DE297119C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Bei Drehspulgeräten für großen Drehwinkel, deren Magnetsystem aus einem von der Drehspule umfaßten ringförmigen Innenpol, wie z. B. p (Fig. i) und einem konzentrischen Gegenpol, wie z. B. q, besteht, die mittels je eines Anschlußstückes, wie z. B. p' bzw. q', an die Pole 5 bzw. N eines induzierenden Elektro- oder Dauermagneten, wie z. B. m, magnetisch verbunden sind, ist bekanntlich eine Lücke ο in jenem Ringpol p, den die Drehspule d umschließt, -vorgeschlagen worden, um letztere ungeteilt einsetzen und herausnehmen zu können.In moving coil devices for large angles of rotation whose magnet system consists of an annular inner pole encompassed by the moving coil, such as. B. p (Fig. I) and a concentric opposite pole, such as. B. q, is made by means of a connector such. B. p ' or q', to the poles 5 and N of an inducing electro or permanent magnet, such as. B. m, are magnetically connected, is known to have a gap ο in that ring pole p, which surrounds the moving coil d, -provided in order to insert and remove the latter undivided.

Derart wird jedoch der durchschnittene Schenkel des Ringpoles in bezug auf die unmittelbare Weiterleitung der Kraftlinien vom Anschlußstück p' aus unterbunden, so daß dem durch den Arbeitsluftspalt h nach dem anderen Pol q überzuführenden Felde lediglieh der einfache Querschnitt des Ringpoles p als magnetischer Leiter verbleibt. Der Querschnitt desselben muß darnach also entsprechend groß bemessen werden, um eine erwünscht hohe Induktion B im Arbeitsluftspalt h solcher Geräte und damit ein im Verhältnis zur aufgewendeten Amperewindungszahl der Drehspule genügend hohes Drehmoment zu erzielen.In this way, however, the cut leg of the ring pole is prevented with regard to the direct transmission of the lines of force from the connection piece p ' , so that the field to be transferred through the working air gap h to the other pole q only has the simple cross section of the ring pole p as a magnetic conductor. The cross section of the same must therefore be dimensioned accordingly large in order to achieve a desired high induction B in the working air gap h of such devices and thus a sufficiently high torque in relation to the number of ampere-turns of the moving coil.

Geschieht dies aber in dem erforderlichen Maße, so wächst damit auch der Umfang der Drehspulwicklung und ihr Ohmscher Widerstand im Verhältnis der Wurzel aus jenem erhöhten Querschnitt zu derjenigen aus dem vorherigen kleineren ähnlicher Form, wonach wiederum eine entsprechend höhere Spannung an der Drehspule für ein bestimmtes Drehmoment derselben aufgewendet werden muß. Dies ist aber insbesondere dann nicht erwünscht, wenn ein solches Gerät als tachometrisches Anzeigegerät, z. B. in Verbindung mit einer kleinen Unipolardynamo für geringe Spannung gemäß Patent 245775, oder zu beliebigen sonstigen Zwecken in Verbindung mit Stromquellen niedrigster Spannung, wie z. B. Thermoelementen, zur Messung ihrer Spannung, z. B. zwecks Temperaturmessung, oder aber in Verbindung mit Nebenschlüssen, wie ζ. Β. η (Fig. 1), bei geringem Spannungsabfall verwendet werden soll. ■If this is done to the required extent, however, the circumference of the moving coil winding and its ohmic resistance increases in the ratio of the square root of that increased cross-section to that of the previous smaller, similar shape, which in turn results in a correspondingly higher voltage on the moving coil for a certain torque the same must be used. But this is particularly not desirable when such a device is used as a tachometric display device, e.g. B. in connection with a small unipolar dynamo for low voltage according to patent 245775, or for any other purposes in connection with power sources of lowest voltage, such. B. thermocouples, to measure their voltage, e.g. B. for temperature measurement, or in connection with shunts, such as ζ. Β. η (Fig. 1), should be used with a low voltage drop. ■

