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Dauermagnetsystem für Drehspulmeßwerke Für Drehspulmeßwerke haben
stich unter Verwendung der bislang üblichen Danermagnetwerkstoffe bestimmte Dauermagnetsystemformen
entwickelt, die ihrerseits die Gehäuseformen für die Meßwerke be einflußt haben.
Das Polloch wird zwischen Polschuhen gebildet, die Bestandteil von Eisenleitstücken
sind, zwischen denen sich ein mehr oder minder stabförmiger Dauermagnet befindet.
Es sind ferner Anordnungen bekannt, bei welchen der Dauermagnet zu einem Bügel od.
dgl. gebogen ist, wobei an den Enden des Bügels die das Polloch bildenden Polschuhe
angebracht sind. In jedem Falle sind die Dauermagnete in Richtung ihrer Längserstreckung
bzw. in Richtung ihrer gekrümmten Mittellinie magnetisiert.
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Wenn Dauermagnetsysteme für solche Drehspulmeßwerke unter Verwendung
neuerdings bekanntgewordener Dauermagnetwerkstoffe mit einer Koerzitivkraft von
mehr als 1000 Oersted und einer Energie von mehr als 1,5.106 Gauß Oersted, insbesondere
oxidischer Werkstoffe, hergestellt werden sollen, so läßt sich die mehr oder minder
standardisierte Form der bisher für diesen Zweck verwendeten Dauermagnetsysteme
nicht mehr anwenden, weil der Werkstoff eine Magnetisierung nicht in Richtung der
größeren Achse, sondern der kürzeren Achse verlangt. Eine Abweichung von der äußeren
Form ist aber deshalb nicht ohne weiteres möglich, weil die Form der Gehäuse und
der sonstigen Montageteile an Schalttafeln u. dgl. genormt sind.
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Zweck der Erfindung ist es, unter Verwendung solcher Dauermagnetwerkstoffe,
vorzugsweise auf der Basis Ba 0 6 Fe2 03, in isotroper oder anisotroper Form ein
Dauermagnetsystem für Drehspulmeßwerke anzugeben, bei welchem die äußere Form bisher
üblicher Magnetsysteme gewahrt werden kann.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Pol schuhe
als auf den gegenüberliegenden Stirnflächen des aus insbesondere oxydischen Werkstoffen,
vorzugsweise auf der Basis Ba 0 6 Fe203, in isotroper oder anisotroper Form hergestellten
Ringsegment-Magneten anliegende Weieheisenringe ausgebildet sind, die an ihren Enden
abgewinkelt sind. Diese abgewinkelten, in den Luftspalt des Ringsegment-Magneten
hineinragenden Enden der Weieheisenringe sind hierbei so geformt, daß sie ein zur
Magnetisierungsrichtung des Magneten parallel laufendes Polloch bilden.
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Für den Sonderfall eines Drehpolmeßwerkes der sogenannten unipolaren
Bauart ist es bekannt, axial magnetisierte Ringe oder Ringsegmente auf Abstand ineinanderzusetzen
und im Zwischenraum eine Drehspule unterzubringen. Eine solche Anordnung weicht
in der äußeren Gestaltung erheblich von der üblichen
Bauform der Magnetsysteme ab,
und die vorbekannte Einrichtung konnte daher den Fachmann zu dem erfindungsgemäßen
Aufbau nicht anregen.
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Gegenüber den bekannten Dauermagnetsystemen weist das erfindungsgemäß
hergestellte Magnetsystem den Vorteil auf, daß unter Verwendung von oxydisehen Dauermagnetwerkstoffen
ein Magnetsystem geschaffen wird, bei welchem auf kleinstem Raum das größtmögliche
Magnetvolumen untergebracht werden kann und damit optimale magnetische Feldverhältnisse
erzielt werden können. Weiterhin zeichnet sich das erfindungsgemäße System durch
eine besondere Streuarmut aus, die vor allem bei Herstellung von Präzisionsmeß instrumenten
von erheblicher Bedeutung ist. Ferner ergibt sich durch die geeignete Form des Dauermagneten
eine besonders einfache Magnetisierungsmöglichkeit und durch die der Magnetisierung
des Werkstoffes entgegenkommenden geometrischen Verhältnisse eine bestmögliche Ausnutzung
des magnetischen Energieinhaltes. Insbesondere gestattet der erfindungsgemäße Aufbau
des Systems die Verwendung des hodikoerzitivkräftigen oxydisehen Werkstoffes, ohne
daß es erforderlich ist, von den äußeren Bauformen der Drehspulmeßinstrumente abzugehen,
die sich in den zurückliegenden Jahren entwickelt haben. Das System gemäß der Erfindung
kann somit ohne weiteres in bisher vorhandene und übliche Gehäuse eingesetzt werden,
auf die ihrerseits bekanntlich Schalt- und Instrumententafeln abgestimmt sind.
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In der Zeichnung sind bevorzugte Ausftihrungsformen des Erfindungsgedankens
dargestellt.
