Wie funktioniert ein Drehspulinstrument, bei dem sich der Zeiger 270° drehen kann? Beispiel: Drehzahlmesser im Auto. Die Funktionsweise bei einem "normalen" Drehspulinstrument ist mir klar, da ist eine Spule um 90° versetzt am Magnetfeld eines Permanentmagneten angeordnet. Aber wie funktionieren diese Dinger, wenn's über 180° hinaus geht?
Der Zeiger hängt nicht direkt an der Drehspule, sondern: Drehspule -> Untersetzung ->Zeiger Also das wär jetzt meine Theorie.... Grüße
Es gibt auch Drehspulinstrumente für mehr als 90 oder 180 Grad. Da muss man dann nur eine Spezielle Form der Spule und des Magneten haben. Das geht z.B. so das die Drehachse nicht in der Mitte der Spule ist, sondern z.B. die eine Seite der Rechteckspule an der Drehachse und die andere im Spalt eines passenden Magneten. Das ist aufwendig und braucht relativ viel Strom, es geht aber. Ich habe irgendwo noch so eine alte Drehzahl-Anzeige aus einem Auto (Audi, von ca. 1975) liegen - wenn ich mich richtig erinnere waren es da 1-2 mA für Vollausschlag. Bei neuen Anzeigen hat man zum Teil ein Art Schrittmotoren.
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1. Theorie: Zwei Spulen sind um 90 Grad gekreuzt montiert. Die ersten 90 Grad übernimmt Spule 1; von 91 bis 180 Grad wird Spule 2 angesteuert; von 181 bis 270 Grad übernimmt wieder Spule 1. 2. Theorie: Der Drehzahlmesser funktioniert wie ein altkonventioneller Tacho mit Wirbelströmen. Ein Dauermagnet dreht sich in einem Alubecher und lenkt diesen mit steigender Drehzahl gegen die Rückstellkraft einer Spiralfeder. Statt rotierendem Magnet sind dort zwei Spulen, die ein Drehfeld simulieren und den Alubecher auslenken.
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Hier noch ein Bild von einem Ringmagnet-System, wie man so etwas realisieren kann (altes Flugzeug-Instrument, aber meine Windanzeige auf dem Boot hat genau das gleiche Prinzip).
Günter Richter schrieb: > Hier noch ein Bild von einem Ringmagnet-System, wie man so etwas > realisieren kann (altes Flugzeug-Instrument, aber meine Windanzeige auf > dem Boot hat genau das gleiche Prinzip). Ja, solche Instrumente gibts wohl schon seit mindestens 50 Jahren. Gruss Harald
Günter Richter schrieb: > Hier noch ein Bild von einem Ringmagnet-System Auf welchem Prinzip beruht das System? Wie bekommt man da eine Drehung von über 180° hin? Danke schonmal für die vielen Tips!
Piet schrieb: > Günter Richter schrieb: >> Hier noch ein Bild von einem Ringmagnet-System > > Auf welchem Prinzip beruht das System? > Wie bekommt man da eine Drehung von über 180° hin? > > Danke schonmal für die vielen Tips! Magnet in Spule ergibt Bewegung. Lernt man irgendwann in der 7.Klasse im Physikunterricht. Gruss Harald
digitaler fritz schrieb: > wozu gibt es google ? Jetzt fehlt nur noch jemand, der auf ein Datenblatt verweist.
Piet schrieb: > Spaßvogel! Der Magnet dreht sich maximal 180° Der dreht sich überhaupt nicht, sondern steht fest. Es dreht sich nur die Spule über dem Magnet. Siehe Bild von Günter. Gruss Harald
Vielleicht hatte ich meine Frage ja auch nicht präzise genug gestellt. Ich schrieb: > Wie funktioniert ein Drehspulinstrument, bei dem sich der Zeiger 270° > drehen kann? Es geht mir nicht darum, ob sich die Spule um den Magnet dreht oder umgekehrt, sondern wie ein Drehzahlmesser den Zeiger über 180° auf einer Skala bewegt. (Wie ein herkömmliches Drehspulinstrument mit 90° Zeigerausschlag grundsätzlich funktioniert, habe ich mir schon angesehen.)
Also ich hab mir als Kind mal einen Drehzahlmesser ansgeschaut. Die funktionieren nach dem Wirbelstromprinzip. Man hat eine Alu-Platte und einen Magneten. Wenn sich die beiden gegeneinander drehen, muss ein Drehmoment aufgebracht werden, welches proportional zur Geschwindigkeitsdifferenz ist. Das nutzt man dann so, das man ein Teil per Feder aufhängt, und das andere mit einer Welle mit dem Motor verbindet. Wenn das Drehmoment der Feder proportional zum Drehwinkel ist, pendelt sich das System bei einem Drehwinkel proportional zur Drehzahl ein. Warum man so was mit Drehspulinstrumenten machen soll ist mir nicht wirklich klar. Wenn man das schon elektronisch macht, dann kann man das auch gleich anständig über eine LED-Leiste oder ähnlichem machen.
