DE1146192B

DE1146192B - Moving coil instrument with Y-shaped magnet

Info

Publication number: DE1146192B
Application number: DED29941A
Authority: DE
Inventors: Francis Xavier Lamb
Original assignee: Daystrom Inc
Current assignee: Daystrom Inc
Priority date: 1959-02-04
Filing date: 1959-02-04
Publication date: 1963-03-28

Description

Drehspuhnstrument mit Y-förmigem Magneten Die Erfindung betrifft Drehspulinstrumente, besonders die Ausbildung des Magneten bei einem solchen Meßinstrument, und zwar so, daß eine hohe Instrumentenempfindlichkeit bei geringer Baugröße und gegenüber seither üblichen Anordnungen geringeren Herstellungs- und Montagekosten erzielt werden.Rotary coil instrument with Y-shaped magnet The invention relates to moving coil instruments, especially the formation of the magnet in such a measuring instrument, namely so that a high instrument sensitivity with small size and opposite Since then, conventional arrangements achieved lower manufacturing and assembly costs will.

Bei Drehspulinstrumenten der zur Erörterung stehenden Art wird ein Permanentmagnet verwendet, welcher im Zusammenwirken mit einem Weicheisenjoch einen magnetischen Luftspalt bildet. In diesem Luftspalt ist eine Spule drehbar angeordnet, welcher über eine Spirale Strom zugeführt wird. An der Spule ist üblicherweise ein Zeiger befestigt, welcher sich über einer geeichten Skala bewegt und so die Größe des die Drehspule durchfließenden Stromes anzeigt.For moving coil instruments of the type under discussion, a Permanent magnet used, which in cooperation with a soft iron yoke a magnetic air gap forms. A coil is rotatably arranged in this air gap, which is supplied with current via a spiral. There is usually a on the spool Attached pointer, which moves over a calibrated scale and so the size of the current flowing through the moving coil.

Bei verschiedenen Anwendungsarten, wie beispielsweise bei der Kursanzeige für Flugzeuge, muß die Winkelablenkung des Zeigers verhältnismäßig klein sein, das Meßinstrument muß dennoch hohe Empfindlichkeit, d. h. ein hohes, an der Spule angreifendes Drehmoment, gute Dämpfung und geringes Gewicht bei geringer Größe aufweisen. Um solchen Forderungen gerecht zu werden, verwendet man Instrumentensysteme, bei denen die gesamte magnetische Energie des Permanentmagneten sich in einem einzigen Luftspalt konzentriert, dessen Bogenlänge etwas größer ist als die winkelmäßige Ablenkung des Zeigers. Die Drehspule ist so angeordnet, daß nur die eine Seite der Spulenwindungen sich in dem Luftspalt befindet. Solche Drehspuleninstrumente mit Permanentmagneten werden als Instrumente mit nur einem Luftspalt bezeichnet.In various types of application, such as course display for aircraft, the angular deflection of the pointer must be relatively small The measuring instrument must nevertheless have high sensitivity, i. H. a high one that attacks the coil Have torque, good damping and light weight with a small size. Around To meet such demands, one uses instrument systems in which the entire magnetic energy of the permanent magnet is in a single air gap concentrated, the arc length of which is slightly greater than the angular deflection of the pointer. The moving coil is arranged so that only one side of the coil turns is in the air gap. Such moving coil instruments with permanent magnets are referred to as instruments with only one air gap.

Insbesondere um den Streufluß zu verringern und die bei derartigen Instrumenten übliche Abschirmung in den magnetischen Kreis mit einzubeziehen, wird bei dem deutschen Patent 664795 eine Anordnung verwendet, bei der der aus magnetischem Material bestehende Kern sich in .zwei Arme trennt, und die diesen Armen gegenüberliegende Seite des Magnetkernes mit einem denselben umgebenden magnetischen Joch verbunden ist, so daß auf diese Weise die Abschirmung in den magnetischen Kreis einbezogen wurde und sich zwischen den beiden auseinanderstrebenden Nordpolen des Magnetkernes und der ihnen gegenüberliegenden Seite des Joches ein gleichmäßiges Magnetfeld bildet.In particular in order to reduce the leakage flux and to include the usual shielding in such instruments in the magnetic circuit, an arrangement is used in German patent 664795 in which the core made of magnetic material separates into two arms and the arms opposite these Side of the magnetic core is connected to a magnetic yoke surrounding the same, so that in this way the shield was included in the magnetic circuit and a uniform magnetic field is formed between the two diverging north poles of the magnetic core and the opposite side of the yoke.

