DE759803C - Drehspulmessgeraet mit Thermoumformer fuer mehrere Messbereiche - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM
20. OKTOBER 1952

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 e GRUPPE 4o2

L 102378 VIIId/ 21 e

sind als Erfinder genannt worden

(Ges. v. 15. 7. 51) Patenterteilung bekanntgemacht am 14. August 1952

Drehspulmeßgeräte mit Thermoumformer dienen zur Messung von Wechselströmen und -spannungen, insbesondere bei höherer Frequenz. Schwierigkeiten bereitete bisher der Bau derartiger Instrumente für mehrere Meßbereiche. Bei Anwendung von Zusatzwiderständen, insbesondere Nebenwiderständen, ergeben sich nämlich hohe Frequenz-und Temperaturfehler. Um diese' zu vermeiden, ist man gezwungen, beim Übergang auf einen anderen Meßbereich den Umformer auszuwechseln.

Es ist nun nicht möglich, Thermoumformer serienmäßig mit gleicher EMK und gleicher Kennlinie herzustellen. Das gilt für alle Bauarten, direkt wie indirekt geheizte, Vakuum- oder Luftumformer. Ursachen dieser Erscheinung sind .durch unmerkbare Abweichungen der geometrischen Abmessungen bedingte Unterschiede in den Abkühlungsverhältnissen, unvermeidliche Ungleichheiten der Schweiß- oder Lötstellen. Durch Anwendung eines Abgleichwiderstandes auf der Elementseite ist zwar ein Ausgleich von Abweichungen in der EMK und im Elementenwiderstand möglich. Bei Verwendung eines auf eine bestimmte Stromstärke abgeglichenen Meßwerkes mit einem festen Widerstandi-ergibt sich hierdurch zwar für verschiedene Thermoumformer eine

Deckung des Skalenendwertes, aber die übrigen Skalenpunkte weichen je nach der Kennlinie mehr oder weniger stark ab und können durch diese Maßnahme nicht zur Deckung gebracht werden.

Es sind seit langem austauschbare Skalen für Vielfachmeßgeräte, insbesondere für Wagen, z. B. Prismenjalousie- oder Rotoroitskalen bekannt, bei welchen die Skala oder der ίο Skalenträger mit verschiedenen Skalen drehbar unterhalb des Zeigers gelagert ist.

Geräte mit auswechselbarem Thermoumformer werden jedoch mit einer in Grad geteilten bzw. einer Gleichstromskala ausgestattet. Die Ermittlung des Meßwertes erfolgt mit Hilfe einer beigegebenen Kennlinie oder einer Anordnung nach Art eines Rechenschiebers. Es ist hierbei eine umständliche doppelte Ablesung notwendig, die doppelte Fehler zur Folge haben kann. Bei dem bekannten Duddel-Thermospiegelgalvanometer mit außenliegender Ablesung ändert sich die Eichung mit der Justierung des Heizelementes und mit dem Abstand der Skala vom Instrument. Bei einem Auswechseln des Heizelementes ist somit für genaue Messungen eine besondere Eichung des Instrumentes erforderlich.

Nach der Erfindung werden diese Nachteile durch bauliche Vereinigung der Instrumentenskala mit einem auswechselbaren Thermoumformer vermieden. Bei jeder Änderung des Meßbereiches werden also Umformer und Skala ausgewechselt. Da sich bei Drehspulinstrumenten ein praktisch völlig radialhomogenes Magnetfeld erreichen läßt, kann die Einheit Umformerskala auch für verschiedene Meßwerke der gleichen Type verwendet werden. Es ist hierzu nur notwendig, die Instrumente auf gleichen Widerstand und gleiche Empfindlichkeit abzugleichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt, von welchen Fig. 1 eine Draufsicht mit Teilschnitten in ver- , schiedenan Höhen und Fig. 2 einen Querschnitt durch verschiedene näher bezeichnete Stellen darstellt.

