Bremsmagnet für elektrische Messgeräte, Zähler und dergleichen.
Die Erfindung betrifft einen Bremsmagnet für elektrische Messgeräte, Zähler und dergleichen, der einen Permanentmagnet, vorzugsweise aus hoehpermeablem, magnetisch anisotropen Dauermagnetwerkstoff und ein U-förmiges Joch aus weicheisen aufweist.
Durch die Erfindung soll eine besonders vor- teilhafte Verbindung zwischen dem mecha nisch schwer bearbeitbaren Dauermagneten und dem Weieheisenjoch gesehaffen werden, welche Verbindung eine leichte Montage und gedrungene Bauform des Magnetsystems ermöglichen soll.
Bremsmagnete für elektrische Messgeräte und Zähler sind in der Regel aus zwei Teilen zusammengesetzt, deren einer-der sogenannte Dauermagnet-aus Material hoher und deren anderer-das Joch-aus Material geringer Koerzitivkraft, z. B. Weich- eisen, besteht. Das Bestreben, hochwertige, den magnetischen Anforderungen entsprechende magnetische Systeme zu erhalten, führt zur Herstellung der Dauermagnete aus Spezialstählen, wie z. B. durch Giessen aus Ni-Al Co-Legierungen, die infolge ihrer Sprödigkeit mit normalen Werkzeugen mechanisch nicht melir bearbeitbar und daher nur in geometrisch einfachsten Formen herstellbar sind. Ledigleich durch Schleifen ist eine Formänderung zu erzielen.
Es erwies sich aueh bereits als orteil- haft, für den Dauermagneten ein magnetisch anisotropes Material zu verwenden, das in einer Vorzugsrichtung magnetisiert wird.
Bei der Auswahl der konstruktiven Mittel fiir die Verbindung der beiden Teile ist zu berücksichtigen, dass eine spanabhebende Bearbeitung des Magnetstahls nicht möglieh ist. So sind insbesondere-wie z. B. aus der österreichischen Patentschrift Nr. 155557- Magnetsysteme bekannt, bei denen der Dauermagnet durch Spannmittel an einem Halter zum Tragen und winkelmässigen Ein- stellen im Gerät gehalten und der Weich- eisenteil in diesen Halter miteingepresst oder eingegossen ist.
Ferner sind auch Bremsmagnete bekannt, bei denen der Dauermagnet eine im wesentlichen prismatische äussere Form aufweist, jedoch bereits bei der Herstellung mit Holil- räumen versehen werden muss, die für das direkte Vergiessen mit dem Joch oder für Ausgiessen mit weicherem Material bestimmt sind, in das dann die für eine Verschraubung erforderlichen Gewinde eingeschnitten werden können. Eine derartige Ausführungs- form ist z. B. in der deutschen Patenschrift Nr. 732006 beschrieben.
Die hier angegebenen Herstellungsverfahren sind jedoch verhältnismässig kompli- ziert.
Zur genauen Einstellung der Kraftwir- kung von Bremsmagneten bei der Eicliung von Messinstrumenten oder Zählern dienen verschiedene bekannte Massnahmen, wie vor allem die Anordnung eines regelbaren magne- tischen Nebenschlusses, dessen. Justierorgan zain z. B. aus einer oder mehreren verstellbaren Sehrauben bestehen kann.
Der Bremsmagnet gemäss der Erfindung zeichnet sieh dadureh aus, dass der Magnet abgewinkelt und mit dem Joeh verschraubt ist, wobei sein mit dem Joch verbundener plan geschliffener Sehenkel mit mindestens einem der Durehführung einer Befestigungs- sehraube dienenden Loch versehen ist.
Zweckmässigerweise kann der Dauermagnet winkelförmig ausgebildet sein. Ferner kann der am Joch anliegende Sehenkel bereits bei der meistens durch Giessen erfolgenden Herstellung des Magnetkörpers mit einem oder mehreren der Durchführung von Befestigungsschrauben dienenden Löchern versehen sein. Die am Joeh anliegende Flä- ehe des Magneten ist zur Erizelung eines einwandfreien Eisenschlusses vorteilhafter- weise plangeschliffen.
In der Zeichnung sind Ansführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen :
Fig. 1 eine ersite Ausführung für die Verbindung des Dauermagneten mit einem U-förmigen Joch, die
Fig. 2 und 3 zwei Varianten der Anord nung des regelbaren magnetischen Nebenschlusses, und die
Fig. 4 und 5 zwei Ausgestaltungen des Organs für die Temperaturkompensation.
