CH278036A

CH278036A - Messinstrument mit an Spannbändern aufgehängtem beweglichem System.

Info

Publication number: CH278036A
Authority: CH
Inventors: Ag Landis Gyr
Original assignee: Landis & Gyr Ag
Priority date: 1949-12-27
Filing date: 1949-12-27
Publication date: 1951-09-30

Description

Mefiinstrument mit an Spannbändern aufgehängtem beweglichem System.

Die Erfindung betrifft ein Messinstrument mit an Spannbändern aufgehängtem beweglichem System und zeichnet sich dadurch aus, dass das der Anzeige dienende bewegliche System durch zwischen nachgiebigen Haltern gespannte Spannbänder gehalten wird und Mittel zur Begrenzung der ausser der Drehbewegung auftretenden Bewegungen des Systems vorgesehen sind.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstan- des schematisch dargestellt.

Es zeigen : Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Messinstrument und
Fig. 2 einen Sehnitt nach der Linie I-I der Fig. 1.

In der Fig. 1 bedeutet 1 ein Gehäuse eines Messinstrumentes, beispielsweise eines elektri- schen Messinstrumentes, in welchem zwischen zwei mit dem Gehäuse fest verbundenen Halteringen 2 bzw. 3 mit winkelförmigem Querschnitt ein Jocheisenring 4 gehalten wird.

Konzentrisch im Jocheisenring ist ein dreh körperförmiger Permanentmagnet 5 vermittels Spannbändern 6, 7 drehbar gelagert. Letztere sind einerseits an je einem abgesetzten Zapfen 8 bzw. 9 der Achse 10 des Permanent nagneten befestigt und anderseits an je einer mit dem Gehäuse I fest verbundenen gebogenen Blattfeder 11 bzw. 12 angelotet. Am obern Achszapfen 8 ist ein Zeiger 13 angebracht, der über einer am Gehäuse 1 befestigten Skala 14 spielt.

Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, dass der Jocheisenring 4 zwei einander entgegengesetzt gewickelte Spulen 15 bzw. 16 aufweist, die in Reihe geschaltet sind und bei Erregung im Jocheisenring 4 beispielsweise an der Stelle 17 einen Nordpol und an der Stelle 18 einen Südpol erzeugen. Der quermagnetisierte Permanentmagnet 5 weise seinerseits an der Stelle 19 einen Nordpol und an der Stelle 20 einen Südpol auf. Die Wirkung dieser verschiedenen Pole aufeinander ist derart, dass sich der Permanentmagnet 5 entgegen der Direktionskraft der beiden Spannbänder 6, 7 in der angegebenen Pfeilrichtung um einen Winkel verdreht, dessen Groupe von dem die Spulen 15, 16 durchfliessenden Gleich- strom abhängig ist.

Auf beiden Seiten der Halteringe 2, 3 sind nun je eine in der Mitte eine Öffnung 21 bzw. 22 (siehe Fig. 1) aufweisende Platine 23 bzw. 24 vorgesehen, die mit dem Gehäuse I fest verbunden sind. Die Verhältnisse sind so gewählt, dass bei Normallage des Per manentmagneten 5 die Kreisringfläehen der abgesetzten Magnetachse 10 sich in unmittel barer Nähe der Platinen 22, 23 befinden, ohne diese jedoch zu berühren. Die beiden Zapfen 8, 9 der Magnetachse 10 durehdringen anderseits mit einem verhältnismässig sehr geringen Spiel die beiden Öffnungen 21, 22.

Durch die beschriebene Spannbandaufhängung wird eine genaue Fixierung der Drehachse sichergestellt, wie sie bei Instrumenten mit Spitzen-und Zapfenlagerungen, nicht er reichbar ist. Spitzen- und Zapfenlagerungen erfordern naturgemäss eine gewisse Bewe- gungsfreiheit der Drehaehse, so dass die zentrische Lage nur zeitweise eingenommen wird.

Bei Ausweichungen von der zentrisehen Lage treten aber radial wirkende Zugkräfte zwi- schen Jocheisenring und Permanentmagnet auf, die progressiv mit der auftretenden Aus- lenkung zunehmen.

Die Aufhängung des Permanentmagneten 5 vermittels den beiden Spannbändern 6, 7 an den beiden Blattfedern 11, 12 erfolgt unter grösstmöglichstem Spannen derselben. Wird der Permanentmagnet 5 durch eine äussere Einwirkung nach unten bewegt, so wird die obere Blattfeder 11 gespannt und die untere Blattfeder 12 entspannt. Der auslenkenden Einwirkung stellt sieh demnaeh die verhältnismässig stark zunehmende Gegenkraft der Blattfeder 11 entgegen.