Das Instrumentengehäuse besteht aus zwei Teilen einer Grundplatte 1 und einem Deckel 2. Das zur Erzielung \-erschiedener Meßbereiche auswechselbare Zusatzteil ist mit 3 bezeichnet, j In der Grundplatte befinden sich zwei ein- j gepreßte metallene Buchsen 4. Diese sind mit j Augen 5 versehen, an welchen eine das Aleßwerk 6 tragende Platte 7 befestigt ist. Die Buchsen dienen zur Aufnahme der am Zusatzkasten 3 befestigten Stecker 8. Diese werden vorzugsweise sowohl zur Führung als auch zur Kontaktgabe verwendet. Einer der Stecker muß deshalb gegen die Metallteile des Zusatzkastens, eine der Buchsen gegen das Meßwerk elektrisch isoliert sein. Eine Rast 9 sichert die richtige Lage des Kastens gegenüber dem Instrument. Für die einmalige Einstellung des Meßwerkes gegenüber den Buchsen sind die Schrauben 10 mit Spiel in den Bohrungen des Magneten angeordnet.

Die Skala 11 des Instrumentes ist nicht, wie j üblich, mit dem Meß werk der Grundplatte oder dem Deckel befestigt. Sie ist erfindungsgemäß mit dem Zusatzgehäuse 3 verbunden, und zwar steht sie vorteilhaft über einen Winkel 12 in fester Lage zu den Steckerstiften 8. Hierdurch wird eine eindeutige Lagenbeziehung zwischen dem Meßwerk und der Skala bewirkt, die auch nach langem Betrieb oder bei Auswechseln des Umformers erhalten bleibt. Die einmalige Einstellung der Skala in bezug zum Meßwerk erfolgt in der einen Richtung durch Verändern der Steckerlänge mit Hilfe der Schrauben 13. ! In der Seitenrichtung ist eine Verschiebung dadurch möglich, daß die Bohrungen 14 der Skala als Langlöcher ausgebildet sind. ! Die Grundplatte 1 des Instrumentes wird durch den Deckel 2 abgeschlossen. Dieser besitzt ol>erhalb des Meßwerkes das übliche Fenster 15 für die Ablesung der Skalen, welches durch eine Glasscheibe 16 verschlossen ist. Die Scheibe ist eingekittet und wird durch federnde Bänder 17 gehalten. Im Deckel ist weiterhin eine Xullstellvorrich- ! tungiS vorgesehen, die mit dem Meß werk im Eingriff steht und gestattet, die Xullage des Meßwerkzeigers 26 zu verändern. An der ! Unterseite des Deckels gegenüber dem Schaufenster ist bis etwa zur Mitte ein Bodenteil 19 vorgesehen. Dieses Bodenteil l>esitzt eine Aussparung zur Aufnahme der Skala. An der Vorderseite direkt oberhalb des Bodens und an der Vorderkante des Bodens ist ein Spalt 24 für die Einführung der Skalenplatte vorgesehen. Die Aussparung in dem Boden wird mit durchsichtigem Material abgedeckt. Hierzu dient eine dünne Scheibe 20 aus einem organischen Kunstglas oder eine Cellophanfolie. Die Bodenplatte 19 mitsamt der Abdeckung 20 greift zwischen Meßwerk und Zeiger ein, so daß der Deckel von der An Schluß Seite her aufgeschoben werden muß. Er wird mit Hilfe der Schrauben 25 an der Grundplatte befestigt. Zwischen Bodenplatte und Abdeckung entsteht ein freier Raum, in dem die Skalenplatte Platz hat. Der Raum ist nur nach außen offen, zum Meßwerksinnern hin aber staubfest abgedichtet. Durch diesen Aufbau wird das Meßwerk und der Zeiger staubdicht nach außen abgeschlossen und zugleich auch gegen Beschädigungen geschützt. Durch besondere Ausbildung der Strecker 8 ist eine ausreichende Führung des Zusatzteiles mitsamt der Skala gesichert, bevor diese in das Instrumentengehäuse eindringt, so daß eine Beschädigung der Abdeckplatte 20 und damit des Zeigers

