DE1813202A1 - Electromagnetic rotary magnet measuring mechanism - Google Patents

Description

Elektromagnetisches Drehmagnet-Meßwerk Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Drehmagnet-Meßwerk mit fester Spule, das vorzugsweise für als Schauzeihen ausgebildete Stromindikatoren auwndbar ist, Die zur Stromanzeige in fernmedetechnischen Geräten üblichen schauzeichen sollen möglichst einfachen Aufbau haberl, möglichst klein ausführbar sein und einen sehr terinzen elektrischen Eigenverbrauch haben.Electromagnetic rotary magnet measuring mechanism The invention relates to a electromagnetic rotating magnet measuring mechanism with fixed coil, which is preferably used as Indicator-shaped current indicators can be used, which are used to display the current in Telecommunications equipment usual indicators should be as simple as possible in structure Haberl, to be as small as possible and a very low electrical consumption to have.

Bei bekannten Schauzeichen mit einem Drehspul-, Drehelsen-oder Drehmagnetsystem wird die erforderliche Gegenkraft bzw, Rückstellkraft üblicherweise mittels einer Feder erzeugt die aber umständlich zu justieren ist, relativ teuer kommt und im Betrieb nicht unbedingt zuverlässig ist. Bei Drehmagnet-Meßwerken ist es auch schon bekannt, dem beweglichen Permanentmagneten einen feststehenden Rückflußweg zuzuordnen, durch den eine magnetisehe Rückstellkraft erzeugt wird, so daß sich die Anwendung von Federn erübrigt. In the case of known indicators with a moving coil, rotating shaft or rotating magnet system is the required counter force or, restoring force usually by means of a Spring generated but difficult to adjust, is relatively expensive and im Operation is not necessarily reliable. It is already the case with rotary magnet measuring mechanisms known to assign a fixed return flow path to the movable permanent magnet, by which a magnetic restoring force is generated, so that the application no need for feathers.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, Meßwerke der einleitend angegebenen Art so auszubilden, daß sie hohe Empfindlicheit aufweisen, keiner Rückstellfeder bedürfen und einen einfachen und im Betrieb zuverlässigen Gesamtaufbau haben. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Bereich der Spule ein Permanentmagnet und ein Hauptjoch mit gemeinsamer Achse drehbar gelagert sind, wobei sich siner dieser Teile im Innenraum der Spule befindet und der andere Teil die Spule übergreift, und daß die Ruhestellung des beweglichen Systems durch eLn feststehendes Hilfsjoch festgelegt ist, über das ein drehwinkelabhängiger Teilfluß des Permanentmagneten verläuft, der stets wesentlich kleiner als der über das Hauptjoch verlaufende Teilfluß ist. Bei dieser Ausbildung ist in jeder Winkellage des Systems ein starker Magnetfluß über das Hauptjoch wirksam, so daß hohe Ansprechempfindlichkeit gewährleistet ist, und gleichzeitig verläuft über das Hilfsjoch ein wesentlih schwächerer Magnetfluß, dessen Stärke vom Drehwinkel des beweglichen Systems abhängt und der in der Ruhestellung dieses Systems einen Maximalwert erreicht, welcher aber noch immer wesentlich kleiner ist als der Magnetfluß über das Hauptjoch . The present invention aims to provide measuring mechanisms of the introductory specified type so that they have high sensitivity, no return spring and have a simple overall structure that is reliable in operation. this is achieved according to the invention in that a permanent magnet in the area of the coil and a main yoke with a common axis are rotatably mounted, with siner this part is located in the interior of the coil and the other part overlaps the coil, and that the rest position of the movable system by a fixed auxiliary yoke is set, over which a rotation angle-dependent partial flux of Permanent magnet runs, which is always much smaller than the one on the main yoke running partial flow is. With this training, the system is in every angular position a strong magnetic flux effective across the main yoke, so that high responsiveness is guaranteed, and at the same time a substantially weaker one runs over the auxiliary yoke Magnetic flux, the strength of which depends on the angle of rotation of the moving system and the reaches a maximum value in the rest position of this system, but this is still is always much smaller than the magnetic flux over the main yoke.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert. The invention will now be based on the drawing of exemplary embodiments explained.

Die Fig. 1 und 2 zeigen schematischen ein erstes Ausführungsbeispiel in Seitenansicht bzw. im Querschnitt durch die Spulenmitte. 1 and 2 show schematically a first embodiment in side view or in cross section through the center of the coil.

