DE892636C - Als Drehmagnetmessgeraet ausgefuehrtes Quotientenmessgeraet - Google Patents

Description

• Als Drehmegnetmeßgerät ausgeführtes Quotientenmeßgerät Auf dem Gebiete der Drehspulmeßgeräte sind neuerdings die sogenannten Kernmagnetmeßgeräte stark in den Vordergrund getreten. Bei diesen bewegt sich die Spule um einen zylindrischen Magneten, der in einem Weichefsenring konzentrisch angeordnet ist. Diese Kernmagnetmeßgeräte baut man in jüngster Zeit in steigendem Maße als Drehmagnetmeßgeräte, bei denen die Spule fest steht und sich der zylindrische Dauermagnet dreht.
• Ein solches Gerät ist in Bild 1 schematisch dargestellt. In ihm bedeuten I den Drehmagneten, 2 die Spule, 3 den magnetischen Rückschluß, 4 die Anzeigeskala und 5 den Zeiger. Der Vorteil dieser Geräte besteht darin, daß sie keine empfindlichen Stromzuführungsfedern erfordern und daß die feststehende Spule einen größeren Kupferaufwand erlaubt. Dem letzteren zufolge wird bei verhältnismäßig kleinem Dauermagneten das durch die Forderung nach Einstellgenauigkeit bedingte D rehmoment bei relativ kleiner Verlustleistung erzielt.
• Sollen nun schnellere Stromänderungen erfaßt werden, so muß das Trägheitsmoment des Dauermagneten entsprechend klein g-ehalten werden. Das geschieht durch Verringerung des Magnetdurchmessers bei konstanter Masse. Mit dem kleineren Durchmesser des Magneten sicke jedoch auch die Induktion, so daß, um diene in alter Größe aufrechtzuerhalten, der Arbeitsluftspalt entsprechend verkleiner werden muß. Um trotzdem die Spule in alter Größe mit gleichbleibendem Wickelquerschnitt anwenden zu können, bringt man diese in einer Nut unter, wie es in Bild 2 gezeigt ist. Die Nut ist hier dadurch gewonnen, daß auf dem Rückschluß ring 3 Polschuhe 6 aufgesetzt sind, die den Luftspalt entsprechend klein halten.
• Soll ein Drehmagnetgerät nach Bild 1 als Quotientenmeßgerät ausgeführt werden, so sind in Anlehnung an die üblichen Kreuzspulgeräte zwei Spulen unter geeignetem Kreuzspulwinlkel innerhalb des Luftspaltes anzuordnen. Das ist in Bild 3 gezeigt; in das der Kernmagnet I sowie der Rückschluß ring 3 mit den gleichen Durchmessern wie in Blild I eingezeichnet sind. 7 und 8 kennzeichnen hier die gekreuzten Spulen. IWollte man nun zwecks Erreichung eines kleinsten Trägheitsmomentes die gekreuzten Spulen ähnlich dem in Bild 2 gezeigten Aufbau in einer durch Pdschuhe gebildeten Nut unterbringen, wie dies Bild 4 veranschaulicht, so kommt man damit nicht zum Ziei, weil nun für jede der beiden Spulenseiten in einer Nut die gleiche Arbeitsinduktion zuständig ist, und zwar die, welche in dem engen Schlitz zwischen den Polschuhen herrscht. Die Verbreiterung dieses Schlitzes zur Erreichung verschiedener Arbeitsinduktionen an den Stellen der beiden Spulen in einer Nut ist jedoch nicllt möglich, weil in diesem Fall durch den verschiedenen magnetischen Widerstand über dem Ausschlagsbereich des Magneten zusätzliche unerwünschte Einstellmomente auftreten würden. Es ist deshalb bis jetzt nicht möglich gewsen, Quotientenmeßgeräte als Drehmagnetgeräte auszuführen, bei denen durch die Anwendung von mit dem Rückschlußjoch magnetisch leitend verbundenen Polschuhen der Luftspalt und damit der Dauermagnet selbst auf ein kleinstes Maß beschränkt wird, wie es für Geräte mit hoher Eigenfrequenz notwendig ist.
• Diese Lücke schließt die vorliegende Erfindung.
• Ihr zufolge ist sowohl der Drehmagnet in einem durch Polschuhe, die mit dem Rückschlußjoch in magnetisch leitender Verbindung stehen, eng begrenzten Raum untergebracht, wie auch ein dem Raum zwischen je zwei gegenüberliegenden Polschuhspitzen angenähertes und die Spulen gleichzeitig voneinander trennendes Weicheisenstück vorgesehen, das ebenfalls mit dem Rückschlußjoch in magnetisch leitender Verbindung steht. Auf diese Weise ist erreicht, daß für jede Spule die Arbeitsinduktion des zugehöngen neugewonnenen Polschuhschlitzes zuständig ist. Im übrigen ist natürlicli wie bei jedem Kreuzspulgerät eine geeignete I(rümmung des Luftspaltfeldverlaufes Voraussetzung.
• Bild 5 zeigt in - schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Quotientenmeßgerätes. In diesem sind die die Spulen voneinander trennenden und auf den Rückschlußring 3 aufgesetzten Weicheisenstücke mit 9 bezeichnet. Es herrscht jeweils dort Gleichgewicht, wo J7/J8 = B8/B7 ist. Dabei bedeuten J7 und J8 die Ströme in den beiden Spulen 7 und 8, B7 und B6 die für diese Spulen bei jeder Ausscblagsstellung des Magneten maßgebenden Induktionen.
• Indem ferner erfindungsgemäß und in Abweichung von der Kreuzspulenanordnung die beiden zu einer Spule gehörenden Spulen seiten als selbstständige Spulen lediglich iiber das Rückschlußjoch gewickelt werden, gelangt man auf einfachste Weise zu einer Ausführungsform, bei der die schwierig durchzuführende Herstellung der Kreuzwicklung vermieden ist. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß der Drehmagnet in leicht lösbarem Aufbau zwischen den Polschuhen befestigt werden kann. Die hier in Rede stehende Ausführungsform ist in Bild 6 wiedergegeben, wobei die nunmehr vorhandenen vier Spulen mit 7a 8a bzw. 7b, 8b bezeichnet sind.
• Die gleichziffrigen Spulen werden mit gleichem Strom beschickt.
• In besonders vorteilhafter Weise sind die Polschuhe nur einseitig über ein Rückschlußjoch magnetisch leitund miteinander verbunden und dementsprechend lediglich zwei durch ein Weicheisenstück voneinander getrennte Spulen vorgesehen.
• Dabei sind auf der dem Rückschlußjoch abgewand ten Seite die Polsohuhspitzen wieder eng zusammengezogen. Bild 7 veranschaulicht dies schematisch.

