DE2240038C2 - Drehspulmeßwerk - Google Patents

Drehspulmeßwerk

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DE2240038C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Drehspulmeßwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannte Meßwerke sind wegen der großen Anzahl von Arbeitsgängen beim Zusammenbau und der Anzahl von Teilen, die erforderlich üind für den Aufbau von Meßinstrumenten mit beweglicher Spule, wie Drehspulmeßwerke, bisher kaum für die Massenfertigung geeignet gewesen und wegen der zahlreichen Justierarbeitsgänge relativ teuer, wobei die Herstellung der verschiedenen Teile für das Meßwerk und deren Zusammenbau zur Ausbildung des Meßwerks sehr zeitaufwendig ist. Typische erforderliche Arbeitsgänge sind die Herstellung der Drehspulanordnunj» des Meßwerks, die Anbringung entsprechender Abstützeinrichtungen am Spulenkörper für die Verbindung mit Lagersteinen oder einem Spannband (abhängig von der Belastung für das Instrument), Herstellung eines Gehäuses, Montieren des Magnetkreises für das Meßwerk in dem Gehäuse, Einbau der Drehspule, Anschließen der Spannbänder oder Anordnung der Lager für die Drehspule zwecks deren Abstützung. Ausrichtung der iipulenaufhängung so, daß die Spule um eine vorgegebene Achse schwingt, Justieren des Magnetkreises, um eine gewünschte Charakteristik der Spulenauslenkung zu erzielen, Anbringung einer Meßwerkskala mit entsprechenden Teilungen in Übereinstimmung mit der A.uslenkcharakteristik des Meßwerks, Ausbalancieren der Spule zum Gewichtsausgleich für den Zeiger und schließlich die Null-Justage des Meßwerks.
Besondere Schwierigkeiten bereitet im allgemeinen die Justierung des Magnetkreises in einem Grundrahmen des Meßwerks für eine exakte Lokalisierung der Drehachse der Drehspule.
Zur Positionierung und Sicherung des Magnetkreises in dem Grundrahmen ist bei der US-PS 29 78 640 eine
to Spannschraube vorgesehen, während aus der US-PS 31 4-1 133 die Verwendung eines elastischen Elementes bekannt ist, um die Bauteile des Drehspulenmeßwerks zusammenzuhalten. Die Blockierung wird allerdings auch hier mittels einer Schraube durchgeführt
Die Verwendung eines elastischen Elements, das in der Endmontage gegen den Magnetkern drückt, ist weiterhin aus der DE-AS 10 93 898 bekannt Hierbei handelt es sich jedoch um ein separates Bauteil, das die relative Positionierung der Bauteile nicht unterstützt Aus der US-PS 30 05 952 ist schließlich noch ein Drehspulmeßwerk bekannt, bei dem Positioniermittel als Hilfsmittel bei der Montage verwendet werden. Die Konstruktion erlaubt hier eine justierung der Bauteile nach der anfänglichen Montage, um danach die beweglichen Teile durch Verschrauben und Verkleben zu fixieren.
Die bisher bekannten Drehspuimeßwerke weisen demnach viele Teile auf, so daß eine wirtschaftliche Montage nicht durchführbar ist, zumal bei keinem der bekannten Drehspuimeßwerke eine genaue Positionierung des Meßkreises mit einer sicheren Halterung ohne Hilfsmittel möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Drehspulmeßwerk zu schaffen, bei dem die Montage der Einzelbauteile, insbesondere des Magnetkreises, präzise, schnell und mit geringem Aufwand erfolgt, so daß in der Massenfertigung Meßwerke mit im wesentlichen gleicher Charakteristik gebaut werden können.
Dies2 Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
Hierdurch wird ein Drehspulmeßwerk geschaffen, das zahlreiche Nachteile der bisher bekannten Drehspuimeßwerke beseitigt. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau weist das Drehspulmeßwerk einerseits nur einen Bruchteil der Anzahl von Bauteilen auf, wie sie bisher üblich waren, wodurch die Anzahl der Montagearbeitsgänge entsprechend herabgesetzt wird mit dem Ergebnis, daß das Meßwerk für die Massenfertigung besonders geeignet ist, und erlaubt andererseits eine genaue Positionierung der Bauteile eines Drehspulmeßwerks.
