, instead of both poles, only one of them is connected to the Compensating piece is provided.

Fig. 2 stellt dar die Verwendung der Neuerung an einem Wirbelstromtachometer mit .Scheibenanker. Mit m ist der Magnet bezeichnet, dessen Kraftlinien durch den sogenannten Rückschlüßkörper r hindurch geschlossen werden und auf ihrem Weg die mit der Achse b drehbar gelagerte Scheibe s durchdringen. In Drehung versetzt, hat der Magnet das Bestreben, den Anker mitzunehmen, und erzeugt gegen die Feder f ein Drehmoment, das ein Maß für die Umlaufsgeschwindigkeit der antreibenden Achse α ist. Die Pole sind hier wieder der Neuerung gemäß mit den Ausgleichsstücken χ aus magnetischem Material mit positivem Temperatur- _: koeffizienten ausgerüstet auf den nach der Ankerachse zu liegenden Seiten. Die Wirkungsweise ist gleich der bei Fig. 1 geschilderten. Bei Temperaturänderungen ändert sich auch hier der Hebelarm der angreifenden Kraft und schaltet so den Einfluß der von der Temperatur bedingten geringeren oder stärkeren Leitfähigkeit des Ankers für die Wirbelströme aus.Fig. 2 shows the use of the innovation on an eddy current tachometer with .Scheibenanker. The magnet is denoted by m , the lines of force of which are closed by the so-called return body r and on their way penetrate the disk s rotatably mounted with the axis b. Set in rotation, the magnet tends to take the armature with it and generates a torque against the spring f , which is a measure of the rotational speed of the driving axis α . The poles are here again according to the innovation with the compensating pieces χ made of magnetic material with positive temperature coefficient _: equipped on the sides to the armature axis. The mode of operation is the same as that described in FIG. 1. In the event of temperature changes, the lever arm of the acting force also changes here and thus switches off the influence of the lower or higher conductivity of the armature for the eddy currents caused by the temperature.

Fig. 3 verbildlicht die neue Ausgleichsmethode an einem Wirbelstromtachometer mit trommelförmigemAnzeigekörper, dessen Mantel kegelförmig gestaltet ist. Die Buchstaben bezeichnen die gleichen Apparatteile wie bei Fig. 2. '■ Ebenso ist die Wirkungsweise der Ausgleichsstücke χ dieselbe.Fig. 3 illustrates the new compensation method on an eddy current tachometer with a drum-shaped display body, the jacket of which is conical. The letters denote the same apparatus parts as in Fig. 2. The mode of operation of the compensating pieces χ is also the same.

In den beiden Anwendungsbeispieknj, nach Fig. 2 und 3 könnte an Stelle des Rückschiußkörpers r auch ein entsprechender Magnet mit oder ohne Ausgleichsstück angeordnet sein, der sich mit dem Magneten m dreht und diesem mit ungleichnamigen Polen gegenüberliegt. In the two application examples according to FIGS. 2 and 3, instead of the return body r , a corresponding magnet with or without a compensating piece could also be arranged, which rotates with the magnet m and faces it with opposite poles.

Wesentlich ist, wie aus den Anwendungen ersichtlich, eine solche Anordnung der Ausgleichsstücke x, daß sie keine Kraftlinien vor der Durchsetzung des Ankers absaugen, sondern in den wirksamen magnetischen Kraftlinienfluß eingeschaltet sind und dessen Angriffsmittelpunkt bei Temperaturänderungen entsprechend der sich ändernden Änkerleitfähigkeit verschieben.As can be seen from the applications, it is essential that the compensating pieces x are arranged in such a way that they do not suck out any lines of force before the armature is enforced, but are instead switched on to the effective magnetic flux of lines of force and shift its center of attack when the temperature changes in accordance with the changing armature conductivity.

Claims

Patent claim:

Temperature compensation for magnet-electric apparatus by means of magnetic Material of temperature-dependent permeability, characterized in that the compensation pieces at the poles of the effective flux of lines of force are penetrated and are to the axis of rotation of the armature so that on this in the event of temperature changes the point of application of the resultant from the force line sections is shifted with respect to the axis of rotation and thereby the torque is kept constant in each case. -:

1 sheet of drawings.