DE1063412B - Magnet arrangement for eddy current tachometer - Google Patents

Magnet arrangement for eddy current tachometer

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DE1063412B
DE1063412B DEV15238A DEV0015238A DE1063412B DE 1063412 B DE1063412 B DE 1063412B DE V15238 A DEV15238 A DE V15238A DE V0015238 A DEV0015238 A DE V0015238A DE 1063412 B DE1063412 B DE 1063412B
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DE
Germany
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magnet
pole pieces
eddy current
arrangement
ring
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Pending
Application number
DEV15238A
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German (de)
Inventor
Dr Adam Wesp
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Mannesmann VDO AG
Original Assignee
Mannesmann VDO AG
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/49Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed using eddy currents
    • G01P3/495Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed using eddy currents where the indicating means responds to forces produced by the eddy currents and the generating magnetic field

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Description

Für die Meßwerke von Wirbelstromtachometern oder -drehzahlmessern werden in der Regel scheibenförmige Sintermagnete auf Alnico-Basis verwendet, die radial magnetisiert sind und am Umfange eine Reihe von Polpaaren mit wechselnder Polarität besitzen. In solchen Meß werken entfallen etwa 50% der Materialkosten auf den Magnet, der somit das weitaus teuerste Teil des Wirbelstromtachometers ist.For the measuring mechanisms of eddy current tachometers or speed meters, disk-shaped ones are usually used Sintered magnets based on Alnico are used, which are radially magnetized and a Have a series of pole pairs with alternating polarity. In such measuring works account for about 50% of the Material costs on the magnet, which is by far the most expensive part of the eddy current tachometer.

Die Erfindung betrifft die Aufgabe, den teuren Alnico-Magneten durch einen sogenannten keramischen Magnet, dessen Kosten bei gleicher magnetischer Wirkung nur einen Bruchteil betragen, zu ersetzen. Die Verwendung von billigen keramischen Magneten scheiterte bisher an einer Reihe von Nachteilen dieses Magnetwerkstoffes. Seine Festigkeit ist gering, er ist spröde und brüchig. In magnetischer Hinsicht ist der Energieinhalt relativ gering und eine übliche radiale Magnetisierung würde ein zu schwaches Drehmoment ergeben. Die flach verlaufende Entmagnetisierungskurve dieser Magnetwerkstoffe ergibt einen Feldlinienverlauf mit nur relativ kleinem Feldstärkegradienten in der Wirbel Stromglocke des Meßwerkes. Der bisher der Anwendung hauptsächlich entgegenstehende Nachteil ist jedoch die große Temperaturabhänßigkeit dieser Magnetwerkstoffe.The invention relates to the task of the expensive Alnico magnet by a so-called ceramic To replace a magnet, the cost of which is only a fraction with the same magnetic effect. The use of cheap ceramic magnets has so far failed due to a number of disadvantages this magnetic material. Its strength is low, it is brittle and fragile. In magnetic Regarding the energy content is relatively low and a normal radial magnetization would be too result in weak torque. The flat demagnetization curve of these magnetic materials results in a field line course with only a relatively small field strength gradient in the vortex current bell of the Measuring mechanism. The main disadvantage hitherto opposed to the application, however, is the great dependence on temperature these magnetic materials.

Die Erfindung behebt die der Verwendung von keramischen Magneten entgegenstehenden Schwierigkeiten dadurch, daß sie für den vorzugsweise scheiben- oder ringförmigen Magnet die für Wirbelstromtachometer nicht übliche, aber von anderen Anwendungen an sich bekannte axiale Magnetisierung benutzt und an den Stirnflächen zwei ebenfalls bekannte anliegende Polschuhe aus Weicheisen mit radialen Fortsätzen anordnet, deren Enden um 90° umgebogen sind und die am zylindrischen Umfang des Magneten die Polstücke mit abwechselnd verschiedener Polarität bilden.The invention overcomes the difficulties encountered with the use of ceramic magnets in that it is for the preferably disk-shaped or ring-shaped magnet that for eddy current tachometers Axial magnetization, which is not common, but is known per se from other applications, is used and at the end faces two likewise known, butting pole shoes made of soft iron with radial extensions arranged, the ends of which are bent by 90 ° and the pole pieces on the cylindrical circumference of the magnet with alternating polarity.

