DE2236744C3 - DrehspulmeBwerk mit einem Weicheisenkern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehspulmeßwerk mit einem Weicheisenkern, einem außerhalb des Rähmchens angeordneten Permanentmagneten und einem denselben umgebenden, mit ihm in Berührung stehenden Rückschlußring.

Es ist bereits ein Drehspulmeßwerk bekannt (DT-PS 7 06 472), bei dem außerhalb des Rähmchens zwei kreisbogenförmige, gegenüberliegende Permanentmagnete vorgesehen sind, die durch einen aus Weicheisen bestehenden Rückschlußring zusammengehalten werden. Ein Abgleich des bekannten Drehspulmeßwerkes durch axiale Verschiebbarkeit des Rückschlußringes ist also nicht möglich.

Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, ein Drehspulmeßwerk der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welches auf einfache Weise, aber dennoch genau justiert werden kann, wobei außerdem eine gute Linearität vorliegen soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Permanentmagnet als Ringmagnet ausgebildet und der Rückschlußring axial verschiebbar im Reibschluß auf dem Ringmagneten angeordnet ist. Erfindungsgemäß werden also zwei Ringe einfach aufeinander gesteckt, wodurch die zur Justierung erforderliche axiale Verschiebbarkeit des Rückschlußringes relativ zum Ringmagneten gewährleistet wird. Es kann somit nach dem Zusammenbau auf einfache Weise eine Justierung des Meßwerkes erfolgen, wobei eine gute Linearität des fertigen Meßinstrumentes gewährleistet ist. Die Erfindung schafft also ein Drehspulmeßwerk, das trotz des einfachen Aufbaus und der wirtschaftlichen Herstellbarkeit eine einfache und genaue Justierung bei guter Linearität ermöglicht

Eine bevorzugte Ausführungsform ist so ausgebildet, daß der das Rähmchen, den Ringmagneten und gegebenenfalls den Kern tragenden Rahmen sich im Bereich des Ringmagneten stufenariig verjüngt, wobei die Stufe derart bemessen ist, daß der Ringmagnet mit dem erweiterten Rahmenteil fluchtet. Der Rückschlußring hat in Richtung der Drehachse zweckmäßig die gleichen Abmessungen wie der Ringmagnet. Bevorzugt liegt der Rückschlußring beim Verschieben zum erweiterteii Rahmenteil hin auch an letzterem im Reibschiuß an. Es ist somit auch dann noch eine einwandfreie Halterung des Rückschlußringes gewährleistet, wenn dieser etwas von dem Ringmagneten weggeschoben ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Rückschlußring einen parallel zur Drehachse verlaufenden Schiit? auf. Hierdurch kann auf einfache Weise ein federndes Anliegen des Rückschlußringes auf der Außenseite des Ringmagneten gewährleistet werden. Der Schlitz hat aber auch wesentliche magnetische Vorteile.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Schlitz gegenüber der Mitte des Schwenkbereiches etwas zum Nullausschlag hin versetzt angeordnet, wobei die Winkelversetzung etwa 90° betragen kann. Hierdurch wird die Linearität des Meßwerkes gerade bei höheren Ausschlägen verbessert.

Eine gute Wirksamkeit des Rückschlußringes in magnetischer Hinsicht verbunden mit einer guten mechanischen Anlage am Ringmagneten wird dadurch erzielt, daß er etwa 1,5 mm stark ist. In der gleichen Größenordnung kann die Breite des Schlitzes des Ringes liegen.

Vorzugsweise ist das :iusammengebaure Meßwerk unter Beibehaltung der axialen Verschiebbarkeit des

^h5 Rückschlußringes in eine zylindrische öffnung eines Gehäuses passend eindrückbar. Von dem Gehäuse soll sich dabei in den Schlitz ein Vorsprung erstrecken, der den Rückschlußring in Umfangsrichtung festlegt.

Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Drehspulmeßwerk in einer pressenartigen Vorrichtung justierbar, die einerseits das Gehäuse, den Weicheisenkern, den Ringmagneten und das Meßrystem ortsfest hält und andererseits mittels einer von unten in das Gehäuse eingreifenden, mit drei schmalen Zungen versehenen Mechanik den Rückschlußring feinfühlig nach oben verstellen kann.

