DE2160169C - Dreheisenmeßinstrument zur Messung von Gleichspannung bzw. Gleichstrom - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Meßinstrument zur Messung von Gleichspannung bzw. Gleichstrom, enthalten ein Meßwerk mit einem weichrnagnetisches Material enthaltenden Zeigerträger und mit einem Richtmagneten, der durch seine Lage in bezug auf das betreffende weichmagnetische Material dessen Lage und damit die des Zeigerträgers festlegt, und eine die jeweils zu messende Spannung bzw. den jeweils zu messenden Strom führende Meßspule.

Ein Meßinstrument der vorstehend ' ezeichneten Art ist bereits bekannt (»Elektrische Meßgeräte und Meßeinrichtungen« von A. Palm, Springer-Verlag. ΒεΊιη, Göttingen, Heidelberg, 1948, dritte Auflage, S. 48. 49). Bei diesem bekannten Meßinstrument umgibt ein die Meßspule bzw. die Meßspulen tragender fester Eisenkörper den Zeigerträger. Ein solcher Aufbau ist jedoch relativ platzraubend, Und außerdem bringt er ein relativ hohes Gewicht mit sich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Meßinstrument der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es einen relativ geringen Platzbeüarf und ein relativ geringes Gewicht besitzt.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einem Meßinstrument der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß das Meßwerk von der Meßspule derart umgeben ist, daß die Feldlinien des in der betreffenden Meßspule jeweils vorhandenen magnetischen Meßspulenfeldes zumindest angenähert senkrecht zu der Magnetisierungsrichtung des Richtmagneten verlaufen, daß das Meßwerk einen zwei voneinander getrennte, parallel zueinander verlaufende Kammern aufweisenden Kunststoffkörper enthält, in dessen einer Kammer der Zeigerträger schwenkbar gelagert ist und in dessen anderer Kammer der Richtmagnet festgeklemmt ist, und daß ein das Meßwerk zusammen mit der Meßspule in einer entsprechenden Ausnehmung aufnehmender Skalenträger vorgesehen ist.

Die Erfindung bringt gegenüber dem eingangs betrachteten bekannten Meßinstrument den Vorteil mit sich, daß auf relativ einfache Weise eine platzsparende Bauweise und ein geringes Gewicht erzielt sind.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist das weichmagnetische Material als dünnes

plättchen ausgebildet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer besonders leichten Anordnung

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist der Richtmagnet ein Stabmagnet, dessen zwischen den Polen \erlaufende Mittelachse zumindest angenähert in der Ebene des zu dem Zeigerträger gehörenden Plättchens verläuft. Hierdurch läßt sich ebenfalls in vorteilhafter Weise eine besonders leichte Anordnung erzielen.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist der Richtmagnet durch mit dem Kunststoffkörper zusammenhängende Spannstege in der ihn aufnehmenden Kammer festgeklemmt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß für die Festklemrating des Richtmagneten keine gesonderten Elemente üi-hen dem ohnehin vorgesehenen Kunststoffkörper ι forderlich sind.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist der Kunststoff körper abstehende Ränder auf, die von entsprechenden Ausneh- : Hingen des Skalenträger aufgenommen sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer besonders einl'ahen und wirksamen Führung des Kunststoffkörpers jnd dr\mit des Meßwerks in dem Skalenträger.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung besteht der Zekerträuer aus einem nichtmagnetischen Material, vorzugsweise Kunststoff, und außerdem weist er La«erzapfen auf. die von Lagerelementen aufgenommen sind, welche in den Wänden der für die Aufnahme des Zeigertragcrs vorgesehenen Kammer des Kunststoffkörpers eingeschraubt sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer besonders einfachen Anbringung des Zeigerträgers in dem Kunststoffkörper.

Gemäß eine, weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist der Kunststoffkö· per auf seinen die Lagerelemente aufweisenden Seiten jeweiis so ausgebildet, daß die betreffenden Lagerelemente in die betreffender. Seiten des Kunststoffkörpers von außen her emschraubbar sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Lagerelemente auf einfache Weise in den Kunststoffkörper an den jeweiis in Frage kommenden Stellen eingeschraubt werden können.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Meßspule eine geringere Wickelhöhe als der Hö!,e des Kunststoffkörpers entspricht, und ferner ist der KunststofFkörper mit seinen von der Meßspule nicht abgedeckten Seitenwand- !-■-'reichen von einer entsprechenden Ausnehmung in dem .Skalenträger aufgenommen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer zusätzlichen Führung des Meßwerks in dem Skalenträger sowie die Möglichkeit der Festklemmung der Meßspule auf dem Kunststoffkörper des Mcßwerks,

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind bei einem mit dem Skalenträger zusammenhängenden Aufnahmebehälter für die Aufnahme des Meßwerks und der Meßspule von der Skalenseite her in dem betreffenden Aufnahmebehälter zumindest zwei gescnderte öffnungen für die Durchführung von Meßspulenanschlüssen enthalten Hierdurch ist in vorteilhafter Weise eine einfache Verbindungsmöglichkeit mit de: iVfcßspulc geschaffen.

Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Aufnahmebehälter eine solche Tiefe, daß bei in ihn eingeschobenem Meßwerk der Zeiger des Zeigerträgers sich unmittelbar vor der Skala des Skalenträgers befindet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß der Zeigerträger in den Skalen trailer einschiebbar ist, ohne daß dabei noch eine gesonderte Justage erforderlich ist.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung S nachstehend näher erläutert.

F i g. 1 zeigt ein Meßinstrument gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Vorderansicht;

F i g. 2 zeigt zum Teil im Schnitt sowie in auseinandergezogener Darstellung eine Perspektivansicht eines

ίο Meßwerks und einer Meßspule in vergrößertem Maßstab für das in F i g. i dargestellte Meßinstrument:

F i g. 3 zeiet in einer Perspektivansicht zum Teil im Schnitt einen Skalenträger für die Aufnahme des Meßwerks und der Meßspule gemäß F i g. 2.

Das in Fic. 1 sezeisite. zur Messung von Gleichspannung bzw. Gleichstrom dieiK.ide Meßinstrument enthält ein generell mit 10 bezeichnetes Meßwerk, das von einer Meßspule 1 umgeben ist, welcher die jeweils zu messende Spannung bzw. der jeweils zu nässende Strom zugeführt wird. Das Meßwerk !0 ist zusammen mit der ihn umgebenden Meßspule 1 in eine entsprechende Ausnehmung eines Skalenträgers 28 eingesetzt. Der Skalenträger 28 weist einen Aufnahmebehälter auf. von dem in Fig. I die Seitenwände 24,25 sowie die Bodenwand 23 dargestellt sind. Das Meßwerk IO ist mit abstehenden Rändern 11 und 12 von entsprechenden Schützen oberhalb der Seitenteile 24. 25 des Skalenträgers 28 aufgenommen. Das Meßwerk 10 ist dabei derart in den Skaleniräger 28 cingeschoben bzw. eingesetzt, daß ein mit diesem MeLUverk 10 verbundener Zeiger 16 sich unmittelbar vor der Sk.ila des Skalenträgers 28 befindet.

In F i g. 2 sind in vergrößertem Maßstab und in perspektivischer Darstellung das Meßwerk 10 und die Meßspule 1 dargestellt. Dabei ist die Meßspule 1 von dem Meßwerk IO abgezogen dargestellt. Das Meßwerk 10 enthält einen Kunststoffkörper 30, der zwei voneinander getrennte, parallel zueinander verlaufende Kammern aufweist. In dereinen Kammer ist ein Zeieerträger schwenkbar gelagert, zu dem die in Fig.2 sichtbaren Elemente 2,13 und 16 gehören Mit 2 ist dabei ein dünnes Plättchen aus einem weichmagnetischen Material bezeichnet; mit 13 sind Lagerzapfen bezeichnet, die mit dem eigentlichen Zeigerträgerteil, welches das Plättchen 2 trägt, verbunden sind. Mit 16 ist der bereits in Fig. 1 gezeigte Zeiger des Zeiuer'!Ligers bezeichnet. Die auf dem Plättchen 2 angedeuteten vier Punkte sollen die Verbindung des Plättchens 2 mit dein eigentlichen Zeigertnigerteil andeuten, das vorzugsweise aus Kunststoff besteht und mit dem die Lagerzapfen 13 sowie der Zeiger 16 zusammenhängend ausgebildet sein können. In der anderen Kammer des Kunststoffkörpers .30 ist ein Richtmagnet 3 untergebracht. Dieser Richlmagnet 3 ist in der betreffenden anderen Kammer des Kunststoffkörpers 30 durch mit diesem zusammenhängende Spannsäge 6, 7 festgeklemmt, und zwar an einer die beiden Kammern des Kunstjtoffkörpers 30 durchziehenden Trennwände. Im unteren Teil kann diese Trennwand 8 so ausgebildet sein, daß sie ein Hindurchschieben des Richtmagnetn 3 von de-· Oberseite des Kunststoffkörpcrs 30 her verhindert. Die betreffende Begrenzung kann dabei durch eine von der Trennwand 8 abstehende kleine Nase gebildet sein, die einen entsprechenden Schwenkungspunkt für den Richtmagneten 3 festlegt.

