CH598574A5

CH598574A5 - Contactless transmission system for AC signals

Info

Publication number: CH598574A5
Application number: CH872574A
Authority: CH
Inventors: Zdenek Bartunek
Original assignee: Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vo
Priority date: 1974-06-25
Filing date: 1974-06-25
Publication date: 1978-04-28

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine kontaktlose Übertragungsanordnung für Wechselstromsignale zwischen rela tiv zueinander rotierenden Teilen zur Durchführung von Messungen.

Beim elektrischen Messen mechanischer Grössen an rotierenden Maschinenteilen ist die Übertragung der Signale von den rotierenden Teilen problematisch. Gegenwärtig werden für diesen Zweck verschiedene Arten von Schleifringumsetzer mit Sammelbürsten verwendet Diese weisen jedoch Nachteile bezüglich der Genauigkeit der Übertragung auf, da durch das Eindringen von mechanischen Verunreinigungen, der Abnützung und der Oxidation der Kontaktmittel und durch den ungleichmässigen Andruck der Sammelbürsten an die Schleifringe-der Ubergangswiderstand der Übergangsanordnung verändert wird
Diese Nachteile werden nun durch eine kontaktlose Übertragungsanordnung der vorgenannten Art erfindungsgemäss beseitigt durch separate Transformatoren,

wobei bei jedem Transformator die eine Wicklung relativ zur zugeordneten Wicklung rotierbar angeordnet ist
Beispielsweise Ausführungsformen des-Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher er läutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein elektrisches Schema einer Übertragungsanordnung;
Fig. 2 eine Ausführungsform einer Übertragungsanordnung im Querschnitt und
Fig. 3 einen Querschnitt der Anordnung gemäss Fig. 2 entlang der Schnittlinie III-III.

Gemäss Fig. 1 liegt am separaten Eingangstransformator TR2 eine Speisespannung Un, wobei der Transformator eine primäre Wicklung n2' und eine sekundäre Wicklung n2 umfasst.

Ferner ist ein separater Ausgangs-Transformator TR1 vorgesehen mit einer primären Wicklung nl und einer sekundären Wicklung nl: an welchem eine Ausgangsspannung Uv anliegt.

Bei dynamischen Messungen mittels Dehnungsmesser oder Induktions-Umsetzer in Brückenschaltung muss den rotierenden Teilen die Wechselspeisespannung Un und der Auswerteinrichtung die Ausgangsspannung Uv zugeführt werden. Die beschriebene Anordnung benützt also zwei Transformatoren TR1 und TR2, die so ausgeführt sind, dass die Signal übertragung bei einer gegenseitig rotierenden Bewegung beider Wicklungen nl gegen nl' und n2 gegen n2' ermöglicht wird.

Eine praktische Ausführungsform der Übertragungsanordnung ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt Ein Mantel 1 des Umsetzers ist mit dem rotierenden, zu messenden Teil verbunden. Der Mantel 1 ist mit Wicklungen 8 und 10 versehen, welche den Wicklungen nl und n2 in Fig. 1 entsprechen. Das Signal wird aus den Wicklungen 8 und 10 durch Induktion in die Wicklungen 5 und 6 übertragen, welche den Wicklungen nl' und n2' in Fig. 1 entsprechen, die auf einer Welle 2 angeordnet sind. Ein System tragähnlicher ferromagnetischer Kerne 3 und 7 bzw. 4 und 9, in welchem die entsprechenden Wicklungen 5 und 8 bzw. 6 und 10 untergebracht sind, vermittelt die Ubertragung der Wechselspannungen zwischen den Wicklungen eines jeden der beiden separaten Transformatoren.

Die Welle 2 ist im Mantel 1 in Lagern 11 und 12 gelagert Die geschlossenen Magnetkreise der ferromagnetischen Kerne 3 und 7 bzw. 4 und 9 unterdrücken gleichzeitig durch den minimalen Luftspalt die Induktion unerwünschter Parasitspannung von einem Transformator in den anderen.

Die beschriebene kontaktlose Übertragungsanordnung kann bei allen Arten von Messungen Anwendung finden, wo Dehnungsmessungen bevorzugt und dynamische Vorgänge gemessen werden sollen, ferner bei Anwendung von Apparaturen mit einer Trägerfrequenz und auch beim Bau mancher Arten von Induktionsfühlern, z. B. bei Fühlern für Umfangsgeschwindigkeiten, Winkelbeschleunigungen und Fühlern für Torsionsschwingungen.

PATENTANSPRUCH

Kontaktlose Übertragungsanordnung für Wechselstromsignale zwischen relativ zueinander rotierenden Teilen zur Durchführung von Messungen, gekennzeichnet durch separate Transformatoren (TR1 und TR2), wobei bei jedem Transformator die eine Wicklung relativ zur zugeordneten Wick- lung rotierbar angeordnet ist.

UNTERANSPRÜCHE
1. Übertragungsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Wicklungen (nl und n2 bzw. 8 und 10) jedes Transformators (TRl bzw. TR2) mit dem rotierbaren Teil der Anordnung fest verbunden ist und sich die andere Wicklung (nl' und n2' bzw. 5 und 6) jeweils im Hohlraum der zugeordneten einen Wicklung (nl, n2; 8, 10) befindet.

