DK144607B - Maalevaerk til vidvinkeldrejespolesystemer og fremgangsmaade til dets montering - Google Patents

Description

(19) DANMARK (W

i® (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT av 141+607 B

DIREKTORATET FOR PATENT· OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. ^57/77 (51) Int.CI.3 G 01 R 5/08 (22) Indleveringsdag 6. okt. 1977 (24) Løbedag 6. okt. 1977 (41) Aim. tilgængelig 7· apr. 1978 (44) Fremlagt 1 5 · apr · 1 9^2 (86) International ansøgning nr.

(86) International indleveringsdag - (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 6. okt. 1976# 2645068, DE

(71) Ansøger KARL HEINZ RIVOIR, 7550 Pforzheim, DE.

(72) Opfinder Samme.

(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Lehmann & Ree.

(54) Måleværk til vidvinkeldrejespole= systemer og fremgangsmåde til dets montering.

Den foreliggende opfindelse angår et måleværk til vid-vinkeldrejespolesystemer bestående af et stel med bevægeligt organ, en indre og en ydre polring og en eller to magneter. Opfindelsen angår endvidere en fremgangsmåde til sammenbygning af delene.

Ved kendte måleværker af den indledningsvis nævnte art tø kan det bevægelige organ i måleværket først monteres og afbalanceres i magnetsystemet. Disse arbejder er imidlertid overordentligt tids-^ røvende og stiller store fordringer til monteringspersonalet. På & grund af den samtidige indføring af tunge dele og meget følsomme dele i en arbejdsgang består der her endvidere en stor beskadigelsesfare for de følsomme spidser og lejer i måleværket. En mekanisering * □ 2 144607 henholdsvis rationalisering af dette arbejde er praktisk taget udelukket. En yderligere ulempe ved disse kendte måleværker består i, at polringene og magneterne enten skal skrues eller klæbes sammen på kostbar måde. Da det er meget dyrt af frembringe boringer eller lignende i permanente magneter, er sammenskruningen overordentligt kostbar. En yderligere væsentlig meromkostning opstår ved, at delene skal være koncentriske med hinanden og skal justeres i dette øjemed. Denne arbejdsgang er nødvendig, da lineariteten af måleværkets skala ellers ikke er sikret. En sammenklæbning af delene kræver en betydelig udgift til apparater. Til trods for disse omkostninger opnås der imidlertid i reglen ikke en tilfredsstillende koncentricitet, som desuden uheldigvis ikke kan korrigeres. Hertil kommer de allerede nævnte omkostninger til slutmonteringen af måleværket og dets endelige justering.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et måleværk til vidvinkeldrejespolesysterner, hvor der under vidtgående reduktion af fremstillings- og monteringsomkostningerne fås den nødvendige koncentricitet af magnetsystemdelene og dermed den ønskede linearitet af måleværkvisningen. Navnlig skal monteringsarbejder ved fabrikation, som er kostbare med hensyn til løn, forenkles, og justeringsarbejder undgås. Denne opgavestilling optræder ved de ovennævnte vidvinkel-drejespolesystemer, hvor viseren og dermed drejespolerammen skal bestryge en vidvinkel på f.eks. 250°. De nævnte problemer med hensyn til koncentricitet og linearitet er her væsentligt vanskeligere at klare end ved såkaldte 90° instrumenter, hvor drejespolerammen og viseren bestryger en vinkel på kun 90°, og hvor en del af den negative virkning af en ekscentricitet på instrumentets linearitet ophæves, fordi spolen ved diametralt modsatte steder to gange dypper ind i magnetfeltet. Ved det såkaldte 25o°- eller vidvinkelsystem indtræder der imidlertid i modsætning til 9o°-systemerne ingen kompensation af momentafvigelsen ved de to spolesider.

