DE1091349B

DE1091349B - Wirbelstrombrems- oder Mitnahmeeinrichtung fuer Mess-, Steuer- und Regelzwecke

Info

Publication number: DE1091349B
Application number: DEL21155A
Authority: DE
Inventors: Hans Partenfelder
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-02-14
Filing date: 1955-02-14
Publication date: 1960-10-20

Description

Wirbelstrombrems- oder Mitnahmeeinrichtung für Meß-, Steuer-und Regelzwecke Die Erfindung betrifft eine Wirbelstrombrems- oder Mitnahmeeinrichtung für Meß-, Steuer- und Regelzwecke, bestehend aus einem Magnetsystem mit Luftspalt, in welchem sich ein rotierendes oder schwingendes Organ bewegt, und welche mit weiteren gegen magnetische Felder empfindliche und mit Abstand von der Einrichtung angeordneten Elementen zusammenarbeitet.
Einrichtungen für Meß-, Steuer- und Regelzwecke enthalten vielfach ein rotierendes oder schwingendes mechanisches System, dessen Bewegung von einem anderen System im Sinne einer Mitnahme oder Bremsung beeinflußt werden soll. Zu diesem Zweck werden häufig Wirbelstromeinrichtungen verwendet, bei denen eines der beiden Systeme einen beispielsweise scheibenförmigen Körper aus elektrisch leitendem Material trägt, der von dem Magnetfeld einer am anderen System angebrachten Magneteinrichtung derart durchsetzt wird, daß die durch die Relativbewegung beider Systeme in dem genannten Körper erzeugten Wirbelströme den gewünschten Mitnahme- oder Bremseffekt hervorrufen.
Magneteinrichtungen im obigen Sinne mögen elektromagnetischer oder permanentmagnetischer Art sein, sie haben immer die Eigenschaft, daß sich ein Teil ihres Magnetflusses als Streufluß in die Umgebung ausbreitet und unter Umständen in benachbarten Teilen der Einrichtung funktionsstörende Effekte auslösen, :die nur durch Einhaltung gewisser Abstände oder durch besondere Abschirmmaßnahmen unterdrückt werden können.
Die Erfindung verfolgt den Zweck, die Ausbreitung des Streufeldes durch eine besondere Anordnung der das Magnetfeld erzeugenden Einrichtung derart herabzumindern, daß die störenden Effekte in benachbarten Elementen praktisch um eine Größenordnung verringert werden.
Erfindungsgemäß besteht die Einrichtung in an sich bekannter Weise aus mindestens zwei gleichartigen, vorzugsweise ring- oder U-förmigen Magneten, die mit abwechselnder Polarität und mit Abstand nebeneinander angeordnet sind.
Es ist bereits eine Wirbelstrombremsvorrichtung bekannt, -die aus einem einzigen zylinderförmig ausgebildeten Magnet besteht. Der Magnet trägt an seinen Stirnseiten Polschuhe und an diesen Polschuhen rotiert ein vorzugsweise aus Aluminium bestehender Zylinder vorbei, der an einem Schaft befestigt ist. Die Bremsvorrichtung benötigt ferner einen zylinderförmigen Eisenrückschluß. Die bekannte Vorrichtung erfordert einen wesentlich größeren Aufwand als der Gegenstand der Erfindung und ist auch nicht entsprechend einer Streufeldverminderung ausgebildet. Der bei der bekannten Vorrichtung notwendige Aluminiumzylinder wird beim Gegenstand der Erfindung nicht benötigt, und an dessen Stelle kann eine einfach herzustellende Scheibe verwendet werden. Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung liegt ,die Aufgabe vor, durch Temperaturschwankungen auftretende Fehler bei Elektrizitätszählern zu kompensieren. Dies wird durch besonders ausgebildete magnetische Nebenschlüsse erreicht.
Der Gegenstand der Erfindung ist an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In Fig. 1 ist eine bekannte Wirbelstromeinrichtung dargestellt. Ein Magnetsystem 1 erzeugt im Spalt 2 ein Magnetfeld, in welchem die Bremsscheibe 3 eines schwingenden Systems 4 spielt. Das Streufeld des Magnetsystems 1 in der Schnittebene A-B läßt in dem in Fig. 1 a dargestellten Streulinienbild erkennen, daß ein benachbartes Teil 5 von einem großen Teil des Streufeldes durchsetzt wird.
In Fig. 2 ist eine Wirbelstromeinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Das Magnetsystem besteht nunmehr aus zwei Einzelmagneten 6 und 7, die zusammen etwa den gleichen Querschnitt haben wie -der Magnet 1 der Fig. 1. Die Magnete 6 und 7 sind durch einen Spalt 8 in einem vorbestimmten Abstand gehalten. In der in Fig. 2 a dargestellten Schnittebene C-D sind die Polaritäten mit den Buchstaben N bzw. S bezeichnet. Ferner ist .das bei dieser Magnetanordnung entstehende Streulinienfeld dargestellt. Wie ersichtlich, kommt bei etwa gleichen maßstäblichen Verhältnissen gegenüber der Ausbildung nach Fig. 1 ein wesentlich kleinerer Teil des Streufeldes in den benachbarten Teil s zur Wirkung. Ähnliche Streulinienbilder ergeben sich auch für andere Schnittebenen. Die geringere Ausbreitung des Streufeldes bei der Magnetanordnung gemäß Fig. 2 nach außen wird durch die gegensinnige Anordnung der Polaritäten erreicht, da die Mehrzahl der Streulinien den kürzeren Pfad über den benachbarten Magnet benutzen.
Untersuch ngen haben ergeben, @daß bei etwa gleiclieh üiaßAtäli@llen Verhältnlss@n der Äusbilduriien nach Fig. 1 und 2 eine im Teil 5 durch das Streufeld des Magnets 1 der Fig. 1 verursachte Störung um etwa $0°(o verringert wird, wenn an Stelle des Magnets 1 die Magnetanordnung 6, 7 nach Fig. 2 verwendet wird. Ferner wurde festgestellt, daß durch die Art der Flußverkettung der beiden Magnete 6 und 7 keine Verringerung, sondern sogar eine geringe Erhöhung der Brerrisvvirkung in der Scheibe 3 eintritt.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird somit in einfacher Weise bei gleichem Materialaufwand und mindestens gleicher Wirksamkeit eine außerordentliche Verringerung des äußeren Streufeldes der Einrichtung erreicht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Wirbelstrombrems- oder Mitnahmeeinrichtung für Meß-, Steuer- und Regelzwecke, bestehend aus einem Magnetsystem mit Luftspalt, in welchem sich ein rotierendes oder schwingendes Organ bewegt, und welche mit weiteren gegen magnetische Felder empfindliche und mit Abstand von der Einrichtung angeordneten Elementen zusäiliinenärb;eitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung in an sich bekannter Weise aus mindestens zwei gleichartigen, vorzugsweise ringoder, U-förmigen Magneten besteht, die mit abwechselnder Polarität und mit Abstand nebeneinander angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von U-förmig ausgebildeten Magneten der wirksame Luftspalt durch einen gegenüber den Polen angeordneten Eisenrückschluß gebildet wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete zusammen mit einem nichtmagiieti.schen Abstandsstück eine Einheit bilden.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Permanentmagnete verwendet werden.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Elektromagnete verwendet werden.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete aus mehreren Teilen zusammengesetzt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Pätentschrift Nr. 914 799; britische Patentschrift Nr. 391475.