DE2236743C3 - Kernmagnetmeßwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kernmagnetmeßwerk mit einem fest angeordneten, Polschuhe tragenden Kerntnagneten, einen ihn mit Abstand umgebenden Rückschlußring und einem den Spalt zwischen Kernmagnet und Rückschlußring durchsetzenden, um die gemeinsame Achse von Kernmagnet und Rückschlußring drehbaren sowie die Meßspule tragenden, spitzengelagerten Fähnchen, welches durch Spiralfedern auf die Nulllage zu vorgespannt ist und mit dem Instrumentenzeiger drehfest verbunden ist.

Ein Problem bei derartigen Meßwerken besteht darin, die Empfindlichkeit auf einen genau vorgegebenen Wert einzustellen. Zu diesem Zweck ist es bereits bekanntgeworden, den Rückschlußring als verschiebbare Hülse auszubilden, wobei durch Axialverschiebung der Hülse das Magnetfeld derart beeinflußt wird, daß sich in bestimmten Grenzen veränderliche Empfindlichkeiten ergeben. Nachteilig bei der bekannten Anordnung ist jedoch, daß die Hülse beim Zusammenbau des Meßgerätes nicht fest, sondern axial verschiebbar ausgebil-

det sein muß.

Pas Ziel der vorliegenden Erfindung besteht demgegenüber darin, ein KernmagnetmeUwerk der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem auf einfachste Weise und ohne großen baulichen Aufwand oder er-,o heblichen Platzbedarf die Empfindlichkeitseinstellung auch durch ungeübte Arbeitskräfte vorgenommen werden kann. .

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß auf eine Stirnseite des Kernmagneten ein relativ zu is den Polschuhen verschiebbares Eisenplättchen aufgesetzt ist, das einen veränderlichen magnetischen Nebenschluß zu dem durch den Rückschlußring geleiteten Hauptfluß bildet. Wird dieses Eisenplättchen aus einer neutralen Lage symmetrisch zu einem Polschuh in die ze Pollücke zwischen den beiden Polschuhen bewegt, so wird ein veränderlicher magnetischer Nebenschluß erzielt, d. h, von dem Hauptfeld werden einige Prozent abgezweigt und über den Nebenschluß direkt zum anderen Polschuh zurückgeleitet. Der größte Nebenschluß wird erzielt, wenn das Eisenplättchen symmetrisch zur Pollücke zu liegen kommt, wobei dann eine Art magnetischer Kurzschluß zwischen den beiden Polschuhen gebildet wird. Hierdurch lassen sich ohne weiteres Empfindlichkeitsänderungen in der Größenordnung von 10% erzielen.

Da das erfindungsgemäß verwendete Eisenplättchen kaum aufträgt, wird der Platzbedarf für das Meßwerk praktisch nicht erhöht. Andererseits handelt es sich bei dem Eisenplättchen um einen so billigen Artikel, daß seine Kosten bei der Herstellung des Meßwerkes praktisch überhaupt nicht ins Gewicht fallen. Schließlich kann die Verschiebung des Plättchens unter Beobachtung dos Endausschlages des Meßwerkes durch ungeübte Personen erfolgen, so daß nicht einmal ausgebildete Fachkräfte für die Justierung der Instrumente gebraucht werden. Nach der Justierung braucht das Eisenplättchen nicht einmal besonders festgelegt zu werden, da es auf Grund der magnetischen Kräfte an zumindest einem der Polschuhe fest anhaftet. Lediglich sicherheitshalber kann die Endlage des Plättchens noch durch einen Tropfen Lack oder Kleber fixiert werden.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß die Polschuhe an der Stirnseite, wo das Eisenplättchen vorgesehen ist, um die Stärke des Eisenplättchens über dem Kernmagneten vorstehen. Das Plättchen schließt somit bündig mit den Polschuhen ab. Hierdurch ist eine einwandfreie Außenführung des an der Innenseite der Polschuhe anliegenden Eisenplättchens gewährleistet. Außerdem stehen keine Teile des bewegliche.! Plättchens von dem Kernmagneten und den Polschuhen nach außen vor.

