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Zählertriebmagnet
Bei den Triebmagneten eines InduktionszLihlers wirkt
in bekannter Bteise ein von einer Spannungsspule induzierter Spannungstricbfluß
mit einem von einer Stromwicklung induzierten Stromtriehfluß drehmomentbildend auf
einen Zähleranker ein. Während der Stromtriebfinß genau so wie der Strom von Null
bis zur lIöclstlast schwankell kann, ist der Spannungstriehfluß im wesentlichen
konstant und nur den geringfügigen Netzspannungsschwankungen unterworfen.
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I)iese Irscheinung legt es nahe, den im wesentlichen konstanten Spannungstriebfluß
möglichst stark auszubilden und bevorzugt für die Drehmomentbildung heranzuziehen,
den Stromtriebfluß dagegen kleiner zu halten, um den Einfluß seiner starken Schwankungen
auf die Meßgenauigkeit des Geräts klein zu halten, um also beispielsweise die stark
schwankende sogenannte Stromdämpfung zu verkleinern. Damit sich der Spannungstriebfluß
gut ausbilden kann, sorgt man für einen möglichst guten Eisenrückschluß und macht
am Triehluftspalt die Polflächen zwecks Verringerung des magnetischen Widerstandes
im Luftspalt verhältnismäßig groß. Aus diesen Gründen kann man bei modernen Triebsystemen
statt eines früher häufig verwendeten Rückschlusses aus Blech einen lamellierten
RückFschluß verwenden, obwohl dies konstruktiv und hinsichtlich des Raumbedarfs
des Triebsystems gewisse Schwierigkeiten macht. Trotz des lamellierten Rückschlusses
geht aber immer noch ein großer Teil des Spannungsflusses auch in die Umgebung des
Triebsystems, also Wege, die nicht erwünscht sind.
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Die Erfindung geht darauf aus, den Spannungsfluß möglichst im Triebsystem
selbst zusammenzuhalten.
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Wie nach einem früheren Vorschlag besteht der Zählertriebmagnet aus
nicht lamelliertem, elektrisch schlecht
leitendem oder im Verband
auch isolierte Körnung schlecht leitend gemachtem magnetischem Baustoff.
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Erfindungsgemäß hüllt der magnetische Rückschluß des Spannungsfluors
die Spannungsspule etwa topfartig ein. Man erhält dadurch etwa die Form der bekannten
Topfmagnete, die bekanntlich ein Optimum an Flußausbeute gewährleisten. Falls der
Stromtriebmagnet nicht als besonderer Teil an den Spannungstriebmagnet angesetzt
wird, kann er aus Lappen od. dgl. der topfartigen Einhüllung bestehen.
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Die beim Einlegen der Spulen störenden Teile, z. B. der Polschuh
und der Rückschlußpol des Spannungstriebmagnets, werden am besten als getrennte
Teile hergestellt und nachträglich mit dem Magnetkörper verbunden. Bei diesem Zusammensetzen
aus einzelnen Teilen kann man die Eigenschaften der gesinterten oder keramischen
Magnetbaustoffe hervorragend ausnutzen. Man kann die einzelnen Teile formschlüssig
verbinden, also z. B. keil-, kegel-, kammartig usw. miteinander verzapfen, erhält
dadurch eine gute mechanische Verbindung und setzt wegen der sich dabei ergebenden
großen Flußübertrittsflächen den magnetischen Widerstand der Stoßstelle erheblich
herab. Da sich aus diesen Baustoffen auch Teile mit Gewinden herstellen lassen,
kann man die einzelnen Teile miteinander verschrauben, was ebenfalls große Flußübertrittsflächen
ergibt. Will man die einzelnen Teile nicht verschrauben, verstiften oder zusammenkleben,
dann kann man sie an den Verzapfungsstellen auch verkitten, verleimen oder verlöten.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines Triebmagnets erhält
man in Anwendung des Erfindungsgedankens dadurch, daß man an den topfförmigen Spannungsmagnet
einen rohr- oder ringförmigen, die Strompole und den Rückschlußpol des Spannungsflusses
bildenden Teil formschlüssig ansetzt.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Fig. I zeigt einen Triebmagnet in der Tangentialansicht, Fig. 2 im
Schnitt nach der Linie A-B der Fig. I. Eine gestrichelt angedeutete Spannungsspule
I sitzt in einem topfförmigen Magnetteil 2 aus gesintertem oder keramischem Stoff,
der am Boden 3 auf der Innenseite einen beispielsweise kegelförmigen Vorsprung 4
hat. Auf diesen ist der dazu passende, mit einem verbreiterten Polschuh 5 versehene
Magnetkern 6 der Spannungsspule gesteckt und beispielsweise aufgekittet. Die Teile
können aber auch unmittelbar miteinander verschraubt sein. Auf den konisch ausgeführten
Rand 7 des Topfes 2 ist ein Ringkörper 8 aus gleichem oder ähnlichem Magnetbaustoff
aufgesteckt bzw. aufgekittet, der Strompole 9 und einen abgewinkelten Rückschlußpol
10 für den Spannungstriebfluß bildet.