Durch diese Anordnung ist der brüchige Dauermagnet in einer Armierung aus Weicheisenpolschuhen festgehalten. Zur Temperaturkompensation der Magnetanordnung wird nun nach der Erfindung zwischen dem keramischen Dauermagnet und den Weicheisenpolstücken ein zylindrischer Ring aus temperaturkompensierendem Werkstoff angeordnet, der an beiden Polschuhen anliegt und dadurch einen praktisch vollkommenen magnetischen Nebenschluß in bezug auf den für eine optimale Temperaturkompensation in einem Temperaturbereich von etwa — 20 bis + 60° C notwendigen Energiefluß des Nebenschlusses etwa 1Jn bis Vs des gesamten Magnetflusses) bei gleichzeitiger Sioherstellung einer vollständigen Sättigung des Nebenschlußkörpers bildet.With this arrangement, the brittle permanent magnet is held in a reinforcement made of soft iron pole pieces. For temperature compensation of the magnet arrangement, according to the invention, a cylindrical ring made of temperature-compensating material is arranged between the ceramic permanent magnet and the soft iron pole pieces, which rests on both pole pieces and thus a practically perfect magnetic shunt with respect to the for optimal temperature compensation in a temperature range of about - 20 to + 60 ° C necessary energy flow of the shunt forms about 1 Jn to V s of the total magnetic flux) with simultaneous production of complete saturation of the shunt body.

Durch die an sich bekannte Armierung des Magneten mit Weicheisenpolschuhen läßt sich die magne-Magnetanordnung
für Wirbelstromtachometer
Due to the known reinforcement of the magnet with soft iron pole pieces, the magnet arrangement can be
for eddy current tachometers

Anmelder:Applicant:

VDO Tachometer WerkeVDO speedometer works

Adolf Schindling G.m.b.H.,Adolf Schindling G.m.b.H.,

Frankfurt/M. W13, Gräfstr. 103Frankfurt / M. W13, Graefstrasse. 103

Dr. Adam Wesp, Messenhausen bei Ober RodenDr. Adam Wesp, Messenhausen near Ober Roden

(Hess.),
ist als Erfinder genannt worden
(Hess.),
has been named as the inventor

tische Energie als wirksames Feld' vollständig auf die Wirbelstromglocke mit großem Feldgradienten konzentrieren. Trotz des geringen Energieinhaltes des keramischen Magnetwerkstoffes wird ein Drehmoment erzielt, das dem von hochwertigen Sintermagneten auf Alnico-Basis gleichkommt. Der hohe Temperaturgang des keramischen Magnetstoffes wird durch den vollkommenen Nebenschluß der Kraftlinien über den Kompensationsring ausgeglichen und die erforderliche hohe Kotnpensationswirkung erreicht.table energy as an effective field 'completely on the Concentrate eddy current bell with a large field gradient. Despite the low energy content of the ceramic magnet material, a torque is achieved that is similar to that of high-quality sintered magnets Alnico base equals. The high temperature drift of the ceramic magnet is made possible by the perfect Shunt of the lines of force balanced over the compensation ring and the required high levels of relaxation achieved.

Die Magnetanordnung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß ihre Kosten nur einen Bruchteil der bisher üblichen Sintermagnete betragen. Als weiteren Vorteil ergibt sich durch die Armierung mit den Polschuhen und dem Kompensationsring eine hohe magnetische Stabilität und eine fast vollkommene Unempfindlichkeit gegenüber selbst den größten entmagnetisierenden Einflüssen.The magnet arrangement according to the invention has the advantage that its cost is only a fraction of the previous one usual sintered magnets. Another advantage is the reinforcement with the pole pieces and the compensation ring a high magnetic stability and an almost complete insensitivity against even the greatest demagnetizing influences.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt den Magnet teilweise im Schnitt und seine Anordnung im Meß werk;Fig. 1 shows the magnet partially in section and its arrangement in the measuring plant;

+5 Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf den Magnet. + 5 Fig. 2 shows a plan view of the magnet.