Weitere Ausgestaltungen sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
F i g. 1 zeigt in Explosionsdarstellung ein Drehspulmeßwerk gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ist eine Explosionsdarstellung des Meßwerks mit der Basis,
Fig.3 ist eine Draufsicht auf das Meßwerk und die Basis, wobei das obere Jochelement und der Magnet entfernt sind und Teile der Basis weggeschnitten sind für Zwecke der Erläuterung,
Fig.4 ist eine Vorderansicht des Meßwerks, wobei Teile der Basis weggeschnitten sind,
Fig. 5 ist eine Vorderansicht im Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 3 zur Darstellung des Magnetkreises des
Meßwerks,
F i g. 6 ist eine Seitenansicht im Schnitt gemäß Linie S-6derFig. 5.
F i g. 1 zeigt ein Drehspulmeßwerk 1 mit einem Dekkel 2, einem eigentlichen Meßwerk 3, einem Gehäuse 4, einer Skala 5 und einem Klemmadapter 6. Zusätzlich ist ein Null-Justierkopf 7 vorgesehen, der drehbar in einer öffnung 8 des Deckels 2 gelagert ist Die verschiedenen Teile des insoweit beschriebenen Meßwerks sind so ausgebildet, daß sie mittels Zusammenschieben und/oder -schnappen dieser Teile verbunden werden mit Ausnahme des Adapters 6, der mittels der Spule 9 in seiner Position gehalten wird und nur benutzt wird, wenn ein besonderer Meßwerkanschluß erforderlich ist
Fig. 1 und 2 zeigen das eigentliche Meßwerk 3 und die Art und Weise, in der die Teile und Unterbaugruppen, weiche das Meßwerk bilden, zusammengefügt werden. Eine Basis 10 trägt alle Komponenten des eigentlichen Meßwerks 3. Der Magnetkreis für das Meßwerk umfaßt ein unteres Jochelement 11, das im wesentlichen halbkreisförmig ist und ein oberes |ochelement 12, identisch mit dem unteren Jochelement, also diesem gegenüber nur um 180° in Umfangsrichtung versetzt. Die Jochelemente 11 und 12 bestehen aus Weicheisen oder anderem magnetisch leitendem Material mit geringer Remanenz, und die Jochelemente wirken zusammen und bilden den üblichen Jochring.
Zwischen den Jochelementen 11 und 12 ist ein Permanentmagnet 13 angeordnet; die Kontur der Oberfläche des Permanentmagneten 13 ist so gewählt, daß sich beidseits des Magneten zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen der Jochelemente 11 und 12 (F i g. 1) im allgemeinen mondförmige Spalte 14 und 15 ergeben.
Die Drehspulanordnung 16 umfaßt eine im wesentlichen rechteckige Spulenhalterung 17, auf die eine Spule 18 augewickelt ist. Die Drehspulanordnung wird aufgehangen mittels Spannbändern 19 und 20, die jeweils an der Vorder- bzw. Rückseite der Spulenanordnung 16 befestigt sind. Die äußeren Enden des Bandes sind jeweils an mit Zähnen versehenen Abstützelementen 21 bzw. 22 befestigt. Zwar bezieht sich die Darstellung insoweit auf ein spannbandgelagertes Meßwerk, doch kann eine ganz ähnliche Spulenanordnung verwendet werden für ein stein- oder zapfengelagertes Meßwerk gemäß der Erfindung, wie später noch im Einzelnen zu erläutern. Nach außen und oben von der Vorderseite der Spulenanordnung 16 erstreckt sich ein Zapfen 23, auf dem ein hohler Zeiger 24 montiert ist An der Rückseite der Spulenanordnung 16 findet sich ein Gegengewicht 25 für den Zeiger 24.
Die Jochelemente 11 und 12 sind so bemessen und geformt, daß sie in noch zu beschreibender Weise in die Basis 10 eingeschnappt werden können. Der Magnet 13 wird in festgeklemmter Position zwischen den Jochelementen gehalten, und die Spulenanordnung 16 erstreckt sich rings um den Magnet derart, daß ihre Längsseiten 26 und 27 sich durch die Luftspalten 14 bzw. 15 erstrekken.