Die E:findung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Magnetmeßwe_t-ke!> in der Rähmchenebene etwa beim Mittelausschlag des Meßwerkes,

F i g. 2 eine schematische Draufsicht des Gegenstandes der F i g. 1 und

F i g. 3 eine um 90° um die Drehachse gedrehte Schnittansicht entsprechend F i g. 1.

Nach der Zeichnung ist das Rähmchen 11 eines Magnetmeßwerkes in üblicher Weise mittels Achsen 24 an einem Rahmen 18 spitzengelagert. Das Rähmchen 11 ist drehfest mit einem Zeiger 12 verbunden und wird durch eine Spiralfeder 13 auf seine Nullage zu vorgespannt. Die Drehachse des Rähmchens 11 ist mit 14 bezeichnet.

Wie insbesondere aus F i g. 3 hervorgeht, ist der Rahmen 18 in seinem oberen Bereich 18c erweitert und geht über eine Stufe 21 in einen Teil geringerer Breite über. cut zwei Seitenteile 18a, 186 aufweist.

Auf die Seitenteile 18a, 186 ist erfindungsgemäß ein Ringmagnet 15 passend so weit aufgeschoben, daß er an der Stufe 21 anliegt. Ebenfalls an den Seitenteilen 18a, 186, jedoch an ihrer Innenseite, ist ein hohlzylinderförmiger weichmagnetischer Kern 17 befestigt. Nach F i g. 2 weist der Kern 17 parallel zur Drehachse 14 verlaufende Nuten 19 auf, in die entsprechende Vor-Sprünge der Seitenteile 18a, 186 passend eingreifen. In axialer Richtung wird der Kern 17 gemäß F i g. 3 durch Anschläge 20 gehalten.

Außen auf dem Ringmagneten 15 sitzt im Reibschluß ein Rückschlußring 22, der ebenso wie der Kern 17 vorzugsweise aus Weicheisen besteht. Der Rückschlußring 22 ist erfindungsgemäß nicht geschlossen, sondern weist einen Schlitz 23 auf, der es nicht nur ermöglicht, den Ring federnd auf den Ringmagneten 15 aufzubringen, sondern auch eine Beeinflussung des Feldlinienverlaufes ermöglicht. Somit kann nicht nur durch axiale Verschiebung des Rückschlußringes 22, sondern auch durch dessen Verdrehung um die Achse 14 herum ein Einfluß auf das Verhalten des Meßwerkes im Betrieb ausgeübt werden.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Magnetmeßwerks ist wie folgt:

Nach dem Zusammenbau wird an die Meßspule auf dem Rähmchen 11 eine definierte Meßspannung angelegt, worauf der Rückschlußring 22 solange auf dem Ringmagneten 15 in axialer Richtung verschoben wird, bis der Zeige, genau auf dem der Meßspannung entsprechenden Endwert steht. Nunmehr kann der Rückschlußring 22 — falls erforderlich — durch einen Tropfen Lack oder dergleichen in seiner Lage gesichert werden. Normalerweise reicht jedoch die Reibungskraft hierfür schon aus.

Zuvor kann der Schlitz 23 an eine für ein lineares Arbeiten in allen Meßbereichen günstige Winkellage gebracht werden.

Desgleichen ist es zweckmäßig, die durch die Buchstaben N und S gekennzeichneten Magnetisierungsbereiche des Ringmagneten gegenüber dem Schwenkbereich 16 des Rähmchens 11 so in Richtung des Endausschlages zu verschieben, daß gerade bei höheren Meßwerten stets ein homogenes Feld im Inneren des Ringmagneten gewährleistet wird.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Magnetmeßwerkes besteht darin, daß die Justierung des Gerätes auch von ungeübten Kräften ausgeführt werden kann, da der Einstellvorgang sofort hinsichtlich seiner Wirkung auf dem Instrument abgelesen werden kann. Der Ringmagnet 15 wird erfindungsgemäß von innen in den gewünschten Winkelbereichen magnetisiert. Aufgrund der gleichmäßigen Dicke des Ringes auf dem gesamten Umfang wird so das homogene Magnetfeld im Inneren gewährleistet.

