Schwarzbeck HHS 5230-100 User manual

HHS 5230-100
Assembly Instructions 1/10 Rev. A
0933.250621
Montageanleitung Helmholtz-Spulenpaar HHS 5230
Assembly Instructions for Helmholtz Coil Pair HHS 5230
Vorbereitung Preparations
Die Montage der großen Helmholtzspule HHS
5230 dauert etwa 2-3 Stunden pro Einzelspule.
Als Werkzeuge werden benötigt:
•Gabelstapler oder Flaschenzug oder
Kran sowie zwei Gurte
•Ring- oder Steckschlüssel SW 17
•Gabelschlüssel SW 17
•Steckschlüssel SW 13
•Torx Schraubendreher T20
Zunächst muß ein geeigneter, ebener und tro-
ckener Standplatz festgelegt werden, der auf
einer Fläche von mindestens 5 x 5 m hindernis-
frei ist. Zum Aufbau werden kurzzeitig 3 Perso-
nen benötigt, die Vorbereitungen können von
einer Person erledigt werden. Zur Erleichterung
der Arbeiten ist es sinnvoll, die Spule mit Hilfe
von 4 gleich hohen Tischen, die an den Ecken
platziert werden, aufzubauen. Alternativ können
auch Palettenstapel oder Böcke verwendet wer-
den. Falls keine der vorgenannten Hilfsmittel
verfügbar sind, kann die Montage notfalls auch
auf dem Boden erfolgen. Bei Bodenmontage wird
die Verwendung einer Unterlage aus Pappe zur
Schonung der Einzelteile empfohlen.
The assembly of the large Helmholtz coil
takes approx. 2-3 hours per coil. The fol-
lowing tools are required:
•Fork Lifter or a pulley block or a
crane and two belts
•Ring spanner or socket wrench
size 17 mm
•Flat spanner size 17 mm
•Socket wrench size 13 mm
•Torx Screwdriver T20
First of all a suitable, dry and even area
must be available, which should be at
least 5 m x 5 m large and free from obsta-
cles. Three persons are needed to built up
the loop antenna, the preparations can be
made by one person. To simplify the work
it is advisable to have 4 desks of equal
height or 4 palet stacks, which are placed
at the corners of the square shaped coils
during assembly. If none of the above is
available, the mounting can also take
place on the ground, covered with carton
to avoid scratches.

HHS 5230-100
Assembly Instructions 2/10 Rev. A
0933.250621
Identifikation der Einzelteile Identification of parts
Identifikation und Sortierung der Einzelteile. Die
HHS 5230 besteht aus zwei quadratischen Spu-
len, die gleich aufgebaut sind. Lediglich die Be-
zeichnungen der Einzelteile sind unterschiedlich.
Zunächst wird Spule 1 in horizontaler Lage mon-
tiert. Dazu werden Oberseite (Top Coil 1), Seiten-
teil A mit Klemmen (Terminal Side A / Coil 1),
Seitenteil B (Side B Coil 1) und das Bodenteil
(Bottom Coil 1) auf der Unterlage platziert. Dann
folgt die Zuordnung der Eckwinkel mit den Be-
zeichnungen 01-08, die mit gleichnamigen Be-
zeichnungen auf den Kanten übereinstimmen
müssen.
Identification and sorting the parts. The
HHS 5230 consists of two square shaped
coils, which are essentially identical ex-
cept for the labels. First coil 1 is mounted
in horizontal orientation. Place the 'Top
Coil 1, Side B Coil 1, Side A Coil 1 and
Bottom Coil 1 on your working area. Next
step is to place the corners labelled 01-08
at their positions. The labels of the cor-
ners must correspond to the respective
labels on the legs of the square.
Screws and small parts
96 Stck. M8x80 (SW 13) Schrauben mit Unter-
legscheiben für die Ecken
24 Stck. Holzschrauben Spax 4x30 T20 für die
Bodenabdeckung
16 Stck. 12x75 (SW 17) Holzschrauben mit Un-
terlegscheiben für Standfüße
16 Stck. M8 (SW 13) Spannschrauben mit Alu-
miniumklötzen, Scheiben und Muttern für die
inneren Ecken
8 Stck. Spannschlösser mit Seilen
96 pcs. M8x80 (wrench size 13) screws
with washers for the corners
24 pcs. Spax 4x30 T20 wood screws for
the bottom coil wooden board
16 pcs. 12x75 (wrench size 17) wood
screws with washers for the base
16 pcs. M8 (wrench size 13) tightening
screws with aluminium blocks, washers
and nuts for the inner corners
8 pcs. strutting wires

HHS 5230-100
Assembly Instructions 3/10 Rev. A
0933.250621
Identifikation der Einzelteile Identification of parts
Bottom Coil 1 / Bottom Coil 2
Top Coil 1 / Top Coil 2
Side B Coil 1 / Side B Coil 2
Side A Coil 1 / Side A Coil 2 are equipped with wing terminals (not shown)
Corners 01-08 for Coil 1, Corners 09-16 for Coil 2
Inner Corners
Base Side A / Coil 1
Base Side B / Coil 1
Base Side A / Coil 2
Base Side B / Coil 2

