DE1210078B

DE1210078B - Moving coil measuring instrument

Info

Publication number: DE1210078B
Application number: DEV25497A
Authority: DE
Inventors: Gerhard F Lindner
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1964-02-28
Filing date: 1964-02-28
Publication date: 1966-02-03

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

GOIrGOIr

Deutsche Kl.: 2Ie-1/01German class: 2Ie-1/01

Nummer: 1210 078Number: 1210 078

Aktenzeichen: V 25497IX d/21 eFile number: V 25497IX d / 21 e

Anmeldetag: 28. Februar 1964Filing date: February 28, 1964

Auslegetag: 3. Februar 1966Opening day: February 3, 1966

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung von Drehspulmeßinstrumenten, insbesondere solche mit einem Anzeigebereich größer als 180°, mit zwei ringförmigen, frei tragend angeordneten Polschuhen, in deren Luftspalt die Drehspule um die Achse des Meßwerkes drehbar angeordnet ist und welche Mittel zur Veränderung des magnetischen Feldverlaufs zwischen den Polschuhen durch eine Formänderung des Luftspaltes besitzen.The invention relates to an improvement of moving coil measuring instruments, especially those with a display area greater than 180 °, with two ring-shaped, cantilevered pole pieces, in the air gap of which the moving coil is arranged to be rotatable about the axis of the measuring mechanism and which means to change the magnetic field between the pole pieces by changing the shape of the Own air gap.

Bei der Fertigung und Montage von Meßgeräten ίο in großen Stückzahlen, wie sie z.B. für die Ausrüstung von Kraftfahrzeugen benötigt werden, werden die auf Automaten hergestellten einzelnen Bauteile zu wenigen Baugruppen vormontiert und diese Baugruppen dann in einer Bandmontage zu den fertigen Geräten zusammengebaut. Auch bei der Serienherstellung von Drehspulmeßinstrumenten werden z. B. die Drehspulmeßwerke als eine Baugruppe vormontiert und die zugehörigen Zifferblätter mit gleichartiger Skala getrennt hergestellt. Die Skalenteilung dieser Zifferblätter wird aus einer Meßreihe von Geräten aus einer kleineren Vorserie ermittelt.In the manufacture and assembly of measuring devices ίο in large numbers, such as those required for equipping motor vehicles the individual components produced on machines are preassembled to a few assemblies and these assemblies then assembled into the finished devices in a tape assembly. Even in series production of moving coil measuring instruments are z. B. the moving coil measuring units pre-assembled as an assembly and the associated dials with the same scale produced separately. The scale division this dial is determined from a series of measurements from devices from a smaller pilot series.

Die physikalische Voraussetzung für eine Übereinstimmung aller Drehspulmeßwerke aus der Serienfertigung mit den einheitlich vorgefertigten Zifferblättern wäre bei allen Meßwerken ein über den ganzen Meßbereich völlig gleichartiger Kraftlinienfluß im Luftspalt zwischen den Polschuhen des Meßsystems, in welchem die Drehspule um die Achse des Meßwerkes drehbar ist. Eine solche Gleichmäßigkeit der Ausführung ist jedoch trotz hoher Präzision in der Fertigung und genauer Passung der einzelnen Teile nicht erreichbar. Die Streuung der Abweichung des Ausschlages der Drehspule von dem zugehörigen Sollwert der Zifferblattskala ist so groß, daß man bisher gezwungen war, zwei bis drei Sorten von Zifferblättern mit abweichender Skalenteilung vorrätig zu halten, um beim Zusammenbau des Drehspulmeßinstrumentes das passende Zifferblatt auswählen zu können, bei welchem die Abweichungen des Ausschlages des Meßwerkes von den Sollwerten der Skala innerhalb einer zulässigen Toleranz liegen.The physical prerequisite for the consistency of all moving-coil measuring mechanisms from series production with the uniformly prefabricated dials, there would be an over the for all measuring mechanisms entire measuring range completely identical force line flow in the air gap between the pole pieces of the measuring system, in which the moving coil is rotatable about the axis of the measuring mechanism. Such uniformity the execution is, however, in spite of high precision in the manufacture and exact fit of the individual Share unreachable. The spread of the deviation of the deflection of the moving coil from the associated one The nominal value of the dial scale is so large that up to now one was forced to select two or three types of To keep dials with different scale divisions in stock, in order to assemble the moving-coil measuring instrument to be able to select the appropriate dial, in which the deviations of the deflection of the measuring mechanism from the target values on the scale are within a permissible tolerance.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles in der Serienfertigung war der Erfindung die Aufgabe gestellt, für die eingangs beschriebenen Drehspulmeßwerke eine Einrichtung zu schaffen, die mit einfachen Mitteln einen Ausgleich der Ausschlagabweichungen bei den einzelnen Meßwerken gestattet, um einheitlich vorgefertigte Zifferblätter verwenden zu können. Eine solche Einrichtung muß es ermöglichen, den Kraftlinienfluß zwischen den einseitig und frei tragend eingespannten, ringförmigen Polschuhen an DrehspulmeßinstrumentTo avoid this disadvantage in series production, the task of the invention was to to create a device for the moving coil measuring units described above, which with simple means a compensation of the deflection deviations in the individual measuring mechanisms is allowed in order to be uniform to be able to use pre-made dials. Such a device must enable the Line of force flow between the ring-shaped pole pieces clamped on one side and cantilevered Moving coil meter