Praktisch kann die Justierung erfindungsgemäß in einer pressenartigen Vorrichtung geschehen, die einerseits Gehäuse, inneren Kern, Magneten und System ortsfest hält und zum anderen mit einer von unten in das Gehäuse eingreifenden, mit drei schmalen Zungen versehenen Mechanik den Rückschlußring 22 feinfühlig nach oben verstellen kann.

Der für die Verstellung zur Verfugung stehende Weg beträgt etwa 7 mm. Für die Justierung ist jedoch im allgemeinen ein Verstellweg von etwa 3 mm ausreichend. Bei 7 mm Verstellweg würde sich eine Empfindlichkeitsschwächung von etwa 10% ergeben. Man kann jedoch ohne weiteres mit wesentlich geringeren Werten auskommen.

Der Schlitz 23 ist — wie dargestellt — vorzugsweise um 90° entgegen dem Uhrzeigersinn gegen die Mitte des Anschlagbereiches versetzt. Auch eine Winkelversetzung um 90° im Uhrzeigersinn führt noch zu guten Ergebnissen.

Erfindungsgemäß ist das gesamte Meßwerk in ein bei 26 nur angedeutetes Gehäuse eingesetzt, daß den Rückschlußring 22 so umgibt, daß er noch axial verschiebbar ist. Von dem Gehäuse erstreckt sich vorteilhafterweise nach innen ein Vorsprung 25 in den Schlitz 23 hinein und legt ihn in Umfangsrichtung fest.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Drehspulmeßwerk mit einem Weicheisenkern, einem außerhalb des Rähmchens angeordneten Permanentmagneten und einem denselben umgebenden, mit ihm in Berührung stehenden Rückschlußring, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet als Ringmagnet (15) ausgebildet und der Rückschlußring (22) axial verschiebbar im Reibschluß auf dem Ringmagneten (15) angeordnet ist.

2. Drehspulmeßwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Rähmchen (11), den Ringmagneten (15) und gegebenenfalls den Kern (17) tragende Rahmen (18) sich im Bereich des Ringmagneten (15) stufenartig verjüngt, wobei die Stufe (21) derart bemessen ist, daß der Ringmagnet (15) mit dem erweiterten Rahmenteil (18c) fluchtet.

3. Drehspulmeßwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückschlußring (22) in Richtung der Drehachse (14) die gleichen Abmessungen hat wie der Ringmagnet (15).

4. Drehspulmeßwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückschlußring (22) beim Verschieben zum erweiterten Rahmenteil (18c) hin auch an letzterem im Reibschluß anliegt.

5. Drehspulmeßwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückschlußring (22) einen parallel zur Drehachse (14) verlaufenden Schlitz (23) aufweist.

6. Drehspulmeßwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (23) gegenüber der Mitte des Schwenkbereiches (16) etwas zum Nullausschlag hin versetzt angeordnet ist.

7. Drehspulmeßwerk nac'.i Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelversetzung etwa 90° beträgt.

8. Drehspulmeßwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückschlußring (22) etwa 1,5 mm stark ist.

9. Drehspulmeßwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammengebaute Meßwerk unter Beibehaltung der axialen Verschiebbarkeit des Rückschlußringes (22) in eine zylindrische Öffnung eines Gehäuses (26) passend eindrückbar ist.

10. Drehspulmeßwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich von dem Gehäuse (26) in den Schlitz (23) ein Vorsprung (23) in Umfangsrichtung festlegt.

11. Drehspulmeßwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer pressenartigen Vorrichtung justierbar is'., die einerseits das Gehäuse (26), den Weicheisenkern (17), den Ringmagneten (15) und das Meßsystem ortsfest hält und andererseits mittels einer von unten in das Gehäuse eingreifenden, mit drei schmalen Zungen versehenen Mechanik den Rückschlußring (22) feinfühlig nach oben verstellen kann.