DE1438162A1 - Servovorrichtung - Google Patents

Description

SIMMONDS PRECISION PRODUCTS, INC., Tarrytown, Westchester,

N.Y./U.S.A.

Servovorrichtung

Die Erfindung richtet sich auf einen einstellbaren Kondensator und eine Servorvorrichtung mit einem Motor sowie einem Ausgleichselement zur Verwendung "bei einem Servosystem von geringer leistung.

Servosysteme von geringer Leistung werden insbesondere bei Anzeigekreisen verwandt, wie diese beispielsweise in Plugzeugen zur Messung und Anzeige der Brennstoffmenge oder der Temperatur usw. vorgesehen sind. Ein Anzeigesystem dieser Art ist robust und genau und kann zur Anzeige an einem entfernten Punkt verwandt werden. Obgleich für diese Systeme zahlreiche andere Anwendungsgebiete vorhanden sind, wird die vorliegende Erfindung infolge der besonderen hierbei auftretenden Probleme und der speziellen Eignung der Erfindung hierfür, unter Bezugnahme auf die Flugzeug-Brennstoffmessung behandelt.

009S08/0352

Die Messung der Brennstoffmenge bei einem Flugzeug

stellt zahlreiche Probleme. So ist es notwendig, eine außerordentliche Genauigkeit zu beachten und zwar insbesondere im

Bereich der Erschöpfung des Brennstoffvorrats. Dies erfordert, daß das System hoch empfindlich gegenüber bereits geringen Mengenänderungen ist. Wenn sich das Flugzeug in der Luft befindet, wird der Brennstoff beträchtlichen Stößen bzw. Schwankungen ausgesetzt ,und wenn ein Tauchkondensator zur Messung Verwendung findet, ändert sich das Anzeigesignal gleichzeitig mit diesen Schwankungen. Daraus folgt ein ständiger Wechsel oder eine laufend schwankende Anzeige, wenn nicht die Empfindlichkeit verringert oder das system in geeigneter Weise beträchtlich gedämpft wird.

Einige der bisher bekanntgewordenen Systeme verwenden Motoren mit gewickelten Rotoren. Infolge der CrrÖßenbeschränkungen muß jedoch die Anzahl der Feldpole auf einem Minimum gehalten werden. Da der normalerweise bei Flguzeugen Verwendung findende elektrische Strom eine Frequenz von 400 c.p.s. (=400 Hz) aufweist, ergibt dies bei hochsynchronen Motoren Geschwindigkeiten von 6000 bis 120C0 r.p»m., wobei 8000 r.p.m. vielfach die unterste praktische Grenze darstellt.

Um dem Problem der üchwankungen zu begegnen, ist es üblich geworden, die Ansprechzeit, d.h. die für den Anzeiger erforderliche Zeit, um sich von Null über den gesamten Bereich zu bewegen, bei etwa 5 bis 10 Sekunden zu halten. Um dies

009808/0352

14381G2

durchzuführen, ist es erforderlich, ein vergleichsweise hohes Übersetzungsgetriebe zwischen dem Servomotor und dem Ausgleichselement des Systems zu verwenden. Aus Gründen der Genauigkeit muß dieses Getriebe eine Präzisioneeinrichtung und frei von Leerlauf sowie durch ein Minium von Bremsreibung gekennzeichnet sein. Diese Erfordernisse sind dafür verantwortlich, daß die Kosten dieser Einrichtungen hoch sind.

Die dynamisch· !Instabilität ist ein weiteres Problem, mit dem zu rechnen ist. Infolge der Masse des Motorankers bzw. des Rotors hat dieser eine beträchtliche Trägheit. Die in dem Rotor gespeicherte kinetische Energie muß, bevor das System zur Ruhe kommt, vernichtet werden. Ist bei einer geringen Ansprechzeit die Schleifenverstärkung hoch, so pendelt das System oder schwingt um eine mittlere Anzeige. Normalerweise besteht in der Übersetzung eine beträchtliche Reibung und diese dient zur Dämpfung des Systems und verhindert eine Schwingung in Verbindung mit einem unerwünschten Verlust an Empfindlichkeit.

Bei größeren Servosystemen wird das !rcblex der dynamischen Stabilität durch eine starke abgeleitete Dämpfung gelöst. Dies erfordert Je¹COh im allgemeinen einen Generator des Tachometertyps, der mechanisch mit dem Motor gekuppelt und außerdem in eine Verstärkerschleife eingeschaltet irt. Diese Lösung ist daher weder rr°-.-:tisch noch mit einer Kleinen und niit geringen Kosten verbundenen Einrichtung durchführbar.

009803/G352

Ein weiteres Problem bezüglich des Stromverlaufe ist die Frage des Auegleicheelements, welches im allgemeinen die form eines drahtgewickelten Potentiometers aufweist. Die Wicklung ist vorzugsweise über einem Kohlenstofffilm ausgeführt, da dieser seinen Widerstand mit dem Verschleiß beträchfLich ändert. Allerdings ergibt die Wicklung keine ruhige und kontinuierliche Widerstandsänderung infolge der von Drehung »u Drehung überspringenden Bürste. Bei den bekannten Servoanzeigern verbleibt die Anzeige im Falle eines Energieausfalls oder eines Versagens des Verstärkers od.dgl. bei der letzten Ablesung. Auf diese Weise wird kein Warmingssignal erzeugt, ohne daß ein besonderer Abschaltanzeiger verwendet wird, und selbst dieser gibt keine Fehleranzeige innerhalb der ServoscHfeife selbst infolge der Entregung des Anzeigers«

In einer gleichlaufenden Anmeldung ist eine Servovorrichtung offenbart, die einen Wirbelstrommotor aufweist, der eine Welle antreibt, mit der unmittelbar ein veränderlicher Kondensator gekuppelt ist. Diese Vorrichtung besitzt zahlreiche dort beschriebene Vorzüge, und sie bildet eine billige Servoeinrichtung, die tatsähclich frei von all den oben erwähnten Nachteilen ist.

Der beim Gegenstand der obigen Patentanmeldung verwendete Kondensator besitzt eine Mehrzahl von parallelen Hippen, die auf einer Welle drehbar gegenüber einem Satz von im Abstand" parallel zueinander angeordneten ortsfesten Statorplatten sind

00 9 808/03 5 2

und zwischen diese eingreifen. Die Art der Platten ist so, daß der Kondensator kritisch gegenüber der entsprechenden konzentrischen Anordnung der Welle gegenüber dem Stator ist. Ein axiales Spiel der Welle kann in dieses System ebenfalls _% einen Fehler einführen. Um diese Schwierigkeiten auszuschalten, ist es erforderlich, bei der Herstellung mit sehr geringen Toleranzen zu arbeiten.

Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, eine Servovorriahtung auszubilden, die alle Vorteile eines unmittelbar durch einen gedämpften Wirbelstrommotor angetriebenen einstellbaren Kondensators aufweist, ohne daß ein Erfordernis zur Einhaltung enger Fabrikationstoleranzen od.dgle besteht. Es ist dem-entsprechend ein Ziel der Erfindung, einen neuen Kondensator zu schaffen, dessen Kapazität völlig unabhängig iron dem relativen Abstand zwischen den Elektroden und von einer geringen Axialbewegung des Rotors durch ein Axialspiel od.dgl· ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine neue Servo3?vorriohtung zu schaffen, bei der die Rotoren sowohl des Motors als auch des Kondensators als eine Einheit ausgebildet sind, wodurch sich eine Vereinfachung des Aufbaus ergibt.

Nach einem Merkmal der Erfindung wird eine Servovorrichtung geschaffen, die eine erste Kondensatorelektrode in Form eines Hohlzylinders aufweist, dessen axiale Abmessung sich

009808/0352

kontinuierlich, über den Umfang in solcher Weise ändert, daß nicht zwei Punkte an diesem Umfang die gleichen sind. Die Elektrode ist koaxial und drehbar an einer Welle angeordnet.

Ein Motor ist mit der Elektrode, um diese zu drehen, verbunden, und eine stationäre Kondensatorelektrode mit einer zylindrischen Fläche von beschränkter Umfangsausdehnung ist konzentrisch im Bereich der ersten Elektrode angeordnet, um mit dieser zusammenarbeiten zu können.

Vorzugsweise sind mindestens zwei stationäre Kondensator^Lektroden vorgesehen, deren eine eine konkav^-zylindrische Fläche von begrenztem Bogenmaß aufweist und die konzentrisch im Bereich der Außenfläche der drehbaren Elektrode angeordnet ist, während die andere eine konvex-zylindrische Fläche von begrenztem Bogenmaß aufweist und konzentrisch im Bereich der Innenfläche der drehbaren Elektrode angeordnet und mit beiden stationären Elektroden in radialer Flucht angeordnet ist.

Nach einem weiteren Ivlerkmal der Erfindung kann der in einem Steuerkreis verwendete Kondensator eine Wechselstromquelle,

eine Belastung und Mittel aufweisen, um die Stromquelle und die Belastung in einen Reihenkreis anzuordnen, der die stationären Elektroden des Kondensators verbindet. Weiter sind Mittel vorgesehen, um die rotierende Elektrode des Kondensators leitend mit der Verbindung zwischen der Stromquelle und der Belastung zu verbinden sowie Mittel, um die drehbare Elektrode des Kondensators zur Änderung des die Belastung durchströmenden"

009-808/0352

— ζ—

Stroms einzustellen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sowie an Hand der Zeichnung« Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt, teilweise in schematischer Darstellung einer Servoanzeigevorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine auseinandergezogene Darstellung einiger der die Servovorrichtung gemäß Fig. 1 bildenden Teile;

Fig. 3 eine Stirnansicht der Skalenfläche der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in fig. 1 unmittelbar hinter der Skalenscheibe;

Fig. 5 eine schematische Darstellung bestimmter Teile nach Fig. 4 eur besseren Erläuterung des Zusammenwirkens bestimmter Teile;

Fig. 6 einen vereinfachten sohematischen Stromkreis eines Flüssigkeitsraeßsystems unter Einschluß der Servovorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 7 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Grundkreises gemäß der Erfindung.

Wie oben gesagt, wird die vorliegende Erfindung in Verbindung mit der Brennstoffmeasung für ein Flugzeug beschrieben. Eine bekannte Standartanordnung zur Messung des

Q098U8/0352 BAD ORJGin_AL

Brennstoffvorrates eines Flugzeugs sieht einen Brückenkreis , mit SeIl)Stausgleich zur Messung von Kapazitätsänderungen einer in den in den Brennstoff eines Tanks eingetaeuchten Sonde vor sowie eine Anzeige der Brennstoffmenge als funktion dieser Kapazität. Eine derartige Messung wird allgemein als Messung von Kapazitätstyp bezeichnet. Im allgemeinen verwenden die "bekannten Kreise einen veränderlichen Widerstand zum Ausgleich des Brückenkreiees. Obwohl es hierfür bekannt ist, einen variablen Kondenser als Ausgleichselement zu verwenden, haben derartige Kreise noch keine praktische Anwendung gefunden.

Ein variabler Luftkondensator hat gegenüber einem drahtgewickelten Potentiometer eine unendliche Auflösung und kann tatsächlich reibungslos ausgebildet werden. Daher schlägt die obige Patentanmeldung die Verwendung eines variablen Kondensators als Ausgleichselement vor. Obwohl die Gestaltung der dort verwendeten Kondensatorplatten für neu zu halten ist,

ist die allgemeine Anordnung der Elektroden ebenso wie der elektrische Kreis, in dem sie verwendet werden, konventionell«

Demgegenüber sieht die Erfindung einen völlig neuen Kondenser sowie einen neuen Schaltkreis vor. Zum besseren Verständnis der physikalischen Bedingungen ist es zweckmäßig, auf einen Kreis bezug zu nehmen, der diese anwendet. Aus diesem Grund wird auf Fig. 7 bezug genommen.

Der neue Kondenser, der unten im einzelnen beschrieben 009808/0352

wird, ist insgesamt mit 10 bezeichnet. Er weist eine einstellbare Elektrode bzw. Platte 11, eine erste ortsfeste oder stationäre Elektrode 12 und eine zweite ortsfeste Elektrode 13 auf. Die Elektroden 12 und 13 stehen in Abstand parallel zueinander und sie sind gegeneinander isoliert. Die Elektrode 11 vermag sich in den Spalt zwischen den Elektroden 12 und 13 hinein und aus diesem wieder heraus zu bewegen. Eine geeignete Belastung 14 ist mit einer Wechselstromquelle 15 zwischen die ortsfesten Platten 12 und 13 des Kondensators in Reihe geschaltet. Die Elektrode 11 ist leitend mit der Abzweigung 16 zwischen der Last 14 und der "Stromquelle

15 verbunden. Falls erforderlich, kann die Verbindungsstelle

16 geerdet werden.

