DE713421C

DE713421C - Peak counter with hysteresis inhibition

Info

Publication number: DE713421C
Application number: DES133600D
Authority: DE
Inventors: Georg Mohr; Paul Paschen
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1938-08-26
Filing date: 1938-08-26
Publication date: 1941-11-07

Description

Spitzenzähler mit Hysteresishemmoment Bei den nach dem Hysteresisprinzip arbeitenden Spitzenzählern wirkt auf einen um-Laufenden, mit der Zählerachse verbundenen Hysteresisteil ein Dauermagnet ein. Um die Registriergrenze solcher Zähler den verschledenen Bedürfnissen anpassen zu können, muß das Hysteresishemmoment einstellbar sein.Peak counter with hysteresis inhibition For those based on the hysteresis principle working peak counters acts on a circulating, with the counter axis connected Hysteresis part a permanent magnet. To the registration limit of such counters the various To be able to adapt to needs, the hysteresis moment must be adjustable.

Dies geschieht bei den bekannten Zählern entweder dadurch, daß man den Dauermagneten gegenüber dem Hysteresisteil verstellt. Man kann statt dessen auch denDauermagnetpolen mehr oder weniger weit einen magnetischen Nebenschluß nähern, der einen gr,ßleren oder kleineren Teil der Kraftlinien vom Hysteresisteil,ablenkt, oder man kann zwischen dem Dauermagnetkörper und dem Hysteresisteil einen verstellb,aren, magnetisch ieitfähigen Körper anordnen, der je nach seiner Stellung dem Hysteresisteil verschieden starke Flüsse zuführt.In the case of the known counters, this is done either by one adjusted the permanent magnet in relation to the hysteresis part. You can instead also bring the permanent magnet poles more or less close to a magnetic shunt, which deflects a larger, larger or smaller part of the lines of force from the hysteresis part, or between the permanent magnet body and the hysteresis part an adjustable, aren, Arrange magnetically conductive body, depending on its position, the hysteresis part supplies different strong rivers.

Ein Mangel all dieser Zähler besteht darin, daß die Einstellung des Hysteresislbemmmoments unsicher und ungenau ist. Das Hemmoment erfährt, namentlich wenn es vorher um größere Beträge verstellt wurde, im Laufe der Zeit eine Änderung im positiven oder negativen Sinne, die man dadurch erklären kann, daß bei der Verstellung die Kraftlinien nicht sogleic ihre endgültige Lage einnehmen, sondern erst nach und nach in diese Lage wandern, mit der Folge, daß sich die Stärke oder die Lage der auf den Hysteresisteil einwirkendlen Pole nach der Einstellung noch ändert. Vollkommen unmöglich ist eine skalenmäßige, wiederholbare Einstellung des Hemmoments, einerseits wegen der Kraftlinienverlagerung, andererseits deshalb, weil durch wiederholte Verstellung bei den bekannten Hysteresiszählern stets der Dauermagnet fühlbar geschwächt wird. A shortcoming of all of these counters is that the setting of the Hysteresislbemmmoments is uncertain and inaccurate. The moment of inhibition experiences, in particular if it was previously adjusted by larger amounts, it will change over time in a positive or negative sense, which can be explained by the fact that during the adjustment the lines of force do not sogleic take their final position, but only after and then wander into this position, with the result that the strength or the position the pole acting on the hysteresis part still changes after the setting. A scalable, repeatable setting of the inhibiting torque is completely impossible, on the one hand because of the shift in the line of force, on the other hand because of repeated When adjusting the known hysteresis counters, the permanent magnet is always noticeably weakened will.

Die Erfindung hat in erster Linie die Aufgabe, selbsttätige nachträgliche Änderungen des Hemmoments nach seiner Einstellung zu verhüten. Ferner geht sie darauf aus, einen Hysteresisspitzenzähler mit skalenmäßig leinstellbare Hemmoment zu schaffen. The invention primarily has the task of automatic subsequent To prevent changes in the inhibition torque after it has been set. She also goes on it out to create a hysteresis peak counter with a scale-adjustable inhibiting moment.