In dem französischen Zusatzpatent 62812 sind verschiedene Anordnungen zur raumsparenden Ausbildung von Drehspulinstrumenten gezeigt, bei denen auch der eine Teil eines Magnetkernes mit einem Joch verbunden ist, wobei sich zwischen dem anderen Ende des Kernes und dem gegenüberliegenden Teil des Joches ein Luftspalt befindet. Dabei bewegt sich die Spule in diesem Spalt und ihr Drehpunkt liegt in einer in dem Magnetkern dazu vorgesehenen Öffnung, welche von dem den Luftspalt liefernden Ende des Magneten etwa um ein Viertel des Durchmessers des den Magneten umgebenden Joches entfernt ist. Sei der Erfindung wird dem gegenüber durch eine entsprechende konstruktive Anordnung des Magneten der Abstand zwischen Drehspule und Drehachse derselben wesentlich vergrößert, so daß das an der Spule angreifende Moment und damit die Empfindlichkeit sowie der Abstand zwischen Drehachse und Anzeigeskala und damit die Ablesegenauigkeit erheblich gesteigert werden.In the additional French patent 62812, various arrangements for the space-saving design of moving coil instruments are shown in which one part of a magnetic core is also connected to a yoke, with an air gap being located between the other end of the core and the opposite part of the yoke. The coil moves in this gap and its fulcrum is located in an opening provided in the magnet core, which is about a quarter of the diameter of the yoke surrounding the magnet from the end of the magnet providing the air gap. According to the invention, the distance between the moving coil and the axis of rotation of the magnet is significantly increased by a corresponding structural arrangement of the magnet, so that the moment acting on the coil and thus the sensitivity and the distance between the axis of rotation and the display scale and thus the reading accuracy are considerably increased.

Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich ein Drehspulinstrument mit einem Magneten von im wesentlichen Y-förmigem. Querschnitt dadurch, daß die divergierenden Arme des Y-förmigen Magneten in einem Punkt auseinanderzulaufen beginnen, welcher von dem Fußpunkt des Magnetenkörpers bis zu den Enden der Arme mehr als halbwegs liegt, und ein ringförmiges Joch aus hochpermeablem Material den Magneten so umgibt,, daß die Enden der Y-förmigen divergierenden Arme in magnetischem Kontakt mit der Innenfläche des Jochteiles sind und der Fußteil des Magneten einen Luftspalt mit der gegenüberliegenden Seite des ringförmigen Joches bildet, und daß die asymmetrisch in der Nähe der einen Spulenleite liegende Drehachse der Drehspule zwischen den, divergierenden Armteilen des Magneten nahe de` Innenwandung des Jochteiles liegt und die iii:ti6ie Spulenseite in dem gegenüberliegenden Luftspalt beweglich ist.According to the invention, a moving coil instrument is characterized by a Magnets of substantially Y-shaped. Cross-section in that the diverging Arms of the Y-shaped magnet begin to diverge at one point, which from the base of the magnet body to the ends of the arms more than halfway and a ring-shaped yoke made of highly permeable material surrounds the magnet that the ends of the Y-shaped diverging arms are in magnetic contact with the The inner surface of the yoke part and the foot part of the magnet have an air gap the opposite side of the annular yoke forms, and that the asymmetrical near the one coil line horizontal axis of rotation of the moving coil between the diverging arm parts of the magnet near the inner wall of the yoke part and the iii: ti6ie coil side is movable in the opposite air gap is.

Eine Anordnung gemäß der Erfindung liefert bei' gegebenen Dimensionen des Instumentes ein gegenüber bekannten Anordnungen wesentlich empfindlicheres System dadurch, daß die Drehachse der Spulen innerhalb der divergierenden Arme eines Y-förmigen Magneten liegt, welche in magnetischem Kontakt mit der Innenfläche des Jochteiles sind. Dabei ist der Luftspalt an der gegenüberliegenden Seite des Magnetkernes gegenüber dem entsprechenden Jochteil angeordnet. Es ergibt sich ein maximaler Abstand zwischen der Skala und der Drehachse der Drehspule und dadurch eine ' erhöhte Ablesegenauigkeit des Instrumentes. Durch die maximale Entfernung zwischen Luftspalt und Drehachse der Drehspule wird das an der Spule angreifende Moment größer als bei seither üblichen Anordnungen gleicher Gesamtdimensionen und auf diese Weise die Empfindlichkeit des Instrumentes wesentlich erhöht.An arrangement according to the invention provides for given dimensions of the instrument a significantly more sensitive system compared to known arrangements in that the axis of rotation of the coils is within the diverging arms of a Y-shaped Magnet is located, which is in magnetic contact with the inner surface of the yoke part are. The air gap is on the opposite side of the magnetic core the corresponding yoke part arranged. There is a maximum distance between the scale and the axis of rotation of the moving coil and thereby increased reading accuracy of the instrument. Due to the maximum distance between the air gap and the axis of rotation With the moving coil, the torque acting on the coil is greater than it has been with since then Arrangements of the same overall dimensions and in this way the sensitivity of the Instrument increased significantly.

