-
Wirbeistromgeschwindigkeitsmesser. Wirbelstromgeschwindigkeitsmesser
mit ruhendem Feldmagneten und umlaufendem Polanker haben den Vorteil, daß sich an
dem ruhenden Feldmagneten die bekannten Vorrichtungen zur Kompensation des Temperaturkoeffizienten
des Ankers, wie z. B. Äther-. kapseln, Bimetallstreifen, magnetische Nebenschlüsse
mit von der Temperatur abhängiger Permeabilität usw., erstens leichter anordnen
lassen als an einem umlaufenden Feldmagneten und zweitens nicht der Zentrifugalkraft
unterliegen.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft im besonderen einen Wirbelstromgeschwindigkeitsinesser
mit Trommelanker und ruhendem Feldmagneten, bei welchem ein umlaufender Polanker
mit den beiden von ihm magnetisch überbrückten zylindrischen Polflächen des Feldmagneten
je einen unipolaren Luftspalt bildet, in deren einem der frei drehbare Trommelanker
induziert wird. Die Ver wendung unipolarer Polflächen und Luftspalte hat den Vorteil,
daß sämtliche Pole des Polankers magnetisch parallel und nicht hintereinandergeschaltet
sind, wie z. B. bei Wirbelstromgeschwindigkeitsmessern mit bipolarem Wirkluftspalt.
Daher ist der magnetische Widerstand des Luftspaltes der parallel geschalteten Pole
des Polankers weit kleiner, und letzterer ist keinen Polwechseln ausgesetzt, kann
also z. B. ungeblättert bzw. aus einem Stück hergestellt sein.
-
Die Erfindung ist in den Ansprüchen gekennzeichnet und wird im folgenden
an Hand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher beschrieben.
-
Die Polflächen des Feldmagneten sind mit N, S (Abb. i und a)
bezeichnet. Sie sind Teile der Oberflächen koachsialer Zylinder, deren Durchmesser
erfindungsgemäß im wesentlichen gleich ist. Innerhalb des von den Polflächen umschlossenen
zylinderförmigen Raumes ist der Polanker b, e" r (Abb. i bis 3) angeordnet.
Er stellt im wesentlichen einen Lancrzylinder mit tunlichst geringem Durchmesser
dar und ist gegenüber mindestens einer der Polflächen N, S in bekannter Weise gepolt
bzw. genutet, zum Zweck, unter Ausnutzung der bekannten Vorteile der magnetischen
Parallelschaltung aller Pole des Polankers und des Wegfalls von Polwechseln sowie
eines achsialen magnetischen Zuges auf den Polanker, auch den Druchmesser des Ankers
a tunlichst klein bemessen zu können, und gleichzeitig auch ein tunlichst kleines
Trägheitsmoment und einfachste Herstellung des Polankers zu erzielen. Die Nuten
des Ankers sind mit da bezeichnet.
-
Um weiter eine einfache einheitliche, billige Herstellung des Feldmagneten
zu ermöglichen, sieht eine Ausführungsform die Herstellung aus zwei gezogenen oder
je aus dem vollen Materiale gearbeiteten topfartigen Teilen c bzw. c' (Abb. i und
a) vor.
-
Des weiteren ist zur Erzielung eines tunlichst geringen magnetischen
Luftspaltwiderstandes vorteilhaft, daß der im Leerluftspalt d' (Abb. i) umlaufende
Teil r
(Abb. i und 3) des Polankers einen etwas größeren, am besten angenuteten
Durchmesser besitzt wie der den Anker a induzierende andere Teil e, lt derselben,
so daß insbesondere bei einheitlicher Bohrung der Polflächen N, S beider Feldmagnethälften
c, c' (Abb, i) der Leerluftspalt d' entsprechend weniger radiale Weite und geringeren
magnetischen Widerstand hat wie der Wirkluftspalt d.
'Mit a ist
der Trommelanker bezeichnet, der siebst seiner Richtfeder f in einem üblichen ruhenden
Lagerböckchen t gelagert ist. Die beiden zvlindrischen Polflächen N, S des Feldmagneten
c, c' mit z. B. einheitlicher, gleich großer Bohrung liegen koachsial zueinander.
