-
Drehspulgalvanometer Die Erfindung betrifft Galvanometer, wie sie
in Schreibern Verwendung finden, die mit Tinte oder mit einem thermischen oder elektrischen
Schreibstift arbeiten.
-
Bisher sind Drehspulgalvanometer bekannt geworden, die eine oder mehrere
Rücktreibfedern oder Torsionsdrähte enthalten, die mit einer Spule verb nden sind
und sich bis oberhalb oder unterhalb der Spulenanordnung (oder oberhalb und unterhalb)
erstrecken.
-
Bei einem bekannten Gerät ragt beispielsweise der Torsionsdraht won
der Spule weg bis in den Raum zwischen den Polen eines Hufeisenmagneten hinein,
während eine Zentrierungseinrichtung für die Spule die den Tor. sionsdraht betätigt,
seitlich-aus dem Gerät herausgeführt ist.
-
Nach der Erfindung ragt der Torsionsstab oder Torsionsdraht nicht
über die Spule hinaus, Dadurch ist es mögliche ein sehr kompaktes, leistungsfähiges
Galvanometer herzustellen, dessen Spulenstellung von oben her eingestellt werden
kann. Daher können eine Anzahl dieser Galvanometer nebeneinander in einem Gertt
mit vielen Meßwerken angeordnet werden, wobei die Spul. nste@lungen aller Galvanometer
von oben her einstellbar sind. Das ist für die Bedienungsperson sehr vorteilhaft
und veringert auf der anderen Seite auch die Gesamtbreite eines Gerätes mit mehreren
Meßwerken.
-
In Bezug auf Registrierger. sieht die Erfindung ein Drehspulgalvanometer
oder einen Schreiber vor, bei dem die Stellung der Schrcibfeder von oben her einstellbar
ist, was einerseits sehr nützlich für die Bedienungsperson ist und. andererseits
die Herstellung eines Gerätes mit mehreren Meßwerfen gestattet, in welchem die einzelnen
Galvanometer eng nebenein ;-2-nder liegen.
-
Außerdem kann die Schreibfeder oder der Schreibstift leicht ersetzt
werden, und der Ersatzstift oder die Ersatzfeder nimmt genau die gleiche Stellung
wie der entfernte Stift oder die entfernte Feder ein.
-
Die Erfindung geht von einem Drehspulgalvanometer mit einem Magneten
aus, in dessen Luftspalt eine Spule angeordnet ist.
-
Gemmas der Erfindung besitzt die Spule eine hohle Ache, an der die
beiden Spulenenden mit Klammern starr befestigt sind. Der Magnet-ist fener mit einer
Halte-un Zentrierunxssorrichtung versehen, die mit der hohlen Achse in Verbindung
steht und diese hält und zentriert. Schließlich ist an der hohlen Antriebsachse
eine Anzeigevorrichtung befestigt, die bei. einer Drehung der Antriebsachse-und
der Spule im Magnetfeld ausgelenkt wird.
-
Die Erfindung wird nun auch anhand der beiliegenden. Abbildungen ausführlich
beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und;,. den Abbildungen havorgehenden
Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen
können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen warden.
-
Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Drehspulgalyanometers.
nach der Erfindung.
-
Die Figur 2 ist eine teilweise geschnittene Seiten-ansitht.
-
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf das Drehspulgalvanometer nach der Erfindung.
-
Die Fig. 4 ist ein Schnitt durch die Spule des Drehspulgalvanometers.
-
Die Fig. 5. ist eine Ansicht der Spule von unten.
-
Die Fig. 6 ist eine Drausicht auf die Spule.
-
Die Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht der Spule.
-
Die Fig. 8 zeigt Einzelheiten der Anzeigevorrichtung.
-
In den Figuren ist ein Drehspulgelvanometer lo zum Auslenken eines
themischen SchEAbstifteæ 11 gezeigt, der mit einer geeigneten elektrischen Stromquelle
verbunden werden kann, um auf einem thermisch empfindlichen Material zu schreiben.
-
Das Drehspulgalvanometer konnte jedoch auch eine Schreibfeder für
Tinte oder-einen Spiegel zur Reflexion von Licht auf ein lichtempfindliches Material
enthalten. Die Einzelheiten der speziellen Anzcigevorrichtung sind fUr die Erfindung
nicht wesentlich.