Fehlt die Elektrode 11, besteht eine vorbestimmte Kapazität üWxsehen aen Elektroden 12 und 13. Daraus folgt» eine bestimmte Größe des von der Stromquelle 15 durch den aus den Platten 12 und 13 bestehenden Kondensator zur Last H fließenden Stroms. Wird die Elektrode 11 zwischen die Elektroden 12 und eingeführt, vermindert sie die Kapazität zwischen diesen beiden Elektroden. Dagegen wird eine erhctte Kapazität zwischen den Elektroden 11 und 12 sowie zwischen den Elektroden T1 und 13 erzeugt. Die Kapazität zwischen den Bltktroden 11 und 12 wird parallel oder im Nebenschluß zur Stromquelle 15 geschaltet. Die Kapazität zwischen den Elektroden 11 und 13 ist parallel zur Laeii 14 geschaltet. Wird die Elektrode 11 zwischen die Elektroden 12 und 13 eingeführt, wird der durch die Belastung H

009808/0352

fließende Strom vermindert; Einer der Vorteile dieses Kreises ist darin zu sehen, daß der von der Stromquäle 15 fließende Strom im wesentlichen konstant erhalten wird, während der, Strom durch die Belastung verändert werden kann. Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der im Folgenden gebrachten Darlegungen.

Die Pig, 6 offenbart einen Stromkreis zur Anwendung der Erfindung bei der Brennstoffmessung eines Plugzeugs.· Bin Kondenser 17 kann in den Brennstoff eines Tanks 18 eingetaucht werden. Dieser Kondenser ist mit einem strombegrenzenden Widerstand 19 zwischen dem Schieber 20 eines Potentiometers 21 und einer Einlaßklemme 22 eines Detektor-Verstärkers oder einen Servomotor 24 antreibenden Servoverstärkers 23 in iieihe gesahaltet. Der Servomotor ist mechanisch mit einer einstellbaren Elektrode oder einem Rotor 25 eines veränderlichen Kondensators 26 (ähnlich dem Kondensator 10) verbunden. Der Kondensator besitzt eine erste ortsfeste Elektrode 27 an der einen Seite der Elektrode 25 und ein Paar ortsfester Elektroden 28 und an der anderen Seite der Elektrode 25* Die Elektrode 27 ist elektrisch leitend mit der Einlaßklemme 22 verbunden. Die Elektroden 28 und 29 sind miteinenader verbunden und durch eiien strombegrenzenden widerstand 3ο an die Endklemrae der Wicklung des Transformators angeschlossen, der ein Autotransformator sein kann. Das Widerstandselement des Potentiometers 21 ist über einen Teil des entgegengesetzten Indes der Vfcklung 31 ge-

009808/0352

schaltet. Ein weiteres Potentiometer 32 ist über einen mittleren Teil der Wicklung 31 geschaltet. Der Schieber 33 des Potentiometers 32 ist über den Strombegrenzerwiderstand 34 und einen kleinen Kondensator 35 mit der Klemme 22 verbunden. Die Transformatorwicklung 31 besitzt Abzweigungen 36 und 37t die mit einer Wechselstromquelle in Verbindung stehen. Die Abzweigung 37 ist, wie dargelegt, geerdet. Es ist darauf hinzuweisen, daß die einstellbare Elektrode 25 des Kondensators 26 ebenfalls geerdet ist. Schließlich ist der Motor 24 mit dem Anzeige 38 mechanisch gekuppelt.

Die Ähnlichkeit zwischen dem Kreis nach Fig. 7 und dem oberen Teil des Kreises nach Fig. 6 sind Offensicht. Die Kondensatoren 10 und 26 arbeiten in ^enau der gleichen Y/eise. Wenn die Elektrode 25 zwischen die Elektrode 21 an der einen Seite und die Elektroden 2t und 29 an der anderen Seite gelangt, nimmt die Kapazität zwischen deu ortsfesten Elektroden zunehmend ab. Die Elektroden 2b und 2V können als eine Elektrode betrachtet werden, die der Elektrode 12 nach Fig. 7 entspricht. Der Grund für die Ausbildung der Elektrode in zwei Teile liegt in mechanischen Erwägungen, die aus einer Erläuterung der physikalischen Anordnung hervorgehen.

Obgleich dies rieht dargestellt ist, ist der Motor 24 mit einem Besugsfledanschluß in 90° Phasenverschiebung gegenüber dem Auegang des Brückenkreises versehen. Da die Kapa-

009808/03E2 _BM)

zitat des Kondensers 17 mit der Änderung des Flüssigkeitsspiegels oder der Dielektrizitätskonstanten variiert, wird der Motor 24 erregt, um den Kondensator 26 zum Ausgleich der Brücke wieder eingestellt, bis eine Nullspannung zwischen der Klemme 22 und Erde besteht. Der mit dem Motor verbundene Anzeiger 38 kann so geeicht sein, daß er die Brennstoffmenge angibt.

Ist der Tank 18 leer, weist der Kondenser 17 eine minimale Kapazität auf. Es ist vorgesehen, daß der Kondensator 26 ebenfalle eine vorbestimmte minimale Kapazität aufweist, wenn beabsichtigt ist, daß der Anzeiger 38 sich auf die Null- oder Leerstellung einstellt. Der Potentiometer 21 ist einstellbar ausgebildet , um die an dem Kondenser 17 anliegende Spannung zu verändern, so daß eich der Anzeiger in der Leer- oder Nullstellung genau einstellt· Der Potentiometer 32 iet ebenfalls einstellbar, um den Anzeiger auf die gewünschte volle Ablesung bei gefülltem Tank 18 einzuspielen. Selbstverständlich ist die Art und Weiee dieser Einstellungen nach dem Stand der Technik wohl bekannt. Andere Einstellmöglidkeiten können nach dem in der Praxis Bekannten vorgesehen sein.

In den Fig. 1 bis 5 werden die gleichen Bezugsze,ichen zur Bezeichnung gleicher oder ahn "fintier Teile verwandt. Aus der besonderen Ausführungsform, die zum Zwecxe der Erläuterung gewählt worden ist und unter Bezugnahme auf Fig, 1 geht hervor, daß alle Einzelheiten der Pig. 6 mit Ausnahme des in den Brennstofftank eingetauchten Kondensators in einem einheitlichen Gehäuse 40 eingeschlossen sind.