Das Frontaufhängungselement 21 ist drehbar in einer Fronthaltestruktur 28 der Basis 10 gelagert, und das rückwärtige Aufhängeelement 22 ist drehbar gelagert in einer rückwärtigen Struktur 29 der Basis. Die Aufhängeelemente 21 und 22 sind von integraler Konslruktion und weisen jeweils Treibzähne 30 auf, so daß ein ausgewähltes dieser Elemente direkt in Eingriff stehen kann b5 mit einem Ritzel eines Nulljustierknopfes, etwa dem Null-Justierknopf 7 der Fig. 1,uin so das entsprechende Aufhängeelement zu verdrehen und damit den Zeiger 24 auf Null zu stellen.
Die Spulenhalterung 17 umfaßt zwei, zunächst identische Formteile 31 und 32 aus elektrisch leitendem Material, wie Phosphorbronze. Ein Ende der Spule 18 ist mit einer Klemme 33 am Formteil 31 verbunden, während das andere Ende der Spule 18 verbunden ist mit der Klemme 34 des Formteils 32. Diese Formteile 31 und 32 sind voneinander elektrisch isoliert und das gleiche gilt für die Spannbänder 19 und 20, die elektrisch mit den jeweiligen Spulenteilen verbunden sind und als Zuleitungen dienen und den Strom für die Erregung der Spule 18 führen. Die Aufhängeelemente 21 und 22 bestehen jeweils aus elektrisch leitendem Material und sind elektrisch verbunden mit den jeweiligen Spannbändern 19 bzw. 20. Äußere elektrische Anschlüsse an die Aufhängeeleraente 21 und 22 erfolgen durch starre Klemmleiter 35 und 36, die an der Oberseite der Basis angeordnet sind und durch den Klemmenadapter 6, wenn dieser benutzt wird. Wie in F i g. 1 und 2 dargestellt bestehen die Leiter 35 und 36 jeweils aus flachen Streifen aus Metall und sind gut elektrisch leitend. Die Klemme 35 ist zwischen ihren Enden gebogen, um so den Rückschenkel 37 des Leiters relativ zum Frontschenkel 38 zu überhöhen. In identischer Weise ist der Leiter 36 zwischen seinen Enden gebogen, so daß der Rückschenkel 39 versetzt und über dem Frontschenkel 40 liegt.
Ein Paar von Zuleitungsblöcken 41 ist vorgesehen an der Oberseite der Basis 10, und Öffnungen 42 vom Tinncrman-Muttertyp sind im Schenkel 39 ausgebildet so daß Leiter 36 über die Blöcke gepreßt werden kann und damit an der Basis befestigt ist, ohne die Verwendung zusätzlicher Befestigungsmittel. In ähnlicher Weise erstreckt sich der Block 43 von der anderen Seite der Basis 10 nach oben und bildet eine Befestigungsstelle für den Leiter 35 mit der Basis, indem die Blöcke 43 durch die öffnungen 44 des Schenkels 37 gedrückt werden. Der Leiter 35 ist elektrisch verbunden mit dein Fronthalterungselement 21 durch einen flexiblen Litzendraht 45. In ähnlicher Weise ist das rückwärtige Aufhängeelement 22 elektrisch verbunden mit dem Leiter 36 durch einen Litzendraht 46. Die Litzendrähte 45 und 46 sind so flexibel, daß die Aufhängeelemente 21 und 22 soweit gedreht werden können innerhalb vorgegebener Grenzen, daß der Zeiger 24 auf Null gestellt werden kann.
Die Basis 10 ist ein einstückig geformtes Bauteil aus elektrisch isolierendem Kunststoffmaterial mit dimensionsstabilen Kennwerten, vorzugsweise aus Polysulfon-Material.