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Abb. 1 ist eine Seitenansicht, Abb. 2 eine Aufsicht,
Abb.
3 eine perspektivische Darstellung des Dauermagnetsystems und Abb. 4 eine der Abb.
1 entsprechende Seitenansicht einer Ausgestaltung des Systems.
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Der Dauermagnet hat die Form eines Ringsegmentes 1 mit einer Aussparung
2. Im gewählten Beispiel ist der Dauermagnet einstückig; er könnte aber auch aus
mehreren Stücken zusammengesetzt sein. In jedem Falle kann isotroper oder anisotroper
Werkstoff verwendet werden. Auf den Stirnflächen des axial magnetisierten Ringsegmentes
1 liegen Weicheisenringe 3 bzw. 4 auf. Wie insbesondere aus Abb. 3 deutlich erkennbar,
ist am Ring 3 der Polsehuh 5 und am Ring 4 der Polsehuh 6 angesetzt. Sie sind in
die Aussparung 2 hinein abgewinkelt und bilden zusammen das Polloch 7. Da die Stirnflächen
des Ringsegmentes 1 entgegengesetzt polarisiert sind, weisen auch die Ringe 3 und
4 und damit die Polsehuhe 5 und 6 entgegengesetzte Polarität auf.
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Obwohl ein Dauermagnetwerkstoff mit hoher Koerzitivkraft, insbesondere
ein oxydischer Werkstoff, verwendet worden ist, der grundsätzlich eine andere Art
der Magnetisierung voraussetzt als die übrigen bisher üblichen Dauermagnetwerkstoffe,
ist die Kreisform des Dauermagnetsystems gewahrt, die sich unter Berücksichtigung
der Gegebenheiten der anderen Dauermagnetwerkstoffe eingeführt hat.
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Es ist besonders vorteilhaft, den Außendurchmesser des Dauermagnetringsegmentes
1 größer zu wählen als die Außendurchmesser der Ringe 3 und 4, die die Stirnflächen
des Ringsegmentes abdecken. Auf diese Weise läßt sich die Streuung verringern.
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Um bei gegebenem Durchmesser des Systems ein möglichst großes Magnetvolumen
unterbringen zu können, ist eine möglichst große gestreckte Länge des Ringsegmentes
1 anzustreben, d. h. die Endfläche 8 möglichst nahe an die Polsehuhe 5 und 6 heranzuziehen.
Dadurch entsteht aber die Gefahr von Streuverlusten. Um diesen zu begegnen, wird
vorgeschlagen, die Endflächen 8 in der vornehmlich aus Abb. 2 erkennbaren Weise
abzuschrägen. Der im Bereich des Außenumfanges liegende Abschnitt 9 verläuft radial
und bildet mit der durch das Polloch 7 verlaufenden Mittelachse 10 des Systems einen
Winkel von etwa 45°. Der im Bereich des Innenumfanges befindliche Abschnitt 11 bildet
mit der Achse 10 einen Winkel von etwa 150. So ist es möglich, ohne größeren Verzieht
auf Magnetvolumen, die entgegengesetzt polarisierten Punkte A und B von Dauermagnet-Ringsegment
1 und Polsehuh 6 zur Vermei dung von Streuverlusten hinreichend weit auseinanderzuhalten.
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Der Zusammenhalt des Ringsegmentes 1 mit den MTeicheisenringen 3
und 4 wird durch Kleben be-
wirkt. Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, eine Umhüllung
aus Kunststoff vorzusehen, die den Zusammenhalt der Einzelteile verstärkt, das System
schützt und ihm gefälliges Äußeres verleiht. Die Umhüllung, die in Abb. 4 bei 12
erkennbar ist, wird in an stich bekannter Weise durch Umspritzen oder Umpressen
hergestellt. Die Ringe 3 und 4 werden, wie bei 13 und 14 dargestellt, mit einer
Abstufung versehen, und die Hülle 12 umgreift diese Kanten. Die Hülle umschließt
die gesamte Außenringfiäehe des Systems und läßt nur das Polloch 7 frei, füllt aber
die Aussparung 2 aus.
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PATENTANSPR(5( HE t. Dauermagnetsystem für Drehspulmeßwerke mit ringförmig
gestaltetem Magnetteil, das aus einem mit Polschuhen versehenen, axial magnetisierten
Ringsegment aus hochkoerzitivem Dauermagnetwerkstoff besteht, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polsehuhe als auf den gegenüberliegenden Stirnflächen des aus insbesondere
oxyduschen Werkstoffen, vorzugsweise auf der Basis Ba O zu 6 Fe2 O3 in isotroper
oder anisotroper Form hergestellten Ringsegment-Magneten anliegende Weicheisenringe
ausgebildet sind, die an ihren Enden abgewinkelt sind, und daß diese abgewinketten,
in den Luftspalt des Ringsegment-Magneten hineinragenden Enden der Weicheisenringe
so geformt sind, daß sie ein zur Magnetisierungsrichtung des Magneten parallel laufendes
Polloch bilden.