DE839385C

DE839385C - Rotary magnet instrument

Info

Publication number: DE839385C
Application number: DEO103A
Authority: DE
Inventors: Serge Held
Original assignee: Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Current assignee: Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Priority date: 1948-11-08
Filing date: 1949-11-08
Publication date: 1952-05-19

Description

Drehmagnetinstrument 1 )ie vorliegende Erfiiidung bezieht sich auf Drehmagnetinstrumente mit feststehender Wicklung und gleichacllsig mit dem Drehmagnet angeordnetem Richtmagnet als magnetische Feder.Rotary magnet instrument 1) The present invention relates to Rotary magnet instruments with fixed winding and identical to the rotary magnet arranged directional magnet as a magnetic spring.

Is ist bekannt, daß gewisse elektrische Meßinstrumente mit direkter Anzeige so ausgeführt werden, daß man dem elektrischen Drehmoment, welches durch den Stroin als Funktion der zu messenden Größe crzeugt wird, ein mechanisches Drehmoment eiltgegellsetzt. tas Zeigersystem wird dabei abgelenkt, bis die Gleichgewichtslage zwischen (fril beiden Drehmomenten erreicht ist. Das mechaiiisciie Drehmoment u-ird entweder durch ein Gegengewicht erzeugt oder allgemeiner durch eine Spiralfeder. (lie Ablesungen iii allen Stellungen l>ei einem Drehmoment zuläßt, welches praktisch dem Drehungswinkel proporitional ist. zoom Standpunkt der 1 >raxis aus geshen, haben die Rückholfedern gewisse Nachteile. Ihr Selbstkostenpreis ist verhältnismäßig hoch, desgleichen die Löhne für die Befestigung, sie brechen leicht, halten keinen angestrengten Betrieb aus und geben mit der Zeit infolge Streckens und anderer Veränderungen des Metalls zu Irrtümern Anlaß. Außerdem verformen sich die Federn mit zune'hmender bzw. abnehmender Temperatur, was dazu zwingt, zwei Federn von entgegengesetzter Wirkung anzuordnen, wodurch aber der Gestehungspreis noch höher wird. Schließlich muß man unter allen Umständen zu vermeiden suchen, daß das Metall an der Befestigungsstelle geschwächt wird, insbesondere bei den kleinen Apparaten von geringem Drehmoment, mit dünnen Spiralen und kleinem Durchmesser. Diese Nachteile, welche durch sorgfältige Herstellung vermindert werden können, treten besonders bei den billigen Apparaten auf, die robust, stoßunempfindlich sowie leicht ein- und auszubauen sein und in großen Serien verfestigt werden sollen. It is known that certain electrical measuring instruments use direct Display can be carried out in such a way that the electrical torque generated by The stroke is generated as a function of the quantity to be measured, a mechanical torque hurriedly set. The pointer system is deflected until the equilibrium position between (fril both torques is reached. The mechanical torque u-ird either generated by a counterweight or, more generally, by a spiral spring. (let readings iii all positions l> ei allow a torque which is practical is proportional to the angle of rotation. zoom point of view of the 1> raxis seen, the return springs have certain disadvantages. Their cost price is proportionate high, as are the wages for the fortification, they break easily, do not hold any strenuous operation and give up over time as a result of stretching and other changes of the metal give rise to errors. In addition, the feathers deform more and more respectively decreasing temperature, which forces two springs of opposite one another To order the effect, but this makes the cost price even higher. In the end one must at all costs try to avoid letting the metal get into the fastening point is weakened, especially in the case of small, low-torque devices, with thin spirals and small diameter. These disadvantages, which by careful Manufacturing can be decreased, occur especially with the cheap apparatus that are robust, shock-resistant and easy to install and remove and in large series are to be consolidated.

Bei anderen Typen von elektrischen Meßinstrumenten wird das Rückholdrehmoment durch das Magnetfeld eines Richtmagnets erzeugt. Nach der bei ! diesen letzteren allgemein gewählten Anordnung besteht das bewegliche Zeigersystem aus einem kleinen Stab oder einer Scheibe aus weichem Eisen. In other types of electrical measuring instruments, the return torque generated by the magnetic field of a directional magnet. After the at! these latter Generally chosen arrangement, the movable pointer system consists of a small one Rod or disk made of soft iron.

Der feste Teil, in dessen Innern sich das bewegliche Zeigersystem befindet, besteht aus einer Flachspule, die von dem zu messenden Strom durchflossen wird, und aus einem Magnet oder einem kleinen, von außen her magnetisierten Stab, welcher die Scheibe einstellt und das Gegendrehmoment erzeugt. Bei starken Stromstärken wird die Anordnung vereinfac'ht und man begnügt sich mit einem Weicheisenstab über dem Leiter und dem Richtmagnet parallel zum Leiter.The fixed part, inside of which the movable pointer system is located consists of a flat coil through which the current to be measured flows and from a magnet or a small rod magnetized from the outside, which adjusts the pulley and generates the counter torque. With strong currents the arrangement is simplified and one is content with a soft iron rod the conductor and the directional magnet parallel to the conductor.

