DE1464665A1 - Vorrichtung zum Zaehlen oder zur Feststellung magnetischer Koerper - Google Patents

Vorrichtung zum Zaehlen oder zur Feststellung magnetischer Koerper

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Description

  • VORRICHTUNG ZUM ZAHLEN ODER ZIJR FESTSTELLUNG MAGNETISCHER KdRPER Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zählen oder zur Feststellung magnetischer Körper mit einem Magnet und wenigstens einer Induktionswicklung. Eine vorzugsweise Verwendung dieser Vorrichtung ist das Zählen magnetischer Körper, die an der Vorrichtung vorbeigeführt werden, insbesondere das Zählen der aus magnetisierbarem Material bestehenden Zähne eines rotierenden Zahnrades, die in der Zeiteinheit an der Vorrichtung vorbeilaufen, wobei diese als Drehzahlmesser dient. Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Vorrichtung dieser Art zu schaffen, welche auch auf ruhende magnetische Körper und stationäre magnetische Felder und somit auch auf beliebig langsam verlaufende Vorgänge anspricht.
  • Die erfindung ageläs ne Vorrichtung ist gekennzeichnet dadurch wenigstens ein Paar aus magnetisch sättigbarem Material bestehende Schenkel die sich im Feld des Magnets zwischen Stellen gleichen magnetischen Potentials erstrecken und die Induktionswicklung tragen, und mindestens eine mit pulsierenden Erregerstrom gespeiste, von der Induktionswicklung entkoppelte Erregerwicklung zur Erzeugung eines die Schenkel entgegengesetzt zueinander shttigenden Flusses.
  • Es ist ein Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung, dass das von ihr abgegebene Signal aus Impulsen besteht, die so gross sind, dass sie ohne weitere Verstärkung zur Steuerung digitaler Schaltungen benutzt werden können.
  • Es ist ein weiterer Vorteil, dass dieses Signal mit verhältnlsmässig kleiner Erregerleistung erzielt werden kann, und dass der Eingangsstrom ein pulsierender Strom (beispielsweise Rechteckimpulse) ist, der sich vorteilhaft durch Schalttransistoren erzeugen lässt.
  • Zum Zählen magnetischer Körper, die längs einer Bewegungsbahn aufeinander folgen, wird die Bewegungsbahn der Körper durch den von einem Magnetpol zu einer der genannten Stellen des Magnetfeldes verlaufenden Teil und danach durch den von dieser Stelle zul anderen Magnetpol verlaufenden Teil des Streufeldes des Magnets geführt, und die Induktionswicklung sowie die Erregerwicklung werden mit einer Schaltung verbunden, welche das Vorzeichen jedes in der Induktionsspule induzierten Spannungssstosses mit dem Vorzeichen der an der Brregerwicklung auftretenden Spannung vergleicht und nach jedem zweiten Wechsel der Beziehung dieser Vorzeichen einen Impuls an einen Zähler liefert.
  • Die magnetischen Körper können beispielsweise die Zähne eines Zahnrades sein, wobei die Einrichtung ein Umdrehungszähler oder-wenn eine Zählung pro Zeiteinheit vorgenommen wird - ein Drehzahlmesser ist. Bei entsprechender Verwendung an einem Fahrzeug dient die Einrichtung als Kilometerzähler baw. als Geschwindigkeitsmesser.
  • In der Zeichnung ist ein AusfUhrungsbeispiel des Brfindungsgegenstandes und dessen erfindungsgemässer Verwendung in den flir die Erläuterung der Erfindung wesentlichen Teilen dargestellt und deren Wirkungsweise veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 einen elektromagnetischen Geber eines Tachometers, Fig. 2 die den Geber nach Fig. 1 enthaltene Schaltung des Taohometers, Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise des Tachometers nach Fig. 1 und 2, Fig. 4 eine Variante zu Fig. 2, Fig. 5 ein Diagramm der Wirkungsweise des Tachometer nach Fig. 1 und 4.