-
Das Drehspulgalvanometer enthalt einen starken Magneten 14, aus zwei
Stabmagneten 15, 16 und einer Grundplatte 17 aus ferro@aghetischem Material und
zwei Polschuhen 18 und 19 aus ferromagnetischem Material, die mit Schrauben 21 zusammengehalten
sind und einen Luftspalt 2o begrenzen. Anstelle der von der Grundplatte getrennten
Polschuhe konnte ein aus einem Stück bestehender Hufeisenmagnet verwendet werden.
-
Eine Spule 22 (Fig. 2) ist mit Hilfe eines unmagnetiBchen Ringes 25
und mit Hilfe von Schrauben 26 in den beiden Polschuhen 18, 19 befestigt. Zwei unmagnetische
Bauteile 27 und 28 bestehen mit dem Ring 25 aus einem Stück. Sie erstrecken sich
nach unten in den Luftspalt 2o hinein und umhUllen zusammen mit den Polschuhen IS
und 19 die Spule 22. Eine Halte-und Zentrierungsvorrichtung 3o ist mit Schrauben
31 am Ring 25 befestigt. Sie enthält einennach oben gerichteten Aufsatz 32 zum Zentrieren,
der im wesentlichen über der Mittellinie des Luftspaltes 2o sitzt. An dem unmagnetischen
Bauteil 28 ist ein Weicheisenkern 35 befestigt, und zwar mittels Schrauben (nioht
gezeigt), die durch den Bauteil 28 hindurch in Locher 36 im Weicheisenkern eingreifen
(Fig. 7). Der Weicheisenkern 35 weist eine Bohrung 37 auf, die axial durch ihn verläuft
und mit einer Bohrung 38 im Aufsatz 32 zum Zentrieren fluchtet.
-
Durch die Bohrung 37 verlEuft eine hohle Antriebsachse 40, die vom
Weicheisenkern einen geringen Abstand hat, damit sie bezüglich des ruhenden Weiohebenkerns
schwenkbar ist.
-
Eine Spule 41 ist auf einen Spulenrehmen 42 gewickelt und wird von
einer oberen Klemmer 43 und einer unteren Klammer 44 gehalten. Die Klammer 43 geht
in einen mit ihr aus einem Stück bestehenden Ring 46 über, durch dessen Bohrung
47 sich die Antriebsachse 4o erstreckt ud der an der Antriebsachse 4o durch eine
Anzahl von Schrauben 48 befestigt ist, die durch den Ring 46 hindurch gegen die
Antriebsachse 4o drücken. Der Boden der Spule ist in ähnlicher Weise mit der unteren
Klammer 44 verbunden,. die in einen mit ihr aus einem Stück bestehenden Ring 49
übergeht. Eine Anzahl von Schrauben 5o laufen durch diesen Ring 49 und Crocher im
unteren Teil de@ Antriebsachse 4o hindurch
und drücken gegen einen
vergrdßerten Endabschnitt 55 eines Torsionsdrahtes 56. Dadurch hängen am Boden dieser
Vorrichtung die Spule 41, die Antriebsachse 4o und der Torsionsdraht 56 zusammen..
Zur Erhöhung der Steifigkeit der Verbindung zwischen der Spule nnd den Klammern
43 und 44 kann, wie spdter noch erklart wird, an die Spulenenden noch Klebstoff
angebracht werden.
-
Der Torsionsdraht oder Stab 56 erstreckt sich durch die hohle Antriebsachse
4o hindurch und endet in einem vergrößerten Endteil 57, der in der mittleren Bohrung
des Aufsatzes 32 zur Zentrierung liegt. Schrauben 58 sichern das obere Ende des
Torsionsdrahtes gegen eine Schwenkung bezüglich der Halte-und Zentrierungsvorrichtung
3o und 32. Durch Loslösen der Schraube 58 und Sinfthrung eines Schraubenziehers
in einen 'Schlitz 59 im Endteil 57 kann jedoch der Torsionsdraht und die gessmte
Spule bezuglcih des magnetischen Systems geschwenkt werden. Auf diese Weise wird
die Zentrierung des Schreibstiftes oder der Schreibfeder 11 bezüglich des Gerätes
vorgenommen, da der Schreibstift 11 mittels eines Ringes 60 mit dem oberen Ende
der Antriebsachse 4o verbunden ist. Nähere Einzelheiten zu dieser Verbindung'werden
noch in Verbindung mit der Fig. 8 gegeben.