Das Feld H des Magnets und das Feld K der Spule oder des Leiters sind senkrecht zueinander, und somit stellt sich der Stab nach der Resultierenden der beiden Felder ein und man mißt tg#α =H/K. The field H of the magnet and the field K of the coil or conductor are perpendicular to each other, and thus the rod follows the resultant of the two fields and one measures tg # α = H / K.

Man ersieht hieraus sofort, daß der Öffnungswinkel der Skala klein ist und theoretisch stets unter go0 bleibt, denn das Feld des Richtmagnets soll ja genügen, um ein stabiles Rückholdrehmoment zu ergeben. Die Einteilung der Skala ist sehr mangelhaft, denn da die Stromstärke proportional der Tangente des Auslenkungswinkels ist, kommen die Teilstriche sehr bald eng aneinander. Behält man nur den verwendbaren Skalenbereich bei, dann kommt man mit der Skalenöffnung nicht über 50 bis 600 hinaus. From this you can see immediately that the opening angle of the scale is small is and theoretically always remains below go0, because the field of the directional magnet should yes enough to produce a stable return torque. The division of the scale is very poor, because the current strength is proportional to the tangent of the deflection angle is, the tick marks very soon come close to one another. Keep only the usable one Scale range at, then the scale opening does not go beyond 50 to 600.

Man kann noch weitere Ursachen ungenauer Anzeige bemerken. Das von einem Feld auf ein weiches Eisen ausgeübte Drehmoment ist nicht dem Feld proportional, sondern dem Quadrat des letzteren, wenigstens solange die Sättigung nicht erreicht ist. You can also notice other causes of inaccurate display. That from Torque exerted on a soft iron in a field is not proportional to the field, but the square of the latter, at least as long as saturation is not reached is.

Überdies ist die entmagnetisierende Komponente der Amperewindungen auf den kleinen Richtmagnet recht bemerkenswert, und das Gegendrehmoment kann sich bei Überlast abschwächen und selbst bei normalen Betriebsbedingungen mit der Zeit ändern.Moreover, the demagnetizing component is the ampere-turns on the small directional magnet quite remarkable, and the counter torque can increase weaken in the event of overload and over time even under normal operating conditions change.

Es gibt ferner Ifysteresefehler, und die Wiedereinstellung auf den Nullpunkt ist schwieriger als bei einer RücUholfeder, bei der es genügt, die Befestigungsschraube zu drehen. Schließlich ist wegen der verhältnismäßig großen Bedeutung des Rückholmagnetfeldes gegenüber dem ablenkenden Magnetfeld die Verwendung solcher Instrumente auf die Messungen beschränkt, bei denen man über starke Amperewindungen, d.h. überhohe Stromstärken verfügt. denn man kann die Wicklung aus verschiedeien praktischen Gründen nicht allzusehr vergrößern.There are also ifysteresis errors, and the reset to the Zero point is more difficult than with a return spring, where it is sufficient to use the fastening screw to turn. Finally, because of the relatively great importance of the return magnetic field compared to the deflecting magnetic field, the use of such instruments on the Measurements are limited in which one has to deal with strong ampere turns, i.e. excessive currents disposes. because the winding cannot be used for various practical reasons enlarge too much.

Bei geringen Stromstärken müßte man einen sehr kleinen Richtmagnet Æ anordnen, der aus diesem Grunde seinen Magnetismus schlecht behält.With low currents you would have to use a very small directional magnet Arrange Æ, which for this reason does not retain its magnetism.

Um das Rückholmagnetfeld proportional dem Wert des ablenkenden Magnetfeldes zu machen, hat man vorgeschlagen (s. inslsesondere das USA.-t>atent 2 102 409), das Zeigersystem und den Richtmagnet in der Form von Scheiben auszuführen, die leiderseits eines Durchmessers einen Nordpol bzw. einen Südpol besitzen, sie ülsereinatlder anzuordnen, und zwar gleichachsig mit Bezug auf eine gemeinsame Achse, wobei sich der Richtmagnet gleichzeitig um seine Achse und längs dieser Achse bewegen kann. Man kann auf diese Weise den Wert des Rückholfeldes ändern, indem man den Richtmagnet dem Magnet des Zeigersystems nähert oder ihn von dem letzteren entfernt und man kann die Winkellage des Nullpunkts der Skala ändern, indem man diesen Richtmagnet um seine Achse dreht. To the return magnetic field proportional to the value of the deflecting magnetic field it has been suggested to do so (see in particular the USA.-t> atent 2 102 409), to execute the pointer system and the directional magnet in the form of disks, which unfortunately of a diameter have a north pole or a south pole, they ülsereinatlder to be arranged, coaxially with respect to a common axis, with the directional magnet can move around its axis and along this axis at the same time. You can change the value of the return field in this way by using the directional magnet approaches the magnet of the pointer system or removes it from the latter and one can change the angular position of the zero point of the scale by using this directional magnet rotates around its axis.