  • Der Geber nach Fig. 1 enthält eine auf magnetische Körper und Felder ansprechende Vorrichtung mit einen Pernanentmagnet 1, der mit Polschuhen 11 und 12 ausgerustet ist. Im Magnetfeld zwischen den Polschuhen 11 und 12 erstreckt sich zwischen zwei Stellen gleichen magnetischen Potentlals zwei Schenkel 27, 28 eines ferromagnetischen Kerns 2. Der Kern 2 ist ein Mantelkern, dessen mittleres Querstück 21 einen grösseren Querschnitt aufweist als die Schenkel 27, 28.
  • Der Kern trägt auf dem Querstück 21 eine Erregerwicklung 22 und eine weitere Wicklung 23, deren Zweck weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert wird.
  • Um beide Schenke7 27, 28 ist eine Induktionswicklung 24 gelegt, welche so angeordnet ist, dass Aenderungen eines durch beide Schenkel in gleicher Richtung hindurch gehenden Magnetfeldes Spannungen in dieser Wicklung 24 induzieren. Da der durch die Erregerwicklung 22 im Kern erzeugte Fluss sich in zwei Zweige f1 und <2 verzweigt, deren Wirkungen auf die Induktionswicklung 24 einander aufheben, ist diese Induktionswicklung 24 gegeniiber der Erregerwicklung 22 (und der Wicklung 23) entkoppelt.
  • Der Kern 2 trägt an seinem in der Zeichnung oberen und unteren Ende Je einen Polschuh 25 und 26. Die Abstände des Polschuhes 25 von den Pol schuhen 11 und 12 sind einander gleich, dasselbe gilt fur die Abstände des Polschuhes 26 von den Polschuhen 11 und 12. Ein magnetischer Nebenschluss 13 ist zwischen dem mittleren Teil des Magnets 1 und dem Pol schuh 25 angeordnet und in Richtung des Doppeipfeiles 14 verschiebbar. Die dem Pol schuh 26 zugewandten Enden der Polschuhe 11 und 12 sind so abgeschrägt, dass die Luftspaltweite in der Zeichnung von oben nach unten abnimmt, so dass an diesen beiden Luftspalten 31 und 32 ein intensives Streufeld nach unten aus dem Magnetsystem heraustritt. Wegen der Gleichheit der Luftspalte beiderseits des Polschuhes 25 und der Luftspalte 31 und 32 beiderseits des Polschuhes 26 bzw. infolge entsprechender Einstellung des Nebenschlusses 13 bewirkt der Permanentmagnet 1 keinen magnetischen Fluss im Kern 2, solange die Streufelder des Magnotsystems nicht gestört sind. Sobald jedoch eines dieser Streufelder gestört wird, indem ein magnetischer Körper in das Streufeld gebracht oder dem Streufeld ein fremdes Magnetfeld überlagert wird, entsteht ein magnetischer Fluss im Kern 2.
  • Um diesen magnetischen Fluss unabhängig davon, mit welcher Geschwindigkeit er auftritt, sich verändert oder verschwindet, wahrnehmbar zu machen und somit auch einen stationären Zustand dieses Flusses anzuzeigen, wird die Erregerwicklung 22 mit einem pulsiedenden Stroh gespeist, welcher so stark ist, dass er die Schenkel 27, 28 des Kerns 2 periodisch magnetisch sättigt. Im gedättigten Zustand ist der magnetische Widerstand des Kerns 2 erheblich grösser als im ungesättigten Zustand. Daher bewirkt der pulsierende Erregerstrom eine periodische Aenderung dos magnetischen Widorstands des Kerns 2 und damit eine periodische Aenderung des Flusses, der im Kern 2 auftritt, wenn eines oder mehrere der Streufelder des Magnetsystems gestört sind. Infolge dieser Flussänderungen werden periodisch Spannungen in der Wicklung 24 erzeugt, und zwar auch dann, wenn die magnetische Störung eines oder mehrerer der Streufelder sich nur langsam verändert oder überhaupt stationär ist.
