DE1298299B - Inductive transmitter - Google Patents
Inductive transmitterInfo
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- DE1298299B DE1298299B DE1961J0019572 DEJ0019572A DE1298299B DE 1298299 B DE1298299 B DE 1298299B DE 1961J0019572 DE1961J0019572 DE 1961J0019572 DE J0019572 A DEJ0019572 A DE J0019572A DE 1298299 B DE1298299 B DE 1298299B
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Description
Die Erfindung betrifit einen induktiven Meßumformer zur Messung mechanischer Verschiebungen mit zwei Umformergliedern I und II, deren induktiver Meßumformer zur Messung mechanischer Verschiebungen mit zwei Umformergliedern I und II, deren jedes mit zumindest einer in einer Ebene angeordneten Wicklung versehen ist, wobei die Glieder I und II mit ihren Wicklungen parallel zu und dicht beieinander zum Zweck einer geradlinigen Relativbewegung der Glieder in einer Richtung parallel zu den Ebenen dieser Wicklungen angeordnet sind, wobei die Wicklung des Gliedes I zwei Gruppen A und B von Leitern umfaßt und die Leiter innerhalb jeder Gruppe parallel zueinander verlaufen und für gegensinnige Richtungen des Stromflusses in benachbarten Leitern in Reihe liegen und die Leiter in den Gruppen A sowie B in gleichen, jedoch entgegengesetzten Winkeln zu der Richtung der Relativbewegung geneigt sind, wobei die Gruppen A und B in Reihe liegen, wobei das andere Glied II zumindest zwei Gruppen C und D von Leitern umfaßt, wobei die Leiter jeder Gruppe C und D parallel zueinander verlaufen und in Reihe für entgegengesetzten Stromrichtungsfluß in benachbarten Leitern verbunden sind und die Gruppen C und D in Reihe liegen. The invention relates to an inductive transducer for measuring mechanical Displacements with two transducer elements I and II, their inductive transducer for measuring mechanical displacements with two transducer elements I and II, their each is provided with at least one winding arranged in one plane, wherein limbs I and II with their windings parallel to and close together to Purpose of a rectilinear relative movement of the links in a parallel direction are arranged at the levels of these windings, the winding of the limb I comprises two groups A and B of ladders and the ladders within each group run parallel to each other and for opposite directions of the current flow in adjacent ladders are in a row and the ladder in groups A and B in equal but opposite angles to the direction of relative movement are, with the groups A and B in series, with the other member II at least comprises two groups C and D of conductors, the conductors of each group C and D being parallel run to each other and in series for opposite current flow in neighboring Ladders are connected and groups C and D are in series.
Bei einem bekannten Meßumformer dieser Art verlaufen die Leiter der Gruppen C und D ebenfalls geneigt, d. h., die Leiter der Gruppe C sind parallel zu den Leitern der Gruppe A, und diejenigen der Gruppe D sind parallel zu denen der Gruppe B angeordnet. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß geringe Relativbewegungen der Glieder I und II quer zur normalen Relativbewegung das Meßergebnis wenig beeinflussen, da die durch die Querbewegung bewirkte Erhöhung der Induktionsspannung, z. B. in den Leitern der Gruppe C, teilweise kompensiert wird durch eine etwa gleich große Verminderung der Spannung in den Leitern der Gruppe D, wobei die Gruppen C und D so geschaltet sind, daß sich ihre Spannungen addieren. In a known transducer of this type, the conductors run Groups C and D also inclined, i.e. that is, the group C conductors are parallel to the leaders of Group A, and those of Group D are parallel to those of group B. This arrangement ensures that small relative movements of members I and II at right angles to the normal relative movement have little influence on the measurement result, since the increase in the induction voltage caused by the transverse movement, e.g. Am the heads of group C, is partially compensated by an approximately equal size Reduction of the voltage in the conductors of group D, with groups C and D are switched so that their voltages add up.
Diese Kompensation wirkt nur unvollkommen, da die schräg verlaufenden Leiter jeweils durch längs verlaufende Leiterstücke in Serie geschaltet sind. This compensation works only imperfectly, since the inclined Heads are each connected in series by lengthwise conductor pieces.
Diese längs verlaufenden Leiterstücke des Gliedes I, welche in der Ebene der schräg verlaufenden Leiterstücke angeordnet sind, erzeugen ebenso wie die schräg verlaufenden Leiter Magnetfeld er, die eine Fehlerspannung in den Leitern des Gliedes II induzieren. Diese Fehlerspannung vermindert die Meßgenauigkeit in der normalen Bewegungsrichtung und bewirkt, daß eine Kompensation der Veränderung der Induktionsspannungen in den Leitergruppen C und D infolge einer unerwünschten Querbewegung nur unvollkommen möglich ist.This longitudinal ladder pieces of the link I, which in the Plane of the inclined conductor pieces are arranged, generate as well the inclined conductors have magnetic field causing a fault voltage in the conductors of the limb II. This error voltage reduces the measurement accuracy in the normal direction of movement and causes compensation for the change the induction voltages in the conductor groups C and D due to an undesired Cross movement is only imperfectly possible.
Die Verbindungsleiter der schräg verlaufenden Leiter des Gliedes II sind ebenfalls in der Ebene dieser schräg verlaufenden Leiter angeordnet, so daß in den Verbindungsleitern stets ebenfalls eine Fehlerspannung induziert wird. The connecting conductors of the inclined conductors of the limb II are also arranged in the plane of this inclined ladder, see above that an error voltage is also always induced in the connecting conductors.
Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung dieser Nachteile, was bei einem Meßumformer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht wird, daß die die benachbarten Leitergruppen zu einer Mäanderwicklung verbindenden Leitungsstücke an den Seitenflächen des Trägers rechtwinklig zur Wicklungsebene der Wicklungen angeordnet sind. The object of the invention is to avoid these disadvantages, which is at a transducer of the type mentioned is achieved according to the invention by that the line pieces connecting the adjacent conductor groups to form a meander winding on the side surfaces of the support at right angles to the winding plane of the windings are arranged.
Eine solche Anordnung der Verbindungsleiter außerhalb der Wicklungsebene bewirkt, daß die von diesen Verbindungsleitern ausgehenden Magnetfelder infolge ihres räumlichen Abstandes zu den Leitern des Gliedes II in diesen keine oder nur eine vernachlässigbar geringe Fehlerspannung induzieren. Such an arrangement of the connecting conductors outside the winding plane causes the these connecting conductors outgoing magnetic fields as a result of their spatial distance to the conductors of the link II in these no or only one Induce negligibly low fault voltage.
Bei Drehtransformatoren ist es bekannt, die Wicklungen in Schlitze von ferromagnetischen Kernen zu legen und die Verbindungsleiter dieser Wicklungen über die Axialenden der Kerne zu führen, wo sie umgebogen werden. Diese Anordnung ist jedoch fertigungstechnisch bedingt und hat daneben den Zweck, daß die Zentrifugalkräfte die Wicklungen nicht vom Kern lösen. Eine Anregung für die erfindungsgemäße Anordnung geben diese Drehtransformatoren schon infolge der gattungsgemäßen Unterschiede nicht. In the case of rotary transformers, it is known to place the windings in slots of ferromagnetic cores and the connecting conductors of these windings to lead over the axial ends of the cores, where they are bent over. This arrangement However, it is due to manufacturing technology and also has the purpose that the centrifugal forces do not detach the windings from the core. A suggestion for the arrangement according to the invention do not give these rotary transformers due to the generic differences.