Der in Fig. 1 dargestellte, aus hoch- permeablem, anisotropem und in einer Vorzugsriehtung magnetisiertem Material bestehende Dauermagnet 1 ist winkelförmig aus- gebildet. Der am U-förmigen Joch 2 anliegende waagreehte Schenkel dieses Dauermagneten ist zweckmässig an seiner untern Seite plangeschliffen und mit z. B. zwei Löehern versehen, die bereits bei Herstellung des Magnetkörpers, z. B. beim Giessen, angebracht werden und zur Durchführung der mit der Spannplatte 4 versehraubten Befe stigungsschrauben 3 dienen.
Fig. 2 und 3 zeigen eine weitere Ausfüh- rung in zwei konstruktiven Varianten, bei denen der den Dauermagnet l tragende Schen- kel des Joches 2 mit einer über den Dauermagnet vorstehenden Verlängerung versehen ist, die gerade (Fig. 2), oder aueh abgewin- kelt (Fig. 3), sein kann. In diese Verlänge- rung 2' bzw. 2"sind eine oder mehrere Sehrauben 5 aus Weicheisen eingesetzt, die einen regelbaren, mangetischen Nebenschluss bilden, der der genauen Einstellung der Bremskraft des Magnetsystems bei der Eichung des Messinstrumentes oder Zählers dient. Der Dauermagnet ist wiederum mit Schrauben 3 befestigt.
Die in Fig. 2 dargestellte, als Neben- sehiussorgan dienende Schrabe 5 am Brems- magneten ist mit einem verbreiterten Fuss 5' versehen. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in dem abgewin- kelten Teil der VErlängerung 2" zwei analoge Schrauben 5 untergebracht.
Fig. 4 und 5 zeigen schliesslich in zwei Ausführungsbeispielen die Anordnung eines Organs zur Kompensation der temperaturbedingten Schwankungen des Krafftflusses des Magnetsystems, bei denen der den Dauermagnet 1 tragende Schenkel des Joches 2 in gleicher Weise Wie für die Unterbringung der in Fig. 3 dargestellten Regulierschrau- ben 5, mit einer über den Dauermagnet vorstehenden abgewinkelten Verlängerung 2" versehen ist. Zwischen dieser und dem Dauermagneten ist ein Organ 6 bzw.
T angeordnet, das aus einer an sieh bekannten ferromagne- tischen Speziallegierung besteht, deren Per meabilität eine solehe Temperaturabhängig- keit aufweist, dass dureh sie die temperatur- bedingten Schwankungen des Kraftluses im Magnetsystem kompensiert werden. In beiden Fällen ist diese Einrichtung zur Temperaurkompensation mit einer Regulierscharube 5 zur Einstellung der Bremskraft kombiniert.
Es ist aber ohne weiteres denkbar, dass in einem besonderen Fall. e nur die Temperaturkompensation gefordert wird und die Regulierschauben 5 dann wegfallen können.
Ebenso ist es aueh möglich, den temperaturkompensiernden, magnetichen Neben- sehluss in der geraden Verlängerung 2' eines ungleichschenkeligne U-förmigen Joches unterzubringen, wie es etwa der in Fig. 2 gezeig- ten Form entsprieht.
Im besonderen zeigt Fig. 4 eine Ausfüh- rungsform, bei der der dauermagnet 1 wiederuni mittels Sehrauben 3 befestigt ist, und in der abgewinkelten Verlängerung 2"des Joches 2 parallel zu der Reguliersehraube 3 aus Weicheisen eine zweite Seliraube 6 von temperaturablhängiger Permeabilität eingesetzt ist.
In Fig-. 5 ist eine Ausgestaltung des Bremsmagneten dargestellt, bei dem die abgewinkelte Verlängerung 2"des Joches 2 einerseits die Reguliersehraube 5 und ander seits einen temperaturkompensierenden, ma- genetischen nebenschluss trägt. welcher aus einem Winkelstück 7 gebildet ist, welches an dem Dauermagnet l seitlieh anliegt.
Die gezeigten Regulier- bzw. Kompensa tionselemente 5 und 6 könnte auch als Steekbolzen oder dergleichen ausgebildet werden.
Brake magnet for electrical measuring devices, counters and the like.
The invention relates to a brake magnet for electrical measuring devices, counters and the like, which has a permanent magnet, preferably made of highly permeable, magnetically anisotropic permanent magnet material and a U-shaped yoke made of soft iron.
The invention is intended to provide a particularly advantageous connection between the permanent magnet, which is difficult to machine mechanically, and the soft iron yoke, which connection is intended to enable easy assembly and a compact design of the magnet system.
Brake magnets for electrical measuring devices and counters are usually composed of two parts, one of which - the so-called permanent magnet - is made of a high coercive force and the other - the yoke - is made of a lower coercive force, e.g. B. soft iron. The endeavor to obtain high-quality magnetic systems that meet the magnetic requirements leads to the production of permanent magnets from special steels, such as B. by casting from Ni-Al Co alloys, which due to their brittleness cannot be mechanically processed with normal tools and can therefore only be produced in geometrically simple shapes. A change in shape can only be achieved by grinding.