BAD ORIGINAL

0098 0 8/0352

Die angedeuteten Umrisse im Bereich 41 geben die Einzelelemente der Brückenschaltung wieder. Diese können an einer isolierten Platte oder einer Scheibe 42 befestigt sein. Die Einzelelemente des Detektor-Verstärkers sind im allgemeinen in dem Kaum 43 'untergebracht und an der isolierten Platte 44 befestigt. Der Ausgleichskondensator und der Servomotor sind mit ihren Einzelheiten in ausgezogenen Linien links in Pig. 1 wiedergegeben. Zum Zwecke der Vereinrieitlichung wird angenommen, daß alle Elemente mit einem Strom von 400 Perioden arbeiten. Ist allerdings ein Wechselstrom zur Betätigung der Brücke nicht verfügbar, wird, wie dargestellt, in dem fiaum 47 ein Stromwandler "VBrgesehen. Dies ist beispielsweise der i*all bei einem Hub s c hrauber.

Der Wirbelstrommotor besteht aus einer leitenden Rotorscheibe 48, die mittels der Büchse oder Nabe 50 und der Stellschraube 51 drehbar auf der Welle 49 sitzt. Um die Reibungsverluste auf einem,Minimum zu halten, ist die Welle 49 in Lagern 52 und 53 aus gegossenem Polytetrafluorethylen bzw. in Endmuffen 54 und 55 gelagert. Die Endmuffen sind durch Schrauben 56 und Muttern 57 in dem halbzylindrischen Mantel bzw. dem Gehäuse 58 befestigt. Diese Einzelheiten gehen am beaten aus Fig. 4 hervor.

In bekannter Weise sind das Bezugsfeld und das Signalfeld 59 und 60 an den Endmuffen angebracht, so daß sie nahe des

009808/0352

Außenendes der Rotorscheibe 48 wirksam angeordnet sind. Der Rahmen für den Peldaufbau 59 ist mittels der Schrauben 61 und 62 an der Endmuffe 54 befestigt. In gleicher Weise ist der Aufbau lödurch Schrauben 63 (siehe iig.1) und 64 (sie*he Fig. 2) gegenüber der ündmuffe 55 verschraubt, as ist ersichtlich, daß der Feldaufbau 59 einen E-förmigen Kern besitzt, während der Aufbau 60 einen C-förmigen Kern aufweist.

In Übereinstimmung mit dem Grundgedanken, die Reibung auf einem Minimum zu halten, ist das Ausgleichselement des Servosystems in unmittelbar^er Antriebsverbindung mit der Welle 49 verbunden. D.h. der Rotor des Äusgleichskondensators besteht aus .einer kegelförmigen elektrode 65 innerhalb eines Hohlzylinders und diese Elektrode ist am Umfang der Scheibe 48 koaxial zu dieser befestigt. Aus Fig, 2 ist am besten ersichtlich, daß die Elektrode 65 Ton einer minimalen Axialerstreckung am Unterbrechungspunkt 66 kontinuierlich kegelförmig in Uhrzeigerriohtung bia zu einer max^len axialen Länge am Unterbrechungspunkt 66 verläuft, wenn auch die Scheibe 48 aus einem Aluminium- oder Kupferblech gebildet sein kann, hat es sich doch als zweckmäßig erwiesen, die Elektrode 6 5 mit einer flexiblen Plastikbasis auszubilden, auf deren Fläche ein leitender metallischer Überzug angebracht wird, ^s kann auch jedes andere Verfahren angewandt werden, solange Schritte unternommen werden, um einen leitenden Kontakt zwischen dem metallischen Überzug oder der Arbeitsfläche der Elektrode und der metallischen Scheibe 48 zu gewährleisten. Wie am besten

009808/0352

aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Mantel oder das Gehäuse 58 aa einen Ende von einer Schicht aus Isoliermaterial 67 überzogen. Als besonders zweckmäßig hat sich für diesen Zweck eine dünne Platte aus Polyäthylen-Terephthalat-Kunstharz erwiesen. Auf der isolierten Schicht 67 ist eine ortsfeste Kondensatorelektrode 68 vorgesehen, die eine zylindrische Fläche von begrenzter Umfangserstreckung aufweist und durch Niederschlag eines metallischen Films bsw. einer Schicht angebracht let· Pie Elektrode 68 nach den Fig. 1 bis 5 entspricht der Elektrode 27 naoh Fig. 6.

Nach Fig. 2 ist an der Elektrodenschicht 68 bei 69 " ein kleiner Ansatz vorgesehen, dessen Fläche zur Befestigung duroh Löten od.dgl· eines Leiters oder Drahts 70 dient. In bestimmten Flauen ist dieser nnsatz 69 fortgelassen und der Draht 70 unmittelbar an eine»· Ecke der Schicht 6fa angeschlossen. Aue Flg. 1 ist ersichtlich, daß der Draht 70 an seinem freien Ende an eine Einführung 71 angeschlossen ist, die in einem Isolator 72 ruht, der von der Endmuffe 55 getragen wird. Weiter ist eine Verbindung 73 Tom entgregengesetzten Ende der Einführung 71 geführt, um diese mit der üingangsseite des Detektor-Verstärkers zu verbinden. Diese Verbindung entspricht der zwischen der Elektrode 27 und der Eingangsseite des Verstärkers 23 in Fig. 6.

Zur Unterscheidung zwischen den verschiedenen Elektroden wird darauf nin ewiesen,dafl die Elektrode 68 eine konkav-zy-

0 0 9 8 0 8/0352 _BAD ORIGINAL

lindrische Fläche aufweist, die konzentrisch im Bereich der Außenfläche der kegelförmigen Elektrode 65 angeordnet ist. £s ist mindestens eine weitere ortsfeste Kondensator- . elektrode 74 vorgesehen, die eine konvex-zylindrische Fläche von begrenzter Bogenerstreckung aufweist. Diese ist konzentrisch im Bereich der Innenfläche der kegelförmigen Elektrode 65 in radialer Übereinstimmung mit der erstgenannten ortsfesten Elektrode 68 angebracht, v/ie insbesondere Fig. 2 zeigt, kann die .elektrode 74 die i'orm eines Zylinderabschnittes aufweisen und sie besteht vorzugsweise aus leichtem Material, wie z.B. Aluminium. Plastikschrauben 75 werden zur isolierenden Befestigung der Elektrode 74 an der Endmuffe 55 unter Zwischenschaltung eines isolierten Abstandstückes 76 verwandt. Eine dünne Kupferschicht 77 ist zwischen die Elektrode 74 und den Isolator 76 zwischengelegt, um Mittel zur elektrischen Leitung zur Elektrode 74 zu schaffen. Eine im wesentlichen identische Elektrode 78 ist an der Endmuffe 54 durch die Isolierschrauben 79 und 80 (siehe Fig. 4) angebracht. Die Elektrode 78 ist von der Endnuffe 54 durch einen isolierten Abstandhalter 81 isoliert. Zwischen die .elektrode 76 und den Isolator 81 ist eine dünne i-upferschicht 82 eingelegt, die dem gleichen Zweck dient, wie die Schicht 77 . Die Verbindungsdrähte 83 und 84 können an den Platten 77 und 82 angelötet oder in anderer Weise befestigt sein, -um die Elektroden 74 und 78 miteinander und mit dem Transformator des Brückenkreises zu verbinden. Die Elektroden 74 und 76 entsprechen den Elektroden 28 und 29 in Fig. 6. is geht daraus hervor, daß der Unterteil des Aufbaus·

009808/0352

der Elektroden74 und 78 durch die Art der Kombination von Kondensator und Servomotor-Rotor bestimmt wird.

