DE2355630B2 - Magnetisches Ortungsgerät und Verfahren zu seiner Montage - Google Patents
Magnetisches Ortungsgerät und Verfahren zu seiner MontageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein magnetisches Ortungsgerät entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
und ein Verfahren zu seiner Montage.
Geräte zur Ortung magnetischer Gegenstände und/oder zur Auffindung und Messung magnetischer
Felder sind wohlbekannt Solche Geräte können eine Mehrzahl von magnetischen Fühiereinheiten einschließlich
geeigneter Windungen oder Spulen umfassen, die im Abstand voneinander angeordnet und innerhalb
eines nichtmagnetischen rohrförmigen Gehäuses montiert sind (z. B. US-PS 32 81 660). Ein auf dem Markt
befindliches magnetisches Ortungsgerät nach dem Stand der Technik ist kennzeichnend für die Kompliziertheit
und Aufwendigkeit früherer Geräte. In diesem Ortungsgerät wurden die Fühlerspulen einzeln aus
mehrfachen Wicklungen von Erregerwicklungsdraht gewickelt und in einem Rohr untergebracht, auf das
Signalwicklungen gewickelt sind. Diese Baueinheit wurde in ein anderes Rohr eingebracht, das am Ende
eines weiteren Rohres befestigt ist Der Stromkreis schließt Synchrondetektoren und einen Spannungs/Frequenzwandler
ein.
Es ist demgemäß Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Gerät der eingangs angegebenen
Art zum Aufspüren magnetischer Erscheinungen und insbesondere zur Ortung magnetischer Gegenstände zu
schaffen, das einfach im Aufbau, relativ billig und robust ist
Diese Aufgabe wird mit den Mitteln des Patentanspruchs 1 gelöst
E:n magnetisches Ortungsgerät gemäß der Erfindung
hat größere Empfindlichkeit als vergleichbare Ortungsgeräte wie etwa Peilnadelgeräte und ist schneller und
leichter zu bedienen. Ferner wird das neue magnetische Ortungsgerät nicht durch Bewegung oder Relativlage
beeinflußt, ist leichtgewichtig und kann daher gut in der Hand gehalten werden. Außerdem weist es eine glatte,
längliche Gestalt der Suchsonde auf, was es ermöglicht, es in Strauchwerk, Gebüsch, Schneeverwehungen und
andere Stellen einzubringen, die sich durch andere Ortungsgeräte nicht erreichen lassen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5.
Ein solches magnetisches Ortungsgerät läßt sich auch besonders einfach montieren, wobei für diese Montage
erfindungsgemäß daj~ Verfahren entsprechend Anspruch
6 vorgeschlagen wird, das gemäß Anspruch 7 näher ausgestaltet werden kann.
Die Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der äußeren Gestaltung des Gerätes;
F i g. 2 einen Längsschnitt der die innere Anordnung zeigt und insbesondere die Art in welcher die
magnetischen Fühler montiert sind;
F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines Endes des rohrförmigen Trägers für die Fühler;
F i g. 5 teilweise geschnittene Ansicht die darstellt in welcher Weise die Fühlereinheiten mit dem Erregerwicklungsleiter
verbunden sind;
Fig.6 ein mögliches Blockschaltschema für das
Gerät; und
F i g. 7 und 8 Längsschnitte anderer Ausführungsformen der Fühiereinheiten.