Die erfindungsmäßige Anordnung ermöglicht es, relativ lange Glieder in mehrere Abschnitte aufzuteilen, deren Herstellung, Montage und Justierung natürlich beträchtlich einfacher ist als bei einem langen, einstückigen Glied. The inventive arrangement makes it possible to have relatively long links to be divided into several sections, their manufacture, assembly and adjustment of course is considerably simpler than a long, one-piece link.
Da Fehlerspannungen durch die Magnetfelder der Verbindungsleiter nicht mehr induziert werden, ist es möglich, die Empfindlichkeit zu erhöhen. Insbesondere sind Leiteranordnungen zwischen den Leitern der Gruppen A und B einerseits und den Leitern der Gruppen C und D andererseits möglich, durch die eine wirkungsvolle Kompensation der Spannungsänderungen infolge von Querbewegungen erzielt wird. There are fault voltages due to the magnetic fields of the connecting conductors are no longer induced, it is possible to increase the sensitivity. In particular are ladder arrangements between the heads of groups A and B on the one hand and the On the other hand, leaders of groups C and D are possible, through which an effective compensation the tension changes due to transverse movements is achieved.
Bei Drehtransformatoren ist es bekannt, die Nuten des Stators gegenüber denjenigen des Rotors schräg anzuordnen. Dies hat jedoch allein den Zweck, Schwingungserscheinungen im Rhythmus der Wechselstromfrequenz zu unterdrücken. Hierdurch ist die beanspruchte Leiteranordnung nicht nahegelegt. In the case of rotary transformers, it is known to have the grooves of the stator opposite to arrange those of the rotor at an angle. However, this only has the purpose of vibrating phenomena to suppress in the rhythm of the alternating current frequency. This is the claimed Conductor arrangement not suggested.
Die Wirkungsweise des Meßumformers und weitere Vorteile werden an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf den Meßumformer mit einem Teil des feststehenden Umformergliedes I und dem beweglichen Umformerglied II, F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2, F i g. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie 3-3, F i g. 4 die Anordnung der Leiter auf einem Träger, der einen Abschnitt des Umformergliedes I darstellt, wobei alle Flächen des Trägers in die Zeichnungsebene geklappt sind, F i g. 5 einen weiteren Abschnitt in der Mitte des Umformergliedes I, Fig. 6 die Anordnung der Leiter auf dem Schieber, der das Umformerglied II darstellt, F i g. 7 den Verlauf der Leiter des Umformergliedes I bei drei nebeneinanderliegenden Abschnitten, F i g. 8 den schematischen Verlauf der Leiter des Gliedes I, welches aus zwei gleich aufgebauten Hälften besteht, F i g. 9 die Anordnung der Leiter und den Stromverlauf bei den Gliedern I und II. The mode of operation of the transmitter and other advantages are discussed Hand of the drawings explained. It shows F i g. 1 is a plan view of the transmitter with part of the fixed converter element I and the movable converter element II, Fig. 2 shows a section along the line 2-2, FIG. 3 along a partial section the line 3-3, F i g. 4 shows the arrangement of the conductors on a carrier, which has a section of the converter member I represents, with all surfaces of the carrier in the plane of the drawing are folded, F i g. 5 another section in the middle of the converter link I, Fig. 6 the arrangement of the conductors on the slide, which represents the converter element II, F i g. 7 shows the course of the conductors of the converter element I in the case of three adjacent ones Sections, F i g. 8 the schematic course of the head of the link I, which consists of two halves of the same construction, FIG. 9 the arrangement of the conductors and the current curve in terms I and II.
Der in F i g. 1 dargestellte induktive Meßumformer ist mit 1 bezeichnet und weist zwei Umformerglieder 2 und 3 auf, die relativ zueinander in horizontaler Richtung beweglich sind, wie dies durch den Pfeil 4 angedeutet ist. The in F i g. The inductive transducer shown in FIG. 1 is denoted by 1 and has two transducer members 2 and 3, the relative to each other in horizontal Direction are movable, as indicated by the arrow 4.
Das Umformerglied 2 wird als Skala und das Umformerglied 3 als Schieber bezeichnet. Die Skala 2 kann beispielsweise ungefähr 25,4 cm lang sein, während der Schieber 3 in der Richtung der Relativbewegung ungefähr 9,14 mm lang ist. The converter element 2 is used as a scale and the converter element 3 as a slide designated. The scale 2 can for example be approximately 25.4 cm long while the slide 3 is approximately 9.14 mm long in the direction of relative movement.
Die Skala 2 hat drei fortlaufende Wicklungen verschiedener Feinheitsgrade, nämlich eine Wicklung 5 mit einem Grobwert einer Raumperiode, eine Wicklung 6 mit einem mittleren Wert einer Raumperiode und eine Wicklung 7 mit einem Feinwert einer Raumperiode. Die Wicklungen5, 6 und 7 sind in einer Ebene an der vorderen Stirnseite 71 eines Trägers 8 angeordnet. Die Anschlüsse 9 und 10 der Wicklungen S und 7 befinden sich auf der Rückseite des Trägers 8 an seinem linken Ende. Die Anschlüsse 11 für die Wicklung 6 sind am rechten Ende der Rückseite des Trägers angeordnet. The scale 2 has three consecutive windings of different degrees of fineness, namely a winding 5 with a rough value of a space period, one Winding 6 with an average value of a space period and a winding 7 with a Fine value of a space period. The windings 5, 6 and 7 are in one plane on the front end face 71 of a carrier 8 is arranged. The connections 9 and 10 of the windings S and 7 are on the back of the carrier 8 at its left end. the Connections 11 for the winding 6 are at the right end of the back of the carrier arranged.
Der Schieber 3 besteht aus einem Träger 12, auf dessen innerer Stirnseite 13 in einer Ebene die aktiven Leiterteile der Grob-, Mittel- und Feinwicklungen 14, 15 und 16 angeordnet sind, die jeweils Wicklungen gemäß der Polperiode der entsprechenden Skalenwicklungen 5, 6 und 7 aufweisen. Die Anschlüsse für die Wicklungen 14, 15 und 16 befinden sich auf der in Bezug zur inneren Stirnfläche 13 rückwärtigen Seite des Trägers. Diese Rückseite ist mit 17 bezeichnet. Die Anschlüsse für die Wicklungen 15 sind mit 20 und 21 bezeichnet. Die Anschlüsse für die Wicklungl6 tragen die Bezeichnung22 und 23. The slide 3 consists of a carrier 12, on its inner end face 13 the active conductor parts of the coarse, medium and fine windings in one plane 14, 15 and 16 are arranged, each winding according to the pole period of the corresponding Have scale windings 5, 6 and 7. The connections for the windings 14, 15 and 16 are located on the rear side in relation to the inner end face 13 of the wearer. This rear side is denoted by 17. The connections for the windings 15 are denoted by 20 and 21. The connections for the winding 16 have the designation 22 and 23.