Um eine el"fe ktrische Verbindung mit der Elektrode 65 des Kondensators herzustellen, ist eine Spiral-Haarfeder 85 mit ihrem inneren Ende an einer metallischen·Buchse 86 durch Löten oder in anderer Weise leitend befestigt. Die Buchse 86 ist am entgegengesetzten Ende der Welle 48, nachdem diese das Lager 52 durchsetzt hat, angebracht. Dies ist insbesondere aus Pig. 4 ersichtlich.

Das äußere Ende der Haarfeüer 85 ist mit einem axial gerichteten Arm oder Anschlag 87 am .ünde eines starren Drahtes od.dgl. 88 angebracht, welcher durch die Halteschraube 62 an der Endmuffe 54 sitzt. (Siehe Fig. 4)· Da die Endmuffe 54 durch die Metallscliauben 56 mit dem Mantel 58 elektrisch leitend verbunden ist, wird die Elektrode 65 des Kondensators mit dem Mantel über die Rotorscheibe 48, die Welle 49» die Haarfeder 85, das Drahtstück 88, die Schraube 62 und die Endmuffe 54 wirksam verbunden. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Mantel 58 die Erde des Kreises darstellt, an welche das Niederpoteritial oder die Bezugklemme des Detektor-Verstärkers angeschlossen ist.

Aus Pig. 1 geht hervor, daß die Buchse 86 dem Lager 52 anlieft, um eine axiale Bewegung des umlaufenden Gebildes nach rechts zu verhindern. Um eine Bewegung der Welle 48 nach links

009808/0352

auszuschließen, ist ein mit einer Stellschraube 9C befestigter Bund 89 vorgesehen. Dieser Bund 89 liegt der entgegengesetzten ü'läche des Lagers 52 an. An den Elektroden 78 und 74 ist ein . Paar C-förmigen Permanentmagneten 91 und 92 befestigt, die eine starke abgeleitete Dämpfung für die Scheibe 48 des Motors bilden. Die Stärke dieser Magneten sowie ihr relativer Abstand ist so gewählt, daß ein vergleichsweise hohes Dämpfungsmaß entsteht, wie im Folgenden erläutert wird.

Um eine Anzeige zu ermöglichen, ist ein Zeiger 93 im Preßsitz auf das Ende der We'lle 49 aufgeschoben. Eine Skalenscheibe 94 ist unmittelbar hinter oder unter deir: Zeiger 93 vorgesehen und an der Enetaiuffe 54 durch Sehrauben 95 und 96 befestigt, wie sich insbesondere aus Fig. 3 ergibt. Für einen zu erläuternden Zweck ist ein im allgemeinen Y-förmiges Element 97 aus steifem Draht gebildet und an d'em Ende der Welle 49 zwischen der Haarfeder 85 und dem Zeiger 93 angeordnet. Dieses Element 97 besitzt drei radial verlaufende Arme 98, 99 und 100. Fig. 4 zeigt, daß der Arm 98 das eine Ende des D_rahtelements bildet, während der Arm 100 das andere Ende darstellt. Das innere Ende des Arms 96 beschreibt eine Umdrehung um die Welle 49 und verläuft dann radial nach außen unter Bildung des Arms 99. Der Zurücklaufende Schenkel des Arms 99 läuft neben der Welle und dann unter Bildung aes .arms 100 nach unten, aus Fig. 1 geht xxervor, aaß der Arm 1uU mit einer Kröpfung versehen ist, so daß sein Ende dicht an der Skalenscheibe 94 anliegt. Fig. 4 zeigt,

009808/0352

daß das Ende des Ar/SMS 100 L-förmig ausgebildet ist und ein Signaleeichen 101 trägt. Dieses Zeichen 101 besteht beispielsweise aus Karton oder einem anderen geeigneten, vorzugsweise farbigen Material.

An dieser Stelle ist die weitere Funktion der Haarfeder 85 zu betrachten. Diese feder ist absichtlich sehr leicht ausgeführt, so daß sie nicht umgekehrt eine Störung des Betriebs des Servomotors und des Ausgleichselernents während der normalen Funktion des Mefikreises bewirkt. Wird die dem Motor zugeführte Jjeitung unterbrochen, so daß ein Antriebsmoment in Fortfall koamt, reicht die von der Feder 85 entwickelte kraft aus, um dit Welle 49 und den Zeiger 95 bis zur Nullstellung der Skalenscheibe zu drehen. Diese Rotation dauert solange an« bis der Arn 99 an dem axialen Anschlag 87 angreift, an dessen Ende die Haarfeder befestigt ist. In dieser Stellung des Arms 99 erscheint das Zeichen 101 an einem Fenster 102 in der Skalensoheibe 94t um dem Betrachter anzuzeigen, dai? die Energiezufuhr zum Anzeiger unterbrochen ist.

Es zeigt sich auf diese Weise, daß zur Vermeidung einer Zweideutigkeit im Betrieb des Systems die Kapazität des Ausgleichskondensators sich jeweils in der gleichen Richtung für eine gegebene Drehrichtung der Welle ändern muß. Liert daher die Wellendrehung in Richtung des Pfeils 103 in fig. 5, müssen Vorkehrungen getroffen werden, um diese Drehung zu begrenzen, wenn der Rotor 46 mit der Elektrode 65 mit der Unterbrechung 66

