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Elektromagnetischer Kraftmesser Es ist bekannt, daß einer bestimmten
Erregerstromstärke eines Elektromagneten bei steigender und fallender Meßreihe verschiedener
Werte der magnetischen Kraft entsprechen. Wenn nun eine Kraft aus der Anziehungskraft
eines Elektromagneten durch Ablesen der Erregerstromstärke bestimmt werden soll,
benutzt man jedesmal nur eine Meßreihe, den aufsteigenden oder absteigenden Ast
der Hysteresisschleife. Man erreicht dies dadurch, daß man bei jeder neuen Einstellung
den Magnetisierungsstrom auf eine gewisse Zeit unterbricht oder auch den Strom ein
oder mehrere Male umpolt. Sollen solche Kraftmesser zuverlässig arbeiten, so muß
die Stromunterbrechung bzw. Umpolung zwangläufig mit jeder Neueinstellung geschehen.
Fernmeß- bzw. Kompensationsverfahren, bei denen eine solche zwangläufige Stromunterbrechung
und damit Vermeidung der Hysteresiserscheinungen eintritt, sind bekannt. Bei den
Kraftmessern, bei denen der die Kraft kennzeichnende Strom von Hand eingestellt
wird, ist die Vermeidung von Hysteresiserscheinungen durch Unterbrechen bzw. Umpolen
des Stromes vor Ablesung der Kraft zwar auch bekannt, jedoch wird die Unterbrechung
bzw. Umpolung des Stromes getrennt von der Einstellung des Stromes jedesmal von
Hand durch Betätigung eines Aus- oder Umschalters bewerkstelligt. Der Nachteil dieser
Meßmethode ist der, daß die Stromunterbrechung bzw. Umpolung leicht vergessen wird
und damit zu Meßfehlern Anlaß gegeben ist, die nicht sofort als solche erkannt werden
können.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, bei Kraftmessern mit
elektromagnetischer Gegenkraft, die von Hand der zu messenden Kraft angepaßt wird,
diesen Nachteil zu vermeiden und ein zuverlässiges Meßgerät zu schaffen dadurch,
daß mit der Vorrichtung zum Einstellen des Magnetisierungsstromes ein Unterbrecher
oder Stromwender verbunden ist, der mit jeder neuen Einstellung zwangläufig eine
genügend lang andauernde Stromunterbrechung bewirkt.
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Ein Beispiel für die Anordnung zeigen Abb. z und a. In diesen bedeutet
a = Batterie, b = Elektromagnet, c = Stromanzeiger, d =
Regulierwiderstand,
c = Regulierschieber, gleitend auf der Gleitstange f . Die zu messende Kraft ist
P, die beispielsweise durch ein Gewicht P, hervorgerufen ist.
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In Abb. = ist mit der Vorrichtung zum Einstellen des Magnetisierungsstromes
mittels des Schiebewiderstandes d der Unterbrecherhebel ä verbunden, derart, daß
nur durch die Betätigung dieses Hebels eine neue Stromeinstellung möglich ist, wobei
gleichzeitig der Strom während einer durch die Bremseinrichtung o, m, P geregelten
Zeit unterbrochen wird. Der Hebel D, der in dem auf dem Schieber c gelagerten Zapfen
k drehbar ist, wird durch die Federn 1a1 und lag in der Mittellage gehalten,
wobei er den Magnetisierungsstrom durch einen Schleifkontakt z schließt. Der Magnetisierungsstrom
verläuft
somit in der Mittellage des Hebels g von der Batterie a über die Spule
b, den Regulierungswiderstand d, den Schieber e, den Gleitkontakt z über
das Amperemeter c zur Batterie a zurück. Unter der stets erreichbaren Voraussetzung,
daß die Reibung zwischen Schieber e und Gleitstange f größer ist als die Kraft der
Federn h, und lag und der Flüssigkeitswiderstand im Zylinder o, dreht sich
zuerst der Hebel g um seinen Drehpunkt h bis zum Aufsitzen auf den als Kontakt ausgebildeten
Anschlag 12 bzw. h. Der gleich nach Beginn der Drehbewegung des Hebels g am Gleitkontakt
z unterbrochene Magnetisierungsstrom wird bei Anliegen des Hebels an dem Kontaktanschlag
12 bzw. h wieder geschlossen. Während der Drehung des Hebels g aus der Mittellage
bis zum Anschlag 1, bzw. 1l wird der Kolben in dem Dämpfungszylinder o, der
mit dem die Bremskraft einstellenden Ventil P ausgerüstet ist, verschoben. Erst
nach Anliegen des Hebels g gegen den Kontaktschlag 1, bzw. h bewegt sich
der Schieber e auf der Gleitstange f und verändert den Magnetisierungsstrom. Nach
Einstellung des Stromes auf die gewünschte Größe wird der Hebel g freigelassen.
Unter Einfluß der Federkraft der Federn lal und lz2 bewegt er sich mit einer durch
die eingestellte Bremskraft geregelte Geschwindigkeit gegen seine Mittellage, unterbricht
also den Strom an den Kontakten h bzw. 1, und schließt ihn wieder nach einer
bestimmten Zeit am Kontakt z.
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Statt der Flüssigkeitsdämpfung kann andersartige Dämpfung oder Reibung
verwendet werden. Es kann in entsprechender Weise durch Anbringen mehrerer Kontakte
der Strom mehrere Male ausgeschaltet werden.
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In Abb. 2 ist mit der Vorrichtung zum Einstellen des Magnetisierungsstromes
mittels des Schiebewiderstandes d eine Stromwendevorrichtung verbunden, im vorliegenden
Falle nur bei Verkleinerung des Magnetisierungsstromes wirkend. Der Hebel
g wird um den Drehpunkt k
bis zum Anschlag l bewegt. Die gelenkig am
Hebel g angebrachte Stange at bewegt sich im Sinne des Pfeiles II, und die federnde
Nase v legt sich hinter den Griff w des Umschalters t,
der durch die Feder
x in der gezeichneten Lage gehalten ist. Erst nach Aufliegen des Hebels g auf dem
Anschlag Z bewegt sich der Schieber e auf der Gleitstange f im Sinne einer Widerstandserhöhung
(Verkleinerung des Magnetisierungsstromes). Ist der gewünschte Strom eingestellt,
dann wird der Hebel g freigegeben, er wird von der Feder h gegen den Anschlag
m
gezogen, die Nase v des Hebels u betätigt dabei den Umschalter t, der nach
Abgleiten der Nase v durch die Feder x wieder in die Anfangsstellung zurückgezogen
wird. Eine Veränderung des Magnetisierungsstromes ist also nur möglich durch Betätigung
des mit dem Regulierschieber verbundenen, zwangläufig eine Umpolung bewirkenden
Hebels g.
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Der Umschalter kann so eingerichtet werden, daß er mehrere Male umpolt.
Statt den Umschalter mechanisch durch den Hebel g zu betätigen, kann er durch einen
von dem Hebel g gesteuerten elektrischen Strom, etwa mit Elektromagnet, betätigt
werden. Die Umschaltung kann in gleicher Weise auch bei Verstärkung des Magnetisierungsstromes
vorgenommen werden.