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Einstellbare Innenlagerung für die Drehspule eines Kernmagnetmeßwerkes
Die Erfindung betrifft die Lagerung einer Drehspule eines Kernmagnetmeßwerkes, wobei
die Spule auf einem Rahmen von im wesentlichen rechteckiger Form aufgewickelt ist
und der Kernmagnet im wesentlichen konzentrisch von einer Weicheisenhülse umgeben
wird, die einen Rückschluß für den magnetischen Schluß bildet.
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Es ist eine Drehspulenlagerung bekannt, wobei die Drehspule zwischen
Einzelblattfedern unabhängig vom Polkern an den freien Enden eines U-förmigen Federbügels
gelagert ist und zur Lagereinstellung zwischen den Schenkeln der Federbügel zwei
sich gegenseitig lose abstützende, jeweils an einem der Schenkel vorgesehene Anschläge
zur Justierung angeordnet sind. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, daß bei
der Justierung des Lagerspiels sich die Lagerachse in ihrer Lagerichtung zur Kernachse
des Magneten etwa parallel verschiebt. Bei einer anderen Drehspulenlagerung besitzt
der Kernmagnet eine äußerst genau bearbeitete axiale Bohrung, die zur Aufnahme einer
Buchse dient, die wiederum als Lager für die Spitzenhalter dient. Eine solche Konstruktion
ist sehr aufwendig. Weiterhin ist eine Drehspulenlagerung bekanntgeworden, bei der
eine Lagerhülse die größer gehaltene Kernbohrung eines Magneten durchgreift und
mittels eines Flansches einseitig an einer Vertiefung des Kernmagneten gehalten
ist.
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Es ist bekannt, daß die Bearbeitung von Kernmagneten erhebliche Schwierigkeiten
mit sich bringen, und zwar deswegen, weil die magnetischen Werkstoffe äußerst hart
sind, daß sie gegossen oder gesintert sind und dann durch Schleifen fertig bearbeitet
werden müssen. Es sind bisher erhebliche Kosten und Mühen aufgewendet worden, um
bei bekannten Drehspulinstrumenten mit einem Kernmagnet die erforderliche Maßhaltigkeit
zu erzielen und um die Lagerelemente mit der nötigen Genauigkeit gegenüber dem Kernmagnet
zu positionieren.
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Es ist ein Ziel der Erfindung, die Lagerung eines Kernmagnetmeßwerkes
auf andere Weise als mittels des Kernmagneten zu halten und nur in bezug auf eine
Seite des Kernmagneten auszurichten und ohne denselben zu durchbohren.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Magnet mit einer ersten Stirnfläche
an dem Instrumentenrahmen anliegt und der Rahmen etwa konzentrisch zu dieser Stirnfläche
ein erstes Lagerelement trägt, daß am Instrumentenrahmen die Schenkel eines U-förmigen
Bügels befestigt sind, dessen Quersteg sich längs der zweiten Stirnfläche des Magneten
erstreckt und ein zweites Lagerelement trägt, das einstellbar am Bügel angebracht
ist und mit dem ersten Lagerelement fluchtet, daß ein drittes und ein viertes Lagerelement
an der Innenfläche je einer der Seiten eines zweiten Paares gegenüberliegender Seiten
des Spulenrahmens angebracht sind und diese Lagerelemente mit dem ersten und zweiten
Lagerelement in Eingriff stehen und eine Achse bilden, um die der Spulenrahmen mit
der Spule verschwenkbar ist.
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Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibung hervor, in der die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert wird. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Instrument nach der Erfindung und F i g. 2 einen
Schnitt längs der Linie 2-2 durch das Instrument nach F i g. 1.
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Das in der Zeichnung dargestellte Drehspulinstrument umfaßt einen
zylindrischen Kern 10 aus permanentmagnetischem Werkstoff mit einer feinbearbeiteten
oberen Stirnfläche, die im Bereich einer flachen Eindrückung 12 an einem Instrumentenrahmen
14 anliegt und vorzugsweise mit diesem verkittet oder verklebt ist. Die Enden der
Schenkel eines U-förmigen Bügels 16 erstrecken sich durch Ausnehmungen 18 im Instrumentenrahmen
14 und sind darin befestigt, beispielsweise vernietet oder verstemmt.
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In den Quersteg des U-förmigen Bügels 16 ist als Lagerelement eine
Buchse 20 mit einer Lagerspitze 28 eingeschraubt. Eine Feder 22 ist zwischen die
untere
Stirnfläche des Kernmagneten 10 und die obere Stirnfläche
der Buchse 20 eingelegt. Dieser Feder erzeugt einen nach oben gerichteten
Druck auf den Kernmagnet 10, um diesen fest gegen den Instrumentenrahmen
14 zu drücken. Die Feder 22 übt außerdem einen Druck auf die Buchse
20 aus, wodurch das Spiel zwischen der Buchse und dem Bügel 16 ausgeschaltet
wird. Diese Konstruktion erübrigt es in den meisten Fällen, die Buchse gegenüber
dem Bügel besonders festzulegen bzw. zu sichern.