Erfindungsgemäß werden zwischen den relativ verstellbaren Teilen und den Dauermagnetpolen magnetisch gut leitende Zwischenstücke aus einem Material geringer Koerzitivkraft und Luftspalte eingeschalt!et. According to the invention are between the relatively adjustable parts and the permanent magnet poles magnetically highly conductive spacers made of a material low coercive force and air gap switched on!

Am besten werden zur Erzeugung des Dauermagnetflusses Hochleistungsmagnete, beispielsweise auf der Aluminium-Eisen-Basis, und für die Zwischenstücke hochlegierte Nickel-Eisen-Legierungen o. dgl. verwendet.It is best to use high-performance magnets to generate the permanent magnetic flux, for example on the aluminum-iron base, and high-alloyed ones for the spacers Nickel-iron alloys or the like are used.

Schon sehr gute Meßeigenschaften erhält man, wenn man für die Dauermagnete und für die Zwischenstücke an Hand der bekannten Listen und Kurven Materialien auswählt, bei denen sich die Breiten der Hysteresisschleifen wie 800 bis 3000 verhalten. Man nimmt z. B. für die Zwisehenstücke einen hochlegierten, in bekannter Weise thermisch behandelten Nickelstahl (Eisen-Nickel-Legierung evtl. mit Siliciumzusätzen) mit einer Iioerzitivkraft von 0,5 oder noch weniger und für den Dauermagneten ein Material mit einer Koerzitivkraft von etwa 800 bis 900. Schaltet man dann noch einen Luftspalt von 1 bis 2 mm und mehr zwischen den Zwischenstücken und dem Hysteresisteil ein, was blei Hochleistungsmagneten ohne weiteres möglich ist, ohne daß dadurch das Dauermagnetfeld zu schwach wird, dann fallen die magnetischen Nachwirkungen nach der Einstellung praktisch vollkommen fort. Es empfiehlt sich, den Luftspalt nicht zu klein zu machen, sondern zwischen dem Hysteresisteil und den Zwischenstücken einen Raum von I bis 3 mm zu belassen oder, mit anderen Worten, das Produkt aus der Luftspaltbreite (in Millimeterj und dem Verhältnis der Koerzitivkräfte vom Dauermagnetmaterial und Zwischenstückmaterial etwa gleich I000 bis 6000 ZU machen. Die Vergrößerung des Luftspaltes hat aber nicht nur die vorteilhafte Wirkung, daß magnetische Nachwirkungen nach der Einstellung unterdrückt werden, sondern es wfrd dadurch auch der Einfluß von Fabrikationstoleranzen verkleinert und der bei etwaigen Unsymmetrien auftretende Radialzug auf die Ankerwelle so erheblich herabgedrückt, daß er ohne weiteres in Kauf genommen werden kann.You get very good measuring properties if you look for the permanent magnets and selects materials for the intermediate pieces using the known lists and curves, in which the widths of the hysteresis loops behave like 800 to 3000. Man takes z. B. for the connecting pieces a high-alloy, thermally in a known manner treated nickel steel (iron-nickel alloy possibly with silicon additives) with an ionic force of 0.5 or less and a material for the permanent magnet with a coercive force of about 800 to 900. Then you add an air gap from 1 to 2 mm and more between the spacers and the hysteresis part, which is easily possible with lead high-performance magnets without affecting the permanent magnetic field becomes too weak, the magnetic aftereffects will decrease after the cessation practically completely gone. It is advisable not to make the air gap too small, but between the hysteresis part and the intermediate pieces a space from I to 3 mm or, in other words, the product of the air gap width (in Millimeterj and the ratio of the coercive forces of the permanent magnet material and the spacer material make about the same 1000 to 6000 ZU. But the enlargement of the air gap does not have only the beneficial effect that magnetic after-effects after the setting are suppressed, but it would also be the influence of manufacturing tolerances and the radial pull that occurs in the event of asymmetries on the armature shaft depressed so considerably that it can be accepted without further ado.

Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Fig. 1 zeigt den Kopf eines derartigen Zählers zum Teil im Axialschnitt, Fig. 2 in der Ansicht von oben. The drawing shows two exemplary embodiments of the invention. FIG. 1 shows the head of such a counter partly in axial section, FIG. 2 in top view.