Insbesondere eignet sich ein erfindungsgemäßes Meßinstrument zur Verwendung als Kursanzeigegerät in einem Flugzeug, da es sich durch hohe Dichte des magnetischen Flusses, hohe Dämpfung und ein hohes Drehmoment innerhalb eines geringen Winkelbereiches auszeichnet.A measuring instrument according to the invention is particularly suitable for use as a heading display device in an airplane, as it is characterized by high density of magnetic Flux, high damping and a high torque within a small angular range excels.

Die Konstruktion des Magneten gemäß der Erfindung gestattet ferner, durch das Gewicht der Spulenwicklung das Gewicht des Zeigers ohne Anwendung zusätzlicher Gegengewichte auszubalancieren.The construction of the magnet according to the invention also allows by the weight of the coil winding the weight of the pointer without the use of additional Balance counterweights.

Die vorgenannten Eigenschaften und weitere Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und den Zeichnungen. Von den Figuren zeigt Fig.1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Permanentmagneten, Fig.2 eine Vorderansicht, die in vergrößertem Maßstab wiedergegeben ist und den inneren Mechanismus des erfindungsgemäßen Meßinstrumentes erkennen läßt, wobei bestimmte Teile gebrochen wiedergegeben sind und das Skalenblatt des Meßinstrumentes nicht zur Wiedergabe gelangt, Fig 3 einen axialen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 2, in. Richtung der Pfeile gesehen, Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig.5 eine Ansicht des in Fig.2 dargestellten Systems, von hinten betrachtet, Fig. 6 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, wobei jedoch bestimmte Teile der Anordnung nicht wiedergegeben sind, um eine Magnetenkonstruktion abgeänderter Bauweise zu zeigen, Fig. 7 die Ausbildung des Drehlagers des Spulen-Systems.The aforementioned properties and other usefulnesses of the invention result from the following description of an exemplary embodiment and the Drawings. Of the figures, FIG. 1 shows a perspective view of an inventive Permanent magnets, Fig.2 is a front view reproduced on an enlarged scale and reveals the internal mechanism of the measuring instrument according to the invention, certain parts are shown broken and the dial of the measuring instrument does not come to play, Fig 3 is an axial section along the line 2-2 of the 2, seen in the direction of the arrows, FIG. 4 shows a cross section along the line 3-3 of FIG. 2, FIG. 5 a view of the system shown in FIG. 2, from the rear 6 is a representation corresponding to FIG. 1, but with certain Parts of the arrangement are not shown, a magnet construction modified To show the construction, Fig. 7 shows the design of the pivot bearing of the coil system.

In Fig. 1 ist der .erfindungsgemäße Permanentmagnet 11 dargestellt. Der Magnet besitzt im Querschnitt die Form eines Buchstaben Y, d. h.; er besitzt im Querschnitt einen aufrechten Teil, von welchem zwei Arme divergierend sich erstrecken; die Magnetisierung ist derart, daß der aufrechte Teil 12 entgegengesetzt zu den beiden Armen 14, 15 magnetisiert ist; es teilt sich daher der magnetische Fluß von dem aufrechten Teil zu den beiden Armen hin. Der freie Raum zwischen, den Magnetenarmen dient dem Zweck, die eine Seite der Drehspule in dem Instrument aufzunehmen.The permanent magnet 11 according to the invention is shown in FIG. 1. The magnet has the shape of a letter Y in cross section, ie; it has, in cross section, an upright part from which two arms extend divergingly; the magnetization is such that the upright part 12 is magnetized opposite to the two arms 14, 15 ; therefore the magnetic flux divides from the upright part to the two arms. The free space between the magnetic arms serving the purpose to absorb the one side of the spinning reel in the instrument.