Wie in F i g. 3 dargestellt ist, hat die Rückseite des Trägers 8 an einem Ende eine Ausnehmung 62, auf der die Anschlüsse 9 und 10 angebracht sind. Die Anschlüsse 11 sind auf einer ähnlichen, abgesetzten Fläche 63 am anderen Ende der Rückseite des Trägers angeordnet. As in Fig. 3, the rear side of the carrier 8 has at one end a recess 62 on which the connections 9 and 10 are attached. The terminals 11 are on a similar, stepped surface 63 at the other end arranged on the back of the carrier.
Der Schieber 3 bewegt sich mit den aktiven Leiterteilen seiner Wicklungen 14, 15 und 16 parallel und in kleinem Abstand relativ zu den aktiven Leitern der Wicklungen 5 6 und 7. The slide 3 moves with the active conductor parts of its windings 14, 15 and 16 parallel and at a small distance relative to the active conductors of the Windings 5 6 and 7.
In F i g. 2 ist eine Maschine dargestellt, die relativ zueinander bewegliche Teile 24 und 25 aufweist. Beispielsweise kann das Maschinenteil 24 feststehen, und die Skala ist an ihm durch eine Reihe von Schrauben 26 befestigt, von denen drei in Fig. 1 dargestellt sind. Die Schraubenköpfe sind teilweise in einer Senkung 27 versenkt. Die Schrauben haben ferner einen Gewindeschaft 28, der durch eine Bohrung 29 im Träger 8 hindurchgeht und in einem Gewindeloch 30 des Maschinenteiles 24 verschraubt ist. In Fig. 2 shows a machine relative to each other having moving parts 24 and 25. For example, the machine part 24 can be stationary, and the scale is attached to it by a series of screws 26, of which three are shown in FIG. The screw heads are partially in a countersink 27 sunk. The screws also have a threaded shaft 28 which passes through a bore 29 in the carrier 8 and screwed into a threaded hole 30 of the machine part 24 is.
Die Skala 2 kann beispielsweise ungefähr 25,4 4 cm lang sein. Beträgt der Weg ungefähr 10,16 m, so werden 40 derartige Skalen vorgesehen. Die Zahl der Skalen 2 muß auf jeden Fall ausreichend sein, um die erforderliche Weglänge zu bedecken. Die in F i g. 1 gezeigte Skala 2 kann irgendeine Skala einer Gruppe darstellen. In Verbindung mit dem Diagramm nach F i g. 8 wird angenommen, daß die Skala 2 in F i g. 1 die 20. Skala einer Gruppe von mehr als 20 Skalen ist, wobei die 19. Skala 31 und die 21. Skala mit 32 bezeichnet ist. Am rechten Ende der Skala 31, an ihrer Rückseite, sind Anschlüsse 33 vorgesehen, die den Anschlüssen 11 am rechten, rückwärtigen Ende des Trägers 8 entsprechen, während die Anschlüsse 34 und 35 am rückwärtigen, linken Ende der Skala 32 den Anschlüssen 9 und 10 entsprechen. Die Anordnung der Anschlüsse ist für alle Skalen einer Gruppe im wesentlichen die gleiche. Dabei können jedoch die Wicklungen in gewisser Hinsicht unterschiedlich sein, wie dies im Zusammenhang mit den F i g. 4 und 5 im einzelnen erklärt wird. Der Schieber 3 wirkt mit allen Skalen der Skalengruppe entlang dem gewünschten Weg zusammen. The scale 2 can be, for example, approximately 25.4 cm long. Amounts to if the distance is about 10.16 m, 40 such scales are provided. The number of Scales 2 must in any case be sufficient to cover the required path length. The in F i g. Scale 2 shown in FIG. 1 can represent any scale of a group. In connection with the diagram according to FIG. 8 assumes that the scale is 2 in F i g. 1 is the 20th scale of a group of more than 20 scales, with the 19th scale 31 and the 21st scale is labeled 32. At the right end of the scale 31, at hers On the back, connections 33 are provided, which correspond to the connections 11 on the right, rear End of the support 8 correspond, while the connections 34 and 35 on the rear, the left end of the scale 32 correspond to the connections 9 and 10. The arrangement of the Connection is essentially the same for all scales in a group. Here you can however, the windings may be different in some respects as this is related with the F i g. 4 and 5 will be explained in detail. The slide 3 works with everyone Scales of the scale group along the desired path together.
Um alle Skalen senkrecht zum Fluchten zu bringen, ist am Maschinenteil 24 mit Hilfe von im Abstand angeordneten Schrauben 36 eine Kantenfüh- rungsleiste 37 befestigt, die sich über die ganze Länge der Gruppe von Skalengliedern erstreckt. Die Leiste 37 hat eine gerade untere Fläche 38 und ist am Maschinenteil 24 so befestigt, daß die Fläche 38 horizontal und parallel zur Bahn des Schiebers 3 verläuft. In order to align all scales vertically, is on the machine part 24 with the help of spaced screws 36 an edge guide rungs bar 37 attached, which extends over the entire length of the group of scale members. The bar 37 has a straight lower surface 38 and is attached to the machine part 24 so that that the surface 38 runs horizontally and parallel to the path of the slide 3.
Die Skalen weisen eine obere, gerade Fläche auf. Die Schrauben 26 befestigen die Skalenträger an dem Maschinenteil 24, wobei die gerade Fläche 39 des Trägers gegen die gerade Fläche 38 der Kantenführungsleiste 37 anliegt.The scales have an upper, straight surface. The screws 26 fasten the scale carriers to the machine part 24, the straight surface 39 of the carrier rests against the straight surface 38 of the edge guide strip 37.
Der in F i g. 1 bis 3 dargestellte Schieber 3 ist mit zwei Schrauben 40 und 41 am Maschinenteil 25 befestigt. Die Schrauben 40 und 41 entsprechen der Schraube 26. Die Schraubenköpfe 42 sind teilweise in einer Senkung 43 im Träger 12 versenkt. Die Schrauben haben einen Gewindeschaft 44, der in einem Gewindeloch 45 am Maschinenteil 25 verschraubt ist. The in F i g. 1 to 3 shown slide 3 is with two screws 40 and 41 attached to the machine part 25. The screws 40 and 41 correspond to the Screw 26. The screw heads 42 are partially in a countersink 43 in the carrier 12 sunk. The screws have a threaded shaft 44 which is in a threaded hole 45 is screwed to the machine part 25.
Nach Fig. 2 verlaufen die Skalen 2, 31 und 32 senkrecht vom Maschinenteil 24 nach unten, an dem sie durch die Schrauben 26 befestigt sind, während der Schieber 3 vom anderen Maschinenteil 25 aus, an dem er durch die Schrauben 40 und 41 befestigt ist, sich nach oben erstreckt. Der Oberteil 46 des Schiebers 3 und der Unterteil 47 der Skalen liegen im Abstand nebeneinander, wobei die einzelnen Teile 46 und 47 die entsprechenden Grob-, Mittel- und Feinwicklungen tragen. According to Fig. 2, the scales 2, 31 and 32 run perpendicular to the machine part 24 down, to which they are fastened by the screws 26, while the slide 3 from the other machine part 25, to which it is attached by the screws 40 and 41 is, extends upwards. The upper part 46 of the slide 3 and the lower part 47 of the scales are spaced apart, with the individual parts 46 and 47 wear the corresponding coarse, medium and fine windings.
