Magnetsystem für elektrische Meßinstrumente, Relais od. dgl. Die Erfindung
bezieht sich auf ein Magnetsystem für elektrische Meßgeräte, Relais od. dgl. mit
einer oder mehreren drehbaren Spulen und einem oder mehreren permanenten Magneten
aus einem Materi,ail hoher Koerz.ibivkraft, wobei der Kern bzw. die Kerne, um den
bzw. die sich die Drehspule bewegt bzw. die Drehspulen bewegen, .ganz oder teilweise
aus permanentmagnetischem Material- besteht bzw. bestehen.Magnetic system for electrical measuring instruments, relays or the like. The invention
relates to a magnet system for electrical measuring devices, relays or the like. With
one or more rotatable coils and one or more permanent magnets
from a material, ail high coercive force, whereby the core or the cores around the
or that moves the moving coil or moving the moving coils, in whole or in part
made of permanent magnetic material consists or consist.
Solche Magnetsysteme sind bei soggenannten Kernmagnetinstrumentenbekannt
und im »Archiv für Technisches Messem« J 721-9, Juni 1948, sowie in »Mesurees« Nr.
45, Juni 1949, S. 211 ff., und in vielen .anderen Veröffentlichungen beschrieben.Such magnet systems are known from so-called core magnet instruments
and in the "Archive for Technical Messem" J 721-9, June 1948, as well as in "Mesurees" No.
45, June 1949, pp. 211 ff., And in many other publications.
Bei den bekannten Magnetsystemen dieser Art - den, siogenanntenKarnmagnetsystemen
- ist der Kern durch zylindrische oder nahezu zylindrische Flächen begrienzit, während
der Rwcksehluß der Kraftlinien in einem ebenfalls völlig oder nahezu völlig zylindrisch
gestalteten Ring aus Weicheisen erfolgt.In the known magnet systems of this type - the so-called karn magnet systems
- the core is bounded by cylindrical or nearly cylindrical surfaces, while
the return of the lines of force in a likewise completely or almost completely cylindrical
designed ring made of soft iron.
Magnetsysteme dieser Art haben, obwohl sie ihren Zweck, nämlich eine
möglichst geringeStreuung, also eine mögl.ichstwirtsahaftlicheAusnutzung
der zur Verfügung stehenden magnetischen Energie
zu erzielen, erfülleai, dem. Nachteil, daßes zur Er-
zielüng eines .maximalen Wirkungsgrades nötig ist,
den. peimanenten Magneten zu magnetisieren, nach-
dem die Drehspule um ihn angeordnet worden ist.
Falls man bei em@em solchen. Magnetsy&&tem den
Kern -nach dessen Magnßti,s@ierung aus dem um-
hüllenden Weicheisenzvlinder entfernt und ihn
nachher- wieder in den Zylinder einsetzt, ohne an-
schließend eine erneute Magnetisäerung durchzu-
führen, stellt sich heraus, daß das. Feld wesentlich
unter seinen ursprünglichen Wert herabgesun-
ken .ist.
Die Erfindung sieht demgegenüber vor, daß bei
einem - Kernmagnetsystem der Nutzlu,ftspailt bzw.
die Nutzluftspalte, in dem bzw. in denen sich die
Spule bewegt bzw. in denen sich die Spulen. be-
wegen, in einer Ebene senkrecht zur Drehungs-
achse der Spule b:zw. der Spulen liegt bzw. liegen.
Das Entfernen der Spule bzw. Spulen ist dann ohne
Vornahme eines Eingriffe in den Verlauf der Kraft-
linien möglich. Außerdem lassen sich: die radialen
Abmessungen des: Magnetsystems geringer halten.
Bei Magnetsystemen, die einen U-förmigen perma-
nenten Magneten haben und die somit kein Kern
magnetsystem sind, ist es bekannt, daB der Nutz-
luftspäf- in einer Ebene liegt, die senkrecht zur
Drehachse d-er Drehspule verläuft. Auch bei dieser
Anordnung isst es möglich, die Drehspule ein- oder
auszubauen, ohne den Verlauf der magnetischen
Kraftlinien zu, beeihträchti;gen.
Inn der Zeichnung isst die Erfindung an Hand
einiger
näher erläutert, und
zwar beziehen sich diese Ausführungsbeispiele auf
DrehspulenmeBgeräte; jedoch ist die Erfindung
hierauf nicht beschränkt.
Fig. i veranschaulicht das Prinzip der Erfindung.