Bei dem erfindungsgemäßen Drehmaguetirlstrument mit feststehender Wicklung und gleichachsig mit dem Drehmagnet angeordnetemRichtmagnet als magnetische Feder ist demgegenüber das Richtfeld durch zwei übereinanderliegende scheibenförmige Magnete mit senkrecht zur Achsrichtüng liegenden Magnetisierung gebildet, wobei der gegenseitige Abstand der Richtmagnete wie auch die Winkel lage ihrer Magnetisierungsrichtungen und ihre Gesamtabstände zum Drehmagnetsystem einstellbar sind. Eine solche Ausbildung bietet damit den wesentlichen Vorteil, daß das Zeigersystem leicht ein- bzw. ausgebaut werden kann, indem das Zeigersystem nic'ht im Innern der bekannten zweiteilig demontierbaren Flachspule angeordnet wird oder in einer Spule mit auf ihrer Achse stark geneigten Windungen, wie es in dem vorerwähnten Patent vorgesehen ist, sondern in der oben geschilderten Weise in dem Zwischenraum zwischen den beiden Magneten angeordnet wird. In the rotary aguetirl instrument according to the invention with a fixed Winding and coaxial with the rotary magnet arranged straightening magnet as magnetic In contrast, the spring is the directional field with two disc-shaped layers lying one above the other Magnets formed with magnetization perpendicular to the axis direction, whereby the mutual distance between the directional magnets as well as the angular position of their magnetization directions and their total distances to the rotary magnet system are adjustable. Such training thus offers the essential advantage that the pointer system can be easily installed or removed can be by removing the pointer system inside the well-known two-part demountable Flat coil is arranged or in a coil with strongly inclined on its axis Turns as provided in the aforementioned patent, but in the above As described, arranged in the space between the two magnets will.

Dabei kann in weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens die Ausbildung mit Vorteil derart getroffen werden, daß jeder Richtmagnet mit einer elastischen Weicheisenlamelle zusammenarbeitet, die an dem einen Pol befestigt und von dem anderen Pol durch einen veränderbaren Luftspalt getrennt ist. In this case, in a further development of the concept of the invention, the training be made with advantage that each directional magnet with an elastic Soft iron lamella working together, attached to one pole and from the other Pole is separated by an adjustable air gap.

Auf beiden Seiten der Achse können ferner Weic"heisenstücke derart angeordnet und durch ein nichtmagnetisches Element verbunden werden, daß sich über sie ein magnetischer Kreis zwischen Drehmagnet und Richtmagneten bildet und die Lage der Weicheisenstücke mittels einer Hebelanordnung einstellbar ist. Eine solche Hebelanordnung wird dabei zweckmäßigerweise in Form eines einseitigen Waagebalkens mit Laufgewicht ausgebildet. Weic "hot pieces can also be used on both sides of the axis arranged and connected by a non-magnetic element that extends over it forms a magnetic circuit between the rotary magnet and the directional magnet and the Position of the soft iron pieces is adjustable by means of a lever arrangement. Such Lever arrangement is expediently in the form of a one-sided balance beam trained with barrel weight.

Da in Hinblick auf die Verwendung der zusätzlichen Richtmagnete die Zugänglichkeit zum Meßsystem erschwert ist, kann in weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens die vom zu messenden Strom durchflossene Wicklung auch in zwei deren Wirkung entsprechend. symmetrisch zum Drehmagnet liegenden Spulen aufgeteilt werden. Since in view of the use of the additional directional magnets Accessibility to the measuring system is made difficult, can in further development of the inventive concept the winding through which the current to be measured flows also in two of its effects. be divided symmetrically to the rotary magnet lying coils.

Schließlich kann bei den vorerwähnten verschiedenen Ausführungsformen des Frfindungsgegenstandes auch noch eine Abänderung dahin getroffen werden, daß im Anzeigesystem statt eines Drehmagnets ein Weicheisenelement. das durch sehr schwache magnetische Felder gesättigt werden kann, z. B. aus Mu-Nletall a oder Permalloy, vorgesehen wird. Finally, in the aforementioned various embodiments the subject of the invention can also be modified to the effect that a soft iron element instead of a rotary magnet in the display system. that by very weak magnetic fields can be saturated, e.g. B. from Mu-Nletall a or Permalloy, is provided.

Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an Hand eines Ausführungsbeispieles, das für die Erfindung be- sonders charakteristisch ist, diese aber nicht darauf beschränken soll, im einzelnen noch näher erläutert. The subject matter of the invention is described below with reference to Drawings on the basis of an embodiment that is suitable for the invention special is characteristic, but this should not be limited to the details explained in more detail.

Die Abb. 1 und 2 stellen einen Seitenriß im Schnitt und eine Aufriß eines Instrumentes mit einem einzigen, verschiebbaren und einstellbaren Richtmagnet gemäß der vorerwähnten älteren Erfindung dar; Abb. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Systems von Richtmagneten gemäß der vorliegenden Erfindung; Abb. 4 5, 6 und 7 stellen zwei gemäß der Erfindung mögliche Anordnungen hinsichtlich des Magnets oder des weichen Eisens, welche das Zeigersystem bildern, und der Spule dar, welche das ablenkende Feld liefert; Al)l). 8 und 9 stellen zwei Typen von Richtmagneten mit automatischer Aufrechterhaltung der Magnetisierung mittels elastischer, deformierbarer magnetischer Nebenschlüsse dar; Abb. 10 zeigt gesondert die Einstellvorrichtung für die Magnetisierung des Richtsystems mittels vaagel>alken und Laufgewicht; Al)l). 11 zeigt ein erfindungsgemäßesDrehmagnetinstrument mit allen in den vorhergehenden Abbildungen dargestellten Verbesserungen. Figures 1 and 2 represent a side elevation in section and an elevation of an instrument with a single, displaceable and adjustable directional magnet according to the aforementioned prior invention; Fig. 3 is a perspective view a system of directional magnets according to the present invention; Fig. 4 5, 6 and 7 show two possible arrangements according to the invention with regard to the magnet or the soft iron, which form the pointer system, and the coil, which provides the distracting field; Alles). 8 and 9 represent two types of directional magnets with automatic maintenance of magnetization by means of elastic, deformable magnetic shunts; Fig. 10 shows the setting device separately for the magnetization of the straightening system by means of vaagel> alken and running weight; Alles). Figure 11 shows a rotary magnet instrument according to the invention with all of the preceding Improvements shown in the illustrations.

In den Abb. I und 2, die ein bereits bekanntes Instrument darstellen, ist 1 und 2 eine Flachspule, die in zwei Teilen ausgebildet ist, damit die Achse 3 hindurchgehen kann, welche in den Spurlagern 4 und 5 angelenkt ist. Diese Achse trägt an einem ihrer Enden den Zeiger 6, der sich vor einer Teilung 7 bewegt. In Figs. I and 2, which represent an already known instrument, 1 and 2 is a flat coil, which is formed in two parts, so that the axis 3 can go through, which is articulated in the thrust bearings 4 and 5. This axis carries at one of its ends the pointer 6, which moves in front of a division 7.

Das Zeigersystem besteht aus einem kleinen Magneten 8 in Form einer magnetisierten Scheibe, die zu beiden Seiten eines Druchmessers 9 bis 10 einen Nord- bzw. Sädpol besitzt und vorzugsweise aus einem sehr koerzitiven Metall, wie z. B. Eisen-Nickel-Aluminium in Form eines gesinterten Pulvers, verfertigt ist. The pointer system consists of a small magnet 8 in the form of a magnetized disc, which on both sides of a diameter 9 to 10 a north or Sädpol and preferably made of a very coercive metal, such as. B. Iron-nickel-aluminum in the form of a sintered powder.

Das Rüclcholdrehmomen.t es wird durch einen Magnet 11 von gleicher Form, ebenfalls beiderseits eines Durchmessers 12 bis 13 mit Nord- bzw, Südpol versehen, erzeugt, der vorteilhaft aus dem gleichen Werkstoff verfertigt wird, aber kleiner als 8 und sehr flach ist. The Rüclcholdrehmomen.t it is by a magnet 11 of the same Shape, also provided on both sides of a diameter 12 to 13 with a north or south pole, generated, which is advantageously made of the same material, but smaller than 8 and is very flat.

I)er Magnet II ist auf der Achse 14 in der Verlängerung der Achse 3 befestigt, er kann um diese Achse mittels des Drehknopfes 15 eingestellt und mittels der Zahnstange I6, des Ritzels I7 und des 1)rehknopfes I8 auf der Achse dieses Ritzels dem Magnet 8 genähert oder von ihm entfernt werden. I) the magnet II is on the axis 14 in the extension of the axis 3 attached, it can be adjusted about this axis by means of the rotary knob 15 and by means of the rack I6, the pinion I7 and the 1) knob I8 on the axis of this pinion the magnet 8 are approached or removed from it.