Die äußere Gestaltung (Fig. 1) des Gerätes ähnelt
einem Besenstiel, an dessen Ende eine Büchse befestigt ist Der »Besenstiel« ist in Wirklichkeit ein einstückiges
längliches Gehäuse 10, äußerlich glatt und die »Büchse« ein längliches rohrförmiges Gehäuse 12 mit größerem
Durchmesser, das an einem Ende des Gehäuses 10
befestigt ist
Kopfhörer 14 sind über ein Kabel 16 mit einem Stromkreis innerhalb des Gehäuses 12 verbunden. Da
das Gerät leichtgewichtig ist, läßt es sich für den Benutzer gut halten, indem das Gerät am Oberteil des
Gehäuses 10 gleich unterhalb des Gehäuses 12 ergriffen wird, während das freie untere Ende des Gehäuses 10
über die Erde gleitend die Suche nach verborgenen magnetischen Gegenständen durchführt. Die Auffindung
eines Gegenstandes wird in den Kopfhörern 14 signalisiert, wie nachstehend noch ausführlicher angegeben
wird. Das Gehäuse 10 kann ein durchgehendes Gehäuserohr aus Aluminium sein, etwa 0315 m bis
1,219 m lang. Die äußere Ausbildung ähnelt der in der
vorerwähnten US-PS 32 81 660 gezeigten, wobei jedoch das längliche Gehäuse 10 ein einzelnes Rohr mit einem
vollkommen glatten Äußeren ist F i g. 2 stellt das Innere des Gehäuses 10 dar, das eine Baueinheit 18 enthält, die
aus einem rohrförmigen Träger 20, magnetischen Fühlereinheiten 22 und 24 und anderen Teilen, die
hiernach noch beschrieben werden, besteht Der rohrförmige Träger 20 ist ein längliches nichtmagnetisches
Rohr von rundem Querschnitt und kann ein Aluminiumrohr von etwa 0,559 m Länge mit einem
Außendurchmesser von 15,875 mm und einem Innendurchmesser von 12,7 mm sein. Um Aufnahme für die
Montage der magnetischen Fühler zu schaffen, ist jedes Rohrende zur Bildung einer Längsrinne aufgeschnitten,
wie die Rinne 26, die in F i g. 3 gezeigt wird, wobei die Rinne ungefähr halbkreisförmigen Querschnitt aufweist
Die Rinne kann z. B. 50,8 mm lang und die Längskanten 28 können etwa 635 mm unterhalb einer Verlängerung
der Seite 30 des Rohres angebracht sein. Die Rinnen befinden sich an den Enden des rohrförmigen Trägers
20, jedoch auf entgegengesetzten Seiten derselben. Dies trägt dazu bei, gleichmäßige und einander entgegengesetzte
Spannungen im Trägermaterial hervorzurufen; es ensteht dadurch die Tendenz, eine Parallelität einzuhalten,
insbesondere Kolinearität der magnetischen Achsen der Fühlereinheiten, die für genaue Ergebnisse der
Messung notwendig ist
Die Fühlereinheiten werden in Fig.5 detallierter
gezeigt Jede Einheit kann ein isoliertes, rohrförmiges Gehäuse 32 umfassen, das einen oder mehrere längliche
Magnetkerne enthält, wie etwa die Kerne 34 und 36, die gebildet werden können, indem Permalloy-Streifen um
ein keramisches Rohr gewickelt werden. Die Kerne werden zwischen Isolierendscheiben 38 und 40 abgestützt,
die innerhalb der gegenüberliegenden Enden des Gehäuses 32 aufgenommen werden. Das Gehäuse ist
mit einer mittig angeordneten Umfangsnut versehen, in welcher sich eine Signalwicklung 42 befindet Den
Erregerwicklungsleiter bildet ein ziemlich steifer Draht 44.
Eine der Fühlereinheiten, wie etwa Einheit 24, wird mit dem Erregerwicklungsleiter 44 vormontiert Hierzu
wird der Erregerwicklungsleiter gebogen, um eine U-förmige oder Haarnadel-Gestalt zu erhalten. Die
Leiterenden werden durch die entsprechenden Kerne in die Fühlereinheit 24 eingeführt (in den Endscheiben sind
entsprechende Löcher vorgesehen). Der gekrümmte Teil 46 des Erregerwicklungsleiters kommt mit einem
Scheibenende der Fühlereinheit 24 in Eingriff. In der Nähe des äußeren Endes der anderen Endscheibe wird
der Erregerwicklungsleiter gebogen oder abgekröpft, wie bei 48 dargestellt ist, um die Stellung der
Fühlereinheit an der Erregerwicklungsleitung zu fixie-Obgleich in Fig.5 beide Rihlereinheiten mit dem
Erregerwicklungsleiter montiert dargestellt sind, wird,
wie oben angegeben, eine der Einheiten mit dem Erregerwicklungsleiter vormontiert Dann werden die
vormontierte Fühlereinheit und der Erregerwicklungsleiter auf den rohrförmigen Träger 20 montiert, indem
die freien Enden des Erregerwicklungsleiters in den rohrförmigen Träger eingebracht werdea Danach wird
die Fühlereinheit seitlich in eine zugeordnete Rinne am Ende des rohrförmigen Trägers gepreßt Die Abmessungen
der Rinne und des Fühlers sind so aufeinander abgestimmt daß der Fühler in die Rinne einschnappt
und mit Preßsitz durch die Reibung in ihr gehalten wird. Der Erregerwicklungsleiter 44 ist lang genug, um gut
über das entgegengesetzte Ende des rohrförmigen Trägers 20 hinauszuragen. Die herausragenden freien
Enden des Erregerwicklungsleiters werden dann in die andere Fühlereinheit wie etwa 22 eingeführt und diese
Fühlereinheit wird dann in die vorschriftsmäßige Stellung relativ zum rohrförmigen Träger 20 bewegt
und in die entsprechende Rinne auf gleiche Weise wie der Fühler 24 mit Preßsitz eingebracht Leitungsdrähte
49 werden dann an die Signalwicklungen 42 gelötet, wie in F i g. 5 gezeigt und laufen außen an dem rohrförmigen
gewünscht können die Fühlereinheiten und die
werden.