2. Übertragungsanordnung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Transformator zwei räumlich parallel zueinander angeordnete Wicklungen (5 und 8 bzw. 6 und 10) umfasst, welche in geteilten Stutzen aus ferromagnetischem Material eingeschlossen sind, die gleichzeitig die Kerne (3 und 7 bzw. 4 und 9) des Transformators bilden.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine kontaktlose Übertragungsanordnung für Wechselstromsignale zwischen rela tiv zueinander rotierenden Teilen zur Durchführung von Messungen.

Beim elektrischen Messen mechanischer Grössen an rotierenden Maschinenteilen ist die Übertragung der Signale von den rotierenden Teilen problematisch. Gegenwärtig werden für diesen Zweck verschiedene Arten von Schleifringumsetzer mit Sammelbürsten verwendet Diese weisen jedoch Nachteile bezüglich der Genauigkeit der Übertragung auf, da durch das Eindringen von mechanischen Verunreinigungen, der Abnützung und der Oxidation der Kontaktmittel und durch den ungleichmässigen Andruck der Sammelbürsten an die Schleifringe-der Ubergangswiderstand der Übergangsanordnung verändert wird Diese Nachteile werden nun durch eine kontaktlose Übertragungsanordnung der vorgenannten Art erfindungsgemäss beseitigt durch separate Transformatoren,

wobei bei jedem Transformator die eine Wicklung relativ zur zugeordneten Wicklung rotierbar angeordnet ist Beispielsweise Ausführungsformen des-Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher er läutert. Es zeigen: Fig. 1 ein elektrisches Schema einer Übertragungsanordnung; Fig. 2 eine Ausführungsform einer Übertragungsanordnung im Querschnitt und Fig. 3 einen Querschnitt der Anordnung gemäss Fig. 2 entlang der Schnittlinie III-III.

Gemäss Fig. 1 liegt am separaten Eingangstransformator TR2 eine Speisespannung Un, wobei der Transformator eine primäre Wicklung n2' und eine sekundäre Wicklung n2 umfasst.

Ferner ist ein separater Ausgangs-Transformator TR1 vorgesehen mit einer primären Wicklung nl und einer sekundären Wicklung nl: an welchem eine Ausgangsspannung Uv anliegt.

Bei dynamischen Messungen mittels Dehnungsmesser oder Induktions-Umsetzer in Brückenschaltung muss den rotierenden Teilen die Wechselspeisespannung Un und der Auswerteinrichtung die Ausgangsspannung Uv zugeführt werden. Die beschriebene Anordnung benützt also zwei Transformatoren TR1 und TR2, die so ausgeführt sind, dass die Signal übertragung bei einer gegenseitig rotierenden Bewegung beider Wicklungen nl gegen nl' und n2 gegen n2' ermöglicht wird.

Eine praktische Ausführungsform der Übertragungsanordnung ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt Ein Mantel 1 des Umsetzers ist mit dem rotierenden, zu messenden Teil verbunden. Der Mantel 1 ist mit Wicklungen 8 und 10 versehen, welche den Wicklungen nl und n2 in Fig. 1 entsprechen. Das Signal wird aus den Wicklungen 8 und 10 durch Induktion in die Wicklungen 5 und 6 übertragen, welche den Wicklungen nl' und n2' in Fig. 1 entsprechen, die auf einer Welle 2 angeordnet sind. Ein System tragähnlicher ferromagnetischer Kerne 3 und 7 bzw. 4 und 9, in welchem die entsprechenden Wicklungen 5 und 8 bzw. 6 und 10 untergebracht sind, vermittelt die Ubertragung der Wechselspannungen zwischen den Wicklungen eines jeden der beiden separaten Transformatoren.

Die Welle 2 ist im Mantel 1 in Lagern 11 und 12 gelagert Die geschlossenen Magnetkreise der ferromagnetischen Kerne 3 und 7 bzw. 4 und 9 unterdrücken gleichzeitig durch den minimalen Luftspalt die Induktion unerwünschter Parasitspannung von einem Transformator in den anderen.

Die beschriebene kontaktlose Übertragungsanordnung kann bei allen Arten von Messungen Anwendung finden, wo Dehnungsmessungen bevorzugt und dynamische Vorgänge gemessen werden sollen, ferner bei Anwendung von Apparaturen mit einer Trägerfrequenz und auch beim Bau mancher Arten von Induktionsfühlern, z. B. bei Fühlern für Umfangsgeschwindigkeiten, Winkelbeschleunigungen und Fühlern für Torsionsschwingungen.

PATENTANSPRUCH

Kontaktlose Übertragungsanordnung für Wechselstromsignale zwischen relativ zueinander rotierenden Teilen zur Durchführung von Messungen, gekennzeichnet durch separate Transformatoren (TR1 und TR2), wobei bei jedem Transformator die eine Wicklung relativ zur zugeordneten Wick- lung rotierbar angeordnet ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Übertragungsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Wicklungen (nl und n2 bzw. 8 und 10) jedes Transformators (TRl bzw. TR2) mit dem rotierbaren Teil der Anordnung fest verbunden ist und sich die andere Wicklung (nl' und n2' bzw. 5 und 6) jeweils im Hohlraum der zugeordneten einen Wicklung (nl, n2; 8, 10) befindet.

2. Übertragungsanordnung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Transformator zwei räumlich parallel zueinander angeordnete Wicklungen (5 und 8 bzw. 6 und 10) umfasst, welche in geteilten Stutzen aus ferromagnetischem Material eingeschlossen sind, die gleichzeitig die Kerne (3 und 7 bzw. 4 und 9) des Transformators bilden.