19 ist der Boden des Gehäuses.aus weichem Blech hoher Permeabilität, er bildet einen magnetischen Nebenschluß für die Kraftlinien des Richtfeldes. 19 is the bottom of the housing. Made of soft, high-permeability sheet metal, it forms a magnetic shunt for the lines of force of the directional field.

Mall kann feststellen, daß, wenn dieVerbindungslinie der Pole J\" 5' von Ir, der das Richtfeld H liefert, senkrecht zur Achse der Spule 1-2 ist, welche das ablenkende Feld KI ergibt, die Teilstriche von 7 mit wachsendem Wert von I sich zusammendrängen. Mall can find that when the line connecting the pole J \ " 5 'of Ir, which supplies the directional field H, is perpendicular to the axis of the coil 1-2, which the deflecting field KI results in the graduation lines of 7 with increasing value of I huddle together.

Um diesen Mangel zu vermeiden, ist die Polachse Ar'. des Richtmagnets II, der den Anzeigemagnet 8 auf Null einstellen soll, in der Abb. 2 gezeigt, und zwar so, daß das Felld KI der Psule und das Feld H einen Winkel # miteinander bilden, der von 90° abweicht, wodurch dann die Resulteirenden nach Hr weist. Man erhält dann eine Teilung, die sich zuerst erweitert und dann zusammenschließt und kann somit den Bereich größter Erweiterung auswählen.To avoid this deficiency, the polar axis is Ar '. of the directional magnet II, which is to set the display magnet 8 to zero, shown in Fig. 2, and in such a way that the field KI of the psule and the field H form an angle # with one another, which deviates from 90 °, whereby the result then points to Hr. You get then a division that first expands and then unites and can thus select the area of greatest expansion.

Für eine Offnung der Skala von 800 wählt man den Winkel zu I300, dann erhält man den größten Abstand der Teilstriche, wenn der Zeiger 6 um 400 vom Nullpunkt entfernt ist. For an opening of the scale of 800 one selects the angle to I300, then you get the greatest distance between the tick marks when the pointer 6 is 400 from Zero point is removed.

Die Abb. 3 zeigt das System, welches das Richtfeld erzeugt und der vorliegenden Erfindung entspricht. Anstatt eines einzigen Richtmagnets II sind hier zwei gleiche Magnete 20 und 21 vorgesehen, die beiderseits eines Durchmessers einen Nord-bzxv. Südpol besitzen, sie sind auf zwei konzentrischen Achsen 22 und 23, in Verlängerung der Achse 3 des Anzeigemagnets 8, befestigt. Die Magnete 20 und 21 können jeder für sich und auch beide gemeinsam verschoben werden. Diese Verschiebung bezieht sich sowohl auf den Luftspalt zwischen 20 und 21, den Winkel zwischen ihren Polachsen N' 8' bzw. N" 8" wie auch auf die axiale Verschiebung des Ganzen, derart, daß der fiktive Magnet, der aus der kombinierten Wirkung von 20 und 21 resultiert, dem Scheibenmagnet 8, auf den die festen, hier nicht dargestellten Spulen einwirken, mehr oder weniger genähert wird. Fig. 3 shows the system that generates the directional field and the corresponds to the present invention. Instead of a single directional magnet II are here two identical magnets 20 and 21 are provided, one on both sides of a diameter North bzxv. Own south pole, they are on two concentric axes 22 and 23, in Extension of the axis 3 of the display magnet 8 attached. The magnets 20 and 21 can be moved individually or both together. This shift refers to both the air gap between 20 and 21, the angle between their Pole axes N '8' or N "8" as well as the axial displacement of the whole, in such a way, that the fictional magnet resulting from the combined effect of 20 and 21, the disc magnet 8, on which the fixed, not shown coils act, is more or less approximated.

Es ist klar, daß man ein sehr geringes Rückholdrehmoment erhält, wenn der Nordpol eines Magnets, z. B. 2I, dem Südpol des Magnets 20 gegenüberliegt, d. h. wenn die Polaritäten entgegengesetzt sind, und das Drehmoment wird um so geringer, je mehr die beiden ungleiehnamigen Pole einander genähert werden. Ebenso erhält man ein sehr großes Rückholdrehmoment, wenn sich zwei gleichnamige Pole einander gegenüberstehen, und zwar ein um so größeres Drehmoment, je mehr die beiden gleichnamigen Pole einander genähert werden. It is clear that a very low return torque is obtained when the north pole of a magnet, e.g. B. 2I, opposite the south pole of the magnet 20, d. H. if the polarities are opposite, and the torque becomes less, the closer the two dissimilar poles are drawn to one another. Likewise receives you get a very large return torque when two poles of the same name meet each other face each other, and the greater the torque, the more the two of the same name Poles are approached each other.