Die zwei aus Magnetstahl z. B. gezogenen oder aus dem vollen Materiale herattsgedrehten
topfartigen Hälften c und c' (Abb. i und 2) sind durch an den Hochkanten ihrer äußeren
Zylinder eingedrehte Falze konzentrisch gesichert. - Sie werden mittels Schrauben
lz' zusammengehalten, die entweder durch die Magnete selber oder aber, wie gestrichelt
gezeichnet (Abb. i), durch Flansche gehen, von denen je einer an einem der Magnetteile
sitzt. In jedem Falle kann einer der Feldmagnetpole, wie z. B. S (Abb. i), auch
besonders in c oder c' eingesetzt, z. B. eingeschraubt, und achsial durch Flansch
oder Mutter gesichert sein, anstatt wie der Pol N- (Abb. i und a) urigebördelt oder
aus einem Stück mit c -herausgedreht zu sein. Der Polanker b (Abb. i bis 3) hat
einen Teil r mit lückenloser Zylinderfläche (Abb. i und 3) und am anderen Ende z.
B. zwei Pollücken h, lt. (Abb. i bis 3) bzw. zwei den Anker a induzierende
Pole e, c . Dieser Teil könnte aber natürlich auch mir eine solche Pollücke
h haben und einpolig oder auch drei- oder mehrpolig sein.
-
Der ririgum vorn N-Pol ausgehende niagnetisclie Fluß des Feldmagneten
(Abb. i) durchsetzt zunächst den Wirkluftspalt d und den Trommelanker a, diesen
induzierend, verteilt sich radial in sämtliche Pole e des Polankers b, fließt in
aclisialer Richtung durch dessen Längskern b, tritt weiter ringsttin aus dein zylindrischen
Teil r des Polankers aus und durch den engen Leerluftspalt d' in die zweite zylindrische
Polfläche S über. Er schließt sich über die Feldmagnethälfte c' und «-eiter durch
die andere Hälfte c.
-
Abb. i zeigt weiter einen in bekannter Weise zur Eichung dienenden,
z. B. zylin-(irisch geformten, magnetischen NTebenschluß ä, der z. B. mittels Stellschrauben
wie k (Abb. i und 2) entgegen der Wirkung von Federn i Abb. i) achsial verstellbar
ist und so inehi- oder weniger die Feldmagnetpole N, S überbrückt. An Stelle der
bekannten, natürlich auch bei vorliegendem Geschwinchgkeitsmesser mit ruhendem Magneten
um so leichter anwendbaren, aber nicht so einfach darstellhare_i und ausführbaren
Vorrichtungen mit z. B. Ätherkapsel, Bimetallstreifen u. dgl., zur selbsttätigen
Kompensation des Teinperaturkoeffizienten des Ankers a, zeigt Abb. i das Beipiel
der sehr einfachen, bekannten Kompensation des Temperaturkoeffizienten, mittels
eines magnetischen Nebenschlusses i aus z. B. einer Nickelstahllegierung, deren
Permeabilität mit steigender Temperatur abnimmt und umgekehrt. Dieser z. B. zylin-(Irisch
geformte bzw. aus N ickelstahlblech gebogene Kompensationsnebenschluß i. (Abb. i)
unifaßt die Pole N, S bzw. überbrückt sie in Mit der Temperatur veränderlichen Stärke.
-
Im innern Leerraum des Feldmagneten c, c' Abb. i) läßt sich leicht
auch noch eine flachringförmige Erregerspule unterbringen, sei es lediglich zur
kurzzeitigen erstmaligen oder einmaligen Hochinagnetisierung des zusammengesetzten
Feldmagneten c, c' riebst eingesetztem Polanker b oder aber zur dauernden Unterstützung
des remarienten Magnetismus, oder zur Erzeugung des Magnetfeldes überliaupt im Falle,
daß c, c' z. B. nur aus Eisen sind, der Apparat aber z. B. ein Höchstdrehnionient
ausüben bzw. z. B. schreiben soll.