Anmelder:Applicant:

VDO Tachometer Werke
Adolf Schindling G. m. b. H.,
Frankfurt/M. W. 13, Gräfstr. 103VDO speedometer works
Adolf Schindling G. mb H.,
Frankfurt / MW 13, Graefstr. 103

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Gerhard F. Lindner, Oberursel (Taunus)Gerhard F. Lindner, Oberursel (Taunus)

jeder beliebigen Stelle des Meßbereiches in bestimmter Weise verändern zu können.to be able to change any point of the measuring range in a certain way.

Es ist bekannt, die Feldstärke im Luftspalt von Magnetsystemen elektrischer Meßgeräte durch magnetische Nebenschlüsse zu beeinflussen. Dadurch kann aber nur der Kraftlinienfluß und damit die Empfindlichkeit des Meßgerätes über den ganzen Meßbereich verändert werden. Es ist ferner bekannt, bestimmt geformte Leitstücke mit sich ändernden Querschnittsverlauf in den Luftspalt der Magnetsysteme einzusetzen und durch die damit erreichte Luftspaltänderung entlang eines bestimmten Umfangsbereiches der kreisbogenförmigen Polschuhe eine Spreizung der Anzeige, in der Regel am Anfang oder am Ende der Skala zu bewirken. Eine Spreizung oder auch Raffung der Anzeige über einen größeren Skalenbereich kann auch durch Verbiegen der Polschuhe selbst erreicht werden. Alle diese bekannten Maßnahmen sind jedoch für eine an jeder Stelle des ganzen Meßbereiches beliebig wählbare und örtlich begrenzte geringe Beeinflussung des Kraftlinienflusses zwischen den Polschuhen für Eichzwecke in einer Serienfertigung offensichtlich ungeeignet.It is known that the field strength in the air gap of magnetic systems of electrical measuring devices by magnetic To influence shunts. As a result, however, only the flow of lines of force and thus the The sensitivity of the measuring device can be changed over the entire measuring range. It is also known Specifically shaped guide pieces with changing cross-sections in the air gap of the magnet systems and through the change in air gap achieved along a certain circumferential area the circular arc-shaped pole pieces spread the display, usually at the beginning or at the end of the scale to effect. Spreading or gathering the display over a larger one The scale range can also be achieved by bending the pole pieces themselves. All of these known Measures, however, can be selected at any point in the entire measuring range and are localized limited small influence on the flux of the lines of force between the pole pieces for calibration purposes in one Series production obviously unsuitable.

Die vorliegende Erfindung löste die gestellte Aufgabe dadurch, daß im Luftspalt zwischen den Polringen ein dünnes Leitblech aus weichmagnetischem Werkstoff angeordnet wird und Mittel vorgesehen sind, durch welche das Leitblech in einem begrenzten, beliebig wählbaren Umfangsbereich der Polschuhe in geringem, jedoch definiertem Ausmaße verstellbar oder verformbar ist. Durch eine geringe Verstellung des Leitbleches in seiner Lage im Luftspalt ist es möglich, den Kraftlinienfluß im Bereich dieser Verstellung in bestimmtem und definiertem Ausmaße zu beeinflussen und dadurch den Ausschlag der Drehspule an den Sollwert der Skalenteilung anzupassen, also das Drehspulmeßsystem auf die Skalenteilung des vorgefertigten Zifferblattes mit einer einheitlichen Skalenteilung einzueichen.The present invention achieved the problem posed by the fact that in the air gap between the pole rings a thin baffle made of magnetically soft material is arranged and means are provided are, through which the guide plate in a limited, freely selectable circumferential area of the pole shoes is adjustable or deformable to a small but defined extent. By a slight adjustment of the baffle in its position in the air gap, it is possible to control the flow of force lines in the area of this To influence adjustment to a certain and defined extent and thereby the deflection of the moving coil to adapt to the nominal value of the scale division, i.e. the moving-coil measuring system to the scale division of the prefabricated dial with a uniform scale division.

