DE221136C

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Publication number: DE221136C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JKS 221136 -KLASSE 21 e. GRUPPE - JKS 221136 - CLASS 21 e. GROUP

in FRANKFURTa. M.in FRANKFURTa. M.

Meßgerät nach Ferrarisschem Prinzip. Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. November 1908 ab. Measuring device based on the Ferraris principle. Patented in the German Empire on November 7, 1908.

Die Erfindung betrifft ein Ferrarismeßgerät, bei dem der magnetische Kreis durch zwei einander mit je zwei Schenkeln zugekehrte Kerne gebildet wird, von welchen der eine Kern eine 5 oder zwei Nebenschlußspulen trägt und von einem Kraftflusse durchsetzt wird, der sich zum einen Teil durch einen magnetischen Nebenschluß des Kernes schließt, zum anderen Teil den zweiten Kern durchsetzt. Der letztereThe invention relates to a Ferrarismeßgerät, in which the magnetic circuit by two each other each with two legs facing cores is formed, of which one core is one 5 or two shunt coils and is penetrated by a power flow that is on the one hand closes by a magnetic shunt of the core, on the other hand Part penetrates the second core. The latter

ίο trägt zwei miteinander äquivalente Hauptstromspulen, die räumlich gleichgerichtete und gleich große magnetomotorische Kräfte erzeugen, so daß die die beiden Luftspalte und somit die Scheibe durchsetzenden Kraftflüsse die vektorielle Summe bzw. Differenz des Haupt- und Nebenschlußfeldes darstellen. Zu jedem dieser Kraftflüsse tritt je noch ein Kraft-ίο carries two equivalent main current coils, which generate spatially rectified and equally large magnetomotive forces, so that the flow of forces penetrating the two air gaps and thus the pane represent the vector sum or difference of the main and shunt field. to to each of these flows of force there is a force-

■ fluß hinzu, der von den auf den Schenkeln des Hauptstromkernes zueinander symmetrisch angeordneten Kurzschluß spulen erzeugt wird. Die Schaltung der Kurzschluß spulen erfolgt entweder, indem sie miteinander in Serie oder mit regelbaren Widerständen in Reihe und zu einem regelbaren Widerstand parallel geschaltet wer-■ flux is added, that of the symmetrically arranged on the legs of the main current core to each other Short-circuit coils is generated. The circuit of the short-circuit coils takes place either, by connecting them in series or with adjustable resistors in series and becoming one adjustable resistor can be connected in parallel

Der Zweck der Erfindung besteht darin, bei derartigen Meßgeräten einen Streufluß sowie eine Beeinflussung durch in die Nähe gebrachte paramagnetische Teile nach Möglichkeit zu verhindern, was für die der Theorie der Instrumente zugrunde gelegte Gleichheit der von dem Hauptstrom erzeugten beiden gleichgerichteten magnetomotorischen Kräfte wichtig ist.The purpose of the invention is, in such measuring devices, a leakage flux as well influence by paramagnetic parts brought into the vicinity, if possible prevent what is responsible for the equality on which the theory of instruments is based the main current generated by two rectified magnetomotive forces is important.

Dies geschieht dadurch, daß die durch die Hauptstrom- und Kurzschlußspulen erzeugten magnetischen Kraftflüsse in Bahnen kleinen magnetischen Widerstandes geleitet und gezwungen werden, so gut wie vollzählig durch die Scheibe hindurchzutreten.This is done by the fact that those generated by the main current and short-circuit coils magnetic fluxes of force guided and forced in paths of small magnetic resistance to pass through the pane as good as all of them.