Die in den Fig. 2 bis 4 veranschaulichte und' nachstehend beschriebene, in jenen Hinsichten einen Fortschritt bringende Erfindung besteht nun darin, daß die zum Einsetzen und Herausnehmen der Drehspule, wie z. B. d¹,' in dem von ihr umfaßten ringförmigen Innenpol, wie z. B. p¹, angeordnete Lücke, wie z. B. 0, etwa diametral gegenübe'r der magnetischen Anschlußstelle q¹ (Fig. 3) des Ringpoles angeordnet ist, zum Zvyeck, seine beiden von letzterer ausgehenden, derart je nur das halbe Feld leitenden Schenkel nicht an einer hiermit wesentlich belasteten Stelle zu unterbrechen, und um insbesondere auch im Falle der Hochmagnetisierung des zusammen-The illustrated in Figs. 2 to 4 and 'described below, in those respects bringing an advance invention is now that the insertion and removal of the rotating coil, such. B. d ¹ , ' in the annular inner pole encompassed by it, such as. B. p ¹ , arranged gap such. B. 0, is arranged approximately diametrically opposite the magnetic connection point q ¹ (Fig. 3) of the ring pole, to the Zvyeck, not to interrupt its two legs emanating from the latter, each only conducting half the field, at a point that is significantly affected by this , and especially in the case of high magnetization of the combined

gesetzten Magnetsystems, ohne wesentliche Störung derselben, die Drehspule durch jene Lücke herausnehmen zu können, ebenso das etwa vorhandene Einsatzstück e.
Der Innenringpol p^x bildet derart zwei magnetisch parallel geschaltete, bei dieser Anordnung der Lücke jedoch an keiner für die Überführung des Luftspaltfeldes wesentlichen Stelle unterbrochene Hälften, indem an derset magnet system, without significant disturbance of the same, to be able to remove the moving coil through that gap, as well as the possibly existing insert e.
The inner ring pole p ^x thus forms two halves that are magnetically connected in parallel, but in this arrangement of the gap, but not interrupted at any point essential for the transfer of the air gap field, in that at the

ίο Stelle der Lücke ο nur noch ein geringer Bruchteil des Feldes überzuleiten ist. Es ist daher bei dieser Anordnung möglich, durch eine gegebene Wickelungsfläche der Drehspule ein doppelt so starkes Gesamtfeld, bei gegebener magnetischer Induktion B pro Einheit des Querschnittes des Innenpoles p¹, treiben zu können wie bei der Anordnung Fig. ι und so ein tunlichst hohes Drehmoment der Drehspule für einen bestimmten Energieaufwand an derselben zu erzielen.ίο Place the gap ο Only a small fraction of the field needs to be transferred. It is therefore possible with this arrangement, by a given winding surface of the rotating coil is twice as strong overall field, for a given magnetic induction B per unit of cross-section of the inner pole p ¹ to be able to drive as in the arrangement Fig. Ι and so a as far as possible high torque the moving coil to achieve a certain amount of energy on the same.

Demgegenüber weist eine bekannte Anordnung, bei welcher ein von der Drehspule umfaßter, voller Ringpol ohne Lücke, in zwei diametral geteilten Hälften ausgeführt, und nach Einführung in die Drehspule alsdann zu einem geschlossenen Ringpol zusammengefügt wird, die Nachteile auf, daß erstens diese getrennten .Ringpolhälften sich nur in weit umständlicherer und schwierigerer Weise, nämlich je an ihrem hierfür ausschließlich verbleibenden Anschlußstück nur halber Breite, also z. B. wie p¹' geteilt, an dem Gegenpol q¹ sowie an den Magneten m¹ usw. befestigen lassen, zweitens daß sie behufs EntfernungIn contrast, a known arrangement in which a full ring pole encompassed by the rotating coil, without a gap, made in two diametrically divided halves, and then joined together to form a closed ring pole after being inserted into the rotating coil, has the disadvantages that, firstly, these separate ring pole halves only in a much more cumbersome and difficult way, namely depending on their exclusively remaining connection piece only half the width, so z. B. divided as p ¹ ' , can be attached to the opposite pole q ¹ and to the magnet m ¹ , etc., secondly, that they can be removed for the purpose of removal