Vorzugsweise hat das Eisenplättchen die Form eines Kreisabschnittes, dessen Außenkontur dem Innenumriß der Poischuhe entspricht. Die Umfangslänge des Kreisabschnittes ist dabei bevorzugt gleich der inneren Umfangslänge der Polschuhe. Die Polschuhe erstrecken sich dabei zweckmäßigerweise jeweils über im wesentlichen 120° und die Pollücken je über im wesentlichen

60°.

Auf Grund dieser Ausbildung werden die Eisenplättchen auf einer Kreisbahn um die Achse des Meßwerkes bewegt, wobei die Innenkonturen der Polschuhe als Führung für die Außenfläche des Eisenplättchens die-

iten. Bei Anordnung eines derart ausgebildeten Eisenplättchens symmetrisch zu einem Polschuh ist dessen magnetischer Einfluß praktisch gleich null. Durch tchritlweises Verschieben des Plättchens auf einer Kreisbahn bis zu einer Lage symmetrisch zu einer Poilücke kann die Empfindlichkeit stetig verringert werden. Bei einem Magneten von etwa 15 mm Durchmesser, 5 m Höhe und einem Eisenpläuchen von 1 mm Dikke ergibt sich bei einem Schwenkweg von etwa 90° ungefähr eine Verminderung der Empfindlichkeit von etwa 8%. Da für praktische Zwecke eine Empfindlichkeitsänderung von etwa ±4% voll ausreichend ist, ist also mit der erfindungsgemäßen Maßnahme ein einwandfreier Abgleich jedes Kemmagnetmeßwerkes möglich.

Zur Vereinfachung der Verstellung weist das Eisenplättchen vorzugsweise Löcher zum Einsetzen eines nicht magnetisierbaren Werkzeuges auf.

Ein besonders günstiger Effekt in bezug auf den Abgleichbereich wird erzielt, wenn das Eisenpläuchen 10 bis 20% so dick ist wie der Kernmagnet. Bevorzugt ist das Eisenpläuchen etwa 1 mm stark.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Kernmagnetmeßwerks in Richtung auf die das Eisenpläuchen tragende Stirnseite,

F i g. 2 einen Axialschnitt des Gegenstandes der F i g- 1 und die

F i g. 3a bis 3c in perspektivischer Ansicht die relative Anordnung der für die Erfindung wesentlichen Teile des erfindungsgeniäßen Kernmagnetmeßwerks mit verschiedenen Einstellungen des Eisenplättchens.

Nach den F i g. 1 und 2 ist der Kernmagnet 12 des Meßwerkes mittels einer im Rückschlußring 11 radial verstellbaren Madenschraube 20 gegen ein diametral gegenüberliegendes Abstandsglied 21 gedrückt. Auf diese Weise wird der Kernmagnet 12 konzentrisch zum Rückschlußring 11 festgelegt, wobei zwischen diesen beiden Elementen ein zylindrischer Spalt 15 belassen wird.

Im Bereich der beiden Pole des Kernmagneten 12 erstrecken sich symmetrisch zueinander über etwa 120° die beiden Polschuhe 13, die fest auf den Kernmagneten aufgebracht sind. Durcl* den Spalt 15 verlaufen zwei gegenüberliegende Teile des die Meßspule 16 tragenden Rähmchens 17, welches um eine in seiner Ebene liegende senkrecht zu zwei Seiten verlaufende und zum Kernmagneten 12 sowie zum Rückschlußring 11 konzentrische Achse 22 drehbar ist. Das Rähmchen 17 hat das aus F i g. 2 ersichtliche Seitenverhältnis und ist in bekannter Weise bei 23 spitzengelagert. Spiralfedern 24 bringen in üblicher Weise das Kücksteiimoment für das Rähmchen 17 auf. Mit dem Rähmchen 17 drehfest verbunden ist der Zeiger 18 des Instrumentes. In den F i g. 1 und 2 ist angenommen, daß der Zeiger

ίο 18 sich etwa in der Mitte des Meßbereiches befindet.

Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist, ist erfindungsgemäß der Kernmagnet 12 etwas weniger dick als die Polschuhe 13 ausgebildet. An dem in F i g. 2 rechten Ende fluchten die Stirnseiten des Kernmagneten 12 und der Polschuhe 13, während an der gegenüberliegenden Stirnseite eine Vertiefung für die Aufnahme eines Eisenplättchens 14 geschaffen ist, das nach F i g. 1 die Form eines Kreisabschnittes hat, der in den von den Polschuhen 13 gebildeten, kreisabschniuförmigen Innenraum hineinpaßt. Das Eisenpläuchen 14 weis! entlang seiner geraden Seite eine Reihe von Löchern 19 auf. in die ein Betätigungswerkzeug eingeführt werden kann. Mittels dieses Werkzeuges kann das Plättchen im Sinne des Doppelpfeiles in F i g. 1 hin und her bewegt werden. Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Kemmagnetmeßwerkes wird nun an Hand der F i g. 3a bis 3c beschrieben.

Die Dimensionierung des Meßwerkes erfolgt in der Weise, daß bei der neutralen Lage des Eisenplättchens 14 gemäß F i g. 3a der Endausschlag des Meßwerkes stets etwas größer als der Soll-Endausschlag ist. Nunmehr kann durch Drehung des Eisenpläticnens 14 z. B. in die Lage nach F i g. 3b oder sogar bis in die zur Pollücke symmetrische Position nach F i g. 3c die Empfindlichkeit schrittweise so lange herabgesetzt werden, bis der Soll-Endausschlag erzielt ist. Hierzu wird im allgemeinen eine Position des Plättchens 14 zwischen den in den F i g. 3a und 3c gezeigten Lagen ausreichen.

Nach Herstellung der gewünschten Empfindlichkeit kann das Plättchen 14 noch zusätzlich durch einen Tropfen Lack oder Kleber in seiner Lage gesichert werden.

Jedoch hält allein schon die magnetische Kraft das Plättchen sicher an dem Polschuh, so daß selbst bei Erschütterungen nicht mit einer unerwünschten Verstellung gerechnet werden muß.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Kernmagnetmeßwerk mit einem fest angeordneten, Polschuhe tragenden Kernmagneten, einen ihn mit Abstand umgebenden Rückschlußrir.g ü.ⁿ.d einem den Spalt zwischen Kernmagnet und Rückschlußring durchsetzenden, um die gemeinsame Achse von Kernmagnet und Rückschlußring drehbaren sowie die Meßspule tragenden spitzengelagerten Rähmchen, welches durch Spiralfedern an einen festen Punkt gefesselt und mit dem Instrumentenzeiger drehfest verbunden ist, wobei Maßnahmen zur Einstellung der Empfindlichkeit vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer oder beiden Stirnseiten des Kernmagneten (12) ein oder mehrere verschiebbare weichmagneüsche Plättchen (14) aufgesetzt sind, die einen veränderlichen magnetischen Nebenschluß zu dem durch den Luftspalt (15) und Rückschlußrmg (II) geleiteten Hauptfluß bilden.

2. Kernmagnetmeßwerk nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe (13) an den Stirnseiten, wo Plättchen vorgesehen sind, um die Stärke der Plättchen (14) über den Kernmagneten (12) vorstehen.

3. Kernmagnetmeßwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Plättchen (14) die Form eines Kreisabschnittes haben, dessen Außenkontur dem Innenumriß der Polschuhe (13) entspricht.

4. Kernmagnetmeßwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangslänge des Kreisabschnittes gleich der inneren Umfangslänge der Polschuhe (13) ist.

5. Kernmagnetmeßwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Polschuhe (13) jeweils über im wesentlichen 120° und die Pollücken je über im wesentlichen 60° erstrecken.

6. Kernmagnetmeßwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Plättchen (14) Löcher (19) zum Einsetzen eines Werkzeuges aufweisen.

7. Kernmagnetmeßwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen (14) IO bis 20% so dick ist wie der Kernmagnet.