  • Nach Fig. 1 Laufen die aus magnetisierbarem Material bestehenden Zähne eines nur teilweise dargestellten Zahnradkranzes 4 nacheinander an den Luftspalten 31 und 32 des Magnetsystems vorbei. Der Zahnradkranz 4 gehört einem Zahnrad des Getriebes eines Fahrzeuges an und rotiert proportlonal der Fahrzeuggeschwindigkeit. Dabei wird durch die Zähne des Zahnradkranzes 4 im ständigen Wechsel eine Störung des Streufeldes am Luftspalt 31 und eine Störung des Streufeldes am Lufstspalt 32 bewirkt. Der am Kopfkreis des Zahnrads gemessene Abstand der Zähne ist grösser als die vom Luftspalt 31 zum Lufstspalt 32 gemessene Breite des Polschuhes 26. Zum Zählen der Vorbeigänge der Zähne dient die Schaltung nach Fig. 2. In dieser Schaltung bilden die Erregerwicklung 22 und die Wicklung 23 die miteinander gekoppelten Spulen eines Sperrschwingers, welcher ausserdem einen Transistor T mit einem Emitter E und einem Kollektor C, sowie zwei Widentände Rl und R2 enthält. Die Schaltung hat ausserdem zwei Mal-Tore ("Und"-Gatter) D1, D2, R3 und D3, D4, R4, einen Flip-Flop und ein als Frequenzmesser ausgeführtes Messgerät 5. Da der Flip-Flop bei Je zwei aufeinander folgenden Aenderungen seines Zustandes einen Impuls an seinem Ausgang liefert, ist die Anzeige des Messgerätes 5 proportional der in der Zeiteinheit erfolgenden Zustandsänderungen des Flip-Flop. Ein Eingang jedes Mal-Tores ist an den Kolletor C, der andere Eingang ist an ein Ende a bzw. b der Induktionswicklung 24 angeschlossen, deren Mitte geerdet ist. Der Ausgang jedes Mal-Tores liegt an einem der beiden Eingänge d, e des Flip-Flop. Jedes der beiden Mal-Tore hat die Eigenschaft, nur dann eine (negative) Ausgangsspannung zu liefern, wenn beide Eingangsspannungen negativ sind.
  • Das Diagramm Fig. 3 zeigt die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung, wobei i den Kollektorstrom des Transistors T (das ist der Erregerstrom in der Wicklung 22), Rm den magnetischen Widerstand der Schenkel 27, 28 des Kerns 2,PTden mit der Induktionswicklung 24 verketteten magnetischen Fluss in den Schenkeln 27, 28 des Kerns 2, ua und ub die Spannungen an den Enden der Induktionswicklung 24, Uc die Kollektorspannung des Translstors T, ud und ue die Spannungen an den beiden Eingängen d und e des Flip-Flop und 0 und L die beiden Zustände des Flip-Flop, die in Abhängigkeit von der Zeit t dargestellt sind, bezeichnen. Im oberen Teil des Diagramms Fig. 3 sind vier verschiedene Stellungen der Zähne des Zahnradkranzes 4 in bezug auf das Magnetsysbn dargestellt und mit I bis IV bezeichnet. Diesen Stellungen sind die darunter dargestellten Zeitabschnitte der elektrischen Vorgänge zugeordnet.
