DE706752C

DE706752C - Magnetsystem fuer elektrische Unipolar-Drehspul-Messinstrumente

Info

Publication number: DE706752C
Application number: DEL97324D
Authority: DE
Inventors: Max Baermann Jun; Dipl-Ing Heinrich List
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1939-03-05
Filing date: 1939-03-05
Publication date: 1941-06-04

Description

Magnetsystem für elektrische Unipolar-Drehspul-Meßinstrumente Vorliegende Erfindung betrifft die Ausbildung eines Magnetsystems für elektrische Unip olar-Drehspul-Meßinstrumente. Es sind seit einigen Jahren Magnetwerkstoffe bekanntgeworden, die gegenüber den bisherigen Stählen eine zehn- bis fünfzehnfache Koerzitivkraft besitzen, während die Remanenz ungefähr gleich groß, die Leitfähigkeit bedeutend kleiner ist. Diese Eigenschaften haben zur Folge, daß die äußeren Abmessungen derartiger Magnete ganz wesentlich von der üblichen Form der Magnete aus Wolframstahl abweichen. Magnete aus Nichteisen1egierungen haben einen äußerst kurzen Polabstand, d. h. der Kraftfluß im Magneten ist von Pol zu Pol sehr kurz. Auf diese Weise entstehen gedrungene Magnetkörper, z. B. in Form eines Rechtkants oder sogar auch Würfels.
Die Eigenschaft des kurzen inneren Eraftlimenweges hat bereits zu völlig neuen Magnetformen für elektrische Meßgeräte geführt, die besonders vorteilhaft sind hinsichtlich geringer Streuung, günstiger Polausbildung bei Großwirkelinstrumenten, kleiner Bauart usw.
Gemäß der Erfindung ist der den Kraftfluß erzeugende Hochleistungsdauermagnet ein dickwandiger, radial magnetisierter, oben kegelstumpfförmig abgeschrägter Hohlzylinder, an dessen äußerer und innerer Zylindermantelfläche je ein Weicheisenhohizylinder anliegen, die an ihrer über den Radialmagneten hinausragenden Stirnseite so ausgebildet sind, daß sie in der bei Unipolarmeßgeräten üblichen Weise zwischen sich den Luftspalt für den Durchgang der auf einem Ringpol gleitenden Drehspule bilden.
Zweckmäßig wird ein solcher Dauermagnetkörper in bekannter Weise durch Pressen der fein zerkleineflen Magnetlegierung hergestellt. Die äußere Mantelfläche des Hohlzylinders bildet also den einen Pol, die innere Mantelfläche den anderen. Die außen und innen fest anliegenden Weicheisenzylinder leiten den Kraftfluß zur Stirnseite und noch ein Stück über sie hinaus. Es entsteht damit an der Stirnseite ein völlig radial-synunetrisches Feld, das für die imipolare Anordnung der Meßspule ganz besonders geeignet ist. Bekanntlich findet die unipolare Anordnung besonders dann Anwendung, wenn ein groß er Meßausschlag bis zu etwa 270" gefordert wird. Gerade für diesen Anwendungsfall ist das Magnetsystem gemäß der Erfindung hervorragend geeignet, da die Axialsymmetrie des Kraftflusses die beste Gewähr dafür hietet, daß die Feldstärke im Luftspalt auch iiber den großen Ausschlagwinkel der Meßspule konstant ist.
Das Magnetsystem gemäß der Erfindung ist wesentlich günstiger als die bisher bekanatgewordenen Magnetsysteme, weil der Magnet selbst schon eine solche Kraftliniensymmetrie hat, daß diese mit der Symmetrie des Nutzflusses übereinstimmt. Bei der herkömmliche Bauweise, besonders von Großwinkelinstrudeuten wird zwischen den beiden körperlich gleichen Polen des Magneten das von der Meßspule bei der Bewegung zu durchlaufende Feld dadurch erzielt, daß komplizierte Verbindungsstücke und entsprechende Polschuhgestaltung vorgesehen werden.
Bei dem Magnetsystem gemäß der Erfin dung können die den Kraftlimenweg vei.-längernden Zwischenstücke fast ganz fortfallen. Der am Magneten außen dicht anliegende Weicheisenmantel selbst ist der Kreisbahn der Meßspule angeschmiegt und bildet so unmittelbar die eine Begrenzung des Luftspaltes. Es hat sich gezeigt, daß bei der Erfindung der magnetische Widerstand auf dem gesamten Wege innerhalb des Materials außerordentlich klein ist, so daß die Feldstärke im Luftspalt und damit die Empfindlichkeit erheblich gesteigert werden.
In der Abbildung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Der hohlzylinderförmige Magnet ist mit I bezeichnet, N-S deutet die Polarität an. Die Abschrägung an der Stirnseite hat den Zweck, den wirksamen Querschnitt weitgehend konstant zu halten.
Der äußere und der innere Weicheisenmantel 2, 3 liegen dicht am Magneten an. Der innere Mantel 3 ist hier mit einem Ringpol 4 verbunden, über dem die Drehspule 5 gleitet, und zwar schwenkbar um Achse 6. Es ist erkenntlich, daß die beiden konzentrisch zueinander liegenden Weicheisenzylinder an der über den Magneten hinausragenden Stirnseite ganz kurze Wege bis zum Luftspalt ergeben.

Claims

PATENTANSPRUCH: Magnetsystem für elektrische Unipolar-Drehspul-Meßinstmmente, dadurch gekennzeichnet, daß der das Feld erzeugende Hochleistungsdauermagnet ein dickwandiger, radial magnetisierter, oben kegelstumpffönnig abgeschrägter Hohl zylinder (i) ist, an dessen äußerer (N) und innerer (S) Zylindermantelfläche je ein Weicheisenhohlzylinder (2 3) anliegen, die an ihrer über den Radialmagneten (N, S) hinausragenden Stirnseite so ausgebildet sind, daß sie in der bei Unipolarmeßgeräten üblichen Weise zwischen sich den Luftspalt für den Durchgang der auf einem Ringpol (4) gleitenden Drehspule (5) bilden.