Claims (3)

1. Die beiden einzigen Spulen, die sich zudem nicht kreuzen, sind hier wieder in alter Weise mit 7 und 8 bezeichnet. Der auf der dem Rückschlußjoch abgewandten Seite gelegene und aufs engste zusammengezogene Polschuhschlitz ist durch 10 gekennzeichnet. Die Gleichgewichtsbeidingung lautet J7 B8 + B10. hier: J8 B7 + B10 PATENTANSPRÜCHE: 1. Als Drehmagnetmeßgerät ausgeführtes Quotientenmeßgerät, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmagnet in einem durch Polschuhe, die mit dem Rückschlußjoch in magnetisch leitender Verbindung stehen, eng begrenzten Raum untergebracht ist und daß ein dem Zwischenraum zwischen zwei gegenuberliegenden Polschuhspitzen angenähertes und gleichzeitig die Spulen voneinander trennendes eWeicheisenstüc,k vorgesehen ist, das ebenfalls mit dem Rückschlußjoch in magnetisch leitender Verbindung steht.
2. 21. Quotientenineßgerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in Abweichung von der Kreuzspulenanordnung die-zu einer Spule gehörenden Spulen seiten als selbstständige Spulen lediglich über das Rückschlußjoch gewickelt sind.
3. 3. Quotientenmeßgerät nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe nur einseitig über ein Rückschlußjoch miteinander magnetisch leitend verbunden und dementsprechend lediglich zwei durch ein Weicheisenstück voneinander getrennte Spulen vorhanden sind und daß auf der dem Rüdkschlußjoch abgewandten Seite die Polschuhspitzen eng zusammengezogen sind.