jo rohrförmiga Gehäuse 10 werden Buchsen 52 vorgesehen,
die auf der Montageeinheit in Abständen angebracht sind, um die Montageeinheit innerhalb des
rohrförmigen Gehäuses zu stützen. Jede Buchse ist wie in Fig.4 ausgebildet, indem ein Streifen flachen
J5 Schaummaterials, wie etwa Polyurethan 54, mit einem
Streifen Isolierband 56 versehen wird, dessen eines Ende überlappt, und indem das Schaummaterial rund
um das Äußere des rohrförmigen Trägers gewickelt und an demselben mit Hilfe des Bandes befestigt wird. Die so
hergestellte Schaumstoffbuchse hat einen genügend großen Durchmesser, um sich beim Einbringen in das
Gehäuse 10 zusammenschieben zu lassen. Die Buchsen widerstehen einer Längsbewegung der Baueinheit 18
innerhalb des Gehäuses, insbesondere einer Bewegung in entgegengesetzter Richtung zur Einführrichtung.
Nach Einführung der Montageeinheit 18 in das Gehäuse kann das offene Ende des Gehäuses durch eine runde
Kappe 58 geschlossen werden, die mit Festsitz im Gehäuse gehalten wird. Am entgegengesetzten Ende
des Gehäuses 10 kann ebenfalls eine runde Kappe 60 eingeführt werden, worin geeignete Öffnungen für den
Durchlaß der Erregerwicklungs- und Signalleiter vorgesehen sind, wobei diese Leiter bis zum elektronischen
Teil innerhalb des Gehäuses 12 verlängert sein können.
Vor Beschreibung des Stromkreises wird auf die F i g. 7 und 8 hingewiesen, die andere Ausführungen von
Fühlereinheiten veranschaulichen.
In der F i g. 7 ist einer der rohrförmigen Kerne durch
In der F i g. 7 ist einer der rohrförmigen Kerne durch
hu ein einfaches Isolierrohr 35 ersetzt worden. Diese
»unausgeglichene« Ausführungsform ist jedoch nicht so wünschenswert wie eine ausgereifte Ausführung, z. B.
der F i g. 5, die den Vorteil hat, daß bei Außerfluchtkommen
einer der Kerne die Tendenz besteht, daß der
ι ■. andere Kern in entgegengesetzter Richtung außer
Flucht kommt, wenn der Fühler verdreht wird. Ebenso neigt die unausgeglichene Ausführung dazu, kopflastig
zu sein.
In F i g. 8 werden zwei Erregerwicklungen 44A und
44ß in Haarnadelform verwendet, wobei jedes Ende derselben durch einen einzelnen Kern 34A hindurchgeht
und das andere Ende am Äußeren des Kerns entlangfuhrt Die Rücklaufwege außerhalb des Kerns
sollten symmetrisch sein, um Geräusche zu verringern. Die Erregerwicklungsleiter können z. B. parallel angeordnet
sein.