Der Richtmagnet 3 übt auf das aus weichmagnetischem Material bestehende Pl;irfrhen2 eine Anzie-

hungskraft aus, dcrzufolge er in dem Fall, daß die das weichmagnetischem Material stellt sich bei einem die

Meßwerk IO umgebende Meßspule 1 nicht von einem Meßspule 1 durchfließenden Gleichstrom in eine

Strom durchflossen ist, das Plättchen 2 und damit Richtung ein, die der resultierenden Feldkomponeiue

auch den Zeiger 16 in einer definierten Lage hält. Der entspricht, welche sich aus dem Feld des Richtmagne-

bctreffende Richtmagnet 3 wird in der ihn aufneh- 5 ten 3 und dem Mcßspulenfeld ergibt. Wenn das Mcß-

mendcn Kammer des Kunststoffkörper 30 in solcher spulcnfcld verschwindet, dann kommt die Anzie-

Lage festgeklemmt, daß seine zwischen den Polen N hungskraft des Richtmagneten 3 auf das Plättchen 2

und.S" verlaufende Mittelachse zumindest angenähert allein zur Wirkung, derzufolge dieses Plättchen 2 und

in der Ebene des zu dem Zeichenträger gehörenden damit der Zeiger 16 wieder in die Ausgangslage zu-

Plättchens2 verläuft. An dieser Stelle sei bemerkt, io rückgeführt werden.

daß in Abweichung von den in Fig. 2 dargestellten In Fig. 3 ist der das Meßwerk 10 und die Meß-

Verhältnissen auch so vorgegangen sein kann, daß das spule 1 gemäß F i g. 2 aufnehmende Skalenträgcr 28 in

Plättchen 2 nicht senkrecht zu dem Richtmagneten 3 einer Perspektivansicht näher dargestellt. Zur Veran-

verläuft, sondern etwa parallel zu diesem Richtma- schaulichung der besonderen Merkmale des Skalen-

gneten 3. Ferner sei bemerkt, daß der Richtmagnet 3, 15 trägers 28 ist dieser in F i g. 3 zum Teil im Schnitt dar-

wie dies in Fig. 2 verdeutlicht ist, in seiner Be- gestellt. Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits

wegungsmöglichkeit in Richtung seiner Magnetisie- erläutert, weist der Skalenträger 28 Seitenwände 24, 25

rung eingeschränkt ist, und zwar durch die an der und eine Bodenwand 23 auf. Die Bodenwand 23 weist

Trennwand 8 gebildeten Absätze bzw. Kanten 4,5, an dabei eine Aussparung auf, die den unteren Teil des

denen der betreffende Richtmagnet 3 mit seinen ge- ao Kunststoffkörpers 30 des Meßwerks aufzunehmen

ganüberliegenden Stirnflächen praktisch anliegt. vermag. Mit seinen abstehenden Rändern 11, 12 liegt

Der Zeigerträger ist mit seinen Lagerzapfen 13 in der Kunstsinffkörper 30 auf Führungsflächen 19, 20

Lagerelementen 14, 15 gelagert, die in dem Kunst- der Seitenwinde 24, 25 des Skalenträgers 28 auf,

stoff körper 30 eingeschraubt sind. Dabei ist das Lager- wenn er in diesen Skalenträger 2IB eingeschoben wird

element 14 in die in F i g. 2 als Vorderwand dargestellte 95 bzw. in einen mit dem Skalenträger 28 zusammenhän-

Außenwand des Kunststoffkörpers 30 eingeschraubt, genden Aufnahmebehälter 29, wie er aus F i g. 3 er-

und das Lagerelement 15 ist in die bereits erwähnte sichtlich ist. Durch die an dem Skalenträger 28 ausge-

Trennwand8 eingeschraubt. Das Einschrauben des bildeten Kamen 21, 22, die gemäß F i g. i nichi gerad-

Lagcrelements 15 in die Trennwand 8 erfolgt bei noch linig verbunden zu sein brauchen, werden die abste-

nicht in dem Kunststoffkörper 30 festgeklemmten 30 henden Ränder 11,12 des Kunsts.toffkörpers 30 an die

Richtmagnet 3. In diesem Fall ist zumindest die Ein- Führungsflächen 19, 20 der Seilenwände 24, 25 des

schraubstelle für das Lagerelement 15 in der Trenn- Skalenträgers 28 angedrückt gehalten. Die Meßspu-

wand8 von der in Fig.2 als Rückwand dargestellten lenanschlüsse 17, 18 gemäß Fig.2 verlaufen dabei

Außenwand des Kunststoffkörpers 30 her zugänglich. durch in dem Aufnahmebehälter 29 enthaltene öff-

Die betreffende Außenwand des Kunststoffkörpers 30 35 nungen 26, 27 hindurch. Der mit dem Skalenträger 28

ist, wie in F j g. 2 angedeutet, in dem betreffenden Be- zusammenhängende Aufnahmebehälter 29 weist eine

reich mit einem Ausschnitt versehen. solche Tiefe auf, daß bei in diesen Aufnahmebehälter