Auf der Zählerachse 1 ist mittels des unmagnetischen Tragteils 2 ein Zylinder 3 aus geeignetem Hysteresismaterial angebracht.On the counter axis 1 is a by means of the non-magnetic support part 2 Cylinder 3 made of suitable hysteresis material attached.

Die Welle 1 ist mittels des Oberlagers4 in dem Bügel 5 gelagert, der zusammen mit den Teilen 6 bis 8 usw. ein zusammenhängendes Ganzes bildet, das für sich eingestellt und für sich in Zähler eingebaut werden kann.The shaft 1 is supported by the upper bearing 4 in the bracket 5, the together with parts 6 to 8 etc. forms a coherent whole, which for can be adjusted and built into meters.

Im Kreise um den Hysteresiszylinder 3 sind die Zwischenstücke g angeordnet, die aus dem angegebenen Material bestehen. An diese Zwischenstücke sind die Pole von Hochleistungsmagneten 10 angeschlossen, die man zweckmäßig start altert, um sie gegen äußere Beeinflussungen möglichst unempfindlich zl lassen. Auch bei sehr starker Alterung entwickeln sie noch ein für den Hysteresisspitzenzäbler bei weitem ausreichendes Feld.The intermediate pieces g are arranged in a circle around the hysteresis cylinder 3, which consist of the specified material. The poles are attached to these intermediate pieces connected by high-performance magnets 10, which one expediently start aging to make them as insensitive as possible to external influences. Even with very with severe aging, they still develop a great deal for the hysteresis peak sufficient field.

Die Zwischenstücke 9 stehen in axialer Itichtung auf der einen Seite über die Dauermagnetkörper lo vor. Gegenüber den ror stehenden Teilen ist ein verstellbarer Aiebenschlußteil 11 angebracht, der vorzugsweise aus dem gleichen Material besteht mie die Zwischenstücke, also eben£alls eine sehr geringe Remanenz besitzt. Der NebenschlulJ.-teil ii wird mittels der Schraube 12 und der beiden Muttern 13 den Zwischenstücken 9 mehr oder weniger weit genähert. An Stelle der Teile 12, 13 können auch irgendwelche andere, z. B. mit Skalen verloundene Einstellmittel treten. Die Schraube 12 sitzt in der Traverse 8, die durch Säulen 6 mit dem die Dauermagnete und Zwischenstücke sowie den Bügel 5 tragenden Teil 7 verbunden ist.The intermediate pieces 9 are in the axial direction on one side on the permanent magnet body lo. Opposite the ror standing parts is an adjustable one Aiebenschlußteil 11 attached, which is preferably made of the same material like the intermediate pieces, that is, everything has a very low remanence. The secondary school part ii is the intermediate pieces 9 by means of the screw 12 and the two nuts 13 more or less approximated. Instead of the parts 12, 13, any others, e.g. B. step with scales verloundene adjustment means. The screw 12 is seated in the traverse 8, which is supported by columns 6 with which the permanent magnets and spacers and the part 7 carrying the bracket 5 is connected.

Je nachdem die Scheibe 1 1 den Zwischen stücken 9 mehr oder weniger genähert rvird, wird das auf den Teil 3 durch den Dauermagnetfluß ausgeübte Hemmoment mehr oder weniger verkleinert, und umgekehrt. Das Hemmoment dann also leicht eingestellt werden. Depending on the disc 1 1 the intermediate pieces 9 more or less is approached, the inhibiting torque exerted on the part 3 by the permanent magnetic flux becomes more or less scaled down, and vice versa. The moment of inhibition is then easily adjusted will.