  • Der Erregerstrom (Kollektorstrom) i ist unabhängig von der Stellung des Zahnradkranzes 4 relativ zum Magnetsystem. Während jedes Erregerstromimpulses ist der Kern 2 magnetisch gesättigt, wobei sein magnetrischer Widerstand Rm erheblich erhöht ist. In den mit I und III bezeichneten Stellungen befinden sich die Zähne des Zahnradkranzes 4 im wesentlichen ausserhalb der Streufelder 31 und 32 des Magnetsystems. Diese Streufelder sind dabei nicht gestört, so dass der Magnet 1 keinen Fluss im Kern 2 erzeugt. Im Kern 2 herrscht nur der vom Erregerstrom i (und dem gegenUber diesem .vernachlässigbaren Basisstrom des Transistors T) hervorgerufene Fluss, der aber keine Spannung in der Induktionswicklung 24 induziert, da diese von den Wicklungen 22 und 23 entkoppelt ist.
  • In der Stellung II bildet ein Zahn des Zahnradkranzes 4 einen magnetischen Nebenschluss zum Luftspalt 32 und reduziert den magnetischen Widerstand an dieser Stelle. Dadurch haben die Pol schuhe 25 und 26 nicht mehr das gleiche magnetische Potential, der Polschuh 26 ist stidmagnetisch geworden, der Magnet 1 erzeugt im Kern einen Fluss der vom Polschuh 25 zum Polschuh 26 geht. Da der magnetische Widerstand Rn des Kerns periodisch geändert wird, verläuft auch dieser Fluss11 periodisch. Die plötzlichen Aenderungen, welche dieser Fluss am Anfang und Ende jedes der Erregerstromimpulse i erfährt, erzeugen Spannungeitösse uaII und ubII an den Enden a und b der Induktionswicklung 24. Das Mal-Tor D1, D2, R3 liefert nur dann eine Spannung Ud an den Eingang d des Flip-Flop, wenn Ua und Uc gleichzeitig negativ sind, und das Mal-Tor D3, D4, R4 liefert nur dann eine Spannung an an den Eingang e des Flip-Flop, wenn ub und uc gleichzeitig negativ sind. Daher entsteht nur bei dem 1., 3. und 5. der Spannungsstösse uaII Je ein Spannungsstoss udIl am Eingang d des Flip-Eop, und es entsteht keine Spannung ue. Unter der Wirkung des ersten der Spannungsstösse udIl kippt der Flip-Flop vom Zustand "L" in den Zustand"O", die weiteren dieser Spannungsstösse bleiben dann wirkungslos.
  • In der Stellung IV sind die Vorgänge entsprechend den im Zusammenhang mit der Stellung II beschriebenen. Ein Zahn des Zahnradkranzes 4 bildet einen megnetischen Nebenschluss zum Luftspalt 31. Der Polschuh 26 ist nordmagnetisch, der Magnet 1 erzeugt im Kern 2 einen Fluss, der vom Polschuh 26 zum Polschuh 25 geht. Der Verlauf dieses Flusses ist in Fig. 3 mit #IV bezeichnet. Dieser Fluss erzeugt Spannungsstösse UaIV und UbIV an den Enden und b der Induktionswicklung 24. Aus diesen Spannungsstössen und der Spannung uc bildet das Mal-Tor D3, D4, R4 Spannungsstösse ueIV. Das Mal-Tor D1, D2, R3 liefert keine Spannung ud an den Eingang d des Flip-Flop. Der erste der Spannungsstösse ueIV kippt den Flip-Flop aus dem Zustand "O" in den Zustand "L", die weiteren dieser Spannungsstösse sind wirkungslos.
  • Es ergibt sich also, dass der Flip-Flop zweimal kippt, also an seinem Ausgang einen Impuls liefert, wenn ein Zahn des Zahnradkranzes 4 nacheinander an den Luftspalten 31 und 32 vorbeigeht. Da die Anzeige des Messgerätes 5 proportional der in der Zeiteinheit erfolgenden Zustandsänderungen des Flip-Flop ist, ist diese Anzeige auch proportional der Anzahl der in der Zeiteinheit an den Luftspalten 31 und 32 vorbeigehenden Zähne des Zahnradkranzes 4. Bei entsprechend beschrifteter Skala ist am Messgerät 5 daher direkt die Fahrzeuggeschwindigkeit ablesbar.