Es wird zu diesem Behufe ein vierzinkiger Hauptstromtriebkern in der Weise verwendet, daß nur die zwei inneren Zinken die Hauptstrom- und Kurzschlußspulen in der bekannten Schaltung tragen und die äußeren Zinken bloß zur Verstärkung des von jenen erzeugten magnetischen Kraftflusses dienen, wie dies z. B. aus Fig. ι der Zeichnung ersichtlich ist. Die magnetische Brücke b des Spannungskernes K₁, welche dieselbe Längenausdehnung wie der Hauptstromkern K_n erhält, dient jetzt nicht nur zur Drosselung des Nebenschlußkreises, indem sie den Teil Np des Nebenschlußfeldes aufnimmt, sondern auch dazu, die aus den inneren Schenkeln des Kernes K₂ austretenden magnetischen Kraftflüsse Nj und Nj· zu seinen äußeren Zinken hinüberzuleiten. Auf diese Weise wird die Streuung der Hauptstrom- und Kurzschlußspulen so klein, daß so gut wie der ganze von ihnen erzeugte Kraftfluß die Scheibe a zu durchsetzen genötigt ist. Der Bedingung, wonach die Charakteristik der magnetischen Kreise, längs welcher diese beiden Kraftflüsse verlaufen, eine geradlinige sein soll, ist dadurch Genüge geleistet, daß diese magnetischen Kraftflüsse ihren Weg durch zwei Luftspalte nehmen müssen.For this purpose, a four-pronged main current drive core is used in such a way that only the two inner prongs carry the main current and short-circuit coils in the known circuit and the outer prongs merely serve to amplify the magnetic flux generated by them, as is the case with e.g. B. from Fig. Ι of the drawing can be seen. The magnetic bridge b of the voltage core K ₁ , which has the same length expansion as the main current _{core K n} , now serves not only to throttle the shunt circuit by absorbing the part Np of the shunt field, but also to that from the inner legs of the core _{K 2} escaping magnetic force fluxes Nj and Nj · over to its outer prongs. In this way, the scatter of the main current and short-circuit coils is so small that almost all of the power flow generated by them is forced to penetrate the disk a. The condition, according to which the characteristic of the magnetic circuits along which these two force flows run, should be a straight line, is satisfied by the fact that these magnetic force flows must make their way through two air gaps.

In Fig. 2 ist das in Fig. ι angegebene Meßgerät in einer modifizierten Anordnung zur Darstellung gebracht. Während die Kerne K₁ und K₂ nach Fig. ι einander zugewendet waren, sind sie nach Fig. 2 voneinander abgewendet. Hierbei stellt das Jochstück des Kernes K₂ den magnetischen Nebenschluß des Kernes K₁ dar, so daß ein besonderer Nebenschluß überflüssig geworden ist. Hingegen ist, um die das Drehmoment erzeugenden Kraftflüsse Ne, Nj und Nf die Scheibe durchsetzen zu- lassen, die Anordnung eines Jochstückes b oberhalb des Kernes K₂ notwendig. Der von den Nebenschlußspulen erzeugte magnetische Kraftfluß verläuft zum Teil (Np) innerhalb des Jochstückes des Kernes K₂ und zum anderen Teil durchsetzt er den Zinken des Kernes K_z und das Jochstück b. Dieser letztere Teil Ne des Nebenschlußfeldes setzt sich mit den von den Hauptstrom- und Kurzschlußspulen erzeugten Feldern Nj und Nj> zu dem auf die Scheibe einwirkenden Drehfelde zusammen. Die Felder Nj und Nj- verlaufen in genau derselben Weise wie bei der Anordnung Fig. 1 auf dem Wege durch je eine innere Zinke, die dieser entsprechende äußere Zinke des Kernes K₂ und durch das Jochstück b. In Fig. 2 the measuring device indicated in Fig. Ι is shown in a modified arrangement. While the cores K 1 and K ₂ _{according to FIG. 1 were} facing one another, they are turned away from one another according to FIG. Here, the yoke piece of the core K _{2 represents} the magnetic shunt of the core K ₁ , so that a special shunt has become superfluous. On the other hand, in order to allow the force flows Ne, Nj and Nf generating the torque to pass through the disk, the arrangement of a yoke piece b above the core K _{2 is} necessary. The magnetic flux generated by the shunt coils runs partly (Np) within the yoke piece of the core K ₂ and on the other hand it penetrates the prongs of the core K _z and the yoke piece b. This latter part Ne of the shunt field is combined with the fields Nj and Nj> generated by the main current and short-circuit coils to form the rotating field acting on the disk. The fields Nj and Nj- run in exactly the same way as in the arrangement of FIG. 1 on the way through an inner prong each, the corresponding outer prong of the core K ₂ and through the yoke piece b.