Til løsning af denne opgave foreslås det med opfindelsen i første linie, at de to polringe og magneten eller magneterne ligger i pres eller spænd med hinanden ved en form- eller kraftbetinget anbringelse og derved er centreret i forhold til hinanden og i denne stilling fastholdt til hinanden i enhver retning, hvorhos hver af de to polringe løber ud i to arme eller ender, mellem hvilke der befinder sig en slids eller et mellemrum, at det til optagelse af de tilsvarende dele af det bevægelige organ, f.eks. en del af dets dreje- 144607 3 spoleraimtie, tjenende indre rum i den indre polring er tilgængeligt udefra over den mellem dens arme eller ender værende slids, hvorhos slidsbredden er dimensioneret således, at det færdige stel med sine dele kan føres gennem slidsen ind i det indre rum af den indre polring. Dermed fås flere fordele. Slidsen mellem armene eller enderne af den indre polring og også det tilsvarende mellemrum mellem armene eller enderne af den ydre polring indgår ikke i magnetsystemets magnetiske modstand, da de ikke ligger i magnetkredsen. Magneterne eller polringene, som kan være simple strengpressede eller sintrede dele, får allerede på grund af deres formgivning i den sammensatte tilstand den nødvendige position, d.v.s. koncentrisk orientering i forhold til hinanden. Dermed fås også den ønskede linearitet af visningen, så at en justering ikke mere er nødvendig. En sammenskruning eller sammenklæbning af delene bortfalder. Det af leje- og måle-værksbæreorganer bestående stel og det bevægelige organ, altså de lette dele af måleværket, kan monteres, afbalanceres og justeres for sig udenfor de tunge polringe og magneter. Monteringen af de lette dele er følgelig adskilt fra den derefter følgende montering af de tunge dele af måleværket. Ved hjælp af opfindelsen er der opnået en væsentligt simplere og mere nøjagtig fremstilling og montering såvel af stellet med drejeligt organ som af magnetsystemet, og ved det sidstnævnte navnlig af den indbyrdes fastholdelse og centrering af dets dele.

Ifølge en foretrukken udførelsesform for opfindelsen ligger polringene og magneten eller magneterne i pres eller spænd langs centreringsflader på polringene, således som nærmere angivet i krav 2 og 3. Herved opnås en yderligere rationalisering og forenklet montering samtidig med en bedre nøjagtighed (koncentricitet) og en særlig god fastholdelse af magnetsystemets dele til hinanden. Faren for en beskadigelse af den følsomme aksel og lejerne er væsentligt formindsket.

For en mulig udførelsesform for monteringen af måleværket ifølge opfindelsen er det ifølge et yderligere forslag i henhold til opfindelsen en fordel, at en af de akseltappene eller aksellejerne optagende bærearme på det til stellet hørende måleværksbæreorgan, fortrinsvis den ved monteringen øverste bærearm, har ydre dimensioner, hvis projektion på det over stellet stukne magnetsystem ved tilsvarende drejningsstilling af den ydre polring ligger mellem armene eller enderne af denne polring. En sådan dimensionering af den nævnte bærearm i måleværksbæreorganet tillader, efter at den 144807 4 indre polring er blevet skudt ind over de tilsvarende måleværksdele, at den ydre polring skydes ind over den indre polring.

Ifølge opfindelsen foreslås også en allerede antydet fremgangsmåde til sammenbygning af magnetsystemet og af det tilhørende stel med bevægeligt organ i et vidvinkeldrejespolesystem, ved hvilken stellet med bevægeligt organ til at begynde med monteres færdigt for sig, afbalanceres og justeres. Stellet med det bevægelige organ bliver derefter indskudt i den indre polring, og derpå bliver den ydre polring skudt ned over, begge polringe drejes til den endelige driftsstilling, magneterne indsættes i givet fald, og polringene eller polringene og magneterne sættes i pres med hinanden. Herved fås de ovenfor allerede forklarede fordele.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en udførelsesform for et måleværk ifølge opfindelsen set fraoven, fig. 2 et snit efter linien II-II i fig. 1, fig. 3 måleværket i fig. 1 og 2 i et mellemstadium af montagen og fig. 4 en yderligere udførelsesform for et magnetsystem ifølge opfindelsen uden stel og bevægeligt organ. Magnetsysternet i måleværket består af en ydre polring 1, en indre polring 2 og magneter, som i udførelsesformen i fig. 1 er to cylindriske permanente magneter 3. Magneterne og polringene kan være simple strengpressede og sintrede dele, som kan fremstilles med meget nøjagtig form.

Ved den formsluttende udformning og anbringelse af disse dele i forhold til hinanden er der sørget for, at polringene 1,2 er centreret nøjagtigt i forhold til hinanden og i denne stilling fast-• holdt i enhver retning af det i fig. 1 viste tegningsplan.