Die Abb. 4 bis 7 beziehen sich auf Verbesserungen, die es vermeiden lassen, daß der Anzeigemagnet 8 im Innern der zwei Halbspulen I und 2, wie in Abb. I gezeigt, angeordnet wird; Aus Gründen der Serienfabrikation ist es in der Tat vorteilhaft, wenn man bei festen Elementen unveränderlicher Lage den Anzeigemagnet in die Spulen einbauen bzw. aus ihnen ausbauen kann, ohne, wie dies bei einer Ausbildung gemäß Abb. I nötig ist, die Spulen zu entfernen, den Luftspalt zwischen dem Magnet und der Innenseite der Leiter einzustellen und das Ganze zu befestigen. Figures 4 through 7 refer to improvements that avoid it let that the display magnet 8 inside the two half-coils I and 2, as in Fig. I shown is arranged; For serial production reasons, it is indeed advantageous if you use the display magnet for fixed elements in an unchangeable position can be built into the coils or removed from them without, as is the case with a training According to Fig. I it is necessary to remove the coils, the air gap between the magnet and to adjust the inside of the ladder and fix the whole thing.

Die Abb. 4 und 5 zeigen schematisch zwei Spulen mit parallelen Achsen 24 und 25, deren aktive Flächen A B C D und A' B' C' D' parallel zur Achse 3 des Anzeigemagnets liegen; der Strom in den Drähten dieser beiden Flächen fließt entgegengesetzt. Vom elektromagnetischen Standpunkt aus gesehen ist das Ergebnis das gleiche, als ob der Magnet im Innern einer einzigen Spule A B C D . B' C' D' angeordnet wäre. Der Magnet ist in einem Kupferzylinder 26 angeordnet, der als Dämpfer und als Stütze für die Spurlager 4 und 5 dient. Figs. 4 and 5 schematically show two coils with parallel axes 24 and 25, whose active areas A B C D and A 'B' C 'D' parallel to the axis 3 of the Display magnet lie; the current in the wires of these two surfaces flows in opposite directions. From the electromagnetic point of view, the result is the same as whether the magnet is inside a single coil A B C D. B 'C' D 'would be arranged. The magnet is arranged in a copper cylinder 26, which acts as a damper and as a support for the thrust bearings 4 and 5.

27 ist ein im Innern angeordnetes permeables Band- eisen. welches sich gegen die Außenseiten der Spulen 24 und 25 lehnt, um die Magnetfelder dieser Seiten aufzuheben.27 is an internally arranged permeable tape iron. which leans against the outside of the coils 24 and 25 to the magnetic fields of these pages.

Die Abb. 6 und 7 zeigen eine Ausführungsform, l)ei welcher zwei Spulen 28 und 29 in Form eines durch einen Durchmesser geschlossenen Halbkreises einen halbfiachen kreisförmigen Magnet 8 umgeben. Figs. 6 and 7 show an embodiment l) ei which two coils 28 and 29 in the form of a semicircle closed by a diameter semi-flat circular magnet 8 surrounded.

Die in Reihe geschalteten geraden Seiten werden von Strömen entgegengesetzter Richtung durchflossen. Die Wirkungen addieren sich dann. Eine Vicklung 30, die von den Klemmen 3I und 32 gespeist wird und die gleichen Amperewindungen hat wie 28 und 29, gestattet es, die Felder der inaktiven Seiten der Ahlenkspulen zu vernichten, wie man leicht aus der Pfeilrichtung ersieht. Ein Kupferzylinder 33 dient als Dämpfer und Träger der Spurlager 4 und 5. Man könnte auch, wIe in Abb. 5, im Innern und gegen die Außenseiten der Spulen 28 und 29 ein permeables Bandeisen anordnen, wenn man die Gegenfelder dieser Seiten ganz beseitigen will, jedoch ist diese Vorsichtsmaßnahme in der l'raxis überflüssig.The straight sides connected in series become more opposed by currents Direction flowed through. The effects then add up. A Vicklung 30 made by is fed to terminals 3I and 32 and has the same ampere-turns as 28 and 29, allows to destroy the fields of the inactive sides of the steering coils, as can easily be seen from the direction of the arrow. A copper cylinder 33 serves as a damper and carrier of the thrust bearings 4 and 5. One could also, as in Fig. 5, inside and place a permeable iron band against the outsides of the coils 28 and 29, if one wants to completely eliminate the opposing fields of these sides, but this is a precautionary measure superfluous in practice.