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Die Stromwicklungen sind durch II angedeutet. Natürlich können auch
die Teile 8 und 2 miteinander verschraubt sein.
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Die beiden Teile werden für sich fertiggestellt, ebenso der Kernteil
6. Beim Zusammenbau wird die Spannungsspule auf den Kern 6 geschoben und dann dieser
auf den Vorsprung 4 des Topfes 2 gesteckt. Schließlich wird der Ringteil 8 aufgesteckt
und dann oder vorher schon die Stromspulen II aufgeschoben. Da in gesintertem oder
keramischem Magnetbaustoff im Gegensatz zu lamellierten Eisenkernen in jeder Richtung
Bohrungen und Gewinde angebracht werden können, ohne daß man die Entstehung von
Kurzschlußwindungen, einen lockeren Sitz, ein Aufblättern der Lamellen zu befürchten
braucht, lassen sich an beliebiger Stelle auch Bohrungen zum Befestigen des Triebmagnets
anbringen, so z. B. auch in dem Ringkörper 8 bei 12 oder I3. Man hat also für die
Befestigung wesentlich freiere Hand als bei lamellierten Paketen und braucht wegen
der Geschlossenheit des Systems nicht zu befürchten, daß die Fluß verteilung durch
die Anwesenheit metallischer, insbesondere eiserner Traggerüstteile fühlbar gestört
wird. Wegen der Geschlossenheit ist das System auch weitgehend gegen die Einwirkung
äußerer Felder geschützt und insbesondere auch gegen die sich oft bemerkbar machenden
Streufelder von im Zählergehäuse untergebrachten Relais od. dgl. Da sich ferner
alle Teile des Triebmagnets eng der Spannungsspule anschmiegen, ergibt sich ein
Minimum an Platzbedarf. Ein besonderer Vorteil besteht auch darin, daß man die Spannungsspule
schlank und lang bauen kann, noch dazu bei kreisförmiger Wicklungsbahn, so daß sich
auch ein Minimum an Kupferaufwand und Kupferverlust ergibt. Gelingt es, wie beispielsweise
bei keramischen Magnetbaustoffen, auch die magnetischen Verluste klein zu halten,
dann erhält man ein Zählertriebsystem mit bisher unerreichtem minimalem Eigenverbrauch.
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Ähnliche Ausführungsformen zeigen die Fig. 3 bis 7.
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Hier bestehen die Strompole 9 aus Lappen des Topfes2, auf dessen Boden
3 der Magnetkern 6 befestigt ist.
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Der verbreiterte Polschuh 5 des Spannungsmagnets ist bei 4 mit ihm
verzapft, verschraubt od. dgl. Der abgewinkelte Rückschlußpolteil wo ist mit einem
Lappen 20 des Topfteils verklebt (Fig. 3) oder verzapft (Fig. 6 und 7) oder sonstwie
formschlüssig damit verbunden. Gibt man den Strompolen 9 die Stärke der Topfwand,
dann fallen sie verhältnismäßig schmal aus.
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Unter Umständen empfiehlt es sich, sie, wie bei 90 gestrichelt angedeutet
ist, dicker zu machen als die Topfwand.
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Der Topf 2 hat beispielsweise bei I2 (Fig. 2) Gewindelöcher zum Befestigen
des Triebsystems, doch können diese Löcher auch an beliebigen anderen Stellen angebracht
werden.
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Beim Zusammenbau wird die Spannungsspule I in den Topf 2 auf den
Magnetkern 6 gesteckt, dann die Stromspulen II aufgeschoben und schließlich der
Polschuh 5 aufgesteckt oder aufgeschraubt und ebenso der Rückschlußpol IO. Gelingt
es den Polschuh 5 und den Rückschlußpol IO aus einem Stück herzustellen, indem man
sie durch eine magnetisch nicht leitende Zone, beispielsweise aus anderer als magnetisch
leitfähiger Keramik verbindet, dann können diese beiden Teile gemeinsam aufgebracht
werden. Entsprechendes gilt für die Ausführungsform nach Fig. I und 2, bei der dann
alle Polteile ein zusammenhängendes Stück bilden, dessen Luftspalt eindeutig durch
die Formgebung festgelegt ist.