I den foreliggende udførelsesform er de to polringe hver udformet som en del af en cylinderring. Mellem den ydre omkreds 4 af den indre polring 2 og den indre omkreds 5 af den ydre polring 1 findes der en cylindrisk luftspalte 6 til optagelse og drejningsbevægelse af drejespolerammen 7. Koncentriciteten af polringene 1,2 i forhold til hinanden såvel som deres fiksering i enhver retning af tegningsplanet i fig. 1 og dermed det koncentriske forløb af luftspalten 6 og den herved opnåede homogenitet af magnetfeltet i denne luftspalte bliver sikret af centreringsflader 8 på den ydre polring og centreringsflader 9 på den indre polring, som befinder sig ved enderne eller 5 U4607 armene af polringene og samvirker med hinanden. I den foreliggende udførelsesform sker den formsluttende centrering over de to derimellem værende magneter 3. Formgivning og dimensionering af magneterne 3 er således, at deres ydre flader ligger formsluttende an mod centreringsfladerne 8,9. I henhold til udførelsesformen er centreringsfladerne 8,9 og magneterne udformet cylindriske henholdsvis som cylinderflader. Armene 21 af den indre polring 2 rager ud i området for den ydre polring og er der afbøjet udad med deres med centreringsfladerne 9 forsynede ender. Mellem armene 2' findes en slids lo, hvis bredde er valgt således, at akslen 11 (se fig. 2) i det bevægelige organ og den indre del af rammen 7 er indskydeligt udefra i pilretningen A ind i det indre rum 12 i den indre polring 2, henholdsvis at den indre polring 2 med sin slids lo kan skydes ind over akslen 11 og den indre del af rammen 7.

Ved sammenbygningen gås der frem således, at akslen 11 sammen med rammen 7, måleværksbæreorganet 13 og aksellejerne 14 færdigmonteres for sig, afbalanceres og justeres. Derefter bliver den af de forannævnte dele bestående byggeenhed ved indskydning i slidsen lo ført ind i den i fig. 3 viste montagemellemstilling, hvor den ydre polring 1 og magneterne 3 imidlertid endnu ikke er monteret. Derefter bliver den ydre polring 1 fraoven skudt aksialt ind over den indre polring 2 til den i fig. 3 punkteret viste mellemstilling, idet det mellem enderne af den ydre polring liggende mellemrum er rettet mod måleværksbæreorganet 13. Derefter bliver de to polringe 1,2 tilsammen drejet 18o° omkring akslen 11 til den i fig. 1 viste stilling. Det vil ses, at den ydre polring 1 ved den foran forklarede montering af måleværket kun lader sig skyde ind over den i denne monteringsstilling øverste bærearm 13' af måleværksbæreorganet 13 til den i fig. 3 punkteret viste stilling, når det mellem enderne af den ydre polring 1 liggende mellemrum er noget større end projektionen henholdsvis omridset af bærearmen 13'.

Derefter bliver magneterne 3 indsat eller indpresset mellem fladerne 8,9 på polringene, hvorved de to polringe og de to magneter bliver sat i spænd med hinanden. Derefter bliver der f.eks. ved hjælp af ikke viste passtifter tilvejebragt en nøjagtig indstilling af den ydre polring og dermed af magnetsystemet i forhold til måleværksbæreorganet. Hertil tjener også de to befæstigelsesskruer 19 på måleværksbæreorganet, som rager ind i udsparinger 2o i den ydre polring. Det vil forstås, at de forannævnte midler til indstillingen først kan indsættes eller indskrues, når drejningen af magnetsystemet ind i endestillingen i fig. 1 allerede er sket.

Den ovennævnte anbringelse af delene i spænd med hinanden 6 144607 sker ved centreringsfladerne 8,9.'Ved således at sætte delene i pres med hinanden er der i forbindelse med den forklarede formsluttende udførelse sikret en særlig god centrering og fastholdelse af magnetsystemets dele til hinanden, uden at der til fastholdelsen af disse dele yderligere skal anvendes særlige befæstigelsesmidler, såsom skruer eller lignende.

De cylindriske runde magneter 3 har hver en slids 15. Selve magneterne er magnetiseret svarende til de stiplede linier 16, idet begge magneter enten er magnetiseret i den vandrette akse eller begge i den lodrette akse 16. Derpå bliver de ved hjælp af en skruetrækker indsat i slidserne 15 drejet således, at magnetretningerne forløber som de punkteret indtegnede linier 17. Drejningsmuligheden ved hjælp af slidserne 15 tillader endvidere en vis korrektion af lineariserin-gen. Hvis der i særlige tilfælde skulle ønskes en ikke lineær skala på instrumentet, kan lineariteten også indstilles usymmetrisk ved drejning af en af magneterne.