Der Magnet 1 ist zwischen zwei Polschuhen 2 durch eine Hülse 3 gehalten, die auf der im Gehäuse 4 des Gerätes gelagerten Magnetwelle 5 befestigt ist. Die Fortsätze 2 a der Polschuhe 2 sind um 90° umgebogen und bilden am zylindrischen Umfang der Magnetanordnung die Polstücke. Zwischen den Polstücken 2 α und dem Magnet 1 ist der Kompensationsring 6 angeordnet, der an den beiden Polschuhen 2 anliegt. Der Kompensationsring könnte auch zwischenThe magnet 1 is held between two pole pieces 2 by a sleeve 3, which is on the in the housing 4 of the Device mounted magnetic shaft 5 is attached. The extensions 2a of the pole shoes 2 are bent by 90 ° and form on the cylindrical periphery of the magnet assembly the pole pieces. The compensation ring is located between the pole pieces 2 α and the magnet 1 6, which rests against the two pole pieces 2. The compensation ring could also be between

909 607/107909 607/107

Claims (1)

dem Magnet 1 und der Hülse 3 angeordnet sein, jedoch ist die gezeichnete Ausführung wegen der magnetischen Abschirmung günstiger.be arranged the magnet 1 and the sleeve 3, but the drawn version is because of the magnetic Shielding cheaper. In Fig. 1 ist die Anordnung des Magneten im Meßwerk angedeutet. Der rotierende Magnet 1 wirkt auf S die Wirbelstromglocke 7, die auf der den nicht gezeichneten Zeiger tragenden Achse 8 befestigt ist und gegen die Kraft der Feder 9 verdreht wird. Die Achse 8 ist in einer Platine 10 im Gehäuse gelagert. Mit 11 ist der Rückschlußring für den magnetischen Fluß des Systems bezeichnet.In Fig. 1, the arrangement of the magnet in the measuring mechanism is indicated. The rotating magnet 1 acts on S the eddy current bell 7, which is attached to the axis 8 carrying the pointer, not shown, and is twisted against the force of the spring 9. The axis 8 is mounted in a circuit board 10 in the housing. With the yoke ring for the magnetic flux of the system is designated. Patentanspruch:Claim: Magnetanordnung für Wirbelstromtachometer, bestehend aus einem axial magnetisierten Dauermagnet, vorzugsweise in Scheiben-oder Ringform, mit zwei an den Stirnflächen des Magneten anliegenden Polschuhen aus Weicheisen mit radialen Fortsätzen, deren Enden um 90° umgebogen sind und die am zylindrischen Umfang der Anordnung die Polstücke mit abwechselnd verschiedener Polarität bilden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dauermagnet aus keramischem Magnetwerkstoff und den Weicheisenpolstücken ein zylindrischer Ring aus temperaturkompensierendem Werkstoff angeordnet ist, der an beiden PoI-schuhen anliegt.Magnet arrangement for eddy current tachometers, consisting of an axially magnetized permanent magnet, preferably in the form of a disk or ring, with two resting against the end faces of the magnet Pole pieces made of soft iron with radial extensions, the ends of which are bent by 90 ° and on the cylindrical periphery of the arrangement the pole pieces with alternately different ones Form polarity, characterized in that between the permanent magnet made of ceramic magnetic material and the soft iron pole pieces a cylindrical ring of temperature compensating Material is arranged on both PoI shoes is present. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 922 445.
Considered publications:
German patent specification No. 922 445.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 309 607/107 8,59309 607/107 8.59
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