Fig. 3 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 2 eine andere Justierung dieses Ausführungsbeispiels, und Fig. 4 stellt schließlich ein astatisches Meßwerk nach der Erfindung dar. FIG. 3 shows a different adjustment in a representation similar to FIG of this embodiment, and FIG. 4 finally shows an astatic measuring mechanism according to the invention.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist der im Inneren der Spule 4 des Meßwerkes drehbare Permanentmagnet 1 auf einer Achse 3 montiert, auf der auch ein die Spule zum Teil umgebendes Haupjedoch 2 befestigt ist, u.zw, so, daß die beiden Jochschenkel in Magnetisierungsrichtung des Permanentmagneten fluchten. Zur Erzeugung der Rückstellkraft dient beim dargestellten Beispiel ein Hilfsjoch 5 in Form eines langgestrecken ferromagnetischen Teiles, der in gewünschter Winkellage am Meßwerkrahmen befestigt ist. Bei der in Fig. 2 gezeigten Schräglage des Hilfsjoches 5 ergibt sich beispielsweise eine Ruhestellung des drehbaren Systems, die durch die gestrichelt gezeichnte Orientierung des Permanentmagneten 1' und des llaupt;joclies 2l angedeutet ist. As can be seen from FIGS. 1 and 2, it is inside the coil 4 of the measuring mechanism rotatable permanent magnet 1 mounted on an axis 3, on which also but a main 2 partially surrounding the coil is attached, u.zw, so that the Both yoke legs are aligned in the direction of magnetization of the permanent magnet. To the In the example shown, the restoring force is generated by an auxiliary yoke 5 in Form of an elongated ferromagnetic part, which is in the desired angular position is attached to the measuring mechanism frame. In the inclined position of the auxiliary yoke shown in FIG 5 there is, for example, a rest position of the rotatable system, which by the dashed line orientation of the permanent magnet 1 'and the llaupt; joclies 2l is indicated.

Aus dieser Ruhestellung wird das drehbare System bzw. das mit dessen Haupjoch verbundene Schauzeichen 6 (Fig. 1) über eine mit vollen Linien gezeichnete Mittelstellung in eine wieder in unterbrochenen Linien gezeichnete Arbeitsstellung 1", 2" @@@ dreht, wenn sich der Strom vom Wert NULL über halbe Sollstärke bzw. auf Sollstärke ändert.From this rest position, the rotatable system or the one with it Main yoke connected indicator 6 (Fig. 1) over one drawn with full lines Middle position in a working position again drawn in broken lines 1 ", 2" @@@ rotates when the current increases from the value ZERO over half the nominal value or up Target strength changes.

Durch die Anwendung des Hauptjoches wird eine hohe Ansprechempfindlichkeit erzielt bzw kann die Spule 4 mit kleinerer Amperewindungszahl ausgebildet werden. Der gesamte Werkstoffaufwand ist gering und das lIeßwerk kann in sehr gedrängter Form ausxeführt werden. The use of the main yoke results in a high level of responsiveness achieved or the coil 4 can be formed with a smaller number of ampere turns. The total cost of materials is low and the lIeßwerk can be very crowded Form are executed.

Durch Verstellung des Hilfjoches 5 können verschiedene Ruhe-bzw. Arbeitsstelungen des Schauzeichens vorgeschrieben werden. By adjusting the auxiliary yoke 5 different rest or. Working positions of the indicator are prescribed.

In Fig, 3 ist beispielsweise eine Justierung ezeit, bei welcher das Hilfsjoch 5 senkrecht zur Achse der Spule 4 verläuft, wodurch auch die Mittelstellung bzw Ruliestellung des drehbaren Systems senkrecht zur spulenachse a-a orientiert ist und das Meßwerk polarisiert arbeitet so daß es bei Stromdurchgang in der einen Richtung in die Arbeitsstellung I und bei Stromdurchgang in der Gegenrichtung in die Arbeitsstellung gelangt.In Fig. 3, for example, there is an adjustment in which the Auxiliary yoke 5 runs perpendicular to the axis of the coil 4, whereby the central position or normal position of the rotatable system oriented perpendicular to the coil axis a-a is and the measuring mechanism works polarized so that it is when current passes in one Direction in the working position I and in the case of current passage in the opposite direction in the working position arrives.

Um bei hochempfindlichen Schauzeichen den Einfluß von Fremdfeldern auf die Ansprechwerte auszugleichen, kann das Matnietjoch 2 gemäß Fia. 4 mit einen Permanentmagneten 8 ausgestattet werden, der gegensinnig um Permanentmagneten 1 gepolt i.st und mit diesem ein astatisches System bildet. In order to avoid the influence of external fields in the case of highly sensitive indicators to compensate for the response values, the Matnietjoch 2 according to FIG. 4 with one Permanent magnets 8 are equipped, which are in opposite directions to permanent magnets 1 poled i.st and with this forms an astatic system.