In den Fig. 2 bis 5 ist das Instrumentensystem dargestellt, welches mit dem Y-förmigen Magneten zusammenwirkt. Mit 12 ist wiederum der aufrechte Teil der Y-Anordnung dargestellt. Der Magnet 11 ist von einem Weicheisenjoch 13 umgeben, welches den magnetischen Fluß zusammenzieht. Die Arme 14, 15 entsprechen mit ihrer Stirnfläche der Innenfläche des Joches 13 und werden gegen das Joch in feste magnetische Verbindung gedrückt. Letzteres erfolgt durch zwei Klötze 16 und 17 aus nichtmagnetischen Mate rial, beispielsweise aus Messing, welche fest gegen die Seiten des Magneten 11 durch Schrauben 18 ge preßt werden, die im Jochteil vorgesehene radiale Bohrungslöcher durchsetzen. Die Klötze besitzen schräge Flächen, welche den Seitenflächen des Permanentmagneten an der Stelle angepaßt sind, wo die Arme von dem -aufrechten Teil auseinandergehen; auf diese Weise wird der Magnet nicht nur zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Jochteiles 13 eingepreßt, die Keilwirkung der Klötze 16 und 17 preßt die Arme 14 und 15 in solcher Weise, daß die gewölbten Stirnflächen derselben fest gegen die entsprechend geformte Innenwandung des Jochteiles gedrückt werden. Auf diese Weise bildet der aufrechte Teil des Y-förmigen Magneten einen Luftspalt 73; in welchem sich die Drehspule 22 bewegen kann.In Figs. 2 to 5, the instrument system is shown which cooperates with the Y-shaped magnet. At 12 there is again the upright part the Y-arrangement shown. The magnet 11 is surrounded by a soft iron yoke 13, which contracts the magnetic flux. The arms 14, 15 correspond with her End face of the inner surface of the yoke 13 and are fixed against the yoke in magnetic Connection pressed. The latter is done by two blocks 16 and 17 made of non-magnetic Mate rial, for example made of brass, which firmly against the sides of the magnet 11 ge by screws 18 are pressed, the radial bore holes provided in the yoke part push through. The blocks have inclined surfaces, which are the side surfaces of the permanent magnet are fitted at the point where the arms diverge from the upright part; this way the magnet is not just between the opposite sides of the yoke part 13 pressed in, the wedge effect of the blocks 16 and 17 presses the arms 14 and 15 in such a way that the curved end faces of the same firmly against the correspondingly shaped inner wall of the yoke part are pressed. To this Way, the upright part of the Y-shaped magnet forms an air gap 73; in which the moving coil 22 can move.

Das Joch 13 ist mit einer Mehrzahl Bohrlöcher 19 versehen, die insbesondere in Fig.5 zu erkennen sind; diese Bohrlöcher dienen dem Zweck, den Jochteil an der Grundplatte zu befestigen, die einen Teil des Instrumentengehäuses in an sich bekannter Weise bildet.The yoke 13 is provided with a plurality of boreholes 19 , which can be seen in particular in Figure 5; these boreholes serve the purpose of fastening the yoke part to the base plate, which forms part of the instrument housing in a manner known per se.

Die Drehspule 22 ist in miteinander fluchtenden Drehlagern gelagert, deren Achse zwischen den Armen des Magneten 11 liegt; die Drehlager befinden sich an der vorderen bzw. hinteren Lagerbrücke 23 bzw. 24. Die hintere Brücke 23 ist an dem Jochteil 13 mittels Schraubbolzen 25 befestigt und ist von dem Jochteil weg abgebogen, wie dies Fig. 4 erkennen läßt. Auf diese Weise ist der erforderliche Raum für die an dieser Seite vorgesehene Stromzuführungspirale 26 geschaffen. Die Stromzuführungsspirale umgibt die in Fig. 4 unten dargestellte Lageranordnung 27 der Drehspule 22, und im wesentlichen ist die in Fig. 4 dargestellte obere Lageranordnung 28 bzw. vordere Lageranordnung von gleicher Konstruktion; auch bei letzterer befindet sich eine Stromzufühn,ngsspirale 29 angeordnet.The moving coil 22 is mounted in pivot bearings that are aligned with one another, the axis of which lies between the arms of the magnet 11; the pivot bearings are located at the front and rear bearing bridge 23 and 24, respectively. The rear bridge 23 is attached to the yoke part 13 by means of bolts 25 and is away from the yoke part bent, as can be seen in FIG. This way is the required Space for the power supply spiral 26 provided on this side is created. the The current supply spiral surrounds the bearing arrangement 27 shown at the bottom in FIG. 4 the spool 22, and essentially the upper bearing assembly shown in FIG 28 or front bearing arrangement of the same construction; also with the latter a power supply, ngsspirale 29 is arranged.