35. oder Einsetzens, der Drehspule jedesmal auseinandergenommen bzw. von dem Magnetsystem entrückt werden müssen, drittens daß hierbei die etwa in bekannter Weise bei zusammengesetztem Magnetsystem vorgenommene, vorteilhafte Hochmagnetisierung desselben verloren geht und jedesmal wiederholt werden muß.35. or inserting, the moving coil dismantled each time or must be withdrawn from the magnet system, thirdly, that in this case the approximately in a known manner in the case of a composite Magnet system made, advantageous high magnetization of the same is lost and has to be repeated every time.

Eine solche Hochmagnetisierung, z. B. mittels eines durch Erregerwickelungen, wie z. B.Such high magnetization, e.g. B. by means of a through excitation windings such. B.

x¹, %² (Fig. 3), gesandten Gleichstromstoßes, ist aber bekanntlich in vielen Fällen, insbesondere den bereits erwähnten, sehr erwünscht, indem hierdurch leicht eine Erhöhung der Dauerfeldstärke im Arbeitsluftspalt h¹ und damit des Drehmomentes der Drehspule um 100 Prozent erzielt werden kann. Dieselbe bleibt nun aber bei der Anordnung der Lücke 0 (Fig. 3) nach der Erfindung auch dann erhalten, wenn die Lücke durch ein Eisenstück x ¹ ,% ² (Fig. 3), sent direct current surge, but is known to be very desirable in many cases, especially those already mentioned, as this easily increases the permanent field strength in the working air gap h ¹ and thus the torque of the moving coil by 100 percent can be. However, the same remains with the arrangement of the gap 0 (Fig. 3) according to the invention, even if the gap is through a piece of iron

o. dgl. ausgefüllt war und dieses Einsatzstück β (Fig. 3) nach dem Hochmagnetisieren zwecks Entfernung der Drehspule herausgenommen wird, denn dasselbe hat ja nur einen ganz geringen Teil des Feldes zu überführen gehabt, letzteres wird daher weiter nicht unterbrochen bzw. gestört.o. The like. Was filled and this insert piece β (Fig. 3) is removed after the high magnetization for the purpose of removing the moving coil, because the same only had to transfer a very small part of the field, the latter is therefore not interrupted or disturbed.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Gerätes nach der Erfindung besteht des weiteren darin, daß das die Lücke 0 (Fig. 2 bis 4) ausfüllende, paramagnetische Einsatzstück seitlieh mit einem oder zwei Lappen e¹ versehen ist, wie z. B. e (Fig. 2 bis 4), die in entsprechenden Falzen (Fig. 2) des Ringpoles p¹ ruhen und hier zweckmäßig festgeschraubt sind, z. B. mittels Schrauben i, i, so die Homogenität der Querschnittsform des Ringpoles wiederherstellend. An advantageous embodiment of the device according to the invention also consists in that the paramagnetic insert filling the gap 0 (FIGS. 2 to 4) is laterally provided with one or two lobes e ¹ , such as, for. B. e (Fig. 2 to 4), which rest in corresponding folds (Fig. 2) of the ring pole p ¹ and are appropriately screwed here, z. B. by means of screws i, i, so restoring the homogeneity of the cross-sectional shape of the ring pole.

