DE910697C - Drehmagnetinstrument fuer grossen Winkelausschlag - Google Patents

Description

• Drehmagnetinstrument für großen Winkelausschlag Die Erfindung betrifft ein Drehmagnetinstrument für 2700 Winkelausschlag. Drehmagnetmeßinstrumente für go0 Winkelausschlag sind bereits bekannt. Bei einer Ausführung ist innerhalb einer festen Spule ein Zylindermagnet drehbar gelagert.
• Seine Magnetisierungsrichtung und das Spulenfeld stehen dabei senkrecht zur Drehachse. Bei einer anderen Ausführung sind an der feststehenden Spule Polschuhe vorgesehen, zwischen deren Luftspalt ein segmentartiges, quer magnetisiertes, als D rebfahne ausgebildetes Magnetstück angeordnet ist. Auch bei dieser Ausführung liegt die Magnetisierungsrichtung des Drehmagneten in der gleichen Richtung wie das Erregerfeld. Bei den bekannten Instrumenten läßt sich jedoch nur ein Ausschlag von etwa go0 erreichen. Zur Erzielung eines größeren Ausschlages ist es bekannt, mehrere räumlich versetzte Spulen vorzusehen, welche nacheinander erregt werden. Die Stromgeber für dieses Meßgerät müssen entsprechend eingerichtet sein.
• Für 2700 Ausschlag werden bisher ausschließlich Drehspulinstrumente, insbesondere nach dem Unipolarprinzip, verwendet. Die Umkehrung dieses Bauprinzips zur Erzielung eines entsprechenden Drehmagnetinstrumentes ergibt jedoch eine komplizierte Anordnung, da sich auch hier Drehmagnet und Festspule durchdringen müssen.
• Ein solches Gerät ist schwer herzustellen und schwer zu justieren. Zusätzlich notwendiges Eisen ruft bei der geringsten Unsymmetrie störende Einstellkräfte hervor, die im allgemeinen größer als die aufgeprägten Einstellkräfte sind und den Skalenverlauf und die Nulleinstellung ungünstig beeinflussen. Auch kann die Leistung des Systems nicht beliebig groß gemacht werden, da die Abmessungen der Erregerspule durch die Größe des Drehsystems. welche für die Eigenschaften des Instrumentes von ausschlaggebender Bedeutung ist, beschränkt sind.
• Diese Schwierigkeiten werden nach der Erfindung vermieden durch die Verwendung eines um seine Hauptachse drehbar gelagerten, zirkular magnetisierten und mit einem radialen Schlitz versehenen Dauermagnetringes und einer feststehenden. unmittelbar an seinem Umfange angeordneten Erregerspule, deren Feidrichtung senkrecht zu der des Dauermagneten verläuft. Das Hauptkraftfeld des Magneten liegt somit in Drehrichtung. Insbesondere ist bei dieser Ausführung eine vollständige Trennung des Erregersystems vom Drehsystem vorhanden, das die Herstellung und Justierung des Systems wesentlich vereinfacht. Der Dauermagnet kann sowohl als flache Scheibe als auch als Hohlzylinder ausgeführt werden. Dabei ergibt sich eine zweckmäßige Anordnung der Erregerspule einmal parallel zur Drehachse, zum anderen senkrecht zur Drehachse. Bei der Anordnung der Erregerspule parallel zur Drehachse ist es besonders vorteilhaft, die Spule aufzuteilen und zur Hälfte oberhalb und zur anderen Hälfte unterhalb des Dauermagnetringes anzuordnen. Die Verwendung störender zusätzlicher Eisenteile und Polschuhe ist nicht notwendig. Zur Verstärkung des Erregerfeldes bzw. zur Verringerung der für einen bestimmten Ausschlag notwendigen Amperewindungen kann jedoch hochwertiges Eisen mit geringer Koerzitivkraft in geringfügigem Maße verwendet werden, so daß störende Beeinflussungen durch Unsymmetrie oder Hysteresis auch nicht auftreten. Durch Anordnung einer zweiten Erregerspule, welche gegenüber der ersten Spule in einem hestimmten Winkel, der sich nach dem gewünschten Skalenverlauf richtet, räumlich versetzt ist, kann das System als Quotienteninstrument Verwendung finden.
• An Hand von Ausführungsbeispielen, welche in den Fig. I bis 3 schematisch mit den wesentlichsten Teilen dargestellt sind, wird die Erfindung näher erläutert. Die Fig. I stellt die wesentlichen Teile eines Instrumentes mit einer Erregerspule in Aufsicht dar. Mit I ist ein Dauermagnetring bezeichnet. der um die Achse 4 drehbar gelagert ist. Er ist so magnetisiert, daß am Luftspalt 3 das Hauptfeld liegt und dort ein Nord- und Südpol entsteht. Die feststehende Erregerspule 2 ist unmittelbar am Umfange des Dauermagneten angeordnet, derart, daß ihre Feldrichtung senkrecht zu dem ringförmig verlaufenden Kraftlinien des Magneten und senlirecht zur Drehachse stehen.
• In Fig. 2 ist eine andere Anordnung dargestellt, bei welcher vorzugsweise ein scheibenförmiger. radial geschlitzter Magnet 5 verwendet wird, der in gleicher Weise zirkular magnetisiert ist. Am Luftspalt 6 entsteht wiederum ein Nord- und Südpol.
• Die Drehachse ist mit 9 bezeichnet, die Erregerspule ist geteilt ausgeführt. Die eine Hälfte 7 sitzt oberhalb, die andere Hälfte 8 sitzt unterhalb des Magneten. Die Spul enhälften können dabei elektrisch in Reihe oder parallel geschaltet sein. In der Fig. 3 ist ein solcher Scheibenmagnet einzeln dargestellt. Die übrigen Teile des Meßinstrumentes (Gehäuse, Dämpfungseinrichtungen, Rückstellfeder u. dgl.) sind nicht besonders dargestellt. Das Rücksteilmomeut kann in bekannter Weise sowohl durch eine Feder als auch durch einen zusätzlichen Magneten erzeugt werden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Drehmagnetmeßinstrument für großen Winkelausschlag, gekennzeichnet durch einen um seine Hauptachse drehbar gelagerten, zirkular magnetisierten und mit einem radialen Schlitz versehenen Dauermagnetring sowie eine feststehende, unmittelbar an seinem Umfang angeordnete Erregerspule, deren Feldrichtung senkrecht zu der des Dauermagneten verläuft.
2. 2. Drehmagnetmeßinstrument nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnetring flach nach Art einer Scheibe ausgeführt ist und die Erregerspule geteilt ober-und unterhalb der Scheibe mit parallel zur Drehachse verlaufendem Feld angeordnet ist.
3. 3. Drehmagnetmeßinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnetring als dünner Hohlzylinder ausgeführt ist und die Erregerspule außerhalh mit senkrecht zur Drehachse verlaufendem Feld angeordnet ist.
4. 4. Drehmagnetmeßinstrument nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Quotientensystems eine weitere Spule in entsprechender Weise am Umfang des Dauermagnetringes angeordnet ist.