It has also proven advantageous to use a magnetically anisotropic material for the permanent magnet that is magnetized in a preferred direction.
When selecting the structural means for connecting the two parts, it must be taken into account that machining of the magnetic steel is not possible. In particular, such as B. from Austrian patent specification No. 155557 magnet systems are known in which the permanent magnet is held by clamping means on a holder for carrying and angular adjustment in the device and the soft iron part is pressed or cast into this holder.
Brake magnets are also known in which the permanent magnet has an essentially prismatic outer shape, but has to be provided with hollow spaces during manufacture that are intended for direct casting with the yoke or for casting with softer material, into which then the thread required for a screw connection can be cut. Such an embodiment is z. B. in German Patent No. 732006 described.
The manufacturing processes specified here are, however, relatively complicated.
Various known measures, such as, above all, the arrangement of a controllable magnetic shunt, are used for the exact setting of the force effect of brake magnets when adjusting measuring instruments or counters. Adjusting device zain z. B. can consist of one or more adjustable visual hoods.
The braking magnet according to the invention is characterized by the fact that the magnet is angled and screwed to the yoke, its flat, ground limb connected to the yoke being provided with at least one hole serving to guide a fastening hood.
The permanent magnet can expediently be of angular design. Furthermore, the leg resting on the yoke can already be provided with one or more holes for the implementation of fastening screws during the manufacture of the magnet body, which is usually carried out by casting. The surface of the magnet adjacent to the joeh is advantageously ground flat in order to produce a perfect iron connection.
In the drawing, examples of the invention are shown, namely show:
Fig. 1 is a first embodiment for the connection of the permanent magnet with a U-shaped yoke, the
Fig. 2 and 3 two variants of the Anord voltage of the controllable magnetic shunt, and the
4 and 5 show two configurations of the organ for temperature compensation.
The permanent magnet 1 shown in FIG. 1, consisting of highly permeable, anisotropic material magnetized in a preferred direction, is designed to be angular. The horizontal leg of this permanent magnet resting on the U-shaped yoke 2 is expediently ground flat on its lower side and with z. B. two Löehern provided that already in the manufacture of the magnetic body, z. B. when pouring, are attached and to carry out the stigungszüge 3 with the clamping plate 4 versehraubten BEFE.
2 and 3 show a further embodiment in two structural variants, in which the leg of the yoke 2 carrying the permanent magnet 1 is provided with an extension projecting over the permanent magnet, which extension is straight (FIG. 2) or also angled - kelt (Fig. 3), can be. In this extension 2 ′ or 2 ″, one or more visual hoods 5 made of soft iron are inserted, which form a controllable, magnetic shunt that is used to precisely set the braking force of the magnet system when calibrating the measuring instrument or counter. The permanent magnet is again fastened with screws 3.
The scraper 5 on the brake magnet, which is shown in FIG. 2 and serves as a secondary flow organ, is provided with a widened foot 5 '. In the embodiment shown in FIG. 3, two analog screws 5 are accommodated in the angled part of the extension 2 ″.
Finally, in two exemplary embodiments, FIGS. 4 and 5 show the arrangement of an organ for compensating the temperature-related fluctuations in the force flux of the magnet system, in which the leg of the yoke 2 carrying the permanent magnet 1 in the same way as for accommodating the regulating screw shown in FIG. ben 5, is provided with an angled extension 2 ″ protruding over the permanent magnet. Between this and the permanent magnet there is an organ 6 or
T, which consists of a well-known ferromagnetic special alloy, the permeability of which has such a temperature dependency that it compensates for the temperature-related fluctuations in the power flow in the magnet system. In both cases, this device for temperature compensation is combined with a regulating screw 5 for setting the braking force.
But it is easily conceivable that in a special case. e only the temperature compensation is required and the regulating screws 5 can then be omitted.
Likewise, it is also possible to accommodate the temperature-compensating, magnetic bypass in the straight extension 2 'of a U-shaped yoke with unequal legs, as it corresponds approximately to the shape shown in FIG.
In particular, FIG. 4 shows an embodiment in which the permanent magnet 1 is again attached by means of visual screws 3, and in the angled extension 2 ″ of the yoke 2, a second selector 6 of temperature-dependent permeability is inserted parallel to the soft iron regulating hood 3.
In Fig-. 5 shows an embodiment of the brake magnet in which the angled extension 2 ″ of the yoke 2 on the one hand carries the regulating hood 5 and on the other hand a temperature-compensating, magnetic shunt.
The regulating or compensation elements shown 5 and 6 could also be designed as Steekbolzen or the like.