In F i g. 4 besteht die Mittelwicklung 6' aus einer Gruppe 76 von parallelen Leitern, wobei in benachbarten Leitern der Strom in entgegengesetzter Richtung fließt. In Fig. 4, the center winding 6 'consists of a group 76 of parallel conductors, with the current in opposite conductors in adjacent conductors Direction flows.
Die Leiter der Gruppe 76 sind dabei in einer Richtung unter einem spitzen Winkel zur Richtung der Bewegung, die parallel zur Linie 77 ist, geneigt, während die Leiter der anderen Gruppe 78 in der entgegengesetzten Richtung geneigt sind. Der Verbindungsleiter79 verbindet die Leiter der Gruppen 76 und 78 additiv. Der Zweck der vorbeschriebenen Konstruktion besteht darin, eine Kompensation für nicht geradlinige Bewegungen des Schiebers vorzusehen. Die Mittelwicklung 6' der F i g. 4 hat auf der ungefähr 25,4 cm betragenden Länge seiner aktiven Leiter in einer zur Linie 77 parallelen Richtung eine Wellenlänge von einer Raumperiode der Kopplungswelle. Dies bedeutet, daß wie im Fall der Wicklung 7 und auch der Wicklung 5 ein Pol pro Liter vorhanden ist. Die Versetzung der einzelnen Enden, z. B. des rechten Endes 80 des Leiters 81 vom entsprechenden linken Ende 82, ist gleich der Summe der doppelten Breite eines Leiters 81 plus der doppelten Breite des Luftspalts 83 zwischen zwei benachbarten Leitern. The heads of group 76 are in one direction under one acute angle inclined to the direction of movement, which is parallel to line 77, while the conductors of the other group 78 are inclined in the opposite direction are. The connecting conductor 79 connects the conductors of groups 76 and 78 additively. The purpose of the construction described above is to compensate for non-rectilinear movements of the slide should be provided. The middle winding 6 'of the F i g. 4 has approximately 25.4 cm length of its active conductor in a direction parallel to line 77 is a wavelength of one space period of Coupling wave. This means that as in the case of the winding 7 and also the winding 5 there is one pole per liter. The offset of the individual ends, e.g. B. des right end 80 of conductor 81 from corresponding left end 82 is equal to the Sum of twice the width of a conductor 81 plus twice the width of the air gap 83 between two adjacent conductors.
Die Wicklung 6' ist symmetrisch zur Linie 77, die die horizontale Achse darstellt, wobei die einzelnen Gruppen 76 und 78 je vier und einen halben Leiter aufweisen. Die Spaltbreite 84 an der Spitze der Leiter halber Länge ist gleich der Spaltbreite 85 an der Spitze der benachbarten Leiter 81 und 88 am linken Ende der Wicklung, wobei diese Breite beispielsweise ungefähr 0,42 mm und die Breite der einzelnen Leiter (81, 86, 87, 88) ungefähr 0,84 mm betragen kann.The winding 6 'is symmetrical to the line 77, which is the horizontal Axis represents, with the individual groups 76 and 78 each four and a half Have head. The gap width 84 at the top of the half-length ladder is the same the gap width 85 at the top of the adjacent conductors 81 and 88 at the left end of the winding, this width, for example, approximately 0.42 mm and the width of the individual conductors (81, 86, 87, 88) can be approximately 0.84 mm.
Die Versetzung gemäß einer Raumperiode über die Länge der Wicklung 6' bedeutet, daß bei Anbringung einer weiteren Skala (z. B. der Skala2) am rechten Ende der Skala 2' der F i g. 4 das rechte Ende 90 des Leiters 86 in Wirklichkeit mit dem linken Ende 91 des dem Leiter 92 entsprechenden Leiters der benachbarten Wicklung 6 fluchtet, wobei der Strom in beiden Leitern in der gleichen Richtung fließt, wie dies durch die Pfeile in F i g. 7 angedeutet ist. Entsprechend besteht zwischen dem letzten Leiter 89 der Feinwicklung 7' und dem ersten Leiter (dieser Leiter entspricht dem Leiter 72) der an der rechten Seite sich anschließenden, nicht dargestellten Skala dieselbe Spaltweite wie zwischen den benachbarten Leitern 72 und 73. The displacement according to a period of space over the length of the winding 6 'means that if another scale (e.g. Scale2) is attached to the right End of scale 2 'of FIG. 4 the right end 90 of the conductor 86 in reality with the left end 91 of the conductor 92 corresponding to the conductor of the neighboring Winding 6 is aligned, the Current in both conductors in the same Direction flows as indicated by the arrows in FIG. 7 is indicated. Corresponding exists between the last conductor 89 of the fine winding 7 'and the first conductor (this conductor corresponds to conductor 72) the one on the right-hand side, scale, not shown, the same gap width as between the adjacent conductors 72 and 73.
Das Verhältnis der Länge der Kopplungswelle der Feinwicklung 7 zur Länge der Kopplungswelle der Mittelwicklung 6 ist 100 : 1. The ratio of the length of the coupling shaft of the fine winding 7 to The length of the coupling shaft of the center winding 6 is 100: 1.
Die Leiterbreite und die Abstandsanordnung der Grobwicklung 5' ist die gleiche wie für die Mittel-Wicklung 6'. Die angenommene, ungefähr 25,4 cm betragende Länge der Skala und der aktiven Leiter der Grobwicklung 5' entspricht 1/40 der Raumperiode der Grobwicklung, so daß 40 hintereinander angeordnete Skalen (Gesamtlänge ungefähr 10,16 m) erforderlich sind, um das rechte Ende der einzelnen Leiter an der 40. Skala gegenüber dem linken Ende der Leiter anfangs der ersten Skala um einen Betrag abzusetzen, der gleich ist wie bei der 25,4-cm-Länge der Mittelskala 6'. Zu diesem Zweck hat - wie im Falle der Mittelskala 6' - die Grobwicklung 5' eine Gruppe 93 von zueinander parallelen Leitern, die unter einem spitzen Winkel zu der zur Bewegungsrichtung des Schiebers 3 parallelen Achse 94 der Wicklung angeordnet sind. Das rechte Ende der Gruppe ist dabei von der Achse 94 weiter als das linke Ende der Gruppe abgesetzt. Wie im Falle der Wicklung 6' hat auch die Grobwicklung 5' eine weitere Gruppe 95 von gleichen, zueinander parallelen Leitern, die entgegengesetzt zu den Leitern der Gruppe 93 geneigt sind, wobei die Verbindungsleitung 96 die Gruppen 93 und 95 additiv zum Kompensieren einer seitlichen Versetzung des Schiebers 3 verbindet. The conductor width and the spacing arrangement of the coarse winding 5 'is the same as for the middle winding 6 '. The one assumed to be approximately 10 inches The length of the scale and the active conductor of the coarse winding 5 'corresponds to 1/40 of the space period the coarse winding, so that 40 scales arranged one behind the other (total length approx 10.16 m) are required to reach the right end of each ladder on the 40th scale to offset the first scale from the left end of the ladder by an amount which is the same as for the 25.4 cm length of the center scale 6 '. To this end has - as in the case of the middle scale 6 '- the coarse winding 5' is a group 93 of one another parallel ladders that are at an acute angle to that of the direction of movement of the slide 3 are arranged parallel axis 94 of the winding. The right end the group is further separated from the axis 94 than the left end of the group. As in the case of the winding 6 ′, the coarse winding 5 ′ also has a further group 95 of equal, parallel ladders that are opposite to the ladders of the group 93 are inclined, the connecting line 96 the groups 93 and 95 connects additively to compensate for a lateral displacement of the slide 3.
