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Innenspitzenlagerung für Drehspueßwerke mit Kernmagnet Die Erfindung
bezieht sich auf eine Innenspitzen lagerung für Drehspulmeßwerke mit einem Kernmagnet,
der eine axiale Zentralbohrung für zwei drehbar initeinander verbundene Halter für
axial gegeneinander verstellbare Lagerteile aufweist, von denen der eine mit dem
Kemmagnet fest verbund den ist.
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Drehspulmeßwerke mit permanentem Kernmagnet sind bekannt. Infolge
der großen Härte magnetischer Werkstoffe und der daraus resultieren den schwierigen
und kostspieligen mechanischen Be arbeitungsmdglichkeit ist die Zentralbohrung des
Magnetkernes solcher bekannter Drehspulmeß werke mit einer Messingbuchse ausgebuchst,
um hiermit eine genau zentrierte Lagerung ohne größere nachträgliche Dearbeitung
des magnetischen Werk stoffes erzielen zu können. In die Messingbuchse ist von oben
eine mit Innengewinde versehene ferromagnetische Flansehbuchse drehbar eingesetzt,
die mit ihrem Flansch auf einer Planfläche des Kernmagneten aufliegt und nur von
den magnetischen Kräften des Kernmagnets in dieser Stellung gehalten wird. Das Innengewinde
dient als Halter und zur Verstellung in axialer Richtung eines Lagerteiles.
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Ferner ist am unteren Ende der Messingbuchse ein Halter für das feste
Lagerteil fest eingefügt.
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Solche Meßwerk haben den Nachteil, daß durch die Messingbuchse eine
Verringerung des Kernvolumens und damit ein Empfindlichkeitsabfall eintritt. Ferner
wird durch die ferromagnetische Flanschbuchse ein magnetischer Nebenfluß erzeugt,
der sich ebenfalls nachteilig auf die Empfindlichkeit des Meßwerkes auswirkt. Das
bekannte Meßwerk eignet sich daher nicht für kleine Instrumente hoher Empfindlichkeit.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drehspulmeßwerk der
obengenannten Art zu schaffen, das einfach herstellbar ist und trotz einfacher Herstellung
eine Empfindlichkeitsverbesse rung gegenüber dem bekannten Drehspulmeßwerk aufweist
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Halter für das feste
Lagerteil mittels eines Flansches mit einer Planfläche des Kernmagnets fest verbunden
ist und frei tragend in die Zentralbohrung eingreift und daß der andere Halter innerhalb
der Zentralbohrung ebenfalls frei tragend und axial verstellbar mit dem angeflanschten
Halter verbunden ist.
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Dadurch wird erreicht, daß durch das Fehlen einer Messingbuchse im
Magnetkern ein größeres Kernvolurnen erreicht wird, was eine Empfindlichkeitserhöhung
mit sich bringt. Außerdem wird der durch den Flansch aus maguetischem Material verursachte
magnetische Noben£Luß der bekannten Anordnung vermieden, der bei hochempfindlichen
Meßgeräten schädlich ist. Dadurch, daß erfindungsgemäß nur eine einzige Auflagefläche
für die Zentrierung des Lagers genau bearbeitet werden muß, wird die Herstellung
eines solchen hochempfindlichen Drehspulmeßwerkes außerordentlich erleichtert.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen im einzelnen
beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines
Meßwerkes gemäß. der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 inFig.
1, F i g. 3 eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform eines Meßwerkes gemäß
der Erfindung, Fig. 4 einen Schffitt längs der Linie 88 inFig. in Fig. 3.
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Die Fig. 1 und 2 zeigen einen zylindrischen Kernmagnet 10, der konzentrisch
und mit einem Luftspalt in einem zylindrischen Weicheisenmantel 16 von einem Paar
bogenförmiger Träger 12 und 14 getragen wird, die als Isolierstoff bestehen und
Füße 13 und 15 zun Befestigen aufweisen. Der Kern 10 ist senkrecht zu seiner zylindrischen
Achse magnetisiert. Der Mantel 16, der den magnetischen Rückschluß für der Fluß
des permanenten Kernmagnets 10 bildet, tann mit den Trägern 12 und 14 fest verbunden
seil, um ein Verdrehen des Halters gegenüber den TrEern zu verhindern.
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Eine Klemmsüraubel8 greift durch eine Öffnung 20 im Marcel 16 und
ist in den Träger 12 bei 22 eingeschraubç Die Schraube drückt auf die Seite des
KernmagnX 10 und hält den Kernmagnet fest im Mantel 16. ne Schraube 18 beseitigt
daher jedes Spiel zwischendem Kernmagnet 10, dem Träger 14 und dem Ma 16. Je nach
den Toleranzen dieser Teile kann Nischen dem Kernmagnet und dem Träger 12 eirAbstand
sein. Der Mantel 16 kann ursprünglich trund sein und durch Anziehen der Klemmschribe
18 in eine genau zylindrische Form gezwungenterden.