Um die Anzeige des Instruments unabhängig von der Schwächung und im allgemeinen von den Schwankungen in der Magnetisierung der Rückholmagnete zu machen, ob es sich nun um zufällige oder normale Ursachen handelt, kann man, wie oben bereits gesagt, für das Zeigersystem anstatt eines Drehmagnets ein Weicheisenelent verwenden, das durch sehr schwache magnetische Felder gesättigt werden kann, z. B. aus Mu-Metall doer Permalloy. Bei schr geringer Dicke des Weicheisenelementes kann man dies mit sehr koerzitiven Riclatmagneten, Eisen-Nickel-Aluminium usw., erreichen. Natürlich darf dabei nicht mehr eine kreisförmige Gestalt gewählt werden, sondern diejenige eines Stabes zwecks Einstellung im Felde. To display the instrument regardless of the attenuation and generally from the fluctuations in the magnetization of the return magnets whether the causes are accidental or normal, one can determine how Already said above, a soft iron element for the pointer system instead of a rotary magnet use which can be saturated by very weak magnetic fields, e.g. B. from Mu-Metall doer Permalloy. If the soft iron element is very thin you can do this with very coercive riclat magnets, iron-nickel-aluminum etc., reach. Of course, a circular shape can no longer be chosen, but that of a staff for the purpose of setting in the field.

I) ie. Abl). 8 und 9 zeigen Ausführungen gemäß der Erfindung mit automatischer Regelung der Magnetisierung. Die magnetische Ringscheibe 20 der Abb. 8 ist mittels der Klemme 34 mit einer kleinen Lamelle 35 aus weichem Blech verbunden. Diese letztere besitzt eine gewisse Elastizität und bildet an ihrem freien Ende einen Luftspalt 36 mit der Ringscheibe. Die Pole NS des Magnets haben durch die kleine magnetische Feder 35 mehr oder weinger Nebenschluß, so daß die letztere sich entferne wird, falls der Magnet schwächer wird, und umgekehrt. Die Feder 35 hat eine Öffnung 37, um die konzentrischen Achsen 22-23 oder eine von ihnen hilldurc1lgeilen zu lassen. lDei der Ausführung gemäß Abb. g ist die Lamelle aus weichem Blech 38 zwischen zwei Muttern 39 auf der Achse 22 oder 23 befestigt und l<egrenzt zwei l uftspalte 36. Man kann überdies eine doppelte Lamelle, wie punktiert angedeutet, anordnen. Auch kann man die Feder 38 in Form einer Ringscheibe Feder eines leicht deformierbaren Schälchens mit sehr geringem Luftspalt und mit Einschnitten zwecks Steigerung der Elastizität ausbilden. Alle diese. Anordnungen bilden magnetische Nebenschlüsse mit automatischer Verschiebung, und die ungefähre Regelung der Magnetisierung, welche sie hewirken sollen, genügt bei den Instrumenten, wo es nicht auf sehr hohe Genauigkeit ankommt. I) ie. Abl). 8 and 9 show embodiments according to the invention automatic regulation of magnetization. The magnetic ring disc 20 of Fig. 8 is connected by means of the clamp 34 to a small lamella 35 made of soft sheet metal. The latter has a certain elasticity and forms at its free end an air gap 36 with the annular disk. The poles NS of the magnet have through the small magnetic spring 35 more or less bypass, so that the latter is remove if the magnet weakens and vice versa. The spring 35 has an opening 37 around the concentric axes 22-23 or one of them hilldurc1lgeilen allow. In the embodiment according to Fig. g, the lamella is made of soft sheet metal 38 fastened between two nuts 39 on the axle 22 or 23 and delimits two Air gap 36. In addition, a double lamella, as indicated by dotted lines, can be arrange. You can also use the spring 38 in the form of a washer spring easily deformable bowl with a very small air gap and with incisions for the purpose Develop an increase in elasticity. All these. Arrangements form magnetic Shunts with automatic shift, and the approximate regulation of magnetization, which they are to work is sufficient for the instruments, where it is not very high Accuracy matters.