Eine weitere Ausführungsform für Zähler mit schwächeren Momenten zeigen die Fig. 3 und 4 in zwei verschiedenen Ansichten. Hier ist wieder 1 die Zählerachse. Sie treibt über ein Vorgelege 14 die Achse 15 an, auf der der Hysteresisteil 16 sitzt. 9 sind wieder die Zwischenstücke, 10 der Dauermagnetkörper, II der Nebenschlußteil. der über das Getrieb 17 an dem feststehenden, mit Außengewinde versehenen Teil IS entlang geschraubt werden kann. Er ist mit einer Einstellskala 19 versehen, die mit irgendeinem in einem Tragelement befestigten Zeiger zusammLnarbeitet. Alle Teile sitzen in einer Tragkonstruktion 20, die zusammen mit den einstellbaren und beweglichen Teilen ein gesehloss.-nes, für sich in den Zähler einbaubares Ganzes bildet. Another embodiment for counters with weaker torques 3 and 4 show in two different views. Here again 1 is the numerator axis. It drives the axle 15, on which the hysteresis part 16 sits. 9 are again the intermediate pieces, 10 the permanent magnet body, II the shunt part. via the gear 17 on the fixed, externally threaded part IS can be screwed along. It is provided with an adjustment scale 19 which cooperates with any pointer fixed in a support element. All parts sit in a support structure 20, which together with the adjustable and movable Share forms a Gesehloss.-nes whole that can be built into the meter.

Außer den oben geschilderten. allgemeinen Vorteilen bieten die zeichnerisch dargestellten Bauformen noch den besonderen Vorteil, dal. sich bei kleinem Platz- und Materialhedarf auch der Hysteresisteil kann sehr dünn gehalten werden erstaunlich hohe Hysteresishemmomente erzielen lassen. so daß man reichliche Hemmomentreserven hat, auch brenn man den Hysteresisteil sehr dünn bzw. die Luftspalte zwischen den einzelnen Teilen verhältnismäßig groß macht. Except for the ones described above. the drawing offers general advantages Shown designs still have the particular advantage that. in a small space and material requirements also the hysteresis part can be kept very thin astonishingly allow high hysteresis inhibition torques to be achieved. so that one has ample reserves of inhibitions has, one burns the hysteresis part very thin or the air gap makes relatively large between the individual parts.

Ferner lassen sich die dargestellten Hysteresishemmwerke einfach und leicht bauten, für sich einstellen und nachträglich in die ver schiedenen Zähler einsetzen. Furthermore, the hysteresis inhibitors shown are easy to use and easily built, set for yourself and subsequently in the various meters insert.

Eine Störung der Einstellung durch Einwirkung äußerer Felder ist nicht zu envarten. A disturbance of the attitude by the action of external fields is not to be expected.

Die Erfindung kann mit gleichem Erfolg auch für andere Meßgeräte und Relais verwendet werden, bei denen ein Ansprechen oder Anlaufen erst bei einem bestimmten Grenzwert der zu messenden oder zu überwachenden Größe erfolgen soll. The invention can be used with the same success for other measuring devices and relays are used that only respond or start up with one certain limit value of the variable to be measured or monitored is to take place.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Peak counter with hysteresis inhibiting moment, in which the moment of inhibition by relative adjustment of magnetic parts in the path of a permanent magnetic fiow is set, characterized in that between the relatively adjustable Share and the permanent magnet poles magnetically well conductive spacers from one Low coercivity material and air gaps are turned on.

2. Peak counter according to claim 1, characterized by the use of high-performance permanent magnets, for example lead on the aluminum-iron base, for Generation of permanent magnetic flux and of high-alloy nickel-iron alloys or the like for the spacers.

3. Peak counter according to claim I and 2, characterized in that the coercive force of the permanent magnet material becomes the coercive force of the spacers about 800 to 3000 behaves.

4. Peak counter according to claim I to 3, characterized in that the product of the air gap length (in millimeters) and the ratio of the coercive forces of the permanent magnet and the intermediate piece material is approximately equal to 1000 to 6000.

5. peak counter according to claim I to 4, characterized in that in a circle around a hysteresis part rotating with the counter armature, preferably disc or cylinder, pole pieces are arranged on a common carrier, which are connected to poles in front of permanent magnets.

6. peak counter according to claim I to 5, characterized in that the pole shoes protrude in the axial direction on one side over the permanent magnet body and that compared to the protruding pole piece parts, a preferably letter-shaped, adjustable Nebensdhkißteil is arranged.

7. peak counter according to claim I to 6, characterized in that the hysteresis part, the permanent magnets, the shoes, the shunt part, etc. with the upper bearing of the meter forms a closed unit that can be installed on its own.