Durch zweckmÏ¯ige Dimensionierung der beiden Blattfedern 11, 12 kann ihre Wirkung an die jeweils vorlie- genden Verhältnisse angepasst werden. Die Bewegungsfreiheit des Drehmagnetsystems ist jedoeh ausserdem durch die besondere Lagerung der Zapfen 8, 9 in den Öffnungen 21, 22 der Platinen 23, 2 naeh allen Richtungen stark begrenzt.

Die Verhältnisse sind nun vorteilhaft so gewählt, dass, wenn bei einem Stoss oder einer Ersehütterung die Zapfen oder die kreisringf¯rmigen AbsatzflÏchen der Magnetankeraehse der Platinen 22, 23 bei Erreichung der maximalen Auslenklage des Drehankersystems ansehlagen, die Spannbänder 6, 7 nicht überbeansprueht werden.

Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Einrichtung besteht darin, dass die Blattfedern 11, 12 nur eine verhältnismässig sehr kleine Massenträgheit aufweisen und die ver hältnismässig grosse Masse des Drehmagnet- systems 5 durch die Sieherheitsanschläge abgefangen wird, so da¯ ein Rei¯en der Spannbänder 6, 7 durch mechanische Beschleunigungen des Instrumentes infolge von Stossen oder Ersehütterungen mit Sicherheit vermieden werden. Ein solches Gerät ist daher ausserordentlich stosssicher.

Durch die verhältnismässig grossen, parallel zueinander liegenden AnschlagflÏchen wird bei der infolge von Stossen auftretenden Auslenkungen die Luft zwischen diesen FlÏchen fortwährend komprimiert und expandiert, wodureh eine Dämpfung des beweg- lichen Systemsbewirkt wird. Diese DÏmp fungswirkung ist bei möglichst leicht gehal- tenem Drehsystem und verhältnismässig gro ssen Anschlagflächen sehr ausgeprägt und bringt das durch Stosseinwirkung zum Schwin- en gebraehte Drehsystem sehr schnell zur Ruhe.

Die Anseblagfläehen brauchen nicht, wie angegeben, zylinder-und kreisringförmig ansgebildet sein. Diese FlÏchen k¯nnen auch koniseh, kugelf¯rmig usw. ausgebildet sein.

Durch die beschriebene Aufhängung des Drehmagnetsystems ist es möglieh, ein elek trisehes Alessinst. rument herzustellen, das die guten Eigenschaften des bekannten Drehspulsystems besitzt, jedoch ein viel höheres Drehmoment f r den gleichen Leistungsver- brauch aufweist, dabei aber billiger herstellbar ist und keine empfindlichen Zuleitungen zum Drehsystem benötigt.

Die erfindungsgemässe Aufhängung ist selbstverständlieh nieht auf elektrische Messinstrumente beschrÏnkt. Sie lässt sich vielmehr bei allen Instrumenten mit kleinen Richtkräften verwenden, die eine möglichst reibungsfreie Lagerung verlangen. Beispielsweise ist die beschriebene AufhÏngung ohne weiteres an sogenannten Torsionswaagen verwendbar.

Claims

PATENTANSPRUCH : Me¯instrument mit an Spannbändern aufgehängtem beweglichem System, dadurch gekennzeichnet, dass das der Anzeige dienende bewegliche System durch zwischen nachgie- bigen Haltern gespannte Spannbänder gehalten wird, und Mittel zur Begrenzung der ausser der Drehbewegung auftretenden Be wegungen des Systems vorgesehen sind.

UNTERANSPR¯CHE : 1. Messinstrument nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel Paare paralleler Flächen sind, wobei je eine derselben dem Gehäuse und die andere dem Systemteil angehort.

2. Messinstrument nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass ein Fläehenpaar parallel zur Achse des beweglichen Systems und ein weiteres Flächenpaar in Richtung senkrecht zu dieser Achse verlÏuft.

3.. Messinstrument naeh Patentanspruch und Unteransprucli 1, dadureli gekennzeich- net, daB die FlÏchen eines Paares zvlindrische Fläehen sind.

4. Messinstrument nach Patentanspruch und Unteransprueh 1, dadurch gekennzeich- net, dass die Flächen eines Paares konische FlÏchen sind.

5. Messinstrument nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche System einen in Richtung eines Durehmessers magnetisierten drehkörperförmigen Magneten aufweist, während der Stator dieses Systems aus einem ferromagnetischen Ring mit zwei gegenläufigen Wicklungen gebildet ist.

6. Messinstrument nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, da¯ die Achse des Nlagneten mit abgesetzten Zapfen, an denen die Spannbänder angreifen, mit Spiel durch Offnungen von im Gehäuse festen Platinen ragt.