Eins flaiahe Scheibe i aus permanentmagnetischem
Material ist zwischen: zwei Wenaheisenplatten a an-
geordnet, in denen Schlitze 3 zum Einsetven der
Welle der Drehspule q. in das Magnetsystem vor-
gesehen sind.
Eine mögliche Art der Magnetisierurng des Kern-
magneten ist in Fig. a veranschaulicht. Zwei Pol-
schuhe aus -Weicheisen. werden an die Settan des
Kernmagneten angelegt, worauf z. B. mittels eines
starken Elektroniagnetern ein solcher magnetischer
Fluß über die Polschuhe durch dem, Kern geschickt
wird, daß die magnetische Sättigung des Kerns
,erfolgt. Nach der Entfernung der Polschuhe haben
dann- die magnetischen Kraftlinien ungefähr den
Verlauf, der in Fig. i durch gestrichelte Linien mit
Pfeilen angegeben isst.
Fig.3 veranschaulicht eine mögliche Ausfüh-
rungsfarm eines Magnetsystems gemäß der Er-
findung. In dieser Figur sowie in den nachfolgend
erwähnten sind die für die Befestigung der Lager-
schrauben, der Spirafedern usw. erforderlichem.
Einzelteile weggelassen, um das Wesentliche der
Anordnung übems-ichthcher zum Ausdruck zu
bringen: Die Weicheisenplatten z sind durch Säu-
len 6 miteinander verbunden. Zwischen den Weich-
eisenplatten 2 und dem Kernmagneten i 'sind
Schieiben 7 aus nichtm:aagnetischern Material (Mes-
sing od. dgl.) solcher Form angebracht, daß diese
Scheiben die Bewegung der Drehspule nicht beein-
trächtigen, gleichwohl aber eine möglichst große
Beriihrungsfläehe mit dem Kernmagneten i und
den Weicheisenplatten haben. Mit Hilfe dieser
Scheiben wird der Kernmagnet durch Einspannen,
Löten, Verkleben oder in anderer Weise zwischen
den Weicheisenplatten befestigt. Falls eine: Boh-
rung in dem Kernmagneten vorgesehen wird, kann
auch eineNiet- oder Schiraubverbindung zurBe'festi-
gung benutzt werden.
In Fi,g,4 ist der Kernmagnet z mit Polschuhen 8
aus Weicheisen versehen., durch die der Verlauf der
Kraftlinien beeinflußt wird. Durch -diese Polschuhe
kann das Moment, das in jeder einzelnen Lage der
Drehspule auf diese ausgeübt wird, innerhalb ge-
wisser @Grenn-zen beeinfiußt, also der Chamkter der
Skaleneinteilung des Drehspulinstrumentes den
gestellten Anforderungen angepa,Bt werden. Man
kann auf diese Weise unter anderem dafür sorgen,
d.aß die Skaleneinteilung einen p,ropomtionalen
Charakter hat.
Eine andere Möglichkeit, dies zu erreichen, ist
in Fig. g dargestellt. Dort ist :der1 Tmfang des Kern-
magneten i nicht krei:sfärmig. Die daigestellte
Form des Kernmagneten i führt zu einer nahezu
praportionailen Skaleneinteilung ; durch Wahl einer
anderen Form des Kernmagneten ist innerhalb ge-
wisser .Grenzen eine beliebige .andere Skalenein-
teilung ,möglich. Es ist auch möglich, dem Verlauf
der Kraftlinien durch die Formgebung der Weich-
eisenplatten zu beeinflussen. Ein Beispiel hierfür ist
in Fig.6 dargestellt, wo nicht auf dem Kern,
sondern auf denWeicheisenplatten Pol,schuhe8 vor-
gesehen sind, deren Farm beliebig gewählt werden
kann. Es' ist aber nicht unbedingt nötig, zur Er-
reichung dieses Zieles Polschuhe vorzusehen; auch
die Form dar Weicheiisenplatten selbst kann derart
gewählt werden, daß das erstrebte Ziel erreicht
wird.
Bei allen damgestellten
ist
außerdem eine Beeinflussung des Verlaufes der
Kraftlinsen dadurch möglich, daß eine andere Ma-
gnetisüerungsri-chtung des Kernes gewählt wird,
z. B. indem bei der Maggnebisierung des Kernes eine
andere Lage der Polschuhe als die in Fig. z ge-
zeigte benutzt wird.
Schließlich ist es auch möglich, den Kern nicht
völlig aus permanenünagnetischem Material herzu-
stellen. Dieses Material kann z. B. nur für den mitt-
leren Teü-l des Kernes benutzt werden, während die
übrigen Kernteiae aus Weicheisen bestehen können.
Magnet systems of this type have, although their purpose, namely as little scattering as possible, i.e. a possible economic utilization the available magnetic energy
to achieve, meeteai, dem. Disadvantage that it
targeting a maximum efficiency is necessary,
the. magnetize permanent magnets, after-
which the moving coil has been arranged around him.
If you have one at em @ em. Magnetic systems
Kern - after its Magnschti, s @ ization from the surrounding area -
enveloping soft iron sheet removed and him
afterwards - reinserted into the cylinder without any other
then a renewed magnetization is to be carried out
lead, it turns out that the field is essential
reduced below its original value
ken .is.
The invention provides that at
a - core magnet system of the useful air, ftspailt or
the useful air gap in which or in which the
Coil moves or in which the coils are. loading
because of, in a plane perpendicular to the rotation
axis of the coil b: betw. of the coils lies or lies.
The removal of the coil or coils is then without
Carrying out an intervention in the course of the force
lines possible. In addition: the radial
Keep the dimensions of the magnet system smaller.
For magnet systems that have a U-shaped permanent
nenten magnets and therefore have no core
magnet system, it is known that the useful
luftspäf- lies in a plane that is perpendicular to the
The axis of rotation of the moving coil runs. Even with this one
Arrangement makes it possible to turn the moving coil on or off
expand without changing the course of the magnetic
Lines of force to, affect.
In the drawing, the invention eats by hand
some
explained in more detail, and
although these embodiments relate to
Moving coil measuring devices; however, the invention is
not limited to this.
Fig. I illustrates the principle of the invention.
A flat disk i made of permanent magnetic
Material is between: two iron plates a
arranged, in which slots 3 for Einsetven the
Moving coil shaft q. into the magnet system
are seen.
One possible way of magnetizing the core
magnet is illustrated in Fig. a. Two pole
Soft iron shoes. are sent to the Settan's
Nuclear magnets applied, whereupon z. B. by means of a
strong electronic assemblies such a magnetic one
Flow sent over the pole shoes through the core
becomes that the magnetic saturation of the core
,he follows. After removing the pole pieces
then- the magnetic lines of force roughly that
Course, which in Fig. I by dashed lines with
Arrows indicated eats.
Fig. 3 illustrates a possible execution
ration farm of a magnet system according to the
finding. In this figure as well as in the following
mentioned are those for the fastening of the bearing
screws, the spiral springs etc. required.
Items left out to get the gist of the
Arrangement over-ichthcher to express
bring: the soft iron plates z are
len 6 connected to each other. Between the soft
iron plates 2 and the core magnet i 'are
Slides 7 made of non-magnetic material (measuring
sing od. d g l.) in such a form that this
Discs do not affect the movement of the moving coil
pregnant, but at the same time as large as possible
Contact area with the core magnet i and
the soft iron plates have. With the help of this
Discs become the core magnet by clamping,
Soldering, gluing or in any other way between
attached to the soft iron plates. If one: Boh-
tion is provided in the core magnet, can
also a rivet or screw connection for fastening
can be used.
In FIG. 4, the core magnet z is with pole pieces 8
made of soft iron., through which the course of the
Lines of force is influenced. Through these pole pieces
can be the moment in every single situation of the
Moving coil is exerted on this, within
wisser @ Grenn-zen, so the chamber of the
Scale division of the moving coil instrument the
requirements to be adjusted. Man
can in this way ensure, among other things,
d.ass the scale division a p, ropomtionalen
Has character.
Another way to accomplish this is
shown in Fig. g. There is: the 1 Tm of the core
magnets i don't circle: sfarmig. The one presented
Shape of the core magnet i leads to an almost
praportionailen scale division; by choosing one
different shape of the core magnet is within
any .other. scale.
division, possible. It is also possible to follow the course
of the lines of force through the shaping of the soft
iron plates affecting. An example of this is
shown in Fig.6, where not on the core,
but on the soft iron plates Pol, shoes8
are seen whose farm can be chosen arbitrarily
can. But it is not absolutely necessary to
To achieve this goal, to provide pole pieces; even
the shape of the soft iron plates themselves can be of this type
be chosen that the desired goal is achieved
will.
With all of them
is
also an influence on the course of the
Kraft lenses are possible because a different ma-
direction of the core is chosen,
z. B. by the Maggnebisierung the core a
different position of the pole shoes than that shown in Fig.
showed is used.
After all, it is also possible not to have the core
made entirely of permanent non-magnetic material
place. This material can e.g. B. only for mid-
ler parts of the kernel are used, while the
other core parts can consist of soft iron.