HHS 5230-100
Assembly Instructions 4/10 Rev. A
0933.250621
Coil 1 with labels

HHS 5230-100
Assembly Instructions 5/10 Rev. A
0933.250621
Coil 2 with labels

HHS 5230-100
Assembly Instructions 6/10 Rev. A
0933.250621
Montage des Spulenrahmens Assembly of coil frame
Zunächst wird mit dem Verschrauben der Teile
Bottom Coil 1 und Side A Coil 1 begonnen und
diese beiden Schenkel vorsichtig in Ecke 01 ein-
gelegt und mit dieser 6-fach verschraubt. An-
schließend wird Side B Coil 1 mit Bottom Coil 1
verschraubt und in Ecke 03 eingelegt und wiede-
rum 6-fach verschraubt.
First the parts called Bottom Coil 1 and
Side A Coil 1 are assembelled and after-
wards placed into the corner 01 and fixed
with 6 screws. Next step is to connect
Side B with Coil 1 and Bottom Coil 1. This
is placed into Corner 03 and fixed with 6
screws.
Coil frame placed on 4 pallets
Corner Detail Outside

HHS 5230-100
Assembly Instructions 7/10 Rev. A
0933.250621
Einlegen des Windungspakets Inserting the cable bundle
Beim Hantieren mit dem Kabelstrang muß sehr
vorsichtig vorgegangen werden, insbesondere ist
zu vermeiden, daß einzelne Windungen heraus-
gezogen bzw. die Isolierungen beschädigt wer-
den.
Nun wird das Kabelbündel ausgelegt und so aus-
gerichtet, daß die Kabelenden bei Ecke 01 in das
Innere des Spulenquadrats zeigen. Von außen
her, beginnend bei Ecke 01 wird das Kabelbündel
rundherum in den Windungskanal eingelegt und
falls nötig, mit etwas Schnur fixiert. Anschließend
wird der Schenkel Top Coil 1 vom Inneren des
Quadrats nach Außen geschoben, um den Ka-
belstrang aufzunehmen und mit den beiden
Schenkeln Side A Coil 1 und Side B Coil 1 ver-
schraubt. Jetzt können Ecken 05 und 07 von
unten her eingelegt und mit jeweils 6 Schrauben
an den Seiten des Quadrats befestigt werden.
Nachdem alle vier unteren Eckwinkel angebracht
sind, werden die Eckwinkel 02, 04, 06 und 08 auf
der Oberseite aufgelegt und jeweils 6-fach ver-
schraubt. Das Windungspaket sollte nun mög-
lichst gleichmäßig verteilt und locker im Win-
dungskanal liegen.
The handling of the cable bundle requires
great care. It is especially important to
avoid that single turns are teared out of
the bundle. Further it is important not to
harm the isolation of the wires.
Now the cable bundle should be layed on
the ground and aligned in a way that the
end wires face towards the inner of the
coil square at Corner 01. Beginning at
Corner 01, the bundle is placed into the
legs of the square. Eventually some
strings can help to fix the cable bundle
inside the legs temporarily. Finally the leg
called Top Coil 1 is placed at the inside of
the square and moved into outwards di-
rection to pick up the bundle and to be
completed with Side A Coil 1 and Side B
Coil 1 with screws. Now the Corners 05
and 07 are placed under the square and
each of them is fixed with 6 screws. After
all four lower corners are fixed, the Cor-
ners 02, 04, 06, 08 are placed at the up-
per side of the square, each of them fixed
with 6 screws. The cable bundle should
be arranged uniformly throughout the
whole channel.
Cable bundle

HHS 5230-100
Assembly Instructions 8/10 Rev. A
0933.250621
Cable bundle inserted and coil frame ready to lift
Straffen des Windungspakets Tightening the cable bundle
Um möglichst wenig Durchhang des Windungs-
pakets zu Erreichen, sind zwei Maßnahmen vor-
gesehen: Die Inneren vier Ecken können zum
Spannen des Windungspakets genutzt werden,
außerdem wird die später bodennahe Seite des
Windungspakets von einem Abdeckbrett unter-
stützt. Beim Spannen der Ecken ist abwechselnd
schrittweise und vorsichtig vorzugehen, damit alle
Ecken etwa auf gleiche Position kommen. Eine
zu starke Spannung der Ecken kann in ungünsti-
gen Fällen zum Abriss einer Windung oder zur
Beschädigung der Isolierung führen und ist unbe-
dingt zu vermeiden. Nachdem das Windungspa-
ket ausreichend gespannt ist, kann das Abdeck-
brett auf der Bodenseite der Spule montiert wer-
den. Die freien Enden der Spule werden mit den
Klemmen A und B verbunden. Die Überprüfung
des Wicklungssinns wird später durchgeführt,
nachdem die zweite Spule fertiggestellt ist.
In order to avoid sagging of the cable
bundle, there are two provisions: the inner
four corners can be adjusted to tighten the
cable bundle, further the side being close
to the ground is supported from below by
a wooden board. The tightening of the four
corners should happen carefully and
smoothly to obtain roughly equal positions
of all corners. Caution: Overtightening the
corners may destroy a turn of the bundle
or damage the isolation, which should be
avoided under all circumstances. Having
successfully tightened the bundle, the
wooden support board can be attached
with 12 screws at the Bottom Coil 1. The
free ends of the cables are connected to
the terminals A and B. The validation of
the correct turn orientation will be made
later after the second coil is available.
Corner Outside Detail