In Fig. 3 ist eine andere bauliche Anordnung des in Fig. 2 dargestellten Meßgerätes gegeben.In Fig. 3 another structural arrangement of the measuring device shown in Fig. 2 is given.

Diese vom Standpunkte der Herstellung einfachere und billigere Ausführung besteht darin, daß die beiden Kerne K₁ und K₂ zu einem einzigen vierzinkigen Kern vereinigt werden. Die beiden inneren Zinken tragen die beiden Nebenschlußspulen, über welchen, durch die magnetische Brücke c, c' und c" getrennt, die Hauptstrom- und Kurzschlußspulen angeordnet sind. Die Anordnung unterscheidet sich von der in Fig. 2 angegebenen nur insofern, als die äußeren Zinken eine verstärkte Drosselung der Nebenschlußspulen bewirken, indem sich das Nebenschlußfeld jetzt nicht nur auf dem Wege der beiden inneren Zinken und der Brücke c, sondern zum Teil auch durch Vermittlung der Brücken c' und c" durch je einen inneren und den entsprechenden äußeren Zinken schließen kann.This embodiment, which is simpler and cheaper from the point of view of manufacture, consists in the fact that the two cores K ₁ and K _{2 are combined} into a single four-pronged core. The two inner prongs carry the two shunt coils, over which the main current and short-circuit coils are arranged, separated by the magnetic bridge c, c ' and c " . The arrangement differs from that indicated in FIG. 2 only in that the outer ones Prongs cause an increased throttling of the shunt coils, in that the shunt field now closes not only on the way of the two inner prongs and the bridge c, but also partly through the mediation of the bridges c ' and c " by an inner and the corresponding outer prong can.

Eine weitere Abänderung der letztgenannten Meßgeräte ist noch in der Weise möglich, daß man die Hauptstromspulen auf den inneren Zinken und die Kurzschlußspulen auf den äußeren oder umgekehrt die ersteren auf den äußeren und die letzteren auf den inneren Zinken anordnet. Auch kann man die Hauptstrom- und Kurzschlußspulen auf alle vier Zinken verteilen, wenn die einander äquivalenten Spulen symmetrisch zur Mittellinie angeordnet werden.A further modification of the last-mentioned measuring devices is still possible in such a way that the main current coils on the inner prongs and the short-circuit coils on the outer prongs or, conversely, the former on the outer prongs and the latter on the inner prongs arranges. You can also distribute the main current and short-circuit coils to all four prongs, when the equivalent coils are arranged symmetrically to the center line.

Claims

Patent Claims:

1. Measuring device according to Ferrari's schem Principle in which a two-pronged core has a shunt winding and a former facing or four-pronged core facing away from it, two coils through which the main current flows and two coils symmetrical, equivalent to each other and with inductive or non-inductive resistors carries interconnected coils to form a short circuit and to that generated by the shunt winding Field the fields generated by the main current coils and short-circuit coils are additive on the one hand and additive on the other Subtractively, characterized in that the four-pronged core only the two middle prongs carry the coils, while the outer prongs only carry power lines Form with low magnetic resistance in order to prevent the leakage flux as much as possible.

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the two-pronged voltage core and the four-pronged main stream core are combined into a single core in such a way that on the middle prong of a four-pronged drive core, the main current, shunt and short-circuit windings arranged and magnetic bridges are provided between the prongs.

1 sheet of drawings.