Die Lagerkonstruktion der Drehspule 22 unterscheidet sich von sonst iin allgemeinen üblichen Konstruktionen darin, daß zur Lagerung nicht die beiden Enden einer einzigen Lagerwelle Anwendung finden, sondern daß zwei getrennte Zapfenlager, die nur durch den inneren Abschnitt 31 der Drehspule 22 getrennt sind, zur Anwendung gelangen. Die Drehspule 22 kann aus einem Aluminiumrahmen bestehen, der außen eine Rinne besitzt, in welcher Windungen emaillierten Drahtes, die die Spule bilden, angeordnet sind.The bearing construction of the moving coil 22 differs from the rest i in general customary constructions in that for storage not the two Ends of a single bearing shaft are used, but that two separate journal bearings, which are only separated by the inner portion 31 of the moving coil 22, for use reach. The moving coil 22 may consist of an aluminum frame, the outside of a Has a groove in which turns of enameled wire that form the coil, are arranged.

Die Lageranordnung geht aus der vergrößerten Darstellung der Fig. 7 näher hervor. An jedem Lager ist eine U-förmige Schiene 35 vorgesehen. Diese Schienen umfassen den Aluminiumrahmen der Drehspule, wie Fig. 3 erkennen läßt, und sind an derselben angekittet. Auf diese Weise ist die Schiene des unteren Zapfenlagers elektrisch von dem Spulenrahmen isoliert, indem zwischen der Schiene und dem Rahmen eine geeignete Zwischenlage isolierenden Materials vorgesehen ist. Am oberen Zapfenlager kann die Schiene direkt mit dem Spulenrahmen verbunden sein, wobei das Ende der Drehspule an dieser Seite an der oberen Schiene 35 angelötet sein kann, während das untere Ende des Drahtes der Spule an der unteren Schiene angelötet sein kann. Jede Schiene 35 besitzt eine Öffnung, wie Fig.7 erkennen läßt, in welcher ein nach innen gerichteter Kragenteil 36 angeordnet ist. Mit Hilfe dieses Kragenteiles sind die Hülsen 37 an der Schiene befestigt. Jede Hülse 37 besitzt ein Außengewinde 38 und eine innere Bohrung, in welcher der Drehzapfen 39 gelagert ist.The bearing arrangement is based on the enlarged view of FIG. 7 in more detail. A U-shaped rail 35 is provided on each bearing. These rails include the aluminum frame of the rotating coil, as shown in FIG. 3, and are on the same cemented. In this way the rail of the lower trunnion is electric from the coil frame isolated by placing between the rail and the Frame a suitable intermediate layer of insulating material is provided. At the top Pivot bearing, the rail can be connected directly to the spool frame, with the The end of the moving coil on this side can be soldered to the upper rail 35, while the lower end of the wire of the coil will be soldered to the lower rail can. Each rail 35 has an opening, as shown in FIG. 7, in which an inwardly directed collar portion 36 is arranged. With the help of this collar part the sleeves 37 are attached to the rail. Each sleeve 37 has an external thread 38 and an inner bore in which the pivot 39 is mounted.

Wie Fig. 3 zeigt, wirken die Drehzapfen mit unter Federdruck liegenden Lagersteinen 41 zusammen; die in Hohlschrauben 42 angeordnet sind. Die Schrauben 42 sind in Buchsen 43, 43' eingeschraubt, welch letztere an den beiden Brückenteilen 24 und 23 befestigt sind, wozu entsprechende Widerlageschultern 44 an den Löchern der Brücken vorgesehen sind.As FIG. 3 shows, the pivot pins cooperate with bearing blocks 41 which are under spring pressure; which are arranged in banjo bolts 42. The screws 42 are screwed into sockets 43, 43 ', the latter being fastened to the two bridge parts 24 and 23, for which purpose corresponding abutment shoulders 44 are provided at the holes in the bridges.