HHS 5230-100
Assembly Instructions 9/10 Rev. A
0933.250621
Aufrichten der Spule und
Montage des Standfußes Lifting the coil
Assembly of base stand
Die waagrecht liegende Spule muß nun aufge-
richtet werden, dies wird am einfachsten mit Hilfe
eines Gabelstaplers und Haltegurten oder alter-
nativ mit einem entsprechenden Flaschenzug
oder Kran erledigt. Falls keines der vorgenannten
Hilfsmittel verfügbar ist, können die Standfüße
aber auch bei horizontaler Spulenlage montiert
werden, sofern die Spule hoch genung unterbaut
ist. Der Standfuß Base Side A Coil 1 wird mit den
Ecken 01 und 02 mit 4 Schrauben verschraubt,
der Standfuß Base Side B Coil 1 mit den Ecken
03 und 04.
The horizontally laying coil has to be
erected, which can easily be obtained
using a forklifter with belts or alternatively
with a suitable winch or crane. If none of
the above is available, the Base Sides can
also be attached at the horizontal coil as
far as it is supported high enough. The
Base Side A Coil 1 is connected to the
Corners 01 and 02 using 4 screws, the
Base Side B Coil 1 is connected to the
Corners 03 and 04.
Lifting the coil with a forklifter
Montage der Abspannseile Assembly of strutting wires
Die Abspannseile werden an den vorgesehenen
Ösen befestigt und auf allen Seiten gleichmäßig
und vorsichtig gespannt, ohne die Struktur der
Holzkonstruktion zu verziehen.
The strutting wires are attached at the
provided lugs and tightened carefully at all
sides without harming the wooden con-
struction.
Die zweite Spule wird sinngemäß montiert, die
Kennzeichnung kann der Abbildung entnommen
werden.
The second coil is mounted similar, details
of labelling can be found in the picture.

HHS 5230-100
SCHWARZBECK MESS – ELEKTRONIK OHG
Ziegelhäuser Straße 25
69250 Schönau, Germany
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Fax.: [phone]
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Assembly Instructions 10/10 Rev. A
0933.250621
Elektrische Funktionskontrolle Functional check
Nachdem beide Spulen montiert sind, muß die
Richtigkeit des Wicklungssinns überprüft werden.
Dazu werden beide Spulen möglichst nahe paral-
lel aneinander gestellt. Dabei sind die Klemmen
beider Spulen auf der selben Seite. Ein Induktivi-
tätsmessgerät wird an die Klemmen A und D
angelegt, während die Klemmen B und C mit
einem Kabel verbunden werden. Der gemessene
Induktivitätswert L(AD) wird notiert. Anschließend
wird das Induktivitätsmessgerät mit den Klem-
men A und C verbunden und die die Klemmen B
und D mit dem Verbindungskabel versehen. Der
Messwert L(AC) wird notiert. Falls L(AD) > L(AC)
ist, sind sämtliche Kabel korrekt angeschlossen.
Falls L(AD) < L (AC) ist, müssen an einer Spule
die Kabel des Windungspakets an der Rückseite
der Flügelklemmen vertauscht werden. Richtwer-
te bei korrektem Windungssinn und minimalem
Spulenabstand D = 1.13 m sind L(AD) =230 mH
und L(AC) = 180 mH.
The correct orientation of the turns must
be verified after both coils have been
completed. For this test the two coils are
arranged side by side as close as possi-
ble. An inductance meter is connected to
the terminals A and D, the terminals B and
C are connected by a cable. The induct-
ance value L(AD) is recorded. Then the
inductance meter is connected to the ter-
minals A and C, the terminals B and D are
connected with a cable and the measured
value L(AC) is noted. If the value of L(AD)
> L(AC), all cables are connected in the
right way. If L(AD) < L(AC), the bundle
cables at one coil must be interchanged
at the rear side of the wing terminals. The
target values for correct turn orientation at
the minimum distance D = 1.13 m are
L(AD) = 230 mH and L(AC) = 180 mH
Two coils arranged for the functional test to obtain minimum distance