In Fig. 4 und auch in Fig. 5 liegen alle Leiter der- Wicklungen 5, -6 und 7 und auch der Wicklungen 5', 6' und 7' in einer Ebene. Die Verbindungsleitungen, an einer Seitenfläche durch die Linien67 und 69 angedeutet, erstrecken sich rechtwinklig zu ihren zugehörigen aktiven Leitern. Damit sind diese Verbindungen mit ihren Leitern nicht induktiv gekoppelt. Die Leitungen in der rückwärtigen Fläche 62, wie sie links der Linie 67 in Fig. 4 angedeutet sind, sind im Abstand von der Ebene der aktiven Leiter der Wicklungen 5' und 6' und 7' angeordnet. In Fig. 4 and also in Fig. 5, all conductors of the windings 5, -6 and 7 and also the windings 5 ', 6' and 7 'in one plane. The connecting lines, indicated on a side surface by the lines 67 and 69, extend at right angles to their associated active leaders. With that these connections are with their conductors not inductively coupled. The lines in the rear face 62 as they are on the left the line 67 in Fig. 4 are indicated, are at a distance from the plane of the active Head of the windings 5 'and 6' and 7 'arranged.
Das gleiche trifft auch auf die Verbindungsleitungen an der rückwärtigen Fläche 63 zu, wie dies rechts der Linie 68 angedeutet ist. Die Verbindungsleitungen zwischen den Linien 67 und 69 der F i g. 4 stellen die auf der Seitenfläche61 liegenden Verbindungsleitungen der Skala 2 dar und umfassen die folgenden Teile: Verbindungsleitung 97 zu einem Ende der Feinwicklung 7; Leiterteil 297, der mit der Verbindungsleitung 98 verbunden ist, die sich entlang einer Seite der Wicklung 7' erstreckt; vier Verbindungsleitungen 99, die die Enden benachbarter Leiter der Wicklung 6' in Reihe schalten; Verbindungsleitung 96 und zwei Verbindungsleitungen 100, die die Leiter der Wicklung 5' in Reihe schalten; Verbindungsleiter 101, der zum Anschluß an einem der Anschlüsse 9' dient, und Verbindungsleiter 102, der die Verbindung zum anderen Anschluß 9' herstellt.The same applies to the connecting lines on the rear Area 63, as indicated to the right of line 68. The connecting lines between lines 67 and 69 of FIG. 4 represent those lying on the side surface61 Connection lines of scale 2 and comprise the following parts: Connection line 97 to one end of the fine winding 7; Head part 297, the one with the connecting line 98 which extends along one side of the winding 7 '; four connecting lines 99 connecting the ends of adjacent conductors of winding 6 'in series; Connecting line 96 and two connecting lines 100 which connect the conductors of the winding 5 'in series; Connection conductor 101, which is used for connection to one of the connections 9 ', and connection conductor 102, which connects to the other port 9 '.
Die rückwärtige Fläche der Skala weist die Anschlußleitungen auf. Die Leiterstücke 103, 104 führen zu den Anschlüssen 10' und die Leiterstücke 105,106 zu den Anschlüssen 9'. The rear surface of the scale has the connecting lines. The conductor pieces 103, 104 lead to the connections 10 'and the conductor pieces 105,106 to the connections 9 '.
Die Verbindungsleitungen zwischen den Linien 70 und 68 der Fig. 4 stellen die Verbindungsleitungen an- der Seitenfläche 65 (F i g. 3) der Skala 2 dar und schließen folgende Leitungen ein: Verbindungsleitung 107 zum Anschluß des rechten Endes der Wicklung 7' an die Leitung 98; Leiterteil 108, der zur einen Klemme des Anschlusses 11' führt, vier Verbindungsleitungen 109, die benachbarte Leiter der Wicklung 6' in Reihe schaltet; Verbindungsteil 110, der zur anderen Klemme des Anschlusses 11' führt, und vierVerbindungsleitungen 111, die benachbarte Leiter der Wicklung 5' in Reihe schaltet. F i g. 5 zeigt ein Wicklungsdiagramm der 20. Skala einer Gruppe. Die Verbindungsleitungen erstrecken sich umgefaltet um die Seitenfläche des Trägers 8 (F i g. 1) herum und enden in den Anschlüssen 9, 10 und 11, die den Anschlüssen 9', 10' und 11' der F i g. 4 entsprechen, die ihrerseits im Zusammenhang mit der F i g. 4 im einzelnen erklärt wurden. Die Mittelwicklung 6 und die Feinwicklung 7 sind genau gleich wie die Mittelwicklung 6' und die Feinwicklung 7' der ersten Skala der Gruppe. The connecting lines between lines 70 and 68 of FIG. 4 represent the connecting lines on the side surface 65 (Fig. 3) of the scale 2 and include the following lines: connecting line 107 for connecting the right end of the winding 7 'to the line 98; Ladder part 108, the one terminal of the connection 11 'leads, four connecting lines 109, the adjacent conductors the winding 6 'connects in series; Connection part 110 that connects to the other terminal of the Terminal 11 'leads, and four connecting lines 111, the adjacent conductors the winding 5 'switches in series. F i g. FIG. 5 shows a winding diagram of FIG. Scale of a group. The connecting lines extend folded around the side surface of the carrier 8 (Fig. 1) and end in the terminals 9, 10 and 11, which the Connections 9 ', 10' and 11 'of FIG. 4, which in turn are related with the fig. 4 have been explained in detail. The middle winding 6 and the fine winding 7 are exactly the same as the middle winding 6 'and the fine winding 7' of the first Group scale.
Wie bereits oben erklärt wurde, ist die Grobskalenwicklung in dem dargestellten Beispiel über die Länge von 40 Skalen um eine Raumperiode versetzt, d. h. um einen Abstand, der gleich der Summe zweier Leiterbreiten plus dem doppelten Leiterabstand ist. As already explained above, the coarse scale winding is in the example shown offset by one space period over the length of 40 scales, d. H. by a distance that is equal to the sum of two conductor widths plus double that Conductor spacing is.
Wenn die Grobwicklung 5 die 20. Wicklung ist, so ist die vertikale Versetzung ihrer Leiter in Bezug zur Richtung der Linie 294, die die Verlängerung der Achse 94 (F i g. 4) darstellt und parallel zur Richtung der Bewegung des Schiebers 3 verläuft, die Hälfte des obigen Betrages oder der Breite eines Leiters, beispielsweise ungefähr 0,84 mm plus dem Leiterabstand von beispielsweise ungefähr 0,42 mm. If the coarse winding 5 is the 20th winding, then the vertical one Relocation of their heads in relation to the direction of line 294 which is the extension of axis 94 (Fig. 4) and parallel to the direction of movement of the slide 3 runs half the above amount or the width of a conductor, for example about 0.84 mm plus the conductor spacing of, for example, about 0.42 mm.