Bei auf den Kunststoffkörper 30 des Meßwerks 10 29 eingeschobenem Meßwerk 10 der Zeiger 16 sich

aufgeschobener Meßspule 1 verlaufen die Feldlinien unmittelbar vor der Skala des Skalenträgers 28 befin-

des in der betreffenden Meßspule 1 jeweils vorhande- 40 de·.. Die Meßspule 1 umgibt dabei, wie dies aus F i g. 1

nen Meßspulenfeldes zumindest angenähert senkrecht hervorgeht, denjenigen Teil des Kunststoffkörpers 30,

zu der Magnetisierungsrichtung des Richtmagneten 3. der oberhalb der Ausnehmung in der Bodenwand 23

Das mit dem Zeigerträger verbundene Plättchen 2 aus des Skalenträgers 28 vorhanden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Dreheisenmeßinstrument zur Messung von Gleichspannung bzw. Gleichstrom, enthaltend ein Meßwerk mit einem weichmagnetisches Material enthaltenden Zeigeiräger und mit einem Richtmagneten, der duTL,_ seine Lage in bezug auf das betreffende weichmagnetische Material dessen Lage und damit die des Zeichenträger festlegt, und eine die jeweils zu messende Spannung bzw. den jeweils zu messenden Strom führende Meßspule, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßwerk (10) von der Meßspule (1) derart umgeben ist, daß die Feldlinien des in der betreffenden Meßspule (1) eweils vorhandenen magnetischen Meßspulenfeides zumindest angenähert senkrecht zu der Magnetisierungsrichtung des Richtmagneten (3) verlaufen, daß das Meßwerk (10) einen zwei voneinander getrennte, parallel zueinander verlaufende Kammern aufweisenden Kunststoffkörper (30) enthält, in dessen einer Kammer der Zeigerträger (2, 13, 16) schwenkbar gelagert ist und in dessen anderer Kammer der Richtmagnet (3) festgeklemmt ist, und daß ein das as Meßwerk (10) zusammen mit der Meßspule (1) in einer entsprechenden Ausnehmung aufnehmender Skalenträger (29) vorgesehen ist.

2. Meßinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weichmagnetis- ie Material als dünnes Plättchen (2) ausgebildet ist.

3. Meßinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtmagnet (3) ein Stabmagnet ist. dessen zwischen den F Jen verlaufende Mittelachse zumindest angenähert in der Ebene des zu dem Zeigerträger (2, 13,16) gehörenden Plättchens (2) '/erläuft.

4. Meßinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtmagnet (3) durch mit dem Kunststoffkörper (30) zusammenhängende Spannstege (6, 7) in der ihn aufnehmenden Kammer festgeklemmt ist.

5. Meßinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper (30) abstehende Ränder (11, 12) aufweist, die von entsprechenden Ausnehmungen des Skalcnträgers (28) aufgenommen sind.

6. Meßinstument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeigerträger (2, 13, 1-5) aus einem nichtmagnetischen Material, vorzugsweise Kunststoff, besteht und Lagertapfen (13) aufweist, die von Lagelelementen (14, 15) aufgenommen sind, welche in den Wänden (9,8) der für die Aufnahme des Zeigerträgers (2.13, 16) vorgesehenen Kammer des Kunststoffkörpers (30) eingeschraubt sind.

7. Meßinstrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper (30) auf seinen die Lagerelemente (14,15) aufweisenden Seiten jeweils so ausgebildet ist, daß die betreffenden Lagerelemente (34, 15) in die betreffenden Seiten des Kunststoffkörpers (30) von außen her einschraubbar sind.

8. Meßinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspule (I) eine geringere Wickelhöhe besitzt als der Höhe w.x; Kunststoffkörpers (30) entspricht und daß der Kunststoffkörper (30) mit seinen von der Meßspule (1) nicht abgedeckten Seitenwandbereichen von einer entsprechenden Ausnehmung in dem Skalenträger (28) aufgenommen ibt.

9. Meßinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch sekennzeichnet, daß bei einem mit dem Skalenträger (28) zusammenhängenden Aufnahmebehälter" (29) für die Aufnahme des Meßwerks (10) und der Meßspule (1) von der Skalenseite her in dem betreffenden Aufnahmebehälter (29) zumindest zwei gesonderte Öffnungen (26. 27) für die Durchführung von Meßspulenanschlüssen (17. 18) enthalten sind.

10. Meßinstrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (29) eine solche Tiefe besitzt, daß bei in ihn eingeschobenem Meßwerk (10) der Zeiger (16) des Zeigerträgers (2, 13, 16) sich unmittelbar vor der Skala des~Skalenträgers (28) befindet.