DE2342650B1

DE2342650B1 - Vorrichtung zur magnetischen Entlastung eines Traglagers bei galvanometrischen Messwerken

Info

Publication number: DE2342650B1
Application number: DE2342650A
Authority: DE
Inventors: Rolf-Dieter Franke; Alfred Matt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-08-23
Filing date: 1973-08-23
Publication date: 1974-10-03
Also published as: ATA631674A; FR2241788A1; NL7410365A; AT352826B; SE7410634L; DE2342650C2; FR2241788B1; SE399477B; CH572217A5; GB1465509A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur magnetischen Entlastung eines Traglagers für das bewegliche System eines galvanometrischen Meßwerkes mit vertikaler Achse.

Bei Meßwerken, die ein bewegliches System von verhältnismäßig hohem Gewicht aufweisen, müssen die Lager, insbesondere ein Traglager, so kontruiert sein, daß sie auch im Betrieb vorkommende Erschütterungen ohne Beschädigung überstehen können. Bei einer Spitzenlagerung der Instrumente bedeutet das einen größeren Abrundungsradius für die Spitze und eine deshalb gesteigerte Auflagefläche. Die Folgen sind eine größere Reibung und damit eine geringere Empfindlichkeit. Aus diesen Gründen ist es bekannt, bewegliche Systeme elektrischer Meßgeräte mit einer magnetischen Lagerentlastung auszustatten. So ist beispielsweise im »Archiv für Technisches Messen«, Blatt I 752-12, vom September 1950 auf S. T 102 eine magnetische Lagerentlastung für einen Elektrizitätszähler beschrieben, die aus einem um die Achse des beweglichen Systems angeordneten permanentmagnetischen Ring und einem entgegengesetzt magnetisierten festen Magneten besteht. Die Anziehungskräfte zwischen den beiden Permanentmagneten sind so gerichtet, daß sie das Gewicht des beweglichen Systems des Zählers mindestens zu einem Teil ausgleichen. Bei dieser bekannten magnetischen Lagerentlastung werden also zusätzliche Magnete benötigt, die, sofern sie am beweglichen System befestigt sind,,dessen Trägheitsmoment erhöhen und zudem ein Fremdfeld in das Meßgerät einführen, welches das Nutzfeld ungünstig beeinflussen kann.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine magnetische Lagerentlastung ohne zusätzliche Magnete im Bereich des Meßwerkes zu schaffen. Diese Aufgabe

ίο wird bei einer Vorrichtung zur magnetischen Entlastung eines Traglagers für das bewegliche System eines galvanometrischen Meßwerkes mit vertikaler Achse gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Scheibe aus weichmagnetischem Material am beweglichen Systern in einem Bereich des Streufeldes eines Meßwerkmagneten angebracht ist, in dem die Kraftlinien eine vertikal gerichtete, auf die Scheibe eine dem Gewicht des beweglichen Systems entgegenwirkende Anziehungskraft ausübende Komponente aufweisen.

Eine derartige magnetische Lagerentlastung kommt ohne zusätzliche Magnete aus, so daß keine Fremdfelder auftreten können, die eventuell auch eine zusätzliche Rückstellkraft auf das bewegliche System ausüben. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das galvanometrische Meßwerk ein Kernmagnetmeßwerk, dessen Eisenrückschlußzylinder so weit über die untere Stirnfläche des Kernmagneten hinaus verlängert ist, daß sich zwischen der unteren Stirnfläche und dem verlängerten Rückschlußzylinder ein magnetisches Streufeld ausbildet, dessen Kraftlinien eine vertikale Komponente aufweisen. Weiter ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Scheibe aus weichmagnetischem Material an der unteren Achse des beweglichen Systems zwischen dem horizontalen Teil eines Drehspulrähmchens und dem Traglager befestigt.

Zweckmäßig besteht die Scheibe aus Mu-Metall. Sie ist kreisrund und ihre Abmessungen sind so gewählt, daß sich mit dem magnetischen Streufeld zusammen eine möglichst vollständige Kompensation des Gewichtes des beweglichen Systems durch die Anziehungskraft auf die Scheibe ergibt.

Die Erfindung wird an Hand einer schematischen Zeichnung, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, erläutert. Die Figur stellt die wesentlichen Teile eines Kernmagnetmeßwerkes in einem Längsschnitt dar.

Zwischen einem Kernmagneten 1, der in Richtung seines Durchmessers magnetisiert ist, und einem Eisenrückschlußzylinder 2, der den Kernmagneten 1 konzentrisch umgibt, entsteht ein Arbeitsluftspalt, in dem eine auf ein Rähmchen gewickelte Drehspule 3 um eine Achse 4 drehbar gelagert ist. Zu diesem Zweck sind an der Drehspule 3 an deren horizontalen Teilen Achsstummel 5 befestigt, die in Lagersteinen 6 und 7 laufen.

Der untere Lagerstein 7 bildet dabei ein das Gewicht des gesamten beweglichen Systems aufnehmendes Traglager, das durch eine magnetische Stützeinrichtung entlastet werden soll. Zu diesem Zweck ist der Eisenrückschlußzylinder 2 über die untere Stirnfläche des Kernmagneten 1 hinaus verlängert. Zwischen dem verlängerten Teil 8 des Eisenrückschlußzylinders 2 und der unteren Stirnfläche des Kernmagneten 1 bildet sich ein magnetisches Streufeld aus, dessen Kraftlinien 10, wie ersichtlich, auch eine vertikale Komponente aufweisen.

Innerhalb des Feldteiles mit vertikaler Komponente ist am unteren Achsstummel 5 zwischen dem Traglager 7 und dem unteren waagerechten Teil der Drehspule 3 eine Scheibe 9 aus weichmagnetischem Material an-

geordnet. Die auf diese Scheibe ausgeübte magnetische Anziehungskraft gleicht das Gewicht des beweglichen Systems des Kernmagnetmeßwerkes aus.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur magnetischen Entlastung eines Traglagers für das bewegliche System eines Meßwerkes mit vertikaler Achse, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scheibe (9) aus weichmagnetischem Material am beweglichen System in einem Bereich des Streufeldes eines Meßwerkmagneten (1) angebracht ist, in dem die Kraftlinien (10) eine vertikal gerichtete, auf die Scheibe (9) eine dem Gewicht des beweglichen Systems entgegenwirkende Anziehungskraft ausübende Komponente aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das galvanometrische Meßwerk ein Kernmagnetmeßwerk ist und sein Eisenrückschlußzylinder (2) so weit über die untere Stirnfläche des Kernmagneten (1) hinaus verlängert ist, daß sich zwischen der unteren Stirnfläche und dem verlängerten Eisenrückschlußzylinder (2) ein magnetisches Streufeld ausbildet, dessen Kraftlinien (10) eine vertikale Komponente aufweisen, und daß die Scheibe am unteren Achsstummel (5) des beweglichen Systems zwischen dem horizontalen Teil einer Drehspule (3) und dem Traglager (7) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (9) aus Mu-Metall besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (9) kreisrund ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Scheibe (9) so gewählt sind, daß sich mit dem gegebenen magnetischen Streufeld zusammen eine möglichst vollständige Kompensation des Gewichts des beweglichen Systems durch die Anziehungskraft auf die Scheibe (9) ergibt.