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Einrichtung an Geschwindigkeitsmessern, insbesondere Kraftfahrzeugtachometern
Die
Erfindung betrifft Wirbelstromtachometer, bei welchen bekanntlich das entwickelte
Drehmoment und damit die gelieferte Anzeige von der Temperatur abhängen, insbesondere
von. der dem Widerstand der Schleppkappe innewohnenden Temperaturabhängigkeit. Um
den von der Temp ratur abhängenden Fehler zu verringern, ist vorgeschlagen worden,
einen Nebenschlußweg für den Magnetfluß des magnetischen Bauteils anzuordnen, wobei
dieser Nebenschluß aus einem Werkstoff hergestellt wird dessen Permeabilität mit
wachsender Temperatur sinkt, so daß der Magnetfluß durch die Schleppkappe mit steigender
Temperatur anwächst und somit die Fehler infolge der Widerstandsänderungen mit der
Temperatur mindest teilweise aufgehoben werden Geschwindigkeitsmesser der beschriebenen
Art werden häufig als Tachometer für Kraftfahrzeuge verwendet, und es ist, um in
ihren Grundzügen ähnliche Geräte für einen möglichst großen Bereich von Fahrzeugen
verwenden zu können, erwünscht, eine Grundtype des Geräts zu entwickeln, die durch
verhältnismäßig geringfügige Abänderungen im Verlauf der Herstellung für einen verhältnismäßig
großen Bereich größter Antriebsgeschwindigkeiten abgestellt oder passend gemacht
werden kann.
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Dementsprechend ist es ein Zweck der Erfindung, einen Geschwindigkeitsmesser
der beschriebenen
Art, der leicht für die Verwendung innerhalb eines
verhältnismäßig großen Bereichs von größten Antriebsgeschwindigkeiten bei geringfügigen
Abänderungen während der Herstellung passend gemacht werden kann, vorzusehen, bei
dem nicht die Notwendigkeit besteht, die für den Temperaturausgleich getroffenen
Vorkehrungen je nach der Polzahl des Magneten ändern zu müssen.
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Ein übliches Wirbelstromtachometer weist einen permanentmagnetischen
Bauteil bzw. Dauermagnetteil in Kreisscheibenform, welcher entweder mit einem oder
zwei Paaren ungleicher Pole, die symmetrisch an seinem Umfang verteilt sind, magnetisiert
sein kann und drehbar um eine Achse angeordnet ist, welche durch seine Mitte hindurchführt,
einen stromleitenden Wirbeistrombauteil, welcher mit dem permanentmagnetischen Bauteil
zusammenwirkt und um die vorerwähnte Achse drehbar ist, und einem Nebenschlußbauteil
auf, der in.Kontaktberührung mi.t dem permanentmagnetischen Bauteil angeordnet ist,
wobei der Nebenschlußbauteil aus einem ferromagnetischen Werkstoff hergestellt ist,
dessen Permeabilität mit der Temperatur sinkt. Das erfindungsgemäße Wirbelstromtachometer
ist dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschglußbauteil die Form eines Ringes mit
einem Paar einander ähnlicher diametraler Arme oder Speichen hat, welche unter rechtem
Winkel zueinander stehen, derart, daß durch die Auswahl der Abmessungen des Ringes
und der Arme der Nebenschlußbauteil so ausgebildet ist, daß er den Temperaturausgleich
des Tachometer6 bewirkt, unabhängig davon, ob der permanentmagnetische Bauteil ein
oder zwei Polpaare aufweist.
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Ein erfindungsgemäßes Wirbelstromtachometer, das beispielsweise in
Kraftfahrzeugen. verwendet werden kann, soll nunmehr an Hand der sie beispielsweise
wiedergebenden Zeichnung ausführlicher beschrieben werden, und zwar zeigt Fig. I
einen Schnitt durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Tachometer, während Fig.
2 eine Draufsicht auf den Nebenschlußbauteil wiedergibt.
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Das Gerät besteht aus einem Spritzgußgehäuse I, welches in geeigneten
Lagern eine Antriebswelle 2 aufnimmt, die so angeordnet ist, daß sie über ein passendes
Getriebe vom Kraftfahrzengantrieb angetrieben werden kann. Auf Welle 2 sitzt ein
permanentmagnetischer Kreisscheibenbauteil 3, durch dessen- Mitte die Achse der
Welle 2 hindurchgeht, und zwar rechtwinklig zur Scheibenebene.
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Bauteil 3 wirkt mit einer Aluminiumschleppkappe 4 zusammen, die auf
einer weiteren Welle 5 sitzt, welche senkrecht zur Schleppkappenbasis steht und
in geeigneten Lagern (nicht gezeigt) läuft, von denen das eine im Ende der Welle
2 und das andere im Gehäuse I sitzt. Die Achsen der WeIlen 2 und 5 fallen zusammen.
Die Kappe 4 greift über den Umfang des Bauteils 3, ohne jedoch diesen zu berühren.
Die Welle 5 trägt einen Zeiger (nicht gezeigt) und wird von - einer Haar- oder Spiralfeder
(nicht gezeigt) in üblicher Weise daran gehindert, sich fortlaufend zu drehen, Ein
magnetischer Nebenschlußbauteil 6 ist an der der Schleppkappe abgelegenen Fläche
des Bauteils 3 befestigt.
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Er hat dile Form eines Ringes von gleichem Durchmesser wie die Schleppkappe
und weist zwei diametral angeordnete Balken oder Speichen 7 und 8 auf, die senkrecht
zueinander stehen. Der Bauteil 6 wird aus blechförmigem Werkstoff hergestellt.
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Bauteil 3 wird so magnetisiert, daß entweder zwei oder vier symmetrisch
und nahe seinem Umfang angeordnete Pole vorhanden sind, wobei die Polzahl und die
Stärke der Magnetisierung in Übereinstimmung mit der zu messenden Höchstgeschwindigkeit
gewählt werden.
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Ein Rückweg für den Magnetfluß von den Polen des Bauteils.3 ist über
den Weicheisenringg, der im Gehäuse 1 sitzt, verlaufend vorgesehen, wobei. dieser
Ring koaxial zur Welle 2 angeordnet ist, und zwar mi.t Abstand vom Umfang der Schleppkappe
4.
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Folgende bauliche Einzelheiten haben sich als befriedigend erwiesen:
Bauteil 3. Werkstoff: Das unter der Handelsbezeichnung Alnico bekannte Material.
Abmessungen: Durchmesser 32,8 mm, Dicke 2,29 mm.
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Bauteil 6. Werkstoff: Das unter der Handelsbezeichnung Mutemp . bekannte
Material. Abmessungen: Außendurchmesser 32,3 mm, Dicke 0,51 mm.
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Schleppkappe. Werkstoff: Elektrisch reines Aluminium. Abmessungen:
Außendurchmesser der Kappe 36,I mm, Innentiefe der Kappe 9,1 mm, Dicke des Kappenwerkstoffes
1,53 mm.
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Bei diesen Werkstoffen und Abmessungen hat sich ergeben, daß ein
Drehmoment von 3,7 cmg, das einer über die ganze Gradeinteilung reichenden Auslenkung
entspricht, mit vier Magnetpolen bei Antriebsdrehzahlen zwischen 800 und 1 8oo Upm
und mit zwei Magnetpolen bei Antriebsdrehzahlen zwischen I800 und 3OQO Upm (wiederum
durch Veränderung der bzw. je nach Stärke der Magnetisierung) üblicherweise erzielt
werden kann, und zwar mit einem Fehler in der Größenordnung von 1/2 0/o für einen
Betriebstemperaturbereich von o bis 400 C.