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Funktionsgeber Als Funktionsgeber werden Vorrichtungen bezeichnet,
deren Ausgangsgrösse nach einer vorgegebenen Funktion von der Eingangsgrösse abhängt:
Ein einfacher Funktionsgeber ist ein lineares Potentiometer, bei dem zwischen der
Ausgangs- ._ spannurig und der Stellung des Abgreifers ein linearer Zusammenhang
besteht. Zur Erzielung eines nicht linearen Zusammenhangen zwischen Verstellung
des Abgrefers- und Ausgangs-Spannung kann man einen Widerstandskörper verwenden,
dessen Widerstand pro Wegstreekeneinheit des Schleifers sich nach einer vorgegebenen
Funktion ändert. Die Herstellung eines solchen Widerstandes, dessen Widerstandswert
eine nicht lineare Funktion der Stellung des abgreifenden Schleifers ist, ..ist
natürlich sehr kostspielia
Es ist auch bereits ein Funktionsgeber
bekannt, der aus einem einstellbaren Widerstand besteht, parallel zu dem ein Festwiderstand
liegt. Solche bekannte Funktionsgeber werden zur Linearisierung der Temperatureinstellskala
eines Temperaturreglers. mit einem in einer Brückenschaltung -liegenden Platinwiderstandsfühlers
verwendet: Der elektrische Widerstand von Platin.wächst bekanntlich mit steigender
Temperatur schwächer als linear an. Verwendet man daher in der Brückenschaltung
zum Einstellen der Solltemperatur einen linear verstellbaren Widerstand, dann bedingt
das nichtlineare Verhalten von Platin eine nichtlineare Temperatureinstellskäla.
Zur Erzielung einer linearen Temperätureinstellskala ist es nun bekannt, parallel
zum linear verstellbaren Sollwerteinstellwiderstand einen Festwiderstand zu. schalten,
du?.ch den bewirkt-wird, dass der Widerstand dieser Widerstandkombination bei Verstellung
des Schleifers in Richtung höherer«Widerstandswerte schwächer als linear ansteigt
und zwar ähnlich wieder elektrische Widerstand von Platin mit steigender Temperatur.
Der aus linear verstellbarem Sollwerteinstellwiderstand und parallel g.esehalteten
Festwiderstand bestehende Sollwerteinsteller ist also ein Funktions- ' geber, despen
Ausgangsgrösse (Widerstandswert) bei linearer Änderung der Ein&angsgrösse (Stellung
des Schleifers) sich nach einer bestimmten nichtlinearen Funktion ändert. Mit die---sein
bekannten Funktionsgeber lassen sich jedoch nur ganz bestimmte Zusammenhänge. zwischen
Ausgangsgrösse und Eingangsgrösse realisieren. .
Der Erfindung liegt
nun die Aufgabe zugrunde, einen Funktionsgeber mit einem, einstellbaren Widerstand",
dessen jUderstandswert durch.lineäre Verstellung. des Schleifers -in bezug auf den
Widerstandskörper verstellbar ist, derart auszugestalten, dass ohne-grossen Aufwand
die verschiedenartigsten Fünktionen realisiert werden können.
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Diese Aufgabe wird nun dadurch gelöst, dass der Widerstandskörper
verstellbar gelagert und mit dem Schleifer über ein oder mehrere nicht lineare Übertragungsglieder
verbunden ist. Diese Anordnung ermöglicht die Herstellung jedes gewünschten Zusammenhanges
zwischen der Stellung des Schleifers und dem Widerstandswert durch Verwendung eines
Übertragungsgliedes mit.entsprechender-Kennlinie. Als Widerstand dient ein einfacher
handelsüblicher linearer Dreh- oder Schiebewiderstand. -Als Übertragun:gsglie_d_-kann
beispielsweise ein Kurvenscheibengetriebe verwendet werden, bei dem-die Kurven-_
scheibe entsprechend der gewünschten Funktion ausgebildet ist. Es kann auch ein
einstellbarer Widerstand verwendet werden, bei dem zur Verstellung des Schleifers
ein Antrieb vorgesehen ist.
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In diesem Falle ist es auch möglich, den Widerstandskörper feststehend
anzuordnen und das Gehäuse des Schleiferantriebes verstellbar zu lagern und mit
dem Schleifer über ein od=er mehrere nichtlineare Übertragungsglieder zu verbinden.
Die
Erfindung wird nun näher anhand einer Zeichnung erläutert, in der zeigen: -Fig.