BAD 009808/0352

eine Stellung unmittelbar neben der Kante 104 der Elektrode ■· 66 erreicht. Diese begrenzende Wirkung kann durch geeignete Anordnung des Arms 98 des Elements 97 bewirkt werden. Wenn daher der Arm 98 die in Fig. 5 gestrichelt wiedergegebene Stellung erreicht, liegt er dem Anschlag 87 an. Wie oben erwähnt, wird das entgegengesetzte Ende des Bewegungsbereichs durch Angriff des Arms 99 an dem Anschlag 87 begrenzt. Biese Stellung ist in ausgezogenen linien aus Fig. 5 ersichtlich. Die Größe des von den Armen 98 und 99 bestrichenen Winkele ist in υ ig. 5 mit oc bezeichnet. Dieser Winkel ist begrenzt durch die vom Zentrum der Welle 49 durch den !»unkt 105 am Arm 98 in

en dessen beiden extremen Grenzstellung gezogenen Linien definiert· Der Punkt 105 bildet den Angriffepunkt am Anschlag 87 in der gestrichelten Stellung des Elements 97· Fig. 5 läßt erkennen, daß die Umfangserstreckung der Elektrode 68 mit dem Winkel ß bezeichnet ist. Wird der Winkel oc so gewählt, daß er gleich oder größer ist eis der Winkel ß, so bewirkt die Begrenzung, daß die Unterbrechung 66 in der Elektrode 65 nie die Elektrode 68 überlagert oder mit dieser in wirksame Verbindung tritt. In der unteren Nullstellung des Zeipers liegt die Unterbrechung 66 der Elektrode 65 etwas links der Kante 106 der Elektrode 68» wie i^ig· 5 zei£t. Daraus folgt, daß in dieser Stellung des Rotors die maxiaraale Fläche der .elektrode 65 zwischen der Elektrode 68 an der einen Seite und den Elektroden 74 und 78 an der anderen 3_eite liegt. Daraus folgt, daß eine minimale Kapazität zwischen der Elektrode 6b und den Elektroden 74 und 78 besteht.

009808/0352

-21- ■ 1438'! 62

In der obigen Erläuterung ist der von den Elektroden und 78 eingenommene Winkel zur Vereinfachung der Beschreibung zunächst unbeachtet geblieben. Allerdings ist es selbstverständlich, daß der Winkel ß die wirksame Fläche zwischen der Elektrode 68 einerseits und den Elektroden 74 und 78 andererseits abgrenzt und daß er nicht mit der Ausdehnung der Elektrode 68 zusammenfallen kann.

Fig. 3 zeigt, daß der Zeiger 93 so angeordnet ist, daß er sich bei Entregung des Anzeigers und wenn das Zeichen 101 im Fenster 102 erscheint, in eine untere Nullstellung bewegt. Diese Nullstellung ist durch die Indexmarke 107 dargestellt.

Nachdem sämtliche Einzelteile des Systems an dem HaIbz-linder 58 befestigt sind, wird die Anordnung in ein rohrförmiges Gehäuse 108 eingeschoben. Das eine Ende des Gehäuses 108 ist durch den Verschlußdeckel 109 verschlossen, der das elektrische Steckergehäuse 110 trägt. Das entgegengesetzte Ende des Rohrs 108 wird«durch ein transparentes Fenster 111 abgeschlossen, welches von einer Kante 112 gehalten wird. Erforderlichenfalls kann das Rohr 108 ervakuiert und mit einem inerten Gas gefüllt sein.

wie in der obengenannten Patentanmeldung erläutert worden ist, befinden sich alle beweglichen Teile im dynamisch ausgegliehenen Zustand, und die einzige vom Motor zu überwindende Kraft ist die Reibung und die geringe Rückstellkraft der 3?eder 8%

009808/0352

Die Reibung wird lediglich durch die Lager 52 und 53 erzeugt und dadurch, daß diese aus Poly te trifluorethylen hergestellt sind, auf, ein Minimum beschränkt. Infolge ihrer Eigenart . haben die umlaufenden Teile eine sehr geringe Trägheit. Daher würde der Motor bei Fehlen der Dämpfungsmagneten 91 und 92 mit einer extrem hohen Geschwindigkeit arbeiten, wenn er erregt würde. Es muß daher ein außerordentlich atarkea Dämpfungsfeld erzeugt werden, um die Geschwindigkeit auf einen praktischen Wert zu vermindern. Ein befriedigendes Beispiel hierfür3±egt etwa bei 3Or.p.m.. Diese Geschwindigkeit reicht noch nicht aus, um eine genügend große kinetische Energie zu bilden, die mehr als einen kleinen Überlauf bewirkt, liegen zwischen dem Nullpunkt und dem Endpunkt der Skala 270°, so benötigt der Zeiger zum Bestreichen der gesamten Skalenseheibe 1,5 Sekunden.

Da die Magneten 91 und 92 keine Rückstellkraft erzeugen, wenn die Geschwindigkeit des Rotors 48 gleich Null ist, ist der Motor gegenüber geringen i'e hl er Signalen hoch empfindlich» Es ist tatsächlich möglich, daß das System überempfindlich und unstabil erhalten werden kann, wenn die Dämpfungskraft nicht entsprechend ist.

das von der Haarfeder 85 entwickelte Moment während der normalen Betätigung der Vorrichtung unzulässig wird, ist eine zuverlässige Signalvorspannung vom Motor rru überwinden. Da diese Signalvorspannung ebenfalls auftritt, wenn die Leistung ausfällt, stört sie nicht den Betrieb des Leistungs-Ausfallsig-

009808/03S2

nals, welches von dem Zeichen 101 am Arm 1(K gegeben wird. Die verschiedenen Funktionen der einzelnen Elemente ergeben sich eindeutip aus der obigen Beschreibung. Das Elements yt lun^ierti öowoju axs Begreneungeorifan, als auch als Anzeigeelement. JJie Haarfeder 65 wirkt sowoul alc elektrisch leitende Vvrbinduiig zum Aondensatorrotor als auch zur ^rzeu^unK einer rtückstelükraft gegenüber der Motorwelle, wenn der Motor entregt ist.

Das kegelartige Profil der Elektrode 65 des Ausgleichskondensators kann verändert werden, um jede gewünschte Charakteristik der Kreisbetätigung zu erzielen. Allerdings muß die axiale Länge dfcr Elektrode 065 ständig in der gleichen Richtung auf einer kontinuierlichen Bedin um die Elektrode von linterbrechungpunkt zu Unterbrechungspunkt wechseln.

Da die wirksame Kapazität zwischen der .elektrode 65 und den verschiedenen ortsfesten Elektroden nicht die verfügbare Kapazität dee <ondensator beeinflußt, hat jede Exzentrizität oder seitliche Verscniebung der Anordnung der Welle 49 keine Wirkung auf die Kapazität zwischen den elektroden 74 und 7b einerseits und der Elektrode 6t andererseits. Auch wenn die axiale Länge der Elektrode 68 größer als der breiteste Teil der Elektrode t5 ist, hat eine gvringe axiale Bewegung der Elektrode 65 keine Wirkung auf die *.apar.itM;t zwischen den stationären Hatten.