Für die dazwischen liegenden Skalen der Gruppe von 20 Skalen nimmt die seitliche Versetzung der rechten Enden der Leiter der Wicklung 5 gegenüber der Wicklungsachse 294 proportional zu. Die Leiter am rechten Ende der zweiten und nachfolgenden Skalen bilden Fortsetzungen der entsprechenden Leiter am linken Ende der vorhergehenden Skala, wobei der Strom stets in der gleichen Richtung fließt. For the intermediate scales take the group of 20 scales the lateral offset of the right ends of the conductors of the winding 5 with respect to the Winding axis 294 proportional to. The ladder at the right end of the second and subsequent ones Scales are continuations of the corresponding ladder at the left end of the previous one Scale, where the current always flows in the same direction.
Benachbarte Skalen werden so zusammengepaßt, daß stets der gleiche Abstand zwischen dem letzten Leiter 89 der Feinwicklung 7' in Fig. 4 und dem benachbarten, nicht gezeigten Leiter der auf der rechten Seite anschließenden Skala besteht. Hierbei entsteht jedoch ein unvermeidbarer Abstand zwischen den rechten Enden der Leiter der Grob- und Mittelwicklungen 5' und 6' und den linken Enden der entsprechenden sich anschließenden Leiter der nächsten Skala. Der so auftretende Fehler ist jedoch vernachlässigbar, da der Spalt im Verhältnis zur Länge des Schiebers sehr klein ist. Adjacent scales are matched so that they are always the same Distance between the last conductor 89 of the fine winding 7 'in Fig. 4 and the neighboring one, Head, not shown, consists of the subsequent scale on the right-hand side. Here however, there is an unavoidable gap between the right ends of the conductors of the coarse and middle windings 5 'and 6' and the left ends of the corresponding subsequent ladder of the next scale. However, the error that occurs is negligible because the gap is very small in relation to the length of the slide is.
F i g. 6 zeigt eine Abwicklung der Wicklungen 14, 15 und 16 des Schiebers 3, der in horizontaler Richtung im selben Maßstab wie Fig. 1 und 3 und in senkrechter Richtung viermal vergrößert dargestellt ist. Die bei 16 angedeutete Feinwicklung weist 16 Untergruppen von W-förmigen Leitern auf. Die Anschlußleitungen für diese Untergruppen sind dabei durch die 16 mit 117 in F i g. 1 bezeichneten Löchern durchgeführt. Die 16 Untergruppen sind zu zwei Teilgruppen aus je acht Untergruppen zusammengeschaltet, wobei die eine Teilgruppe an den Anschluß 22 und die andere Teilgruppe an den Anschluß 23 angeschlossen ist. F i g. 6 shows a development of the windings 14, 15 and 16 of the slide 3, which is on the same scale as FIGS. 1 and 3 in the horizontal direction and in the vertical direction Direction is shown enlarged four times. The fine winding indicated at 16 has 16 subsets of W-shaped conductors. The connecting cables for this Subgroups are indicated by the 16 with 117 in FIG. 1 designated holes carried out. The 16 sub-groups are interconnected to form two sub-groups of eight sub-groups each, one subgroup to port 22 and the other subgroup to port 23 is connected.
Die Wicklungen 14, 15 und 16 sind alle in einer Ebene angeordnet, die während der Bewegung des Schiebers parallel zur Ebene der Wicklungen 5, 6 und 7 verbleibt. The windings 14, 15 and 16 are all in one level arranged parallel to the plane of the windings during the movement of the slide 5, 6 and 7 remain.
Die zwischen den Linien 126 und 127 angeordneten Verbindungsleiter 120 und 121, die Anschlußleiter122 der Wicklungl4 und außerdem die entsprechenden Verbindungsleiter 123 und 124 sowie die Anschlußleiterteile 125 der Wicklung 15 sind an der SeitenAäche 128 des Schiebers 3 angeordnet. Die Anschlußleiter, die zu den Anschlüssen 20, 18 links der Linie 126 verlaufen, sind an der Vorderseite 17 des Schiebers angeordnet. The connecting conductors located between lines 126 and 127 120 and 121, the connecting conductors 122 of the winding 14 and also the corresponding ones Connecting conductors 123 and 124 as well as the connecting conductor parts 125 of the winding 15 are arranged on the side surface 128 of the slide 3. The connecting conductors that to the terminals 20, 18 to the left of the line 126 are at the front 17 of the slide arranged.
Der Schieber 3 weist einen Träger 12 ähnlich dem Träger 8 der Skala 2 auf. The slide 3 has a carrier 12 similar to the carrier 8 of the scale 2 on.
Die zwischen den Linien 136 und 137 angeordneten Leitungsstücke 130, die Verbindungsleiter 131 und 132 für die Wicklung 14, und außerdem die Leitungsstücke 133, die Verbindungsleiter 134 und 135 befinden sich an der Seitenfläche 138 des Schiebers 3, während die Anschlußleitungen, die zu den Anschlüssen 19 und 21 rechts von der Linie 137 verlaufen, an der Vorderseite 17 des Schiebers angeordnet sind. The line pieces 130 arranged between the lines 136 and 137, the connecting conductors 131 and 132 for the winding 14, and also the line pieces 133, the connecting conductors 134 and 135 are located on the side face 138 of the Slide 3, while the connection lines leading to connections 19 and 21 on the right extending from the line 137, are arranged on the front 17 of the slide.
Die Mittelwicklung 15 besteht aus zwei Gruppenpaaren 139 und 143 von Leitern, die parallel zur Richtung der Relativbewegung des Schiebers 3 und der Skalen 2 verlaufen, also parallel zum Pfeil 140 entlang der Achse 147. Das Gruppenpaar 139 besteht aus zwei Leitergruppen 141 und 142, wobei die zwei Leiter jeder Gruppe einer Haarnadel gleichen. Diese beiden Gruppen 141 und 142 sind derart in Reihe geschaltet, daß in benachbarten Leitern der Strom in entgegengesetzter Richtung fließt. Die Leiterbreite und der Abstand ist dabei derart, daß, wie in F i g. 9 am Beispiel der Grobwicklung angedeutet, die Leiter der Gruppen 141 und 142 des Gruppenpaares 139 in Raumquadratur zur Polperiode ihrer zugehörigen Skalenleiter der Gruppe 76 der Fig. 4 sind. Das Gruppenpaar 143 ist gleich wie das Gruppenpaar 139 aufgebaut und geschaltet. Es befindet sich im gleichen Abstand an der entgegengesetzten Seite der Achse 147. Dieses Paar enthält Leitergruppen 144 und 145, deren Leiter in Raumquadratur zu der Polperiode der Wicklung 78 der Fig. 4 angeordnet sind. Die Gruppen 141 und 144 sind additiv über Verbindungsleiter 135 verbunden, was in gleicher Weise mit den Gruppenl42 und 145 durch den Verbindungsleiter 124 erfolgt. Die Schiebergrobwicklung 14 entspricht der Schiebermittelwicklung 15 insofern, als sie aus zwei Gruppenpaaren 148 und 149 besteht, deren Leiter parallel zur Richtung der Relativbewegung verlaufen. Wie in Verbindung mit den Mittelwindungen des Schiebers und der Skala beschrieben ist, umfaßt das Paar 148 zwei Gruppen 150 und 151 von Leitern, die in Raumquadratur der Polperiode der zugehörigen Leiter der Gruppe 93 angeordnet sind. Das Paar 149 besteht aus zwei Gruppen 152 und 153 von Leitern, die in Raumquadratur der Polperiode der Leiter der zugehörigen Gruppe 95 angeordnet sind, wobei die Leiter der Gruppen 150 und 153 und die Leiter der Gruppen 151 und 152 jeweils additiv miteinander verbunden sind. The center winding 15 consists of two group pairs 139 and 143 of conductors parallel to the direction of relative movement of the slide 3 and the Scales 2 run, that is, parallel to arrow 140 along axis 147. The group pair 139 consists of two leader groups 141 and 142, with the two leaders of each group like a hairpin. These two groups 141 and 142 are in series in this way switched that in adjacent conductors the current in the opposite direction flows. The conductor width and the spacing is such that, as in FIG. 9 indicated by the example of the coarse winding, the heads of groups 141 and 142 of the Group pair 139 in space quadrature to the pole period of their associated scale ladder of group 76 of FIG. The group pair 143 is the same as the group pair 139 set up and switched. It is equidistant on the opposite one Side of axis 147. This pair contains groups of conductors 144 and 145, the conductors of which are arranged in space quadrature to the pole period of the winding 78 of FIG. the Groups 141 and 144 are additively connected via connecting conductors 135, which is the same Way with the groups 142 and 145 through the connecting conductor 124 takes place. The slide coarse winding 14 corresponds to the slide center winding 15 in that it consists of two group pairs 148 and 149, the conductors of which run parallel to the direction of relative movement. As described in connection with the middle turns of the slide and the scale the pair 148 comprises two groups 150 and 151 of conductors arranged in space quadrature the pole period of the associated conductors of group 93 are arranged. The couple 149 consists of two groups 152 and 153 of conductors, which are in space quadrature of the pole period the head of the associated group 95 are arranged, the head of the groups 150 and 153 and the conductors of groups 151 and 152 are each additively connected to one another are.