Wie in den F i g. 2 bis 4 erkennbar, hat die Basis 10 im allgemeinen halbkreisförmige hohle Seitenwandungen 50 mit einem im allgemeinen rechteckigen Frontflansch 51. Die Frontaufhängestruktur 28 erstreckt sich nach vorn vom Frontflansch 51, und die rückwärtige Aufhängestruktur erstreckt sich über das Ende 52 der Seitenwandung 50. Die Frontaufhängestruktur 28 umfaßt ein Paar von auf- und einwärts gerichteten integralen Schenkeln 53 und 54. Am oberen Ende dieser Schenkel sind nach innen vorspringende horizontale Blöcke 55 und 56 vorgesehen, welche in einem Abstand voneinander enden und einander zugekehrte zylindrisch gekrümmte Flächen 57 und 58 aufweisen, von denen jede sich über mehr als 90° in Umfangsrichtung erstrecken. In den jeweiligen Blöcken 55 bzw. 56 sind bogenförmig gekrümmte Ausnehmungen 59 und 60 ausgebildet, die einander zugekehrt sind und sich nach oben öffnen, um das Einsetzen des Frontaufhängeelementes 21 in Abwärtsrichtung in eine Sitzposition in den Ausnehmungen zu ermöglichen in einer noch im einzelnen zu be-
schreibenden Weise. Die Ausnehmung 59 ist teilweise gebildet durch eine hochstehende innere Wandung 61, und die Ausnehmung 60 ist teilweise durch eine gegenüberliegende hochstehende innere Wandung 62 gebildet.
Die rückwärtige Aufhängestruktur 29 ist im wesentlichen in der gleichen Weise ausgebildet wie die Frontaufhängestruktur 28 und umfaßt Blöcke mit einander gegenüberliegenden zylindrisch gekrümmten Flächen 63 bzw. 64 in den jeweiligen Blöcken 65 bzw. 66 und Ausnehmungen 67 und 68 zur Aufnahme des rückwärtigen Aufhängeelements 22.
Wie in Fig.2, 3 und 5 erkennbar, weist die Basis ferner ein gebogenes Jochabstützkissen 69 auf, das sich nach oben vom Boden der Seitenwandung 5ö erstreckt und einen Sitz zur Abstützung des unteren Jochelementes 11 bildet. Das Kissen 69 befindet sich im wesentlichen zentrisch bezüglich der Basis und bildet einen Sitz für das Jochelement 11. Zwischen dem Kissen 69 und der rückwärtigen Aufhängestruktur 29 befindet sich ein rückwärtiger Positionierpfosten 70. Der Pfosten 70 erstreckt sich nach oben bis zu einer Höhe oberhalb des Kissens 69 und präsentiert eine Frontfläche 71, die in Eingriff bringbar ist mit dem Magneten 13 und dem unteren Jochelement 11, um beide zu positionieren und eine Bewegung dieser Elemente in einer Richtung auf die rückwärtige Aufhängestruktur 29 zu unterbinden. Zwischen dem Kissen 69 und der Frontaufhängestruktur 28 befindet sich ein Frontpositionierpfosten 72 mit einem Positioniervorsprung 73, der sich in Richtung auf die Fläche 71 des rückwärtigen Pfostens erstreckt und ebenfalls ein Paar von Positionierflächen 74 auf jeder Seite des Vorsprungs 73 aufweist. An der Vorderseite des Pfostens 73 befindet sich eine Ausnehmung 75 mit einer im allgemeinen zylindrischen Seitenwandung, die an der Bodenseite unterbrochen ist durch einen hochragenden Anschlag 76. Ausnehmung 75 und Anschlag 76 wirken zusammen mit dem Null-Justierknopf 7, um dessen Drehbewegung zu begrenzen in einer noch im einzelnen zu beschreibenden Weise.
Nach innen von der Seitenwandung 50 an einer Stelle etwa in der Mitte zwischen der Vorderseite und der Rückseite der Seitenwandung erstreckt sich in Paar von in Querrichtung ausgefluchteten Verstärkungsrippen 77 und 78, welche den oberen Abschnitt der Seitenwandung versteifen. Diese Rippen dienen ferner als Verklammerungen für die Jochelemente 11 und 12 in Querrichtung, wie noch zu beschreiben.