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Ein unter Lagerhalter 24 ist als eine zylindrische Muffe agebildet,
die in eine zentrale axiale Bohrung des Kernmagnets 10 hineinragt. Der Halter 2;
hat einen Innenflansch 26 mit einer zentrale Öffnung 28 und einen Hohlraum 25 zur
Aufnahme eines ersten, mit einer konischen Vertiefungversehenen Lagersteins 38.
Ein Außenflansc0 des Halters 26 ist vorgesehen, um diesen an eiiuntere Fläche des
Kernmagnets 10 zu kitten, die gan bearbeitet ist, vorzugsweise durch spitzenlosechleifen.
Ein oberer Halter 32 ist ähnlich wie der itere Halter 24 zur Aufnahme eines zweiten
La,steins 40 ausgebildet und auf den Halter 24 aalb der axialen Bohrung 11 des Kernmagnets
,:schraubt. Der obere Halter 32 hat einen auf 5,,m Umfang gezahnten Flansch 34,
an den ein Fgneter Schlüssel (der nicht gezeigt ist) mit der .u passenden Verzahnung
angesetzt werden kann, A den Halter 32 zu drehen und dadurch axial zum zieren Halter
24 zu bewegen und den Lagerabstand ld die Lagerspannung einzustellen. Eine Auspaarung
36 (F i g. 1) ist in der oberen Fläche des çernmagnets zum Einführen des Einstellschlüssels
vorgesehen. Eine Schraubenfeder 42 zwischen den Lagersteinen 38 und 40 drückt diese
nach außen gegen die Innenfiansche 26 bzw. 26' der zugehörigen Halter 24 und 32.
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Je ein Halterteil 48 ist an der Innenfläche eines Spulenrahmens 46
unten und oben am Rahmen befestigt. Ein nach innen ragender erster Arm 50 jedes
Teiles 48 hält das innere Ende einer unteren bzw. oberen Rückstellfeder 51 bzw.
53. Ein zweiter, nach außen ragender Arm 52 jedes Teiles 48 ist mit einem entsprechenden
Ende einer Wicklung 44 verbunden.
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In der Mitte eines jeden Teiles 48 ist je ein Zapfenhalter 54 angeordnet.
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Die Zapfenhalter 54 halten an einem Ende konisch zugespitzte Lagerzapfen
60 mit dem unteren bzw. oberen Lagerstein 38 bwz. 40 im Eingriff und ermöglichen
auf diese Weise, daß sich die ganze Spulenanordnung um die Zapfen und damit um die
Achse des Kernmagnets 10 drehen kann. Das äußere Ende der oberen Rückholfeder 53
ist an einem oberen Reiter 62 angelötet oder anderweitig mit
diesem verbunden. Der
Reiter 62 sitzt auf einem oberen gebogenen Teil 61 des Trägers 12 und ist längs
diesem zum Einstellen der Spannung der Feder 53 gegen die Reibung seines Sitzes
bewegbar.
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Auf ähnliche Weise ist das äußere Ende der unteren Rückholfeder 51
mit einem Reiter 64 verbunden, der auf der unteren Fläche des Mantels 16 sitzt und
entlang dieser Fläche zum Einstellen der Spannung der Feder 51 gegen die Reibung
seines Sitzes bewegt werden kann. Der elektrische Strom kann der Wicklung 44 über
die Reiter 62 und 64 und die dazugehörigen Federn 53 bzw. 51 zugeführt werden.
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Das in den Fig.3 und 4 dargestellte Meßwerk enthält die gleiche Grundform
der Lagerhalterung wie das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Meßwerk, doch ist
es geringfügig im Aufbau seiner Halterung geändert.
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Der zylindrische Kernmagnet 110 ist konzentrisch zu einem zylindrischen
Mantel 116 angeordnet, der an einer Halteplatte 113 befestigt ist. Ein Bogenstück
112 aus Isolierwerkstoff ist im Raum zwischen Kernmagnet und Mantel angeordnet.
Ein erster Lagerhalter 124 ist mit seinem Flansch 130 mit einer genau bearbeiteten
Fläche des Kernmagnets 110 verkittet und trägt einen mit ihm verschraubten zweiten
Lagerhalter 132. Der Halter132 hat einen gezahnten Flansch 134, mit dem er zur Veränderung
der Lagerspannung durch Drehen verstellt werden kann wie bei der ersten Ausführungsform.
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Beide Lagerhalter ragen in eine axiale Bohrung 111 des Kernmagnets
110. Der Kernmagnet 110, die Halteplatte 113 und der Mantel 116 bilden zwei bogenförmige
Spalte 117 und 119, in denen sich die Seiten der Drehspule 44, 46 bewegen können.
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Die Wicklung 44, ihr Rahmen 46 und die übrigen Teile der drehbaren
Spulenanordnung sind im wesentlichen so ausgebildet, wie das in Verbindung mit den
F i g. 1 bis 2 beschrieben ist.