Die Raumquadraturbeziehung zwischen der Wicklung 14 des Schiebers und der zugehörigen Wicklung 5 der Skala wird des näheren in Verbindung mit F i g. 9 erklärt, wobei sich diese Erklärung gleichermaßen auf die Raumquadraturbeziehung zwischen der Mittelwicklung 15 des Schiebers und den zugehörigen Wicklungen 6 bezieht. The space quadrature relationship between coil 14 of the spool and the associated winding 5 of the scale is more detailed in connection with F i G. 9 explains, whereby this explanation applies equally to the space quadrature relation relates between the center winding 15 of the slide and the associated windings 6.
In F i g. 9 ist die Schieberwicklung 154 schematisch dargestellt. Die Mitte in Längsrichtung der Gruppe 153 liegt über dem Luftspaltl55, während die Mittelachse der Gruppe 152 über dem Leiter 156 angeordnet ist. Ähnliche Bedingungen liegen für die Beziehung der Leiter des Gruppenpaares 148 in bezug auf die Leitergruppe93 vor. In Fig. 9, the slide winding 154 is shown schematically. The center in the longitudinal direction of the group 153 lies above the air gap 55, while the Center axis of group 152 is located above conductor 156. Similar conditions lie for the relationship of the leaders of group pair 148 with respect to leader group93 before.
Der Meßumformer ist in zwei Ubertragerteile geteilt, und zwar in einen oberen Übertragerteil, der die Leitergruppe 93 und das Gruppenpaarl48 umfaßt, welches seinerseits aus zwei Gruppen 150 und 151 besteht. Der untere Übertragerteil besteht aus der Leitergruppe 95 und dem Gruppenpaar 149, welches zwei Gruppen 152 und 153 aufweist. The transmitter is divided into two parts, namely in an upper transformer part, which comprises the conductor group 93 and the group pair 48, which in turn consists of two groups 150 and 151. The lower part of the transmitter consists of the leader group 95 and the group pair 149, which consists of two groups 152 and 153.
Die oberen und unteren Teilstücke des Übertragers sind einzeln äußerst empfindlich auf eine Versetzung quer zur Richtung der normalen Bewegungsrichtung, d. h. in Richtung quer zum Pfeil 140. Bei einer normalen Bewegung der Glieder des Mittelübertragers von ungefähr 2,54 cm würde beispielsweise ein Ausgangssignal erzeugt, das gleich dem Signal wäre, das bei einer Querbewegung von 0,25 mm entsteht. Bei einer normalen Bewegung der Glieder des Grobübertragers von 2,54 cm würde sich ein Ausgangssignal ergeben, das einer Querversetzung von 0,006 mm entspricht. The upper and lower sections of the transformer are individually extreme sensitive to a displacement perpendicular to the normal direction of movement, d. H. in the direction transverse to arrow 140. With normal movement of the limbs of the For example, an average transformer of approximately 2.54 cm would generate an output signal which would be the same as the signal that arises with a transverse movement of 0.25 mm. at normal movement of the links of the coarse transducer of one inch would result Output signal that corresponds to a transverse offset of 0.006 mm.
Die Leitergruppe93 ist relativ zur Richtung der Normalbewegung 140 geneigt angeordnet. Die Leiter 95 sind entgegengesetzt relativ zur Richtung 140 geneigt. The group of conductors 93 is relative to the direction of normal movement 140 arranged inclined. The conductors 95 are opposite relative to the direction 140 inclined.
Durch eine richtige Kombination der oberen und unteren Gruppen zu einem Übertrager werden diese Schwierigkeiten vermieden. Die Gruppen auf den oberen und unteren Übertragerteilen sind so geschaltet, daß additive Signalspannungen bei normalen Bewegungen und substraktive Signalspannungen bei Querbewegungen erzeugt werden. By properly combining the upper and lower groups too a transformer avoids these difficulties. The groups on the top and lower transformer parts are connected so that additive signal voltages at normal movements and subtractive signal voltages generated during transverse movements will.
Durch diese Anordnung wird der Meßumformer nach F i g. 9 unempfindlich gegen Querbewegungen gemacht und erfordert daher keine genaue geradlinige Führung, die in Wirklichkeit gar nicht zu erzielen ist. This arrangement makes the transmitter according to FIG. 9 insensitive made against lateral movements and therefore does not require an exact straight line guidance, which in reality cannot be achieved at all.
Die in Reihe geschalteten Leitergruppen 150 und 153 sind dann maximal mit den Leitergruppen 93 und 95 gekoppelt, wenn die in Reihe geschalteten Gruppen 151 und 152 mit den Gruppen93 und 95 minimal gekoppelt sind. Diese Nullstellung des Umformers kann durch Änderung des Abstandes zwischen der Mitte des Gruppenpaares 148 und der Mitte des Gruppenpaares 149 geändert werden. Wenn es beispielsweise erwünscht ist, die Nullstellung nach links zu verschieben, so wird der Abstand zwischen den Mitten der Gruppenpaare 148 und 149 entsprechend herabgesetzt. Um die Nullstellung nach rechts zu setzen, muß in entsprechender Weise der Abstand zwischen diesen Gruppenpaaren vergrößert werden. The series-connected conductor groups 150 and 153 are then a maximum coupled to conductor groups 93 and 95 when the groups connected in series 151 and 152 are minimally coupled to groups 93 and 95. This zero position of the converter can be changed by changing the distance between the middle of the group pair 148 and the middle of the group pair 149 can be changed. If it is, for example if you want to move the zero position to the left, the distance between the centers of the group pairs 148 and 149 correspondingly reduced. To the zero position to set to the right, the distance between these group pairs must be in a corresponding manner be enlarged.