  • Ist das Messgerät 5 so eingerichtet, dass es die vom Flip-Flop gelieferten Impulse unabhängig von der Zeit zählt, so dient die Einrichtung bei entsprechender Eichung als Kilometerzähler. Natürlich können an den Flip-Flop auch zwei Messgeräte angeschlossen werden, deren eines die Geschwindigkeit und deren anderes die gefahrenen Kilometer anzeigt. Beide Messgeräte können Teile ihrer Schaltung gemeinsam haben.
  • Nach Fig. 4 hat der magnetische Kern nur eine Erregerwicklung 22. Diese Wicklung 22 ist aus einem Rechteckimpulsgenerator 6 gespeist und durch eine Diode 7 überbrückt, deren Durchlassrichtung engegengesetzt zur Spannung der Rechteckimpulse gerichtet ist. Die Induktionswicklung 24, deren Mitte geerdet ist, ist mit ihren Enden a und b an die beiden Eingangspole eines nur auf negativ. Impulse ansprechenden Flip-Flop angeschlossen, dessen Ausgang mit einen Frequenzmesser 5 verbunden ist.
  • Die Vorgänge bein Betrieb dieser Schaltung sind in Fig. 5 in einer der Fig. 3 entsprechenden Weise dargestellt. Dabei bezeichnen: i' den Rechteckstrom des Generators 6, i" den Strom in der Erregerwicklung 22.
  • Rm', #', ua', ub', L' und O' haben dieselbe Bedeutung wie Rm, #, ua, Ub, L bzw. 0 in Fig. 3.
  • Die Selbstinduktionsspannung, welche am Ende jedes Rechteckimpulses an der Erregerwicklung 22 auftritt, erzeugt einen Strom durch diese Wicklung und die Diode 7.
  • Dadurch erhalten die Stromimpulse i" in der Wicklung 22 einen allmählich abfallenden Rücken. Entsprechend verlaufen der magnetische Widerstand Rm' und der Fluss #'.
  • Die daraus folgenden Spannungen ua' und ub' sind unsymmetrische Wechselspannungen, bei denen die Spannung einer Polarität kleiner und von längerer Dauer ist als die der anderen Polarität. Dabei hängt es von der Richtung des magnetischen Flusses #' ab, ob die grössere Spannung kürzerer Dauer an ua' positiv und an ub' negativ ist oder umgekehrt. Die kleinere Spannung längerer Dauer genügt nicht, um den Flip-Flop zu kippen. Der Flip-Flop kippt vom Zustand L' in den Zustand 0', wenn ub' negativ wird und umgekehrt vom Zustand O' in den Zustand L', wenn ual negativ wird.
  • Die Diode 7 verhindert auch, dass der Ausgang des Rechteckimpulsgenerators durch die hohe Selbstinduktionsspannung der Erregerwicklung (am Ende jedes Rechteckimpulses) überlastet wird, indem sie diese Spannung kurzschliesst. Man könnte an Stelle der Rechteckimpulse i' auch Sägezahnimpulse mit allmählich abfallendem Rücken verwenden. Diese würden jedoch in der Ausgangsstufe des Impulsgenerators eine grössere Verlustleistung verursachen. Die Diode kann entweder wie gezeichnet an die Erregerwicklung 22 oder an eine mit dieser gekoppelte, weitere Wicklung angeschlossen sein, wobei statt dem Impulsrilcken auch der Impulsfront der Rechteckimpulse ein allmählicher Verlauf gegeben werden kann.