Die Stromzuführungsspiralen 26 und 29 müssen gegeneinander isoliert sein. Hierzu besitzt die Buchse 43' Isolierscheiben 46 und 47 an den beiden Seiten des die Spirale halternden Teiles 48. Der Teil 48 besitzt einen Lochdurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser der Buchse 43' und ist gegenüber der genannten Buchse isoliert. Die Isolierscheiben und Gegenlagen werden unter Druck gegen die Widerlage 51 der unteren Buchse 43' gepreßt, was durch eine Tellerfeder 52 erfolgt, die an dem oberen Ende der Buchse 43' vorgesehen ist. Das äußere Ende der Stromzuführungsspirale 26 ist an dem sich nach innen erstreckenden Ende 56 des Teiles 48 angelötet, während das innere Spiralende in ähnlicher Weise an einem Winkelstück 57 befestigt ist, welches mittels einer Mutter 58 an dem Lagerteil 37 befestigt ist.The power supply spirals 26 and 29 must be insulated from one another. For this purpose the bushing 43 'has insulating washers 46 and 47 on both sides of the part 48 holding the spiral. The part 48 has a hole diameter which is larger than the outer diameter of the bushing 43' and is insulated from the said bushing. The insulating washers and counter-supports are pressed under pressure against the counter-support 51 of the lower bushing 43 ', which is carried out by a plate spring 52 which is provided at the upper end of the bushing 43'. The outer end of the power supply spiral 26 is soldered to the inwardly extending end 56 of the part 48, while the inner spiral end is fastened in a similar manner to an elbow 57 which is fastened to the bearing part 37 by means of a nut 58 .

Die Konstruktion des vorderen Lagers 28 entspricht im wesentlichen der des Lagers 27, abgesehen davon, daß isolierende Zwischenscheiben nicht erforderlich sind, weil die Spiralenanordnung 29 mit Masse verbunden ist. Das äußere Ende der Spirale 29 ist mit dem Justierhebel59 verbunden, während das innere Ende mit einem Winkelstück 61 verbunden ist, welches mittels der Schraube 62 an der Lageranordnung 28 vorgesehen ist.The construction of the front bearing 28 is essentially the same as that of the bearing 27, except that insulating washers are not required because the spiral arrangement 29 is connected to ground. The outer end of the spiral 29 is connected to the adjusting lever 59, while the inner end is connected to an angle piece 61 which is provided on the bearing arrangement 28 by means of the screw 62.

Die vordere Lageranordnung trägt den Zeiger des Instrumentes, der mittels der Mutter 62 mit dem Drehzapfen verbunden ist, wobei die Mutter die Nabe des Zeigers zusammen mit dem Winkelstück 61 festpreßt. Der Zeiger selbst besteht aus einem verhältnismäßig langen Zeigerhebel, welcher in Anbetracht seiner Länge durch drei nach außen, konvergierende Arme 65, 66 und 67, die ein Fachwerk darstellen, gebildet wird. In der Zeichnung ist das äußere Ende des Zeigers nicht dargestellt. Eine solche Zeigerkonstruktion ist bekannt, und es kann die Zeigerspitze über einer geeignet angeordneten Skala spielen. Wenn es sich um sehr lange und verhältnismäßig schwere Zeiger handelt, die durch das Gewicht der Drehspule 22 nicht ausbalanciert werden können, so können nach hinten sich erstreckende Arme 68, 69 und 70 vorgesehen sein, die abgebogen sein können und ein Gegengewicht 72 tragen können.The front bearing assembly carries the pointer of the instrument, the is connected to the pivot by means of nut 62, the nut being the hub of the pointer together with the angle piece 61. The pointer itself is made up from a relatively long pointer lever, which in view of its length by three outwardly converging arms 65, 66 and 67, which represent a framework, is formed. In the drawing, the outer end of the pointer is not shown. Such a pointer construction is known and the pointer tip can be positioned over a play suitably arranged scale. If it is very long and proportionate Heavy pointer acts, which are not balanced by the weight of the moving coil 22 rearwardly extending arms 68, 69 and 70 may be provided be that can be bent and a counterweight 72 can carry.

Es ist darauf hinzuweisen, daß diese Ausführungsform sich nicht nur durch die Anwendung eines neuartigen, erfindungsgemäßen Magneten kennzeichnet, sondern daß@ auch die Spulenanordnung samt ihrer Lagerung als neu anzusehen ist, indem der zwischen den Drehzapfen liegende Teil durch den Spulenrahmen selbst gebildet wird; die gegenüberliegenden Abschnitte des Spulenrahmens drehen sich dabei in dem Luftspalt, der zwischen dem aufrechten Teil des Y-förmigen Magneten und der koaxial gekrümmten Innenfläche des Jochteiles gebildet wird.It should be noted that this embodiment is not only characterized by the use of a novel magnet according to the invention, but that @ also the coil arrangement including its storage is to be regarded as new by the the part lying between the trunnions is formed by the coil frame itself; the opposite sections of the coil frame rotate in the air gap, that between the upright part of the Y-shaped magnet and the coaxially curved one Inner surface of the yoke part is formed.