I stedet for akslen 11 kan der også anvendes to akseltappe, som således ikke rager ind i slidsen 12. I dette tilfælde bliver en aksel altså ikke indskudt i denne slids, men kun de andre dele af det bevægelige organ, såsom rammen 7.

Ved hjælp af en formslutning af centreringsfladerne kan centreringen og dermed lineariteten samt delenes fastholdelse til hinanden i henhold til udførelsesformen i fig. 4 også opnås på den måde, at centreringsfladerne 8 på enderne af den ydre polring 1 og centreringsfladerne 9 på armene af den indre polring 2 ligger umiddelbart an mod hinanden. Magneten 3' er udformet som en delcirkelring og ligger an mod den indre omkreds af den ydre polring. Mellem magneten og den ydre omkreds af den indre polring ligger igen luftspalten 6. Den indbyrdes anbringelse af delene i spænd sker i denne udførelsesform mellem de to polringe langs centreringsfladerne 8,9 samt mellem magneten 3' og den ydre polring langs fladen 18. Også ved denne udførelsesform bliver særskilte befæstigelsesmidler således overflødige på grund af, at polringene og magneten sættes i spænd mod hinanden. Udførelsesformen i fig. 4 har den fordel, at der til magneten kan anvendes et meget billigt materiale, nemlig formstofbundne magneter, som kan fremstilles meget økonomiske i enhver vilkårlig form.

Ved anlægget af kanterne 31' på magneten 3' i vinklerne 1' i den ydre polring 1 er der endvidere sørget for, at den cylindrisk formede magnet 3' også i sin omkredsretning tvangsmæssigt indtager den ønskede stilling.

løvrigt gælder det i forbindelse med udførelsesformen i fig. 1 og 2 anførte også for udførelsesformen i fig. 4, navnlig med 7 144607 hensyn til sammenbygningen af delene; Kun bliver her den ydre polring sammen med den cirkelringformede magnet 3' skudt ned over den indre polring 1, hvorved de to polringe samtidigt sættes i pres med hinanden.

Claims (6)

8 144607 Patentkrav.

1. Måleværk til vidvinkeldrejespolesystemer bestående af et stel med bevægeligt organ, en indre (2) og en ydre polring (1) og en eller to magneter (3,3'), kendetegnet ved, at de to polringe (1,2) og magneten (3') eller magneterne (3) ligger i pres eller spænd med hinanden ved en form- og kraftbetinget anbringelse og derved er centreret med hinanden og fastholdt til hinanden i denne stilling i enhver retning, hvorhos hver af de to polringe løber ud i to arme eller ender, mellem hvilke der findes en slids eller et mellemrum, og at det til optagelse af de tilsvarende dele af det bevægelige organ, f.eks. en del af dets drejespoleramme (7), tjenende indre riam (12) af den indre polring (2) er tilgængeligt udefra over den mellem dens arme værende slids (10), idet slidsbredden er dimensioneret således, at det færdige stel med sine tilsvarende dele kan føres gennem slidsen (10) ind i det indre room (12) af den indre polring (2) .

2. Måleværk ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de to polringe (1,2) hver er udformet som en del af en cylinderring, idet der mellem den ydre omkreds (4) af den indre polring og den indre omkreds (5) af den ydre polring findes en luftspalte (6) for drejningsbevægelsen af drejespolerammen (7), og at armene eller enderne (21) af den indre polring rager ind i området for den ydre polring og har centreringsflader (9) , som samvirker med tilsvarende centreringsflader (8) på enderne eller armene af den ydre polring (1), idet centreringsfladerne har en form, som sikrer en fiksering af polringene i enhver retning.

3. Måleværk ifølge krav 2, kendetegnet ved, at der mellem hver to samvirkende centreringsflader (8,9) er plads til indsætning af en magnet (3) med en sådan formgivning og dimension, at yderfladerne af magneten ligger formsluttende an mod centreringsfladerne .

4. Måleværk ifølge krav 3, kendetegnet ved cylindriske magneter (3) og cylinderformede centreringsflader (8,9).

5. Måleværk ifølge krav 3 eller krav 3 og 4, kendetegnet ved, at magneterne (3) har slidser (15), ved hjælp af hvilke de er drejelige omkring deres på magnetiseringsretningen vinkelret forløbende akse.

6. Måleværk ifølge krav 2, kendetegnet ved, at centreringsfladerne (8,9) på den indre og ydre polring ligger umiddelbart an mod hinanden, og at en cirkelringformet magnet (3') er anbragt i luftspalten (6) mellem den indre og den ydre polring.