009806/G352

Bei der zum Zwecke der Erläuterung gewählten Ausführungsform ist die kegelförmige .elektrode 63 symmetrisch gegenüber der i-totorscheibe 46 angeordnet. Allerdings kann der Rotor hinsichtlich seiner ausbildung und Anordnung und Symmetrie auch in anderer Weise abgewandelt werden.

Zum Zwecke des oervoanzeigers besteht der Ausgleichskondensator üblerweise aus einem ütüek mit dem Motorrotor. Für andere Zwecke der Erfindung kann der geerdete Hotor des aus-_&leichskondensators selbstverständlich auch als selbständige Vorrichtung ausgebildet sein, die mit einem Motor, einem Übersetzungsgetriebe, einem Einstellwandler od.dgl. gekupptelt sein. Der Kondensator kann außerdem in jeder beliebigen Länge entlang der Rotationsachse ausgebildet sein, um die erforderlichen absoluten Kapazitätswerte zu liefern.

oelbstverständlich irt die Erfindung nicht auf die im Vorstehenden beschriebene und in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind demgegenüber zahlreiche Abänderungen möglich, ohne daß diese vom Grundgedanken der Erfindung abweichen.

bad oraai

0 0 9 8 0 8/0332

Claims (1)

1. Patentansprüche

   . 1A Servovorrichtung, gekennzeichnet durch eine Wirbelstromseheibe, die auf einer ihr Zentrum durchsetzenden Welle zu deren Antrieb befestigt ist, eine kegelförmige Kondensatorelektrode in einem Hohlzylinder mit einem Übergangspunkt an der Grenzen zwischen der maximalen und minimalen axialen Ausdehnung, die am Umfang der Scheibe koaxial zu dieser angeordnet ist, im Wirkungsbereich der Scheibe neben dieser angeordnete Bezugs- und Signalfelder, die bei Erregung die D-rehung der Scheibe bewirken, eine ortsfeste Kondensatorelektrode mit einer zylindrischen Fläche von begrenzter Umfangserstreckung, die konzentrisch neben der kegelförmigen Elektrode angeordnet ist und mit dieser zusammenwirkt, sowie Mittel zur Begrenzung der Drehung der Welle um weniger als 360°, so daß der Übergangspunkt' nicht die ortsfeste Elektrode überlagern kann.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Dämpfung der Rotation der Welle zur Stabilisierung der Vorrichtung auf eine vorbestimmte konstante Ansprechzeit vorgesehen sind.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Drehung begrenzenden Mittel ein an der Welle befestigtes und mit dieser drehbares Element mit mindestens zwei radial geriohteten Armen aufweisen, deren einer ein Signalzeichen trägt, da© weiter in der Bewegungsbahn des anderen Arms orts- :

   809808/0352

   -26- U38162

   feste Anschläge zur Begrenzung der Rotation der Welle vorgesehen sind und eine i'ederung zwischen die Welle und einen Festpunkt zwischengeschaltet ist, die die welle in einer»Richtung bis zur Anlage des entsprechenden Arms an den Anschlägen dreht und deren Sjaonung zu gering ist, um eine Drehung der Welle in der entgegengesetzten Richtung bei Erregung der PeIder zu verhindern, und daß Vorkehrungen getroffen sind, um das bignalzeichen bei Anlage des Arms an den Anschlägen in Erscheinung treten zu lassen.

   4· Servovorrichtung, gekennzeichnet_T durch eine kegelförmige Kondensatorelektrode innerhalb eines Hohlzylinders, die koaxial zu einer Welle drehbar angeordnet ist, durch einen mit der Elektrode zu ihrem Antrieb verbundenen Motor sowie eine ortsfeste Kondensatorelektrode mit einer zylindrischen Fläche von begrenzter Umfangserstreekung, diekonzentrisch neben der kegelförmigen Elektrode zur Zusammenarbeit mit dieser angeordnet ist.

   5. Servorvorrichtung, gekennzeichnet durch eine kegelförmige Kondensatorelektrode innerhalb eines Hohlzylinders, die koaxial drehbar auf einer Welle befestigt ist, durch mit

   dev Elektrode zu deren Antrieb verbundene Antriebsmittel, eine erste ortsfeste Kondensatorelektrode von konkav-rzylindrischer Fläche sowie begrenztem Bogenmaß, die konzentrisch zur Außen- . fläche der kegelförmigen Elektrode angeordnet ist und. mit dieser

   009808/0352

   zusammenwirkt, und 4ure?: -Mindestens eine andere ortsfeste Kon- » densatorelektrode von konvex-zy]indriecher rIache und einem begrenzten Bogenmaß, die konzentrisch zur Innenfläche der kegelförmigen Elektrode in radialer . be reinst immune¹ zur erstgenannten ortsfesten Elektrode angeordnet ist.

   6. ServoFVorrichtung, gekennzeichnet durch eine erste Kondensatorelektrode in rorm eines Hohlzylinders, dessen axiale Abmessungen sich kontinuierlich über seinen Umfang ändern mit Ausnahme des Übergangspunktes, so daß nicht zwei Punkte des Umfangs die gleichen sind, wobei dieser Elektroae koaxial drehbar ander Welle angeordnet und zu ihrer Drehung mit Antriebsmitteln verbunden ist, ur.d daß eine ortsfeste Kondensatorelektrode von zylindrischer Fläche und begrenzter ümfangserstreckung, die konzentrisch zu der ersten Elektrode angeordnet ist und mit dieser Zusammenwirkt, und durch Kit·el zur Begrenzung der Drehung der WeIie au:' weniger al? 36u , se dafc der bergangspunkt die ortsfeste Elektrode nicht üterla,·:· rn Karr..

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Abmessung der ortsfesten Elektrode überall größer ist al3 die maximale axiale Erstrecrumg der ersten Elektrode und daß die ortsfeste Elektrode so relativ zu der ersten .elektrode angeordnet ist, dal? die erstrenanrte jeweils die beiden Enden der letztrenanr.*en überlappt.

   SAD ORIGINAL 0098Ü8/0352

   θ. Vorrichtung" nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daJr. die Mittel zur Begrenzung· der Rotation ein an der Welle befestigtes und mit dieser drehbares Element mit mindestens zvei radial gerichteten Armen aufweisen, deren einer ein Signalzeichen trügt, das in der Bewegungsbahn des anderen Arms Anschl-lge zur Begrenzung der Drehung der Welle angeordnet sind und eine Federung zwischen die Welle und einen Festpunkt zwischengeschaltet ist, die die Welle in einer Richtung bis zur Anlage des Arms an den Anschlägen dreht und deren Spannung zu klein ist, um eine Drehung der Welle in der entgegengesetzten Richtung bei Erregung des Motors zu verhindern, wobei Vorkehrungen getroffen sind, daß das Signal bei Anlage des Arms an den Anschlägen eine sichtbare Anzeige abgibt.