Der Zeiger ist abgebrochen, daher vielleicht etwas verwirrendes Bild; er würde nach kurz vor 9:00 Uhr zeigen. Es gibt nur einen Spulenrahmen, der sich um den Ω-förmigen Innenkern des Magnetjochs dreht (Stromzuführung über 2 Spiralfedern unten, nicht sichtbar); daher sind 270° Drehwinkel möglich. Der Magnetfluss verläuft also radial zwischen dem Ω-Teil und dem äußeren Ring.
@casandro: Exakt, so einen Drehzahlmesser von VDO - rein mechanisch - hatte ich an meinem ollen (1972) Boots-Dieselmotor auch. VDO hatte auch ein Logge für Boote im Programm, die genauso die Geschwindigkeit anzeigte (der Antrieb vom Impeller lief über eine Bowdenwelle)... Ansonsten: Mein altes Instrument im Bild stammt aus einem WK2-Wehrmachtsgerät (Siemens MS Sys 365A63E1161) von ca. 1940. Da war die Entwicklung von LEDs noch nicht so richtig in der Fertigungsreife angekommen. Der Grund für diese Skalen dürfte aber klar sein: Man hat einfach eine bessere Auflösung beim Ablesen und im Flugzeug ist das für den Kapitän so manchmal schneller, einen Wert zu erfassen (sowas soll sogar auf Kreuzfahrtschiffen nicht unwichtig sein, SCNR)..
Piet schrieb: > Vielleicht hatte ich meine Frage ja auch nicht präzise genug gestellt. > > Ich schrieb: >> Wie funktioniert ein Drehspulinstrument, bei dem sich der Zeiger 270° >> drehen kann? > > Es geht mir nicht darum, ob sich die Spule um den Magnet dreht oder > umgekehrt, sondern wie ein Drehzahlmesser den Zeiger über 180° auf > einer Skala bewegt. > > (Wie ein herkömmliches Drehspulinstrument mit 90° Zeigerausschlag > grundsätzlich funktioniert, habe ich mir schon angesehen.) Die Funktion geht aus obigen Bild eindeutig hervor. Ich wüsste nicht was man Da noch erklären kann. Gruss Harald
Um die Funktion zu verstehen würde es helfen wenn man die Richtung des Magnetfeldes einzeichnet. Das Feld ist so, das die Spule immer ein ähnliches Feld sieht, auch wenn sie sich um 270 Grad dreht. Die eine Hälfte der Spule, nahe an der Achse sieht dazu praktisch kein Feld. Der äußere Teil der Spule sieht immer ein radiales Feld. Die Begrenzung auf unter 180 Grad kommt nur, wenn die Drehachse in der Mitte der Spule ist.
Harald Wilhelms schrieb: > Die Funktion geht aus obigen Bild eindeutig hervor. Ich wüsste nicht > was man Da noch erklären kann. > Gruss > Harald Was da nun "eindeutig" hervor geht oder nicht, hängt immer vom vorherigen Kenntnisstand ab. Dass du ein kleiner Albert Einstein bist, und das natürlich mal eben aus dem Augenwinkel sofort erkannt hast, dafür meinen herzlichen Glückwunsch! Ich entschuldige mich für meine Unkenntnis! Günter Richter schrieb: > Der Zeiger ist abgebrochen, daher vielleicht etwas verwirrendes Bild; er > würde nach kurz vor 9:00 Uhr zeigen. Es gibt nur einen Spulenrahmen, > der sich um den Ω-förmigen Innenkern des Magnetjochs dreht > (Stromzuführung über 2 Spiralfedern unten, nicht sichtbar); daher sind > 270° Drehwinkel möglich. Der Magnetfluss verläuft also radial zwischen > dem Ω-Teil und dem äußeren Ring. Danke Günter, für die nachträgliche Erläuterung. Jetzt erschließt sich die Funktionsweise auch für mich.