Bei der dargestellten Ausführungsform des Luftspaltes 73 ergibt sich in Anbetracht der gleichen radialen Spaltweite eine gleichmäßige Verteilung der Dichte des magnetischen Kraftflusses; auf diese Weise kann eine proportionale Instrumentenablenkung erhalten werden, wie dies bekannt ist. Es kann aber auch in an sich bekannter Weise der Luftspalt ungleichmäßig ausgebildet werden, so daß man die gewünschte funktionelle Abhängigkeit der Ablenkung des Spulensystems vom Strom erhält.In the illustrated embodiment of the air gap 73 results In view of the same radial gap width, an even distribution of the Density of magnetic flux; in this way a proportional instrument deflection can be achieved as is known. But it can also be done in a manner known per se the air gap can be formed unevenly, so that you get the desired functional Dependence of the deflection of the coil system on the current.

In Fig.6 ist eine im wesentlichen gleiche Konstruktion wiedergegeben. Der Unterschied liegt lediglich darin, daß in diesem Fall das magnetische Joch 13 a so ausgearbeitet ist, daß es Ecken 75 bildet in welche die entsprechend bearbeiteten Armenden des Magneten 11a hineinpassen, während der Mittelteil des Magnetkörpers von der Innenwandung des Jochteiles entfernt ist und den Luftspalt 73 a bildet. Die vorstehend erörterten Klötze 16, 17 können hier entfallen, und es werden die Arme 14 a und 15 a des Magneten 11a direkt in die Ecken 75 durch die Schrauben 18 a, welche in den Jochteil 13 a eingeschraubt sind, hineingepreßt. Die Schrauben 18a sind hier nicht koaxial zueinander angeordnet, sondern sie wirken im wesentlichen normal zu den Außenflächen des Y-förmigen Magneten, sie sind daher unter einem Winkel zueinander angeordnet.In Figure 6 an essentially identical construction is shown. The only difference is that in this case the magnetic yoke 13a is worked out so that it forms corners 75 into which the appropriately machined arm ends of the magnet 11a fit, while the central part of the magnet body is removed from the inner wall of the yoke part and the air gap 73 a forms. The blocks 16, 17 discussed above can be omitted here, and the arms 14 a and 15 a of the magnet 11 a are pressed directly into the corners 75 by the screws 18 a which are screwed into the yoke part 13 a . The screws 18 a are not arranged coaxially to one another here, but they act essentially normal to the outer surfaces of the Y-shaped magnet, they are therefore arranged at an angle to one another.

Ein Meßinstrument mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Magneten, bei welchem die Drehachse der Drehspule den Raum zwischen den beiden Armen des Y-förmigen Magneten durchsetzen, besitzt ein Maximum an magnetischen Material. Dementsprechend ist die bei einem erfindungsgemäßen Meßinstrument zu erzielende Empfindlichkeit 60% größer, als bisher bei ähnlichen Instrumenten gleicher Größe zu erzielen war. Die Erfindung gestattet daher Meßinstrumente gleicher Empfindlichkeit mit entsprechend geringerem Raumbedarf zu konstruieren. Die einfache Befestigungsweise des Magneten in der öffnung des Jochteiles ergibt verringerte Herstellungs- und Montagekosten.A measuring instrument with a magnet designed according to the invention, in which the axis of rotation of the moving coil is the space between the two arms of the Y-shaped Enforce magnets, possesses a maximum of magnetic material. Accordingly is the sensitivity to be achieved with a measuring instrument according to the invention 60% larger than was previously possible with similar instruments of the same size. The invention therefore allows measuring instruments of the same sensitivity with corresponding to construct less space. The simple way of attaching the magnet in the opening of the yoke part results in reduced manufacturing and assembly costs.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion des Magaeten 11 bzw. 11a ist die Hülle des Y-förmigen Gebildes größer als die Breite der den Luftspalt bildenden Fläche, wobei die Arme sich bis zu einer Breite erweitern, die der Gesamthöhe des Magneten entsprechen. Die Arme des Magneten beginnen zu divergieren in einem Punkt, der mehr als halbwegs, etwa zwei Drittel von der unteren Polftäche bis zu den Armen gemessen hin liegt, wobei die Achse der Drehspule, die den freien Raum zwischen den Armen durchsetzt, in bezug auf die Mitte des Jochteiles versetzt ist; die Drehachse liegt ungefähr in der Mitte des bis zu der Außenwandung sich erstreckenden Radius.In the inventive construction of the Magaeten 11 or 11 a, the shell of the Y-shaped structure is larger than the width of the surface forming the air gap, the arms widening to a width corresponding to the total height of the magnet. The arms of the magnet begin to diverge at a point more than halfway, about two-thirds of the way from the lower pole face to the arms, with the axis of the rotating coil that penetrates the free space between the arms with respect to the Center of the yoke part is offset; the axis of rotation lies approximately in the middle of the radius extending to the outer wall.