   9. Veränderlicher Kondensator, gekennzeichnet durch eine erste Kondensatorelektrcde in Form eines Hohlzylinders, dessen axiale Abmessungen sich kontinuierlich über seinen Umfang mit Ausnahme des Übergangspunktes in solcher Weise ändern, daß nicht zwei Punkte des Umfange die gleichen sind und die koaxial und drehbar mit der Welle verbunden ist, sowie durch eine ortsfeste Kondensatorelektrode mit einer zylindrischen Fläche von berrenzter UmfangserStreckung, die konzentrisch um die erste Elektrode dJigeorunet ist uud mxt dieser zusammenwirft.

   10. Kondensator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Erstreckung der ortsfesten Elektrode überall größer ist. als die maximale Erstreckung der ersten Elektrode

   BAD QRlQfWas

   *^mmi 009808/0352

   und daß die ortsfeste Elektrode relativ so zu der ersten Elektrode angeordnet ist, daß die erstgenannte ständig die "beiden Enden der letzteren überlappt.

   11. Veränderlicher kondensator,gekennzeichnet durch eine kegelförmige Kondensatorelektrode in Form eines HohlZylinders, der koaxial und drehbar mit der welle verbunden ist, sowie eine ortsfeste Kondensatprelektrode mit einer zylindrischen fluche von begrenzter Umfangserstreckung, die konzentrisch zu der kegelförmigen Elektrode angeordnet ist und mit dieser zusammenwirkt.

   12.Veränderlicher Kondensator, gekennzeichnet durch eine kegelförmige Kondensatorelektrode in Form eines Hohlzylin- Vrcs, der koaxial drehbar auf einer Welle befestigt ist, durch eine erste ortsfeste Kondensatprelektrode mit konkav-zylindrischer Fläche von begrenztem Bogenmaß, die konzentrisch zu der Z₁ ^!;I3enflache der kegelförmigen Elektrode angeordnet ist und mit dieser zusammenwirkt, und mindestens eine andere ortsfeste Konäensatorelektrode von konvex-zylindrischer Fläche und be-'•r-eriztei Ebgenmaß, die konzentrisch zur Innenfläche der kegelförmigen Elektrode in radialer Übereinstimmung mit der ersten ort.^festen Elektrode angeordnet ist.

   13· Veränderlicher Kondensator gekennzeichnet durch eim- <-:rcte Kondensatorelektrode in Form eines Hohlzy.Linders, der, an axiale Abmessungen sich kontinuierlich über seinen Umfang

   009808/0352

   ändern und dessen axiale Abmessungen an keinen zwei Punkten über den Unfang die gleichen sind, wobei die Elektrode koaxial zur "Welle mit dieser drehbar verbunden ist, weiter durch eine ■ ortsfeste Kondensatorelektrode mit konkax-zylindriecher Fläche von be grenz¹'em Bogenmaß, die konzentrisch zu der Außenf Däche der ersten Elektrode angeordnet iet ur;d mit dieser zusammenwirkt und mindestens eine andere ortsfeste Kondensatorelektrode von konvex-zylindrischer Fläche von begrenztem Bogenmaß, die konzentrisch zu der Innenfläche der ersten Elektrode in radialer Übereinstimmung mit der erstgenannten Elektrode angeordnet ist.

   H. Servovorrichtung, gekennzeichnet durch eine erste Kondensatorelektrode in Form eines hohlzylinders, dessen axiale Abmessungen sich kontinuierlich über seiaen Umfang ändern, so daß die axialen Abmessungen an keinen zwei Punkten über den Umfang die gleichen sind, wobei diese Elektrode koaxial zu der Welle mit dieser drehbar verbunden -ist, weiter durch eine ortsfeste Kondensatorelektrode mit konkav-zylindrischer irl^:'che von begrenztem Bogenmaß, die konzentrisch zu der Außenfläche der ersten elektrode angeordnet ist und mit dieser zusammenwirkt, mindestens eine andere ortsfeste Kondensatorelektrode von konvex-zyHlindrischer Fläche und begrenzten Bogenmaß, die konzentrisch zu der innenfläche der ersten .elektrode und in radialer Übereinstimmung mit der erstgenannten Elektrode angeordnet ist, ferner durch eine Wechsels tromquelle mit einer ersten Phase, einem Servor-Verstarker, Verbindungsmitteln zwischen der Strom<-

   quelle und der Eingangsseite des Verstärkers, die in Heihenscha,-ORIGINAL

   009808/0352

   tunr die ortsfesten &lei t.roden verlinden, weiter Mittel zur leitenden Verbindung der er-ten ^lei:trode mit der nbzweirunp· zwischen der Stromquelle und dem Veretärkereingang, Mittel zum Speisen de8 Verstärkereingangs mit einem Wechselstrom-Steuersignal von zur ersten Phase entgegengesetzter Phase und duron an die jiusgangsseite des Verstärkers angeschlossene Antriebsmittel zum Wiedereinstellen der ers-ten elektrode zwecks Ausgleich des Systems.

   15. Steuerkreis, gekennzeichnet durch eine »iechselstromquelle, eine Belastung, eine erste Kondensatorelektrode in Form eines Hohlzylinders, dessen axiale Abmessungen sich kontinuierlich über seinen Umfang ändern und dessen axiale Abmessungen an keine zwei Punkten über den Umfang die gleichen

   sind, wobei diese Elektrode koaxial zur Welle mit dieser drehbar verbunden ist, weiter durch eine ortsfeste Kondensatorelektroae vou jmj-uaöv-zylindrischer Fläche von begrenztem Bogenmaß, die konzentrisch zu der Außenfläche der ersten Elektrode angeordnet ist und mit dieser zusammenwirkt, mindestens eine weitere ortsfeste Kondensatorelektrode von konvex-zylindrischer Fläche und begrenzte» Bogenmaß, die konzentrisch zu der Innenfläche der ersten Elektrode und in radialer Übereinstimmung mit der erstgenannten ortsfesten Elektrode angeordnet ist, weiter durch Mittel zur Verbindung der Stromquelle mit der Belastung in Serieneohaltung unter Verbindung der ortsfesten Elektroden, Mittel zur leitenden Verbindung der ersten Elektrode mit dem Abzweig zwischen der Stromquelle und der Belastung und Mittel zur einstellbaren Drehung der ersten Elektrode zur Änderung des dv.rch die Belastung laufenden S-rors. --\\ «v \\\&

   009808/0352 . ir^