Die Abb. IO zeigt den Einstellapparat des Richtfeldes, welchem die Anzeigescheibe unterworfen ist, und zwar für eine gegebene relative Lage der Richtmagnete 20, 21. Der Kraftfluß ¢) des Systems der Richtmagnete wird durch die Polstücke 40 und 41 aus weichemEisengeischlossen, die durch eine nichtmagnetische Stange bzw. Platte 42 miteinander verbunden sind, und durch die Scheibe 8. Die Spule, die das Ablenkfeld erzeugt, ist schematisch in Form der geschlossenen Spule 43 dargestellt. Da der fiktive Richtmagnet auf die Polstücke 40 und 4I eine Kraft ausübt, die proportional zu dem Quadrat der Induktion ist, genügt es, diese Kraft auf einen gegebenen Wert einzuregulieren, um sicher zu sein, daß das Richtfeld im Innern der Spule stets den gleichen Wert besitzt. Zu diesem Zweck ist das Stück 40-42-4I in dem Lager 44 gelagert. Es wird mittels des Laufgewichts 45, welches man auf der Stange 46 wie bei einer Laufgewichtswaage verschiebt, in die horizontale Lage gebracht. Fig. IO shows the setting device of the straightening field to which the Indicator disc is subject, for a given relative position of the directional magnets 20, 21. The flux of force ¢) of the system of directional magnets is through the pole pieces 40 and 41 made of soft iron, which are closed by a non-magnetic rod or Plate 42 are interconnected, and through the washer 8. The coil that holds the Deflection field generated is shown schematically in the form of the closed coil 43. Since the fictitious directional magnet exerts a force on the pole pieces 40 and 4I that is proportional to the square of the induction, it suffices to apply this force to a given value to be regulated to be sure that the directional field inside the coil is always has the same value. For this purpose the piece 40-42-4I is in the store 44 stored. It is by means of the barrel weight 45, which one on the rod 46 like shifted with a sliding weight scale, brought into the horizontal position.

Da die Einstellung in jeder Winkelstellung der Richtmagneten 20 und 2I erfolgen muß, ist der ganze Waagebalken, unterstützt von dem Lager 44 und dem Ende 48 der Stange 46, um die Welle 47 beweglich, welch letztere mit den Wellen 3, 22 und 23 gleichachsig ist. Since the setting in each angular position of the directional magnets 20 and 2I must be done is the whole balance beam, supported by the bearing 44 and the End 48 of rod 46, movable about shaft 47, the latter with the shafts 3, 22 and 23 is coaxial.

Die Abb. II zeigt das Meßinstrument als Ganzes. Fig. II shows the measuring instrument as a whole.

Man erkennt die Bestandteile unter den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Abbildungen. Die gewählte Form der Wicklunge ist eine solche gemäß den Abb. 4 und 5 und nicht eine solche gemäß den Abb. 6 und 7.The components can be recognized by the same reference numerals as in the previous figures. The chosen form of the winding is such according to Figs. 4 and 5 and not such according to Figs. 6 and 7.

Bemerkt sei hierzu noch, daß 49 das Gehäuse bezeichnet, 50 ein Anschlag für die Bewegung der Welle 22 ist, 5I den Drehknopf für diese Welle und 52 und 53 zwei Anschläge für die Bewegung der Welle 23 bezeichnung und 54 der Drehknopf dieser Welle ist. 55 ist ein Fenster im Gehäuse 49 für den Durchgang der Stange 46 des Waagebalkens. In der Praxis genügt für dieses Fenster eine Öffnung von 1800. It should also be noted that 49 denotes the housing, 50 a stop for moving the shaft 22, 5I is the knob for this shaft and 52 and 53 two stops for the movement of the shaft 23 label and 54 the knob of this Wave is. 55 is a window in the housing 49 for the passage of the rod 46 of the Balance beam. In practice, an opening of 1800 is sufficient for this window.

Claims

PATENT CLAIMS I. Rotary magnet instrument with fixed winding and aligning magnet arranged coaxially with the rotary magnet as a magnetic spring, characterized in that the directional field is formed by two disc-shaped Magnets are formed with magnetization perpendicular to the axial direction, wherein the mutual distance between the directional magnets as well as the angular position of their magnetization directions and their total distances to the rotary magnet system are adjustable.

2. Rotary magnet instrument according to claim I, characterized in that that each straightening magnet works together with an elastic soft iron lamella, which is attached to one pole and changeable from the other pole by one Air gap is separated.

3. Rotary magnet instrument according to claim 1 and 2, by it characterized in that pieces of soft iron are arranged on both sides of the axis urid are connected by a non-magnetic element that is a magnetic element over them Forms the circle between the rotary magnet and the straightening magnet and the position of the soft iron pieces is adjustable by means of a lever arrangement.

4. rotary magnet instrument according to claim 3, characterized in that that the lever arrangement is designed in the form of a one-sided balance beam with a running weight is.

5. J) rebmagnetinstrument according to claim 1 and following, characterized characterized in that the, om to be measured current flowing through the winding in two of them Effect corresponding, symmetrically to the rotary magnet lying coils is divided.

6. Modification of the arrangement according to claim I and following, characterized characterized that in the display system instead of a rotary magnet a soft iron element, which can be saturated by very weak magnetic fields, e.g. B. made of mu-metal or permalloy, is provided.