  • Die im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 5 beschriebene Einrichtung ist in entsprechend abgewandelter Ausfuehrung dazu geeignet, magnetische Gegenstände, die (an Stelle der Zähne des Zahnradkranzes 4) an den Luftspalten 31 und 32 nacheinandr vorbeigefuhrt werden, zu zählen oder die Anzahl der in der Zeiteinheit erfolgenden Vorbeigänge anzuzeigen. Wesentlich ist, dass die Geschwindigkeit, mit welcher die Zähne des Zahnradkranzes 4 oder andere magnetische Körper an den Luftspalten 31 und 32 vorbeigehen, keinerlei Einfluss auf die Wirkungsweise hat, solange die Impulsfrequenz des Erregerstromes i so gross ist, dass bei jedem Vorbeigang mindestens ein Impuls auftritt. Ein extrem langsames Vorbeigehen bewirkt an der Induktionswicklung 24 Spannungen derselben Amplitude wie ein schnelles Vorbeigehen. Die Anordnung spricht auch auf stationäre magnetische Verhältnisse an; denn die Spannungsstösse ua, ub und ud bzw. ue treten in dauernder Folge auf, solange das Streufeld am Luftspalt 31 oder 32 gestört ist. Die Spannungsstösse sind umso intensiver, Je mehr das Streufeld gestört ist, so dass auch das Mass der Annäherung eines magnetischen Körpers an den betreffenden Luftspalt oder die Grösse eines solchen Körpers an der Intensität der Spannungsstösse erkannt werden kann.
  • Ein wesentliches, vorteilhaftes Merkmal der Anordnung nach Fig. 1 besteht darin, dass der vom Erregerstrom induzierte magnetische Fluss Z' »2 nur in dem durch den Kern 21 gebildeten magnetischen Kreis fliesst, während im Magnetsystem 1, 11, 12, 25, 26 nur die Flussänderungen auftreten, deren Frequenz wesentlich niedriger ist als die Impulsfrequenz des Erregerstromes.
  • Infolgedessen braucht im allgemeinen nur der Kern 21 lamelliert aufgebaut zu sein, während die anderen Teile 11, 12, 25, 26 des Magnetsystems aus Vollmaterial bestehen können.
  • Das Beispiel nach Fig. 1 und 2, be dem mit der Erregerwicklung eine zweite Wicklung gekoppelt ist und diese beiden Wicklungen zusammen mit dem Kern einen Teil eines Sperrschwingers bilden, hat den Vorteil, dass der Kern und diese Wicklungen auch zur Impulserzeugung dienen. Es kann jedoch auch ein getrennter Impulserzeuger Verwendung finden, wobei die mit der Erregerwicklung gekoppelte Wicklung wegfällt und eine den Zweck der Spannung uc erfüllende Spannung für die Mal-Tore in anderer geeigneter Weise (z.B. durch Differenzierung des Erregerstromes) erzeugt werden muss, falls für die Verarbeitung der Spannungsstösse ua und ub eine dem in Fig. 2 rechts dargestellten Teil der beschriebenen Schaltung entsprechende Schaltung verwendet wird.
  • Zweckmässig ist der Kern 2 zusammen mit den Polschuhen 25, 26 oder wenigstens einer dieser Polschuhe verstelLbar angeordnet, damit die Lage eingestellt werden kann, in welcher diese Pol schuhe sich bei abwesender oder konstanter störung des Streufeldes an Stellen gleichen magnetischen Potentials des Magnetfeldes des Magneten 1 befinden. Diese Lage kann z.B. daran erkannt werden, dass bei ungestörten Streufeldern und Erregung des Kerns durch den Strom i keine Spannung ua, ub auftritt. Dieser Zustand kann auch durch entsprechende Einstellung des magnetischen Nebenschlusses erzielt werden.
  • Die beiden Luftspalte 31, 32 können durch nichtmagnetisches Material ausgefüllt sein, um ein Eindringen magnetischer Partikel zu verhindern.