nicht eintreten kann. Im allgemeinen ist für einen Thermoumformer eine einfache Skala ausreichend. Soll für besondere Zwecke eine ■ Spiegelskala verwendet werden, so ist dies durch Vergrößern des freien. Raumes unterhalb des Zeigers ohne weiteres möglich. Vorteilhaft aber wird ein Spiegel in dem Bodenteil 19 angeordnet, so daß für alle Skalen nur ein Spiegel benötigt wiTd.

In dem Zusatzgehäuse 3 ist der Thermoumformer 21 angeordnet, 'dessen Heizer mit den Klemmen 22 auf der Deckseite verbunden sind. Zur besseren Leitungsführung bei Hochfrequenz können diese Klemmen 22 auch an den Stirnseiten des Kastens angeordnet werden. Die Elementenanschlüsse des Thermoumformers sind mit den Stecker stiften 8 verbunden. Wenn notwendig, ist hier noch eine Abgleichlocke 23 eingefügt.

An Stelle des· Thermoumformers können auch Nebenwiiderstände in das Zusatzgehäuse eingebaut werden bzw. kann eine direkte Verbindung zwischen den Klemmen 22 und den Steckerstiften 8 hergestellt werden. Hierdurch läßt sich das Instrument auch für Gleichstrommessungen verwenden. In dem Ausführungsbeispiel sind Grundplatte und Deckel so ausgebildet, daß eine Aussparung entsteht, in welche das Zusatzteil zu einem Drittel eingeschoben wird. Hierdurch entsteht einmal eine Entlastung der Steckerstifte, andererseits wird aber auch das· Aussehen des< Instrumentes verbessert.

An Stelle des Meßwerkes mit körperlichem Zeiger !kann auch ein solches mit Lichtzeiger oder Lichtmarkenablesung eingebaut werden. Durch die besonderen Erfordernisse der Lichtführung treten kleinere Änderungen in der Anordnung auf, die das Grundprinzip jedoch nicht berühren.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I. Drehspulmeßgerät mit Thermoumformer für mehrere Meßbereiche, gekennzeichnet durch bauliche Vereinigung der Instrumentenskala mit einem auswechselbaren, Thermoumformer.
2. 2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch 'gekennzeichnet, daß dfc zur Vereinigung von Instrument und Thermoumformer dienenden Kupplungsglieder als> Führungselemente, vorzugsweise Stecker (8) und Buchsen (4) mit einer eindeutigen Raststellung (9) ausgebildet sind und einerseits am Instrument direkt mit dem Meßwerk und andererseits am Thermoumformer direkt mit der Skala mechanisch verbunden sind.
3. 3. Meßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führ.ungsglieder zugleich zur elektrischen Leitung dienen und gegeneinander elektrisch isoliert sind.
4. 4. Meßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Instrument zur Aufnahme der Skala vorgesehene flache Kammer durch ein zwischen Zeiger und Meßwerk vorspringendes, gegebenenfalls teilweise mit einem Spiegel 'belegtes Bodenteil (19) des Gehäusedeckels gebildet wird.
5. 5. Meßgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Staubdichtung des Instrumentengehäuses vorgesehene Abdeckung der Skalenkammer zur Vermei-. dung der Parallaxe aus einer dünnen organischen Kunstglaisplatte oder einer CellophanfoMe besteht.

   Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom, Stand der Technik sind im Erteihingsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

   Preisliste 4 »Galvanometer, Fabrikate der Cambridge Instrument Vo. Ltd. London« (Dipl.-Ing. D. Bercovitz u. Sohn, Berlin-Schöneberg, September 1931, S. 13 oben);

   Archiv für Technisches Messen, J 015-3 (Oktober 1936), u. J 712-2 (F 24).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   5484 10.52