Versetzt in Richtung auf die Vorderseite der Seitenwandung 50 und nach oben vorstehend von der Seittnwandung befindet sich ein erstes Paar von in Querrichtung ausgefluchteten Jochhalteschenkeln 79 und 80, welche die Jochelemente 11 und 12 in ihrer Lage auf der Basis 10 positionieren und sichern. Ferner ist ein Paar von quer ausgefluchteten rückwärtigen Jochpositionier- und Halteschenkeln 81 und 82 vorgesehen, die sich nach oben von der Seitenwandung 50 erstrecken und versetzt bezüglich der Rückseite der Seitenwandung angeordnet sind. Die Positionier- und Halteschenkel 79 bis 82 und die Flächen 71 und 74 der Positionierpfosten wirken mit den Jochelementen zusammen sowie mit dem Magneten, um beide genau zu positionieren, ebenso wie auch diese Teile an eier Basis festzuhalten, indem sie einfach in ihre Lage gepreßt werden. Diesbezüglich ist festzuhalten, daß die Schenkel 79 und 81 jeweils gekrümmte Ausnehmungen 83 aufweisen, welche eine nach unten gerichtete Jochhaltekante 84 ausbilden, und in ähnlicher Weise besitzen die Schenkel 80 und 82 gekrümmte Ausnehmungen 85 mit einer nach unten gerichteten Jochhaltekante 86. Zusätzlich weisen die jeweiligen Schenkel 79 bis 82 in Längsrichtung gerichtete Jochhalteflächen 87 bis 90 auf, welche zusätzliche Flächen für das Positionieren und Lokalisieren der Jochelemente innerhalb der Basis 10 bilden.
Infolge ihres Aufbaus ist die Basis etwas flexibel längs des Zentralabschnitts 91 der Seitenwandung zwischen den Schenkeln 53 und 54, doch sind die verbleibenden Abschnitte der Seitenwandung außerhalb der Schenkel 53 und 54 sehr stabil infolge der Versteifung durch die Rippen 77 und 78 und die Schenkel 79 bis 82. Eine solche Flexibilität in Richtung des Zentrums der Seitenwandung erleichtert den Zusammenbau, wie noch zu erläuiern.
Am Boden der Wandung 50 an einer in Richtung auf das Ende 52 zu versetzten Stelle befindet sich eine im allgemeinen rechteckige Ausnehmung 92, die sich nach hinten öffnet. Diese Ausnehmung ist vorgesehen, um eine nach vorn vorspringende Wandung des Gehäuses 4 aufnzunehmen, wie noch zu erläutern. Nach oben vorspringend von der Wandung 50 befinden sich Längsrippen 93 und 94. Jede Rippe erstreckt sich über die Länge der Seitenwandung, wie in Fi g. 3 erkennbar, und weist eine Nut 95 auf, die in einen entsprechend angepaßten Vorsprung des Gehäuses 4 greift, um die Basis gegen Bewegungen zu halten.
F i g. 5 und 6 zeigen den Magnetkreis mit dem Unteren Jochelement 11, dem oberen Jochelement 12 und dem Magneten 13. Die Jochelemente 11 und 12 bestehen aus magnetisierbarem Material, das jedoch keine magnetische Remanenz aufweist, wie Weicheisen, und wirken zusammen zur Ausbildung eines in Längsrichtung aufgespaltenen Jochringes. Der Magnet 13 besteht aus einem Permanentmaterial, wie es unter verschiedenen Handelsnamen bekannt ist, und das magnetisierbar ist in einer gewünschten Richtung nach dem Zusammenbau des Meßwerks. Wie vorher erläutert, sind die Jochelemente 11 und 12 zueinander identisch zur Verringerung der Anzahl der für das Meßwerk benötigten unterschiedlichen Teile.