  • Der Kern 2 kann abweichend vom gezeichneten Beispiel auch ein geschlossener U-Kern sein, wobei jeder der beiden vom Polschuh 25 zum Pol schuh 26 sich erstrekkender Schenkel eine Erregerwicklung trägt, und diese Erregerwicklungen einander entgegengesetzten Windungssinn haben. Dabei kann entweder eine Induktionswicklung diese beiden Schenkel umschliessen, oder es kann jeder dieser Schenkel eine von zwei Induktionswicklungen mit gleichem ungssinn tragen. Sowohl die beiden Erregerwicklungen als auch die beiden Induktionswicklungen messen je gleiche Windungszahl haben und können parallel oder in Reihe geschaltet sein.
  • Die in Fig. 1 unteren Flächen der Polsohuhe 11, 26, 12, welche nach Fig. 1 in einer Ebene liegen, können auch einer Zylinderfläche angehören, welche koaxial zum Kopfkreis des Zahnradkranzes 4 verläuft.
  • Es ist nicht notwendig, dass die zeitlich nacheinander erfolgenden Störungen der Streufelder an den Luft spalten 31 und 32 jeweils durch denselben Zahn des Zahnradkranses erfolgen. Bedingung ist nur, dass nicht gleichzeitig ein Zahn vor dem Luftspalt 31 und ein anderer Zahn vor den Luftspalt 32 stehen kann. Gemäß dieser Bedingung sind der Abstand der Luftspalte 31, 32 und der Abstand der Zähne des Zahnradkranzes 4 zu wählen.
  • In Fig. 1 kann an die in der Zeichnung vorderen Flächen der Polschuhe 11, 12 ein zweiter Magnet symmetrisch zum Magnet 1 angeordnet werden.
  • Wenn die Gefahr besteht, dass von den Magnetpolen Eisenstaub angezogen wird, welcher das magnetische Feld stören könnte, wird die ganze Vorrichtung mit einer dichten, nicht magnetischen Hülle versehen, welche an den dem Zahnrad nicht zugewandten Seiten eine verhältnismässig grosse Wandstärke oder einen verhältnismässig grossen Abstand vom Magnetkreis hat, während sie an der dem Zahnrad zugewandten Seite dünner ist und die Form eines Teiles eines Hohlzylinders annimmt, welcher dem Zahnrad möglichst genähert ist, so dass zwischen Zahnrad und Hülle sich keine Ansammlung von Eisenstaub bilden kann.

Claims (17)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Vorrichtung zum Zählen oder zur Feststellung magnetischer Körper, mit einem Magnet und wenigstens einer Induktionswicklung, gekennzeichnet durch wenigstens ein Paar aus magnetisch sättigbarem Material bestehende Schenkel (27, 28) die sich im Feld des Magnets (1) zwischen Stellen gleichen magnetischen Potentials erstrecken und die Induktionswicklung (24) tragen, und mindestens eine mit pulsierendem Erregerstrom gespeiste, von der Induktionswicklung entkoppelte Erregerwicklung (22, 23) zur Erzeugung eines die Schenkel entgegengesetzt zueinander sättigenden Flusses.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Kreis (2) Polschuhe (25, 26) hat, denen Polschuhe (11, 12) des Magnets (1) gegenüberstehen.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Polsohuh (11 12) derart geformt und angeordnet ist dass ein wesentlicher Teil des von ihm ausgehenden Feldes aus dem Zwischenraum zwischen den Magn.tpol und dem magnetischen Kreis (2) heraustritt, und ein Streufeld des Magnets bildet, welches dazu bestimmt ist, durch einen dem Magnetsystem genäherte magnetischen Körper oder durch Ueberlagerung eines fremden Feldes gestört zu werden.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräuie zwischen den Polschuhen, an denen das beeinflussbare Streufeld heraustritt, durch nichtmagnetisches Material geschlossen sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gegensetige Lage des Magnets und des magnetischen Kreises justierbar ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens einen einstellbaren magnetischen Nebenschluss (13), der sich zwischen dem Magnet (1) und dem magnetischen Kreis (2) erstreckt.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d3ss die Induktionswicklung (24) beide Schenkel (27, 28) gemeinsam umschliesst.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (27,28) durch wenigstens ein magnetisierbares Querstück (21) miteinander verbunden sind, welches einen grösseren Querschnitt als die Schenkel hat und die Erregerwicklung (22, 23) trägt.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Teile der Schenkel, in denen der vom Erregerstrom induzierte Fluss entgegengesetzte Richtungen. hat, je eine von mehreren Induktionswicklungen tragen, die in einem gemeinsamen Stromkreis liegen, in dem sich die durch diesen Fluss induzierten Spannungen aufheben.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Rechtecklipulsgenerator zur Speisung der Erregerwicklung.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch zwei Erregerspulen (22, 23), welche die miteinander gekoppelten Spulen eines zur Erzeugung des pulsierenden Erregerstromes (i) dienenden Sperrschwingers bilden (Fig. 2).