' - ■ 609 503/137'- ■ 609 503/137

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung eines an sich bekannten Prehspulmeßwerkes erläutert, das teilweise geschnitten dargestellt ist, ohne sie auf diese spezielle Geräteausführung zu beschränken. Das Drehspulmeßwerk besteht im wesentlichen aus einem plattenförmigenj senkrecht zur Plattenebene magnetisierten Dauermagneten 1 mit den beiden an seinen Polflächen anliegenden ringförmigen Polschuhen 2 und 3. Im Luftspalt 4 zwischen den Polschuhen bildet sich das Kraftlinienfeld aus, in welchem die Drehspule 5 um den einen Polring 2 drehbar angeordnet ist. Auf dem Dauermagnet mit den Polringen ist ein Lagerbock 6 aus nichtmagnetischem Werkstoff aufgebaut, und diese Teile sind mit genauer Passung durch eine nichtmagnetische Schraube 7 fest miteinander verbunden. In zwei Armen 8 und 9 des Lagerbocks 6 ist der nichtmagnetische Träger 10 der Drehspule 5 mit seiner Achse 11 gelagert, auf welcher der nicht gezeichnete Zeiger des Meßgerätes aufgesetzt ist.The invention is described below with reference to the drawing of a known Prehspulmeßwerkes explained, which is shown partially in section, without referring to this special device version restrict. The moving-coil measuring mechanism consists essentially of a plate-shaped perpendicular permanent magnet 1 magnetized to the plane of the plate with the two resting against its pole faces ring-shaped pole pieces 2 and 3. The force line field is formed in the air gap 4 between the pole pieces in which the rotating coil 5 is rotatably arranged about one pole ring 2. On the permanent magnet a bearing block 6 made of non-magnetic material is constructed with the pole rings, and these Parts are firmly connected to one another with a precise fit by a non-magnetic screw 7. The non-magnetic carrier 10 of the moving coil 5 is in two arms 8 and 9 of the bearing block 6 its axis 11 mounted on which the pointer, not shown, of the measuring device is placed.

Erfindungsgemäß ist zwischen dem Dauermagnet 1 und dem Poking 3 ein dünnes Leitblech 12 aus weichmagnetischem Werksiofi angeordnet. Dieses Leitblech 12 hat im Ausführangsbeispiel die gleiche Form wie der Poking3 und ist durch die Schraube? zwisehen dem. Dauermagnet 1 und dem Polring 3 einseitig fest eingespannt. Im Polring 3 sind ferner eine oder über den Meßbereich verteilt mehrere feingängige Schrauben 13 vorgesehen. Durch Eindrehen dieser Schrauben kann die Lage des Leitbleches 12 geringfügig verstellt und dadurch der Kraftlinienfluß im Luftspalt 4 im Bereich der Schraube 13 verändert werden. Dadurch können. Abweichungen des. Ausschlages der Drehspule von dem durch die Skalenteilung des Zifferblattes vorgegebenen Sollwert ausgeglichen werden.According to the invention, a thin baffle 12 made of soft magnetic Werksiofi is arranged between the permanent magnet 1 and the poking 3. This baffle 12 has the same shape as the Poking3 in the exemplary embodiment and is through the screw? to divide to the. Permanent magnet 1 and the pole ring 3 firmly clamped on one side. In the pole ring 3 are also one or a plurality of fine-pitch screws 13 distributed over the measuring range. By screwing in these screws can slightly adjust the position of the guide plate 12 and thereby the flow of lines of force changed in the air gap 4 in the area of the screw 13 will. This allows. Deviations from the deflection the moving coil is compensated by the nominal value given by the scale division of the dial will.

Neben dem einen Leitblech 12 kann auch ein an dem zweiten Polring 2 anliegendes zweites Leitblech mit gleichen Verstelknitteln vorgesehen sein. Es igt auch möglich, die Beeinflussung des Kraftlinienfeldes ohne die Verwendung von Stellschrauben 13 durch Aufbiegen oder auch durch Abbiegen eines vorstehenden Randes (nicht dargestellt) des Leitbleches 12herbeizuführen, . . ;.In addition to the one baffle plate 12, an on the second pole ring 2 adjacent second guide plate can be provided with the same adjusting knuckle. It igt it is also possible to influence the force line field without the use of adjusting screws 13 Bending up or by bending a protruding edge (not shown) of the guide plate To bring about 12,. . ;.

Claims

Patent claims:

1, moving coil measuring instrument, in particular with a display range greater than 180 °, with two ring-shaped, cantilevered pole pieces, in the air gap of which the moving coil moves the axis of the measuring mechanism is rotatably arranged, and. with means for changing the magnetic field between the pole pieces by changing the shape of the air gap, characterized in that

■ in the air gap (4) between the pole rings (2,3) 'Thin baffle (12) made of soft magnetic material is arranged and means are provided are, through which the baffle in a limited, freely selectable circumferential area of the Pole thrust is adjustable or deformable to a small but defined extent,

2, moving coil measuring instrument according to claim 1, characterized in that. the guide plate (12) in the air gap (4) is arranged adjacent to a pole ring and is clamped on one side between the poking (3) and the permanent magnet (1) of the measuring system,

3, rotating spool instrument according to claims 1 and 2, characterized by at least a fine-pitch screw (13) in the pole ring (3) for bending the guide plate (12).

Considered publications:
German patent specification No. 914 278.

1 sheet of drawings