Durch geeignete, beispielsweise sternförmige Formgebung des Hilfjoches 5 oder durch gekreuzte Anordnung mehrerer Uilfsjbche können mehrere stabile Stellungen des drehbaren Systems vorgeschrieben werden. Es ist dann beispielsweise möglich, das drehbare System durch einen Stromimpuls vorgesehener Polarität um einen Schritt in der einen oder anderen Richtung zwischen diesen stabilen Stellungen zu bewegen Das Hilfsjoch kann auch durch ein zweites bewegliches System verstellt werden das selbst in Abhängigkeit von einem anderen Strom gesteuert wird. Ferner kann das Hilfsjoch selbst als Permanentmagnet ausgebildet sein oder aus hochremanentem Material bestehen. By suitable, for example star-shaped, shaping of the auxiliary yoke 5 or by crossed arrangement of several Uilfsjbche several stable positions of the rotatable system. It is then possible, for example, the rotatable system by a current pulse of the intended polarity by one step to move in one direction or another between these stable positions The auxiliary yoke can also be adjusted by a second movable system that is controlled even in dependence on another current. Furthermore, the auxiliary yoke even be designed as a permanent magnet or consist of highly retentive material.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektromagnetisches Drehmagnet-Meßwerk mit fester Spule, vorzugsweise für als Schauzeichen ausgebildete Stromindikatoren, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß im Bereich der Spule (4) ein Permanentmagnet (1) und ein Rauptjoch (2) mit gemeinsamer Achse drehbar gelagert sind, wobei sich einer dieser Teile im Innenraum der Spule befindet und der andere Teil die Spule übergreift, und daß die Ruhstellung des beweglichen Systems durch ein feststehende Hilfsjoch (5) festgelegt ist, über das ein drehwinkelabhängiger Te ilfluß des permanentmagneten verläuft, der stets wesentlich kleiner als der über das Hauptjoch (2) vor läufende Teilfluß ist. 1. Electromagnetic rotary magnet measuring mechanism with fixed coil, preferably for current indicators designed as indicators, thus g e k e n n n z e i c h n e t that in the area of the coil (4) a permanent magnet (1) and a main yoke (2) are rotatably mounted with a common axis, one of these parts in the Interior of the coil is located and the other part engages over the coil, and that the Rest position of the movable system set by a fixed auxiliary yoke (5) is over which a rotation angle-dependent partial flux of the permanent magnet runs, which is always much smaller than the partial flow running over the main yoke (2) is. 2, Meßwerk nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i C h -n e t; , daß in dor Ruliestellung des beweglichen Systems die Magnetisierungsrichtung des Permanentmagneten (1) senkrecht zur Achse der Spule (4) verlauft. 2, measuring mechanism according to claim 1, characterized g e k e n n z e i C h -n e t; that in the normal position of the movable system the direction of magnetization of the Permanent magnets (1) perpendicular to the axis of the coil (4). 3. Meßwerk nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h e e t , d.aß die Lage des Hilfjoches (5) zwecks Justi.erunz oder Änderung der Ruhestellung des beweglichen Systems veränderbar ist. 3. Measuring mechanism according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h e e t, d.aß the position of the auxiliary yoke (5) for the purpose of Justi.erunz or changing the rest position of the moving system is changeable. 4 Meßwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche das durch g t k e n ii z e i c h n e t , daß durch geeignete, bei spielsweise sternförmige Formgebung des Hilfjoches oder durch gekrenzte Anordnung mehrerer Hilfjoche mehrere stabile Stellun gen des beweglichen Systems vorbestimmt sind. 4 measuring mechanism according to one of the preceding claims that is characterized by g t k e n ii i e i n e t that by suitable, for example star-shaped shaping of the auxiliary yoke or several stable ones by means of a crooked arrangement of several auxiliary yokes Positions of the movable system are predetermined. 9, Meßwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß es in an sich bekannter Weise statisch ausgebildet ist. 9, measuring mechanism according to one of claims 1 to 4, characterized g e k e n n z e i c h n e t that it is designed statically in a manner known per se. 6. Meßwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch r e r fl n n z e i c h n e t , daß das Hilfsjoch (5) als Permanentmagnet ausgebildet ist oder aus hochremantem Material besteht. 6. Measuring mechanism according to one of claims 1 to 5, characterized in that r e r fl n n z e i c h n e t that the auxiliary yoke (5) is designed as a permanent magnet or consists of high quality material. L e e r s e i t eL e r s e i t e