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, zum Zählen magnetischer Körper, die längs einer Bewegungsbahn aufeinander folgen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsbahn der Körper durch den von einem Magnetpol zu einer der genannten Stellen des Magnetfeldes verlaufenden Teil und danach durch den von dieser Stelle zum anderen Magnetpol verlaufenden Teil des Streufeldes des Magnets führt, und dass die Induktionswicklung (24) und die Erregerwicklung (22) mit einer Schaltung (Fig. 2 oder 4) verbunden sind, welche das Vorzeichen jedes vom Fluss des Magnets in der Induktionsspule induzierten Spannungsstosses mit dem Vorzeichen einer gleichmitig durch den Erregerstrom induzierten Spannung vergleicht und nach jedem zweiten Wechsel der Beziehung dieser Vorzeichen einen Impuls an einen Impulsz1h1er (5) liefert.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Körper durch wenigstens einen Teil der aus magnetisierbarem Material bestehenden Zähne eines Zahnrades (4) gebildet sind, der Zähler die ihm Je Zeiteinheit zugeführten Impulse zählt und ein in der Anzahl der Umdrehungen des Zahnrades pro Minute oder in einer von dieser Anzahl abhängigen Grösse geeichtes Anzeigegerät hat.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad auf einer proportional zur Geschwindigkeit eines Fahrzeuges umlaufenden Welle sitzt, und das Anzeigeinstrument des Zählers eine in Einheiten der Fahrzeuggeschwindigkeit geeichte Skala hat.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Schaltung zwei Mal-Tore (D1, D2 und D3, D4) und einen Flip-Flop hat, wobei die Enden (a, b) der Induktionsspule (24) je mit einem Eingang der Mal-Tore, die anderen Mal-Tor-Eingänge gemeinsam mit der Erregerspule (22), die Ausgänge der Mal-Tore je mit einem Eingang (d, e) des Flip-Flop und der Ausgang des Flip-Flop mit dem Impulszähler oder Frequenzmesser (5) verbunden. sind (Fig. 2).
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Rechteckimpulsgenerator (6), dessen Ausgang an die Erregerwicklung 22 angeschlossen ist, eine mit der Erregerwicklung gekoppelte Diode (7), deren Durchlassrichtung entgegengesetzt zur Spannung der Impulse des Generators gerichtet ist, einen Flip-Flop, dessen Eingänge an die Enden der Induktionsspule angeschlossen sind, und dessen Ausgang mit dem Impulszähler oder Frequenzmesse (8) verbunden ist (Fig. 4).
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie allseitig dicht mit einem nicht magnetischen Material umschlossen ist, welches. das Haften von Eisenstaub verhindert.
    L e e r s e i t e
DE19631464665 1962-11-16 1963-11-13 Elektromagnetische Einrichtung zum Zählen oder zum Feststellen magnetischer Körper Expired DE1464665C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2305384A1 (de) * 1972-02-07 1973-08-23 Itt Ind Gmbh Deutsche Verfahren und vorrichtung zur bestimmung von winkelgeschwindigkeiten

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