1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform ' der Erfindung mit verstellbar
gelagertem Widerstandskörper und Fig. 2 eine schematische Darstellung einer anderen
Ausführungsform der Erfindung mit verstellbar gelagertem Schleiferantrieb. -Der
in Fig. 1 dargestellte Funktionsgeber umfasst einen linearen Schiebewiderstand 1,
beispielsweise einen gleichmässig gewickelten Schleifdrahtwiderstand. Der mit An-Schlussklemmen
2,3Yversehene Widerstandskörper 4 ist durch Zager 5 verschiebbar gelagert. Auf dem
Widerstandskörper 4 gleitet ein Schleifer 6, dem eine Anschlussklemme 7 zugeordnet
ist und der durch Zager n8 verschiebbar geführt ist. Die Einstellung des Schleifers
6 kann an einer feststehenden Skala 9 mit linearer Unterteilung abgelesen werden.
Zu diesem Zwecke ist am Schleifer 6 ein-=der Skala 9 zugeordneter Zeiger 10 befestigt.
Der Schleifer 6 ist bewegungsschlüssig mit dem Eingangsorgan 11 eines nichtlinearen
Übertragungsgliedes 12 verbunden. Das Auslassorgan 13 des Übertragungsgliedes 12
steht -bewegungsschlüssig mit dem Widerstandskörper 4 in Verbindung,
Beispielsweise
kann das Übertragungsglied 12 ein Kurven-.scheibengetriebe sein, wobei bei Verstellung
des Schleifers 6 die Kurvenscheibe gedreht und der Widerstandskörper 4 durch einen
auf der Kurvenscheibe gleitenden Stössel verschoben wird. Durch entsprechende Formgebung
der Kurvenscheibe kann jeder gewün= schte Zusammenhang zwischen Verschiebung des
Schleifers 6 und Verschiebung des Widerstandskörpers 4 hergestellt werden, d.h.-der
zwischen den Anschlussklemmen 2 und 7 bzw. 3 und 7 liegende Widerstandswert ändert
sich bei linearer Verstellung des Schleifers fi nach. einer von :der Form der Kurvenscheibe
abhängigen Funktion. Durch Verwendung eines odermehrerer Übertragungsglieder 12
zwischen Schleifer 6 und Widerstandskörper 4 lässt sich also in einfacher Weise
ein-nichtlinearer Zusammenhang zwischen linearer Verschiebung des Schleifers und
Widerstandswert zwischen? den Ausgangsklemmen 2 ,und-7 bzw. 3 und 7 herstellen.
Änstel-,1e.eines Schieberwiderstandes kann natürlich auch ein Drehwiderstand verwendet
werden.
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Der in der Zeichnung dargestellte Funktionsgeber kann vorteilhaft
als Sollwertgeber in einer Wi4erstandsbrücke verwendet werden, insbesondere in einer
Brücke, die einen Platinwiderstand als Temperaturfühler enthält..In diesem Falle
wird ein Übertrager 12 mit einer den Zusammenhang zwischen Eingangsgrösse und Ausgangsgrösse
angebenden. Kennlinie verwendet, die der Temperatur-Widerstands-Kennlinie des Platinwiderstandes
entspricht. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Temperatureinstellskala
linear
ist und die Solltemperatur durch ent-. , sprechende Verschiebung des Schleifers
6 genau eingestellt werden kann. Die Erfindung. ermöglicht also eine exakte . Zinearisierung.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der.Widerstandskörper
4 feststehend angeordnet. Der Schleifer6 wird durch einen Antrieb 14, beispielsweise
einem Motor, angetrieben.- Das Gehäuse 15 des Schleifers.ntriebes ist Verschiebbar
gelagert,`wie durch den , Pfeil 16 angedeutet ist. Das Gehäuse 15 steht bewegungsschlüssig
mit dem Auslassorgan 13 des nichtlinearen Übertragungsgliedes 12 in'Verbindung.
Bei Verstellung des Schleifers 6 überlagert sich also die durch den Schleiferantrieb
14 bewirkte Verstellbewegung der durch, das Gehäuse 15 bewirkten Verstellbewegung,
so dass der zwischen den Anschlussklemmen 2 und 7 -bzw. 3 und 7 liegende Widerstandswert
sich bei Betätigung des Schleiferantriebs 14 nach einer von der Kennlinie des nichtlinearen
Übertragüngsgli..ed-es- 12- abhängigen. Funktion ändert.