DE2355630C3 - Magnetisches Ortungsgerät und Verfahren zu seiner Montage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Ortungsgerät entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zu seiner Montage.

Geräte zur Ortung magnetischer Gegenstande und/oder zur Auffindung und Messung magnetischer Felder sind wohlbekannt Solche Geräte können eine Mehrzahl von magnetischen Fühlereinheiten einschließ-ϊ lieh 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 Rohre? befestigt ist. Der Stromkreis schließt Synchrondetektoren und einen Spannungs/Frequenzwandler ein.

j» 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

2> ist

Diese Aufgabe wird mit den Mitteln des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ein magnetisches Ortungsgerät gemäß der Erfindung hat größere Empfindlichkeit als vergleichbare Ortungs-

Ki gerate 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,

r> 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 das Verfahren entsprechend Anspruch 6 vorgeschlagen wird, das gemäß Anspruch 7

-ι ι 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;

in F i g. 2 einen Längsschnitt, der die innere Anordnung zeigt und insbesondere die Art, in welcher die magnetischen Fühler montiert sind;

Fig.3 eine perspektivische Ansicht eines Endes des rohrförmigen Trägers für die Fühler;

» F i g. 4 eine Ansicht einer Buchse als Untereinheit;

F i g. 5 teilweise geschnittene Ansicht, die darstellt, in welcher Weise die Fühlereinheiten mit dem Erregerwicklungsleiter verbunden sind;

F i g. 6 ein mögliches Blockschaltschema für das

mi Gerät; und

F i g. 7 und 8 Längsschnitte anderer Ausführungsformen der Fühlereinheiten.

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 0,915 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 FühJereinheiten 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 6,35 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 l· ι g. 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 holierendscheiben 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 steife»· 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 Schcibeiiende der I'ühlereinheit 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 F i g. 5 beide Fuhlereinheiien mit dem ErregerwickJungsleiter montiert dargestellt sind, wird, wie oben angegeben, eine der Einheiten mit dem Erregerwicklungsleiter vormontiert Dann werden die j vormontierte Fühlereinheit und der Erregerwicklungsleiter auf den rohrförmigen Träger 20 montiert, indem die freien Enden des Erregerwicklungsleiters in den rohrförmigen Träger eingebracht werden. Danach wird dit Fühlereinheit seitlich in eine zugeordnete Rinne am

ίο 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

r> über das entgegengesetzte Ende des rohrförmigen Träge« 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

_>o 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

.'■> Träger 20 entlang, wie in Fig.2 gezeigt. Falls gewünscht, können die Fühlereinheiten und die Signalzuführdrähte mit Isolierband 50 umwickelt werden.

Vor Einführung der Montageeinheit 18 in das

,ι rohrförmige Gehäuse 10 werden Buchsen 52 vorgesehen, die auf der Montageeinheit in Abständen ingebracht sind, um die Montageeinheit innerhalb des rohrförmigen Gehäuses zu stützen. Jede Buchse ist wie in Fig.4 ausgebildet, indem ein Streifen flachen

ji 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

in 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

ii 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

«ι 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

5") 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

ι ' 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

. - 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 44/4 und 44ß in Haarnadelform verwendet, wobei jedes Ende derselben durch einen einzelnen Kern 34/4 hindurchgeht und das andere Ende am Äußeren des Kerns entlangführt. Die Rücklaufwege außerhalb des Kerns sollten '-ymmetrisch sein, um Geräusche zu verringern. Die Erregerwicklungsleiter können z. B. parallel angeordnet sein.

Unter nochmaliger Bezugnahme auf die Fig.5 läßt sich ieststeilen, 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 Beschaltung des Gerätes ergibt sich aus F i g. 6, deren Bezugszeichen folgende Bedeutung haben: 14 Kopfhörer; 62 Hauptoszillator (z. B. 10 kHz); 64 Verstärker; 66 Fühlereinheiten nebs'. Erregerwick lungsleiter und Differenzausgang; 68 Mischstufc; 7( Nebenoszillator; 72 Tiefpaßfilter; 74 Verstärker; 7t Begrenzerdiode.

Die Einzelteile des Ortungsgerätes sind leichi montierbar; komplizierte Befestigungs- und Stützniitte sind nicht erforderlich, um die Fühler zu montieren unc sie in vorschriftsmäßiger Lage festzuhalten. Di« Baueinheit f8 wird lediglich durch einfache Buchsen 5i und durch Anlöten der Enden des steifen Drahtes de; Erregerwicklungsleiters 44 an eine gedruckte Leiter platte befestigt, die an einem Chassis angebracht ist, dai innerhalb des Gehäuses 12 befestigt ist, wie e: schematisch durch das Bezugszeichen 78 in der F i g. Ί gezeigt worden ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Magnetisches Ortungsgerät mit rohrförmigen! 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 längsrinr.enförmigen Trägerenden (26) in zueinander entgegengesetzten Richtungen offen sind.

3. Ortungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler (22, 24) auf einem durchgehenden, sieifen 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) rrit dem längsrinnenförmigen Ende (26) deckt, in dem er mit Preßsitz festgeklemmt wird, daß danach dor 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 (10) 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 werden können.