Wie in Fig.5 gezeigt, ist das obere Jochelement 12 halbkreisförmig mit einer Stufe 96, die auf einer entsprechend ausgebildeten Stufe 97' des unteren Jochelements aufsitzt. Auf der anderen Seite des Jochringes weist das untere Jochelement 11 eine Stufe 96' auf, die mit einer angepaßten Stufe 97 des oberen Jochelements 12 in Eingriff steht. Da die Jochelemente 11 und 12 identisch sind, sind auch die Stufen % und 96' identisch, und ebenso die Stufen 97 und 97'. Jedes Jochelement weist vier Einkerbungen 98 auf. Zwei der Einkerbungen befinden Sich in der Frontseite 99 jedes Jochelements und zwei Einkerbungen in der Rückfläche 99' jedes Jochelementes. Jede Einkerbung präsentiert eine im allgemeinen horizontale Anstoßfläche 100, die in eine vertikale Positionierfläche 101 ausläuft
Im oberen Jochelement 12 befindet sich ein horizontaler Schlitz 103 gleichförmiger Tiefe, der sich über die Länge des Jochelements erstreckt Ein identischer Schlitz 103' ist im unteren Jochelement 11 vorgesehen. Der Magnet 13 ist montiert zwischen den Jochelementen mit seinen im allgemeinen rechteckigen Enden 104 und 105 in den Schlitzen 103 bzw. 103' eingebettet. Die Jochelemente und der Magnet sind so dimensioniert, daß der Magnet 13 zwischen den Jochelementen 11 und 12 eingeklemmt wird, wenn die Jochelemente in der Basis sitzen, wie in F i g. 4 dargestellt Zusätzlich ist die Breite der rechteckigen Enden 104 und 105 des Magne-
ten die gleiche wie die Breite der rechteckigen Schlitze 103 und 103', die jeweils eine Positionierfläche 103" für den Magnetkern 13 in den ]ochelementen 11 und 12 definieren, so daß der Magnet in präziser Ausfluchtung mit der Mittelachse des Joches gehalten wird.
In der Frontfläche 99 des unteren Jochelements 11 ist ein Vertikalschlitz 106 vorgesehen. Das Ende 105 des Magneten 13 weist eine Einkerbung 107' auf zum Ausbilden einer Positionierfläche 107. Wie in F i g. 6 erkennbar, erstreckt sich, wenn die Rückfläche 108 des Magneten 13 bündig mit der Rückfläche 99' der Jochelemente 11, 12 ist, die Positionierfläche 107 nach vorn bezüglich des Endes vom Schlitz 106. Eine solche Dimensionierung von Jochelementen und Magnet sorgt dafür, daß das untere Jochelement 11 in der Basis 10 sitzt mit der Rückfläche 99' im Anschlag an der Positionierfläche 71 (F i g. 3 und 6) des rückwärtigen Pfostens 70 und mit der Oberfläche der Frontseite 99 an jeder Seite des Schlitzes 106 unter Eingriff mit der Seitenfläche 74 des vorderen Pfostens 72. Wie in F i g. 3 und 5 erkennbar, besitzt der Positioniervorsprung 73 eine Breite, die geringer ist als die Breite des Schlitzes 106, so daß der Vorsprung 73 keine Positionierfunktion ausübt insoweit, als das untere Jochelement betroffen ist. Der Vorsprung 73 greift jedoch in die Positionierfläche 107 des Magneten ein, um die Rückseite 108 des Magneten gegen die Oberfläche 71 des Pfostens 70 zu drücken. Zusätzlich zum Vorsehen der Positionierfläche 107 sorgt die Einkerbung 107' für die Halterung des Magneten 13 in der Basis 10 nur in einer Position, nämlich der in F i g. 6 dargestellten, wo sich die Einkerbung bei dem vorderen Positionierpfosten 72 befindet. Wie in Fig.6 gezeigt, verhindert die Oberkante 108' des Vorsprungs 73 von Pfosten 72 den Einbau des Magneten in jeder anderen Lage, etwa mit der Oberseite nach unten oder mit der Einkerbung 107 auf den rückwärtigen Pfosten 70 gerichtet. Die Installation des Magneten mit der Oberseite nach unten ist nicht möglich, weil sich keine Einkerbung in dem oberen, rechteckigen Ende 104 des Magneten befindet, und demgemäß wird dieses Ende nicht zwischen die Pfosten 70 und 72 passen. Wenn der Magnet so gedreht wird, daß die Einkerbung 107' in Richtung des rückwärtigen Pfostens 70 gerichtet ist, ist es unmöglich, den Magneten einzusetzen, weil der rückwärtige Pfosten höher ist als die Einkerbung 107'. Zusätzlich gestattet der Vorsprung 73 den Einbau des unteren Jochelements 11 nur so, daß der Schlitz 106 nahe dem vorderen Pfosten 72 liegt. Die Stufen 96,96', 97,97' ermöglichen das Aufsetzen des oberen Jochelementes auf das untere Jochelement nur, mit dem Schlitz 106' auf die Vorderseite der Basis gerichtet Demgemäß wird der Magnet immer in der gleichen Lage bei aufeinanderfolgend aufgebauten Meßwerken eingebaut und damit wird eine reproduzierbare Genauigkeit der Meßwerke sichergestellt.
Infolge dieser Anordnung sind sowohl der Magnet 13 als auch die Jochelemente 11 und 12 genau in ihrer vorder- und rückwärtigen Richtung bezüglich der Basis 10 ausgerichtet. Da die Pfosten 70 und 72 jeweils relativ starr sind, wird eine Hin- und Herbewegung des Magneten relativ zu den Jochelementen verhindert Zusätzlich greifen die entsprechenden Positionierflächen 87 bis 90 der Schenkel 79 bis 82 in die Vertikalflächen 101 der Auskerbungen 98, 87 im oberen Jochelement ein, während die Jochhaltekanten 84 und 86 der entsprechenden Schenkel sich über die horizontalen Anschlagflächen der Jochelemente 12 erstrecken, um die Jochelemente gegen das Kissen 69 zu klammern. Infolge dieser Anordnung werden die Jochelemente und der Magnet präzise auf der Basis 10 positioniert und sicher in vorbestimmter Stellung auf der Basis gehalten durch den einfachen Arbeitsgang, daß der Magnet und die Jochelemente nach unten in die Basis eingedrückt werden in der Stellung wie sie F i g. 5 und 6 dargestellt ist.
Die Jochelemente 11 und 12 wirken zusammen zur Ausbildung des Jochringes gleichförmigen Querschnitts mit nach innen gekehrten zylindrischen Flächen 110 und
ίο 111 auf jeder Seite des Magneten 13. Die Seiten des im allgemeinen elliptischen Magneten 13 präsentieren gekrümmte nach auswärts gerichtete Flächen 112 und 113. Die Flächen 112 und 113 sind nicht genau zylindrisch, sondern so gebogen, daß die mondförmigen Luftspalte 14 und 15 jeweils gleichförmige Flußdichte über den Winkel 114 aufweisen. Dieser Winkel ist in der Größen Ordnung von 110° und bildet den Bereich der Schwenkbewegung der Spulenanordnung 16. Wie man erkennt, sind die Flußlinien 115 im Luftspalt 15 in gleichförmigern Abstand voneinander, und das Gleiche gilt für die Flußlinien im Luftspalt 14. Damit wird sichergestellt, daß die Seiten 26 und 27 der Spulenanordnung jeweils von der gleichen Anzahl von Flußlinien durchsetzt werden, und daß die Flußdichte in jedem der Luftspalte 14 und 15 im wesentlichen gleichförmig ist.
Es ist jedoch festzuhalten, daß die Flußdichte in diesen Luftspalten nicht genau die gleiche zu sein braucht, um eine lineare Auslenkung der Spulenanordnung zu bewirken. Für eine solche lineare Auslenkung ist es andererseits jedoch bedeutungsvoll, daß die Gesamtsumme des Flusses, welcher die Seiten 26 und 27 der Spulenanordnung durchsetzt, im wesentlichen die gleiche ist für jede Position der Spulenanordnung innerhalb des wirksamen Bereiches der Schwenkbewegung. Wenn die Jochelemente und der Magnet so ausgebildet werden, daß die Gesamtsumme des Flusses, mit dem die Drehung der Spulenanordnung bewirkt wird, die gleiche ist unabhängig von der Winkelstellung der Spulenanordnung, werden lineare Auslenkkenndaten erreicht. Wenn demgemäß die Spule 18 erregt wird, sind die eine Drehung der Spulenanordnung hervorrufenden Kräfte linear, und da die Kräfte, die auf die Spule durch die Spannbänder 19 und 20 ausgeübt werden und der Drehung Widerstand leisten ebenfalls linear verlaufen, ist die Auslenkung der Spule linear und direkt proportional dem erregenden Strom in der Spule. Diese Anordnung stellt eine recht genaue lineare Auslenkung der Spule sicher unter gleichzeitiger Gewährleistung der Wirtschaftlichkeit bezüglich Kostensenkung und der Verringerung der Anzahl von Skalenplatten, die erforderlich sind für das zusammengebaute Meßwerk.
Der Zusammenbau "des Drehspulmeßwerks, der aus F i g. 2 erkennbar ist, wird in folgender Weise durchgeführt:
Zunächst wird das untere Jochelement 11 in die Basis eingesetzt Danach wird die Spulenanordnung 17 in die Basis eingesetzt, wobei die entsprechenden Aufhängeelemente 21 und 22 in die Aufhängestrukturen 28 bzw. 29 der Basis gebracht. Dann wird der Magnet 13 durch
die Öffnung in der Spulenanordnung in seine Sitzstellung auf dem Joch 11 gebracht Als nächstes wird das obere Jochelement 12 nach unten in die Basis gepreßt, bis es in Position einschnappt Dann werden die Leiter 35 und 36 auf die Oberseite der Basis gepreßt Dann
wird der Zeiger 24 angesetzt, und die Spule wird statisch ausbalanciert durch Hinzufügen des Gegengewichts 25. Danach wird das vordere Aufhängeelemente 21 und/ oder das rückwärtige Aufhängeelement 22 verdreht, utn
9
den Zeiger grob auf Null zu stellen. Als nächstes werden die flexiblen Leiter 45 und 46 zwischen die entsprechenden Aufhängeelemente und Leiter 35 und 36 geschweißt. Das Meßwerk, das se weit zusammengebaut ist, wird dann in das Gehäuse 4 eingeschoben, indem die Basis mit den Öffnungen ausgefluchtet und das Meßwerk rückwärts von der Stellung gemäß F i g. 1 geschoben wird. Die Skala 5 wird auf die Rückseite der Sichtplatte 166 aufgeschnappt, der Null-Justierknopf 7 wird in die öffnung 8 des Deckels 2 eingeschnappt, und der Deckel 2 auf die Sichtplatte 166 aufgeschnappt. Die Leiter des Klemmenadapters 6 werden mit den Leitern 35 bzw. 36 verbunden, die sich nun durch die Rückseite des Gehäuses erstrecken, und der Klemmenadapter wird auf die Deckwandung des Gehäuses aufgesetzt und mittels der Schraube 9 befestigt. Falls Gleichrichter oder zusätzliche Widerstände benötigt werden, können diese bequem in dem Adapter 6 unter;gebracht werden. Nach dem Zusammenbau des Meßweiks wird der Magnet 15 in der üblichen Weise magnetisie rt, um daß Maßwerk zu eichen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
25
30
35
40
45
50
55
60
65

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Drehspulmeßwerk mit einem im wesentlichen zylindrischen Magnetkern und einem im wesentlichen hohlzylindrischen Joch, zwischen denen eir. Luftspalt für eine DrehFpde vorgesehen ist, und mit einer Haltebaugruppe, mittels der die Teile des Magnetsystems positioniert und fixiert sind, wobei die Haltebaugruppe elastisch deformierbare, an Teilen des Magnetsystems im Eingriff stehende Elemente aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (13) einerseits, das zweiteilig mit formschlüssig ineinandergreifenden ersten Positionierflächen (96, 97' und 96', 97) ausgebildete Joch (II, 12) andererseits formschlüssig Ineinandergreifende zweite Positionierfliiciien (107, 103") aufweisen und daß die so gebildete Magnetkreisbaugruppe in die Haltebaugruppe (10) eingesetzt ist, deren deformierbare Elemente (79, 80, 81, 82) über Einkerbungen (98) in den Jochelementen (11 und 12) über dritte Positionierflächen (1!Ot) der Magnetkreisbaugruppe, diese miteinander und mit dem Kern (13) fixierend, geschnappt sind.
2. Drehspulmeßwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die deformierbaren Elemente (79, 80, 81, 82) die Magnetkreisbaugruppe und die Haltebaugruppe (10) axial und radial positionieren.
3. Drehspulmeßwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daEI zwei identische Jochelemente (11 und 12) vorgesehen sind, die über die formschlüssig ineinandergreifenden Positionierflächen (%', 97 und 96, 97') ein ringförmiges Joch bilden, in das der Magnetkern (13) eingeklemmt ist.
4. Drehspulmeßwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Haltebaugruppe (10) eine Spulenmontageeinrichtung (28, 29) einstückig angeformt ist.
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