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Weicheisen-Messgerät.
Die Erfindung betrifft ein Weich eisen-Messgerät und bezweckt, die Empfindlichkeit solcher Geräte wesentlich zu vergrössern.
Es sind schon Weicheisen-Messgeräte bekannt, bei denen die von dem zu messenden Strom durchlaufene Spule einen festen Teil aus magnetischem Material enthält, demgegenüber ein Weicheisenkörper angeordnet ist, der beweglich ist und bei seiner Bewegung den Zeiger mitnimmt.
Weiter sind Einrichtungen bekannt, deren Spule mit einem Mantel aus magnetischem Material versehen ist, der die Aussenseite, den oberen und unteren Teil der Spule umsehliesst, während im Innern der Spule ein Teil aus magnetischem Material mit einer Ausnehmung angebracht ist, deren Breite sich in der Richtung des inneren Umfanges der Spule ändert.
Die Empfindlichkeit dieser Geräte ist im allgemeinen sehr gering und die Energie, die nötig ist, um den Zeiger einen möglichst grossen Ausschlag zu erteilen, beträgt oft einige Watt.
Gemäss der Erfindung ist die Spule von einem geschlitzten Mantel aus magnetischem Material umgeben und in der Spule sind zwei Körper, zweckmässig geschlitzte Buchsen aus magnetischem Material, angebracht, zwischen denen ein Luftspalt verbleibt, der in der Umfangsrichtung eine veränderliche Breite aufweist.
Sobald die Spule vom Strom durchlaufen wird, wird der mit dem Zeiger verbundene Weicheisenteil in solcher Richtung verschoben, dass die Zahl der durch diesen Teil hindurchgehenden Kraftlinien möglichst gross ist, d. h. es wird auf den mit dem Zeiger verbundenen Weicheisenteil eine anziehende Kraft ausgeübt.
Die Endstellung des Zeigers bei einer bestimmten Stromstärke wird durch die Gleichgewichtsbedingung bedingt, zwischen der magnetischen Kraft, die den Zeiger zu drehen sucht, und der Kraft der Feder oder eines andern Teiles, der den Zeiger in die Nullstellung zurückzuführen sucht, oder der Schwerkraft.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Spule mit dem sie umgebenden Mantel. Fig. 2 zeigt in Ansicht den im Innern der Spule angeordneten magnetischen Teil. Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie III-111 der Fig. 2. Fig. 4 ist eine Draufsicht auf das Messgerät.
In Fig. 1 ist die Spulenwicklung mit 1 bezeichnet. 2 bezeichnet den Mantel aus magnetischem Material, der die Spule umgibt und mit einem Schlitz 3 versehen ist. An der Innenseite der Spule ist in dem Beispiel eine zylindrische Buchse aus nichtmagnetischem Material, etwa Kupfer, angeordnet, die jedoch nicht wesentlich ist, und im Innern der Buchse 4 sind zwei magnetische Körper 5 und 6 angeordnet, die derart gestaltet sind, dass zwischen den beiden Körpern ein Luftspalt verbleibt, der in der Umfangsrichtung eine veränderliche Breite aufweist. In der Buchse 4 ist weiter ein Weicheisenkörper 7 enthalten, der in der Nullstellung, wenn also die Spule stromlos ist, einem verhältnismässig breiten Teil des Luft-
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Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Körper 5,6 und 7.
In dieser Figur bezeichnet 8 eine kleine Feder, die auf den Körper 7 eine Kraft ausübt, deren Richtung der Kraft entgegengesetzt ist, die beim Auftreten elektrischer Ströme in der Spule auf den Körper 7 ausgeübt wird.
Der angegebene Verlauf der Breite des Luftschlitze in der Umfangsrichtung bedingt die zwischen der Stromstärke und dem Zeigerausschlag bestehende Beziehung. Es hat sich gezeigt, dass sich die Form
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der Skala, d. h. die Beziehung zwischen Stromstärke und Zeigerausschlag, innerhalb ziemlich weiter Grenzen durch entsprechende Wahl der Form des Luftspaltes ändern lässt.
In Fig. 2 bezeichnet 9 die Spindel, auf die der magnetische. Teil'7 aufgesetzt ist, der, wie die Figur erkennen lässt, aus einer kleinen Platte besteht, die nach einem Kreis gebogen ist und gegen das Ende breiter wird.
Die Spindel dreht den Zeiger 10 und hat an den Stellen 11 und 12 zwei feste Lager. Das Lager 12 wird von dem ausgehöhlten Ende einer Schraube 13 gebildet, die in eine Platte eingelassen ist, die mittels zweier Schrauben 15 und 16 an einem zylindrischen Körpern 17 aus nichtmagnetischem Material befestigt ist, der mit zwei Löchern versehen ist, von denen eines durch die Linie 19 angedeutet ist. Dieser zylindrische Körper dient ausschliesslich dazu, der Spindel 9 eine Stütze zu sichern. Mit ist wieder eine kleine Feder ähnlich der in Fig. 3 dargestellten bezeichnet, deren inneres Ende mit der Spindel verbunden ist, während das äussere Ende mit einem festen Punkt des Zylinders 17 verbunden ist.
Die magnetischen Teile 5 und 6 sind um den Zylinder 17 geschoben, wie aus den Figuren ersichtlich ist. Der Zylinder 1'7 ist auf eine im wesentlichen geschlossene Metalldose 21 aufgesetzt, deren Deckel 22 mittels Schrauben 23 und 24 am übrigen Teil 25 befestigt ist. In dieser geschlossenen Dose ist ein Flügel 26 enthalten, der als Dämpfer und gleichzeitig als Gegengewicht für den Zeiger 10 dient.
Das zweite Lager 11 des Zeigers ist in ähnlicher Weise wie das Lager 12 ausgebildet und wird von einer Schraube 2'7 gebildet. Das ganze System der Fig. 2 kann in die Buchse 4 eingreifen. Es hat sich gezeigt, dass durch Anwendung der Erfindung der Energieverbrauch für den gleichen Ausschlag um dreissig- bis sechzigmal kleiner als bei den bekannten Weicheisengeräten wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Weieheisen-Messgerät, dessen Spule mit einem Mantel aus magnetischem Material versehen ist, der die Aussenseite, den oberen und den unteren Teil der Spule umschliesst, dadurch gekennzeichnet,
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