Es ist erwünscht, die Nullstellung in einer Stellung festzulegen, bei der eine vollständige Überlappung der Leiter des Feinübertragers vorhanden ist. Beispielsweise tritt eine elektrische Nullstellung des Feinauflösers mit einer Raumperiode von 2,54 mm alle 1,27 mm auf. So kann, wie in F i g. 1 dargestellt, eine zweckmäßige Nullage von ungefähr 6,35 cm für alle Wicklungen des induktiven Meßumformers gewählt werden.It is desirable to set the zero position in a position in which there is a complete overlap of the conductors of the fine transmitter. For example, an electrical zero setting of the fine resolver occurs with a space period from 2.54 mm to every 1.27 mm. As shown in FIG. 1 shown, an expedient Zero position of approximately 6.35 cm selected for all windings of the inductive transmitter will.
In dieser Stellung sind die Wicklungen des Feinübertragers in Nullstellung, d. h., eine Teilgruppe der Wicklung 16 des Gliedes II hat eine Maximalkopplung, und die andere Teilgruppe der Wicklung 16 ist minimal mit der Wicklung 7 des Gliedes I gekoppelt. In this position the windings of the fine transmitter are in the zero position, d. i.e., a subgroup of winding 16 of link II has a maximum coupling, and the other subset of winding is 16 minimal with the winding 7 of the link I coupled.
Der Abstand zwischen den Mitten der Wicklungen der oberen und unteren Hälften sowohl des Mittelals auch des Grobübertragers sind wie oben beschrieben so gewählt, daß ihre betreffenden Gruppen ebenfalls in Nullstellung sind.The distance between the centers of the windings of the upper and lower Halves of both the center and coarse transducers are as described above chosen so that their respective groups are also in the zero position.
F i g. 7 zeigt ein schematisches Diagramm der Verbindungen zwischen drei Einphasengrobwicklungen 164,161 und 162, entsprechend der Grobwicklung 5' in F i g. 4. Die einzelnen Wicklungen stellen einen Bruchteil einer Raumperiode, nämlich in einem typischen Fall eine t/40-Periode dar. F i g. 7 zeigt, daß die entsprechenden Leiter 157, 158 und 159 von aufeinanderfolgenden Skalenwicklungenl64, 161 und 162 miteinander fluchten, wobei die Leiter 158 und 159 eine Verlängerung des entsprechenden Leiters 157 sind. Dabei fließt der Strom in allen drei Leitern in der gleichen Richtung. Dasselbe trifft auf die anderen entsprechenden Leiter der drei Wicklungen 164, 161 und 162 zu. Hieraus folgt, daß der linke Anfang 160 des Leiters 158 im wesentlichen den gleichen seitlichen Abstand in bezug auf die Achse 176 aufweist wie das rechte Ende 163 des entsprechenden Leiters 157. F i g. 7 shows a schematic diagram of the connections between three single-phase coarse windings 164, 161 and 162, corresponding to the coarse winding 5 'in F i g. 4. The individual windings represent a fraction of a space period, namely in a typical case represents a t / 40 period. FIG. 7 shows that the corresponding Conductors 157, 158 and 159 of successive scale windings l64, 161 and 162 aligned with each other, the conductors 158 and 159 being an extension of the corresponding Conductor 157 are. The current flows in the same direction in all three conductors. The same applies to the other corresponding conductors of the three windings 164, 161 and 162 to. It follows from this that the left beginning 160 of the conductor 158 is essentially has the same lateral distance with respect to axis 176 as the one on the right End 163 of the corresponding conductor 157.
Aus der in Verbindung mit F i g. 7 gegebenen Erklärung geht hervor, daß bei einem aus 40 Skalen bestehenden System 40 unterschiedliche Skalen gebaut werden müssen, weil der Abstand der Wicklungen in bezug auf die Achse von Skala zu Skala größer wird. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es jedoch möglich, eine Maschinenbewegung von ungefähr 10,16 m in dem angenommenen Fall durchzuführen, wobei nur 20 unterschiedliche Skalen von jeweils ungefähr 25,4 cm Länge verwendet werden. From the in connection with F i g. 7 given explanation shows that in a system consisting of 40 scales, 40 different scales are built must be because the distance of the windings with respect to the axis of scale to scale becomes larger. According to a further feature of the invention, however, it is possible perform a machine movement of approximately 10.16 m in the assumed case, using only 20 different scales, each approximately 10 inches long will.
Die in F i g. 8 dargestellte Wicklung 265 entspricht einer Gruppe von 20 Skalen nach der Skala 2 in F i g. 1 und 3, die hintereinander angeordnet und in Reihe verbunden sind. In dem angenommenen Fall, d. h. bei einer halben Raumperiode, ist es möglich, diese halbe Periode um ein Vielfaches einer 1/,,-Periode bis zu einer zusätzlichen halben Periode durch die Gruppe267 dadurch zu erhöhen, daß als 21. Skala 266 die erste Skala der ersten Gruppe 265 verwendet wird, d. h., die Skalenanordnung bei 267 ist die gleiche wie bei 265. Weiterhin ist der Stromverlauf der Gruppe265 zu demjenigen der Gruppe 267 umgekehrt.The in F i g. The winding 265 shown in FIG. 8 corresponds to one group of 20 scales according to scale 2 in F i g. 1 and 3 arranged one behind the other and connected in series. In the assumed case, i. H. at half a space period, it is possible to increase this half period by a multiple of a 1 / ,, period up to an additional half period through the group267 by the fact that as 21. Scale 266 the first scale of the first group 265 is used, i. i.e., the scale arrangement at 267 is the same as at 265. Furthermore, the current profile of the group is 265 reversed to that of group 267.
Diese Umkehr wird durch die Leitung 268 bewirkt. This reversal is effected by line 268.
Es ergibt sich nun, daß der Leiter 269 mit dem Leiter 270 fluchtet und der Strom in der gleichen Richtung fließt. Gleiches gilt für die Leiter 271 und 272, die Leiter 273 und 274 und natürlich für die entsprechenden Leiter auf der anderen Seite der Achse 275. Wenn es nun erwünscht ist, einen Meßweg von ungefähr 6,35 m mit Skalen von ungefähr 25,4 cm Länge aufzubauen, so können ungefähr 5,08 m dieses Weges aus 20 Skalen entsprechend der Gruppe265 in Fig. 8 bestehen, wobei dann auf diese Skalen solche folgen, die gleich ausgebildet sind wie die ersten fünf Skalen der Gruppe 265. Dabei ist jedoch die Stromrichtung zwischen den beiden Gruppen, wie bei 268 angedeutet, umgekehrt.It now appears that the conductor 269 is aligned with the conductor 270 and the current flows in the same direction. The same applies to ladder 271 and 272, conductors 273 and 274 and of course for the corresponding conductors the other side of the axis 275. If it is now desired, a measuring path of approximately To build 6.35 m with scales about 25.4 cm long, about 5.08 m of this path consist of 20 scales corresponding to group 265 in Fig. 8, where then those scales follow that are the same as the first five scales of group 265. Here, however, the direction of the current is between the two Groups, as indicated at 268, reversed.
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EGA | New person/name/address of the applicant |