Im allgemeinen bedeuten in der Zeichnung: α Achse der Drehspule; b ihren Dreharm; c, c¹ Gegengewichte derselben am Zeiger; d, d¹ die Drehspule selbst; e, e¹ Einsatzstück; f, f¹ Rieht- und Stromzuleitungsfedern der Drehspule ; g Lücke in den Polen für b; h, h^l Arbeitsluftspalte; i, i Befestigungsschrauben von β; i¹. . . desgleichen vom Poldeckel qⁱ ; i². . . sowie i³ desgleichen von der Pol verbundplatte ί¹ ; i^l. . . Prisonstifte in derselben; m bis mⁱ Daueroder Elektromagnete; η etwaiger Nebenschlußwiderstand zur Drehspule; 0 Lücke im Ringpol; o¹, o¹', o¹ Ausschnitt im Gegenpol q¹ für das Anschlußstück p¹'; ο² Einfalzung im Gegenpol q² (Fig. 4) für t¹; p, p¹ Innenringpole; q bis q*, q^v Gegenpole derselben; p', p¹' bzw. q', q¹' deren magnetische Anschlußstücke; p", p¹", q", q¹" deren Verlängerungen zum An-Schluß mehrerer Magnete; r Vorschaltwiderstand der Feldelektromagnetwickelung; S₁ s' usw. Teile der Skalen; t, t¹ magnetische Thermonebenschlüsse bzw. t¹ zugleich oder ausschließlich statische Verbundplatte der Luftspaltpole; S5 u ein desgleichen Zwischenstück oder ein Ansatz an p¹'; υ ein Bolzen mit Mutter v' zur zentralen Befestigung des Gerätes im Gehäuse; χ Feldelektromagnetwickelung; x¹, x² desgleichen oder nur zeitweise angeordnete oder verwendete Erregerwickelung zur Hochmagnetisierung des Dauermagnetsystems; z, z¹ Zeiger; z' bzw. z¹', z¹" deren Endlagen.In general, mean in the drawing: α axis of the moving coil; b their swivel arm; c, c ¹ counterweights of the same on the pointer; d, d ¹ the moving coil itself; e, e ¹ insert piece; f, f ¹ directional and power supply springs of the rotating coil; g gap in the poles for b ; h, h ^l working air gap; i, i fastening screws from β; i ¹ . . . likewise from the pole cover q ⁱ ; i ² . . . as well as i ^{3 the} same from the pole composite plate ί ¹ ; i ^l . . . Prison pens in the same; m to m ⁱ permanent magnets or electromagnets; η any shunt resistance to the moving coil; 0 gap in the ring pole; o ¹ , o ¹ ', o ¹ section in the opposite pole q ¹ for the connector p ¹ '; ο ² folding in the opposite pole q ² (Fig. 4) for t ¹ ; p, p ¹ inner ring poles; q to q *, q ^v opposite poles of the same; p ', p ¹ ' and q ', q ¹ ' their magnetic connectors; p ", p ¹ ", q ", q ¹ " their extensions for connecting several magnets; r series resistance of the field electromagnet winding; S ₁ s' etc. parts of the scales; t, t ¹ magnetic thermal shunts or t ¹ simultaneously or exclusively static composite plate of the air-gap poles; S5 u an intermediate piece of the same type or an attachment to p ¹ '; υ a bolt with nut v ' for central fastening of the device in the housing; χ field electromagnet winding; x ¹ , x ^{2 the} same or only temporarily arranged or used excitation winding for high magnetization of the permanent magnet system; z, z ¹ pointer; z ' or z ¹ ', z ¹ " their end positions.

Claims

Patent-to sayings:

i. Electric moving coil device for a large angle of rotation with an annular inner pole encompassed by the moving coil, which is provided with a gap required for inserting and removing the moving coil, characterized in that this (such as e.g. 0, FIGS. 3 and 4) is approximately diametrically opposite the Magnetic connection point (such as p ¹ ', Fig. 3) of the ring pole is arranged, for the purpose of not interrupting its two legs emanating from the latter, each of which only conducts half the field, at a point that is significantly loaded with this, and in order to especially in the case of high magnetization of the composite pole system,

To be able to remove the moving coil through that gap without significantly disturbing the same, as well as in front of the possibly existing paramagnetic insert (s). 2. An electrical moving coil device according to claim i, characterized in that the paramagnetic insert (such as e, Fig. 2 to 4) filling the gap is laterally provided with one or two tabs which rest in corresponding folds of the ring pole and are expediently screwed tight here, thus restoring the homogeneity of the cross-sectional shape of the ring pole.

1 sheet of drawings.