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Ein gezahntes Einstellglied 29 ist an der Buchse
20
befestigt oder mit dieser aus einem Stück ausgebildet. Es kann mit einem
geeigneten, nicht dargestellten Werkzeug erfaßt werden, um die Buchse zur Justierung
des Lagers zu verdrehen. Eine Aushöhlung 11
an der unteren Stirnfläche des
Magneten 10 erlaubt ein Verstellen der Buchse 20 nach oben, um die
noch zu beschreibenden Lagerelemente des Instrumentes in Eingriff bringen zu können.
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Eine zweite Buchse 24 mit einer Lagerspitze 30 ist in
eine Öffnung des Instrumentenrahmens 14 eingesetzt und fluchtet mit den Achsen
des Magneten 10
und der Buchse 20. Die Buchse 24 ist mit dem
Instrumentenrahmen 14 vernietet oder auf andere Weise an diesem befestigt.
Sie ragt mit ihrem unteren Ende in eine flache Ausnehmung 13 des Magnetkernes
10 hinein. Eine Schulter 25 ist an der Buchse 24 zur Aufnahme
eines Stellhebels 26 vorgesehen, der zur Justierung der Nullstellung des
Instrumentes dient. Der Stellhebel liegt unter Reibung an der Oberfläche des Instrumentenrahmens
14 an.
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Die erwähnten Lagerspitzen 28 und 30 sind in die axialen
Bohrungen der Buchsen 20 und 24 eingesetzt. Sie wirken mit je einem Lagerstein 32
bzw. 34 zusammen. Diese Lagersteine sind an der Innenfläche des Spulenrahmens 36
angebracht. Auf den Rahmen 36 ist in bekannter Weise eine Spule
38 gewickelt. Die Spule und ihr mit den Lagern 32 und 34 versehener
Rahmen 36 sind so ausgebildet, daß sie um die Lagerspitzen 28 und
30 in einem Raum verschwenkbar sind, der sich zwischen dem Magnetkern
10 und einer zylindrischen Magnetschlußhülse 40 befindet, die im wesentlichen
konzentrisch zur Achse des Kernmagneten am Bügel oder am Instrumentenrahmen befestigt
ist.
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Eine untere Rückstellfeder 42 ist mit ihrem inneren Ende an
einem zusammen mit dem Spulenrahmen drehbaren Mitnehmer 46 befestigt. Das
äußere Ende dieser Feder ist an einem Kontaktstift 50 angebracht. Das innere
Ende einer oberen Rückstellfeder 44 ist an einem zweiten Mitnehmer
48 befestigt, der ebenfalls zusammen mit dem Spulenrahmen 36 drehbar ist.
Das äußere Ende der oberen Feder 44 ist mit dem bereits erwähnten Stellhebel
26 verbunden, der verschwenkt werden kann, um die Spannung der Feder
44 zu verändern.
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Der Kontaktstift 50 ist mit einer beispielsweise sechseckigen
Scheibe 54 versehen, insbesondere mit dieser aus einem Stück hergestellt,
und an der Magnetschlußhülse 40 mittels einer Buchse 52 aus elektrisch isolierendem
Werkstoff befestigt, in welche die Scheibe 54 eingelassen ist. Ein isolierter elektrischer
Leiter 56 erstreckt sich beispielsweise von einer nicht dargestellten Photozelle
durch eine Öffnung in der Magnetschlußhülse 40 bis zum Stift 50 und
ist an diesen angelötet. Der elektrische Stromkreis erstreckt sich dann von der
beispielsweise als Stromquelle dienenden Photozelle über den Leiter 56 und den Stift
50, die Feder 42 und den Mitnehmer 46 zur Spule 38 und von dieser über den Mitnehmer
48, die Feder 44, den Stellhebel 26 zum Instrumentenrahmen 14, der entweder direkt
oder unter Zwischenschaltung einer Batterie oder einer sonstigen Stromquelle mit
der Photozelle in Verbindung stehen kann.
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Die Erfindung wurde im einzelnen an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß demgegenüber Änderungen und Abwandlungen
vorgenommen werden können, die im Sinne und im Umfang der in der Beschreibung, der
Zeichnung und den Ansprüchen offenbarten Erfindung liegen. Insbesondere können beispielsweise
die komplementären Lagerelemente ausgetauscht werden, also die Lagerspitzen am Spulenrahmen
und die entsprechenden Lagersteine am Bügel und Instrumentenrahmen angebracht werden.
Ebenso versteht es sich, daß die als Lagersteine bezeichneten Elemente sowohl aus
echten Steinen als auch aus anderen hierfür geeigneten Werkstoffen bestehen können.