175298. lajstromszámú szabadalom • Lengőtekercses villamos műszer
3 175298 4 A találmány egy kiviteli alakja szerint a gyűrű alakú légrések közül a belső légrés rövidebb, mint a külső. A találmány egy további célszerű kiviteli alakjánál a műszerre jellemző, hogy a belső gyűrű alakú légrés a külsőnél szélesebb. A találmányra jellemző még, hogy a magnak a tengelyt is magába foglaló síkban vett szelvénye trapéz alakú. A légrés hossza az a lineáris méret, amelyet a légrésben uralkodó erővonalakkal párhuzamos irányban mérünk, a légrés szélessége pedig az a hosszméret, amelyet a légrésen keresztülnyúló tekercsrész mentén, azzal párhuzamosan mérünk. A találmány különösen alkalmas olyan lengőtekercses műszerekben való felhasználásra, amelyek egy adott villamos paramétert 230°-os vagy ennél is nagyobb skálán jelenítenek meg, de felhasználható 90°-os kitérésű műszerekhez is. A találmány szerinti műszerek skálahitelesítése egyaránt lehet lineáris és nemlineáris is. A találmányt a továbbiakban példák kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány szerinti villamos műszer egy előnyös példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az: 1. ábra a műszer oldalnézeti képe metszeti ábrázolásban, a 2. ábra a műszernek az 1. ábra II—II vonala mentén vett metszeti képe, a 3. ábra az 1. és 2. ábrákon vázolt műszer nagyított oldalnézeti metszeti képe, a 4—8. ábrák az 1. és 2. ábrákon vázolt műszer különböző kiviteli alakjait szemléltető részletek oldalnézeti metszeti ábrázolásban. Az i. és 2. ábrákon a mozgótekercses műszer mágnesköri szerelvénye gyűrű alakú 11 házat, gyűrű alakú 12 magot és ívelt kiképzésű 13 permanens mágnest tartalmaz. A 11 háznak, amely színtereit vasból készül, belső és külső koncentrikus 14 és 15 falai vannak, amelyeket gyűrű alakú 16 alj kapcsol össze. A 13 mágnes a 11 ház 16 alján ül a 14 és 15 falak között, és mágneses tengelye függőleges irányú. A 12 mag az 1. ábrán vázolt módon lényegében négyzetes keresztmetszetű, és a 13 permanens mágnesen a 14 és 15 falak között, ezekkel koncentrikusan helyezkedik el. A 11 ház, a 12 mag és a 13 permanens mágnes 17 csavarok révén van egymással összekapcsolva. A 12 mag a 14 és 2 5 falakkal, valamint a 16 aljjal két sugárirányban elválasztott gyűrű alakú 18 és 19 légrést, továbbá egy 20 légrést határoz meg. A i3 permanes mágnes hosszát úgy választottuk meg, hogy a 18, 19, 20 légrések egy adott szögtartományon belül zavartalanul húzódhassanak, amely szögrartomány valamivel nagyobb, mint a mozgó tekercses műszer 21 skálalapján kiképzett skála szögtartománya. A 21 skálalap és egy nemmágneses anyagú 22 távtartó 23 csavarok révén (l.ábra) a külső 15 fal felső széléhez van erősítve, a 13 permanens mágnessel szemközti helyzetben. A 13 mágnes felett a 21 skálalap és távtartó 24 lap helyezkedik el, amelyek 25 lappal és 27 kapocs 26 felső karjával együtt 28 csavarok révén a 14 és 15 falak felső széleihez vannak erősítve. A 27 kapocs 29 alsó karja 30 gyémánt csapágyat tart, amely a 11 ház tengelyében elhelyezett 31 tengely alsó végét tartja. A 31 tengely felső vége a 25 lapban van ágyazva. A 31 tengely 32 tekercstartót tart, amely túlnyúlik a belső 14 falon és 33 mutatót, valamint olyan 34 tekercset tart, amely a 12 magot körülvevő négyszögletes alumínium 35 keretre van tekercselve. Ilyen módon a 34 tekercs 36 belső karja, 37 külső karja és 38 alsó karja ebben a sorrendben keresztülnyúlik a 18, 19 és 20 légréseken, a 34 tekercs 39 felső karja pedig a 12 mag felső felülete fölött fekszik. A 12 magon 40 rés van kiképezve, amely lehetővé teszi, hogy a 34 tekercset és a 35 keretet a mozgótekercses műszer összeszerelése során a 12 magra helyezhessük. A 31 tengely két spirál alakú 41 és 42 hajszálrugót is tart, amelyek külső végei 43 és 44 csapokhoz van erősítve, amelyek 45 rugóbeállító lapon helyezkednek el. A 45 rugóbeállító lapot 46 csavarok a 27 kapocs 29 alsó karjának alsó oldalához szorítják. A 43 és 44 csapokon, a 41 és 42 hajszálrugókon és 47 huzalokon keresztül a 34 tekercshez villamos áramot csatlakoztathatunk. A 11 ház és a 12 mag a 13 permanens mágnes részére pólusdarabokat képez, és üyen módon a 34 tekercs a 18, 19, 20 légréseken keresztülvezető mágneses térben helyezkedik el. Ha a 34 tekercset gerjesztjük, akkor a 34 tekercsben folyó áram elektromágneses hatása, valamint a mágneses tér között keletkező kölcsönhatás révén forgatónyomaték keletkezik, amely a 34 tekercset a 12 mag körül igyekszik eldordítani, ameddig a forgatónyomaték megegyezik a 41 és 42 hajszálrugók által keltett mechanikus forgatónyomatékkal. Ha a mozgótekercses műszert nagy sorozatban kell gyártani, akkor az egyes műszereket nem kell vagy nem kívánják különálló hitelesítéssel ellátni, (tehát a nullbeállítason kívüli hitelesítéssel), akkor a 34 tekercs szögelfordulása mértékének (és ilyen módon a 33 mutatónak a 21 skálalaphoz képest történő elfordulásának) valamint a 34 tekercsben folyó áram nagyságának minden egyes gyártott műszernél szigorúan egyformának kell lenni. Ilyen módon tehát a 34 tekercs íves elmozdulásának bármely pontjában a forgatónyomatéknak állandónak és egyöntetűnek kell lenni minden műszer esetében. A 34 tekercs bármely kiválasztott elemi szakaszára ható forgatónyomaték nagysága többek között azon szakasznak a 31 tengelytől mért sugárirányú távolságától és a mágneses térnek a szakasz környezetében felvett erővonalsűrűségétől függ. Az erővonalsűrűség önmagában függ azon légrés hoszszától, amely szakaszban a 34 tekercs elhelyezkedik. Ilyen módon a 34 tekercs adott szakaszára ható forgatónyomaték nagysága a 11 ház, a 12 mag és a 31 tengely koncentrikusságától függő mértékben változik, és a forgatónyomaték karakterisztikának az egyes műszerek közötti egyöntetűségét a gyártási tűrések és a 11 ház, a 12 mag, a 34 tekercs és ezzel társított alkatrészek szerelésének módja korlátozza. Azt tapasztaltuk azonban, hogy a két sugárirányban elválasztott gyűrű alakú 18 és 19 légrés 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