Der wesentliche Teil der Außenkontur des Jochteiles ist zylindrisch, es sind indessen Segmente in der Nähe der Stellen abgeschnitten, an welchen die Magnetarme angesetzt sind bzw. an der gegenüberliegenden Stelle, so daß man eine im wesentliche ovale Anordnung erhält, wie dies die Fig. 2, 5 und 6 erkennen lassen. In Anbetracht der gewählten Bauweise wird die Drehspule 22 mit einem verhältnismäßig großen Radius geschwenkt, der im wesentlichen dem Innenraum des Jochteiles entspricht bzw. dem Abstand zwischen den abgeflachten Innenwandungen des Jochteiles, wenn man von dem Abstand der Drehzapfen von denselben und von dem Luftspalt absieht; im allgemeinen ist der Drehradius der Drehspule gleich dem Abstand von der Mitte des Instrumentes bis zu der Seitenwand. Es ist daher der Drehradius ungefähr doppelt so groß wie bei üblicher Bauweise, und es wird der Luftspalt nur von der einen Kante der Drehspule an der Seite des Joches durchschnitten, welche derjenigen gegenüberliegt, in deren Nähe die Drehachse der Drehspule angeordnet ist. Es ist daher die den Luftspalt durchsetzende Kante der Drehspule der betreffenden Innenwandungsfläche des Jochteiles näher als die Drehachse der gegenüberliegenden Fläche.The main part of the outer contour of the yoke part is cylindrical, however, segments are cut off in the vicinity of the places where the Magnet arms are attached or at the opposite point, so that one essentially oval arrangement is obtained, as shown in FIGS. 2, 5 and 6 reveal. In view of the chosen construction, the moving coil 22 is with pivoted a relatively large radius, which is essentially the interior of the yoke part corresponds to or the distance between the flattened inner walls of the yoke part if one considers the distance of the pivot pins from the same and from the Air gap disregards; In general, the turning radius of the rotating coil is equal to the distance from the middle of the instrument to the side wall. It is therefore the turning radius about twice the size of conventional construction, and there will only be the air gap cut from one edge of the spinning coil on the side of the yoke, which opposite that, in the vicinity of which the axis of rotation of the moving coil is arranged is. It is therefore the edge of the moving coil that passes through the air gap Inner wall surface of the yoke part closer than the axis of rotation of the opposite one Area.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Moving coil instrument with a magnet of essentially Y-shaped cross-section, characterized in that the diverging arms of the Y-shaped magnets begin to diverge at a point which is from the The base of the magnet body is more than halfway up to the ends of the arms, and an annular yoke made of highly permeable material surrounds the magnet so that the ends of the Y-shaped diverging arms in magnetic contact with the inner surface of the yoke part and the foot part of the magnet have an air gap with the opposite Side of the annular yoke forms, and that the asymmetrical in height of one The axis of rotation of the moving coil lying on the coil side between the diverging arm parts of the magnet is close to the inner wall of the yoke part and the other side of the coil is movable in the opposite air gap 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the foot part of the magnet. Pole face is curved. 3. Arrangement according spoke 1 or 2, because # characterized in that the end faces the arms of the magnet are arcuately curved and have the same radius of curvature own. 4. Arrangement according to claim 2, characterized in that the radius of curvature the pole face of the foot part of the magnet is larger than that of the pole faces of the arms. 5. Arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that the yoke) has corners on its inside into which the correspondingly shaped Engage ends of the arms of the magnet. 6. Arrangement according to claim 1 or one the following, characterized in that the magnet is held in place by adjusting screws which are screwed into bore holes in the yoke part on each side and against the outer surfaces of the diverging arm portions of the magnet substantially act vertically. 7. Arrangement according to claim 1 or one of claims 2 to 5, characterized in that between the inner surface of the yoke part and the two Sides of the magnet blocks made of non-magnetic material are provided and in Adjusting screws screwed into the yoke part act against the blocks. Into consideration printed publications: German Patent No. 664 795; French additional patent specification No. 62 812 (addition to No. 1048 251).