-
Da die gesamte Spulenanordnung bezüglich des magnetischen Systems,
auf dem sie angeordnet ist, geschwenkt wird, sind oben und unten Lager 61 und 62
vorgesehen. Das obere Lager 61 liegt zwischen der hohlen Antriebsachse 4o und der
ruhenden Halte und Zentrierungsvorrichtung 30, während das untere Lager 62 zwischen
einem Ring 67 auf der Antriebsachse 4o und einer Grundplatte 63 liegt, die die Bauteile
27 und 28 verbindet und zusammenhält. Mit den Bauteilen 27 und 28 steht eine leichte
Metallkappe
64 reibend in Berührung, um das untere Lager 62 abzudecken. Eine Anzahl von Drähten
65, die zur Spule 41 fUhren, verlaufen durch einen Ring 66 und nach oben in die
Antriebsachse 40.
-
Die Figuren 5 und 6 zeigen, daß zum sicheren Halten der Spule 41 die
beiden Klammern 43 und 44 vier nach außen verlaufende Arme 7o aufweisen, die alle
in einem nach innen gerichteten Ansatz 71 enden, der außerhalb des Randes der Spule
41 liegt. Jede Klammer samt Armen und Ansätzen besteht aus einem Stück und aus Metall,
und beide Klammern zusammen halten die Spule an ihrem oberen und unteren Ende unter
Druck. Wenn das Galvanometer bei Frequenzen und Amplituden verwendet wird, bei denen
mehrere Watt der Spule zugefUhrt werden, dann wird das Kupfer der Spule heiB.
-
Dadurch kann der Klebstoff 54, der die vielen Wicklungen der Spule
zusammenhalten hilft und am oberen und unteren Spulenende verwendet wird, erreichen.
Dieses Weichwerden hat in Verbindung mit den vorhandenen hohen Zentrifugalkräften
bei den bekannten Geräten ein Abtrennen oder Loslösen von der Antriebsachse zur
Folge, wodurch die Lebensdauer des Instrumentes verkürzt wird. Da hier aber die
Ansätze 71 die Spulenenden an acht Stellen unter Druck festhalten, und da die Klammern
aus Metall fest mit der Antriebsachse verbunden sind, ist die Lebensdauer dieser
Instrumente vergrossert. Außerdem wird der Klebstoff an den Enden niemals einer
Zugspannung oder Scherspannung unterworfen.
-
Schließlich sind die metallenen Klammern in enger, wärmeleitender
Verbindung mit der Spule, so daß die Wärme gesammelt und zur hohlan Antriebsachse
4o und anderen Teilen aus Metall geleitet wird, wodurch sie verteilt wird und einen
kühleren Betrieb ermöglicht.
-
Wie aus der Fig. 8 hervorgeht, besitzt die Schreibfeder 11 einen Endteil,
der bei 711, 72 und 73 geschlitzt ist. Die Ränder 74 und 75 der Schlitze 711und
73 sind parallel zueinander, und der Abstand zwischen ihnen wird sorgfältig eingestellt,
so daß, wenn die Feder eingebaut ist, der Rand 74 am Rand 80 des Annates 81 und
der Rand 75 am Rand 82 des Ansatzes 83 anliegt. Die Ansätze 81 und 83 bestehen mit
dem Ring 60, der mittels einer Schraube 6o'am oberen Ende der Antriebsachse befestigt
ist, aus einem Teil. Die Vorderfläehen 85 und 86 der Ansätze 81 und 83 liegen an
den Flache 87 und 88 der Feder 11 an, während der Torsionsdreht 56 durch einen Schlitz
72 hindurchragt.
-
Die Feder wird mit Schrauben 89 fest in ihrer Stellung am Ring 60
gehalten. Auf diese Weise ist die Feder durch die sorgfEltig bearbeiteten Flächen
80 und 85 des Ansatzes 81 und die ebenfalls sorgfältig bearbeiteten Flächen 82 und
86 des Ansatzes 83 genau eingestellt, wodurch sie in zwei Richtungen in einer Ebene
sehr genau ausgerichtet ist. Die Schrauben 89 halten die Feder gegen die Oberflache
des Ringes 60, wodurch die Feder auch in der dritten Richtung sorgfältig eingestellt
ist. Mit einer solchen Einrichtung konnen Ersatzfedern in eine nahezu identische
Stellung wie die herausgenommene Feder gebracht werden.