Piet schrieb: > Was da nun "eindeutig" hervor geht oder nicht, hängt immer vom > vorherigen Kenntnisstand ab. Dass du ein kleiner Albert Einstein bist, > und das natürlich mal eben aus dem Augenwinkel sofort erkannt hast, > dafür meinen herzlichen Glückwunsch! Ich entschuldige mich für meine > Unkenntnis! Entschuldigung für meine Formulierung, aber diese Instrument ist doch nur eine Umsetzung des "klassischen" Prinzips "Magnet in Spule", so wie ich es mal vor vielen Jahren im Physikunterricht als Versuchsaufbau gesehen habe. Der einzige Unterschied zum klassischen Versuch ist, das der Magnet nicht gerade, sondern gebogen ist (im 270 Grad Winkel). Ich hatte gleich nach der Frage leider vergeblich nach einem Bild gesucht und deshalb nicht gleich geantwortet. Gruss Harald
Hallo Freunde der Messtechnik ;-)) Als Alter Sack, der sich schon in den 1960ern ausfürlichst mit Motorsport befasst hat, kenne ich drei verschiedene Messsysteme. 1. Mechanisch, über flexible Welle angetrieben, aufgebaut wie Tachometer. (Wirbelstromprinzip) 2. Elektronisch (alt), ich nenne es jetzt einfach "Schwenkspulprinzip". Die Spule hangelt sich an einem Ringmagneten lang, wie oben von Günter Richter beschrieben 3. Elektronisch (modern), Antrieb des Zeigers über einen Schrittmotor mit pfiffiger Ansteuerung, meist über die Motorelektronik. Die älteren elektronischen Schätzeisen erhalten die Drehzahlinfo von Kle.1 der Zündspule oder beim Diesel von Kle.W des Generators. Der leider von vielen immer noch Lichtmaschine genannt wird. Möglicherweise liest ja doch noch einer in diesem Fred. Alles Gute für 2013 Hans
Piet schrieb: > Vielleicht hatte ich meine Frage ja auch nicht präzise genug gestellt. > > Ich schrieb: >> Wie funktioniert ein Drehspulinstrument, bei dem sich der Zeiger 270° >> drehen kann? Tja Piet, wenn du es denn so genau wissen willst: So funktioniert ein Drehspulinstrument überhaupt nicht. Punkt. ;-) Also: Falsche Frage Hans
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Hier eine Zeichnungaus H&B Elima-Handbuch 1965.
Danke für das Buidel. Ich habe starke Hemmungen diese Prinzip auch Drehspulmesswerk zu nennen, da es sich doch von den üblichen Drehspulen stark unterscheidet. Der Drehpunkt liegt eben weit außerhalb der Spule. In den 60er und 70er Jahren gab es einen kaum überschaubaren Markt an japanischen Nachrüst-Drehzahlmessern, die alle nach diesem Prinzip arbeiteten. Erstaunlicherweise gibt das Web zu diesem Thema nichts her. Oder ich habe die falschen Suchbegriffe ;-) Hans
Hans Huckebein schrieb: > Ich habe starke Hemmungen diese Prinzip auch Drehspulmesswerk zu nennen, > da es sich doch von den üblichen Drehspulen stark unterscheidet. Naja, schliesslich "dreht" sich auch bei diesen "Messwerken" eine "Spule". Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Naja, schliesslich "dreht" sich auch bei diesen "Messwerken" eine > "Spule". Moin Harald, das ist mir nicht entgangen, aber doch eher wie der Mond um die Erde ;-) Und in einem Herstellerkatalog fand ich die umständliche Bezeichnung: "Drehspulinstrument, Prinzip Schwenkspule" Da frage ich mich schon: "Ja gehts denn noch?" Warum nicht Schwenkspulinstrument ? Und weil ich gerade so schön in Fahrt bin muß ich auch noch über die 270° lästern. Tatsächlich sind es 240°. Der gleiche Fehler wurde schon "vor tausend Jahren" bei den 5pol. Miniatursteckern der Firmen Preh und Tuchel gemacht. Um die Kontaktanordnung von den (180°)Stereosteckern zu unterscheiden. Gruß Hans
Hans Huckebein schrieb: > Tatsächlich sind es 240° Wir wollen aber doch nicht 10° unterschlagen oder? debe
Moin Dieter, wer hat hier wem, was unterschlagen? Werft den Purchen zu Poden. ;-) Spaß bei Seite, hier gibts techn. Daten http://www.weigel-messgeraete.de/Produkte/DEUTSCH/Datenblaetter/Analog/M-Serie%20allg/LSP_d.pdf Wenn jetzt noch jemand etwas zu den alten mechanischen Drehzahlmessern von Smith oder Jaeger sagen kann, bei denen der Zeiger so poussierlich sprang, anstatt bei Gasstößen hilflos hin und her zu pendeln, ja dann wären wir durch mit dem Thema. Jedenfalls bis einer fragt was für ein Signal an Kle.W liegt. Grüße aus CCAA Hans
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