Unter nochmaliger Bezugnahme auf die F i g. 5 läßt sich feststellen, daß die Signalführungsdrähte 49 mit den
Signalwicklungen 42 verbunden sind, um einen Differenzausgang zu schaffen. Eine solche Anordnung
wird z. B. in US-PS 34 88 579 gezeigt
Eine mögliche Beschattung des Gerätes ergibt sich aus Fig.6, deren Bezugszeichen folgende Bedeutung
haben: 14 Kopfhörer; 62 Hauptoszillator (z. B. 10 kHz); 64 Verstärker; 66 Fühlereinheiten nebst Erregerwicklungsleiter
und Differenzausgang; 68 Mischstufe; 70 Nebenoszillator; 72 Tiefpaßfilter; 74 Verstärker; 76
Begrenzerdiode.
Die Einzelteile des Ortungsgerätes sind leicht montierbar; komplizierte Befestigungs- und Stützmittel
sind nicht erforderlich, um die Fühler zu montieren und sie in vorschriftsmäßiger Lage festzuhalten. Die
Baueinheit 18 wird lediglich durch einfache Buchsen 52
ία und durch Anlöten der Enden des steifen Drahtes de;
Erregerwicklungsleiters 44 an eine gedruckte Leiterplatte befestigt, die an einem Chassis angebracht ist, da:
innerhalb des Gehäuses 12 befestigt ist, wie ei schematisch durch das Bezugszeichen 78 in der F i g. 2
is gezeigt worden ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Magnetisches Ortungsgerät mit rohrförmigem äußeren Gehäuse, in dem ein ebenfalls rohrförmiger
Träger für zwei magnetische Fühler konzentrisch angeordnet ist, die Fühler mit Signalwicklungen
versehene Wicklungsgehäuse aufweisen und sich an den Enden des Trägers befinden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Enden (26) des Trägers (20) eine durch axiale Schnitte begrenzte
Längsrinnenform derart aufweisen, daß die Fühler (22, 24) mit Preßsitz in den längsrinnenförmigen
Enden des Trägers gehalten sind.
2. Ortungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die längsrinnenförmigen
Trägerenden (26) in zueinander entgegengesetzten Richtungen offen sind.
3. Ortungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler (22, 24) auf einem
durchgehenden, steifen Erregerwicklungsleiter (44) angeordnet sind, der haarnadelförmig ausgebildet
ist, in dem Träger (20) verläuft und mit seiner Haarnadelkrümmung (46) und mit Kröpfungen (48)
die Fühlereinheit (24) in Position hält
4. Ortungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (20) durch Buchsen
(52) im rohrförmigen Gehäuse (10) gehalten ist
5. Ortungsgerät nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsen (52) aus Streifen
Schaummaterial (54) bestehen, das um den rohrförmigen Träger (20) gewickelt ist
6. Verfahren zur Montage eines magnetischen Ortungsgerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zuerst der Fühler (24) bis zur Haarnadelkrümmung (46) auf den Erregerwicklungsleiter
(44) aufgebracht und mit einer Kröpfung (48) auf diesem befestigt wird, sodann der
Erregerwicklungsleiter (44) in den rohrförmigen Träger (20) gesteckt wird, bis sich der Fühler (24) mit
dem längsrinnenförmigen Ende (26) deckt, in dem er mit Preßsitz festgeklemmt wird, daß danach der
andere Fühler (22) auf das noch freie Ende des Erregerwicklungsleiters (44) gesteckt und in der zu
der ersten entgegengesetzt gerichteten Längsrinne (26) festgeklemmt wird, daß Leitungsdrähte (49) mit
jedem Fühler (22, 24), die auf dem Träger (20) montiert sind, verbunden und entlang seiner
Außenseite als Verbindungen bis zum elektronischen Teil des Geräts innerhalb des Gehäuses (12)
verlängert werden und daß schließlich der Träger (20) die Fühler (22, 24) und die Leiter (49) in das
rohrförmige äußere Gehäuse (IiO) eingebracht werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einführung in das rohrförmige
Gehäuse (10) auf dem Träger (20) Buchsen (52) durch Umwickeln und Befestigen von Schaumstreifen (54)
in entsprechenden Abständen angeordnet werden, wobei die Streifen (54) so dimensioniert sind, daß sie
zusammengedrückt in das Gehäuse (10) eingeführt bo werden können.
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |