DE1673402B1 - Beschleunigungsmesser - Google Patents
BeschleunigungsmesserInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Beschleunigungsmesser mit einer trägen Masse und einem
Haltebauteil, die miteinander über wenigstens ein Paar flexibler Gelenke verbunden sind, welche eine
Drehachse für die träge Masse darstellen, wobei der Massenmittelpunkt der trägen Masse in bezug auf
die Schwenkachse versetzt ist.
Es ist bereits ein Beschleunigungsmesser mit einer trägen Masse bekannt, die freitragend angeordnet
ist, d.h., der Massenmittelpunkt der trägen Masse ist weit von der Achse entfernt, um die die träge
Masse von ihrer Nullstellung abweicht (britische Patentschrift 783 104).
Des weiteren ist ein Beschleunigungsmesser mit einer trägen Masse bekanntgeworden, die an einem
flexiblen Gelenk relativ zu einem Stützkörper, dessen Beschleunigung gemessen werden soll, freitragend
angeordnet ist (USA-Patentschrift 3 229 530).
Die Verwendung von Gelenkaufhängungen für die träge Masse hat zwei wesentliche Vorteile im
Vergleich zu Spitzenaufhängungen. Der eine Vorteil besteht in der minimalen Reibung wie im Falle
der flexiblen Lager, die bei der vorerwähnten, bekannten Anordnung verwendet werden, soweit tatsächlich
ausschließlich eine innere Reibung im Lagermaterial überwunden werden muß. Ferner bieten
Gelenkaufhängungen den Vorteil einer minimalen Elastizität, insbesondere, wenn sie sehr dünne Streifen,
z.B. aus Metallfolien, verwenden, obgleich ein geringes Maß an Elastizität nicht vermieden werden
kann. Eine möglichst geringe Elastizität ist insbesondere in einem System erwünscht, bei dem die träge
Masse durch ein elektrisches Servosystem und nicht durch Federelemente in ihre Nullstellung zurückgeführt
wird. Zusammen mit diesen beiden hauptsächlichen Vorteilen tritt der Nachteil auf, daß eine
flexible Gelenkaufhängung notwendigerweise wenigstens eine geringe Translationsverschiebung der
trägen Masse in einer Richtung senkrecht zur Ebene des nicht ausgelenkten Gelenkes ermöglicht. Eine
derartige Translationsverschiebung, die als Bewegung eines Körpers durch Stellungen parallel zu der Anfangsstellung
definiert werden kann, kann durch das Instrument falsch angezeigt werden, und zwar als
durch Beschleunigung hervorgerufen, ohne daß dies zutrifft. Fehlersignale auf Grund der Translationsverschiebung, die sich aus der Verwendung von gelenkig
gelagerten Aufhängungen bekannter Art ergeben, werden im wesentlichen durch die Anwendung
vorliegender Erfindung vermieden, wie weiter unten erläutert wird.
Darüber hinaus ist einer der Effekte bei bekannten Beschleunigungsmessern mit flexiblen Lagern darin
zu sehen, daß Beschleunigungen die Charakteristik des Gelenkmaterials in nichtlinearer Weise verändem,
wodurch der Skalenfaktor des Beschleunigungsmessers verändert wird. Ferner versuchen Beschleunigungen
senkrecht zur Abfühlachse des Beschleunigungsmessers letzteren aus dem Gleichgewicht
zu bringen und zeigen eine Beschleunigung längs der Abfühlachse an.
Ziel der Erfindung ist es, diese nachteiligen Einflüsse bei bekannten Beschleunigungsmessern aufzuheben.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Gelenke derart angeordnet sind, daß die
durch ein Gelenkpaar definierte Drehachse durch den geometrischen Mittelpunkt der trägen Masse
verläuft. Bei einer Translationsverschiebung der trägen Masse relativ zum Haltebauteil sind die Gelenke
eines Paares in einer Richtung senkrecht zur Ebene der nicht gespannten Gelenke so auslenkbar,
daß die gespannten Gelenke Rückführkräfte einführen, die die Translationsverschiebung der trägen
Masse aufzuheben versuchen. Dabei können sich die beiden Gelenke eines Gelenkpaares in entgegengesetzten
Richtungen erstrecken, wenn man sie als von dem Haltebauteil zur trägen Masse verlaufend
betrachtet.
Nach einer speziellen Ausführungsform der Erfindung weist der Beschleunigungsmesser eine ringförmige
träge Masse, einen Haltebauteil, der in der Mitte der ringförmigen trägen Masse angeordnet ist,
und wenigstens ein Paar miteinander in Verbindung stehender flexibler Gelenke auf, wobei die Gelenke
eine Achse der Drehbewegung festlegen, die im wesentlichen mit einem gemeinsamen Durchmesser
sowohl des Haltebauteiles als auch der trägen Masse zusammenfällt. Die träge Masse und der Haltebauteil
können aus einer kreisförmigen, nichtleitenden Platte aufgebaut sein, die in zwei Teile geteilt ist,
wobei ein in radialer Richtung äußerer Teil die träge Masse und ein in radialer Richtung innerer Teil den
Haltebauteil ausbildet; beide können in solcher Weise geformt sein, daß sie voneinander durch einen
kontinuierlichen endlosen Schlitz getrennt sind.
Das Beschleunigungsmeßgerät gemäß der Erfindung weist vorzugsweise ein elektromagnetisches
Servosystem zum kontinuierlichen Rückführen der trägen Masse in eine neutrale Stellung auf, so daß
der von dem Servosystem aufgegebene Strom ein Rückführdrehmoment erzeugt, wobei dieser Strom
die aufgebrachte Beschleunigung anzeigt, und es ist eine Kapazität feststellende Vorrichtung, die stromleitende
Platte enthält, mit der trägen Masse verbunden. Beispielsweise sind hierbei die stromleitenden
Platten symmetrisch um die Drehachse angeordnet, die durch wenigstens ein Gelenkpaar definiert
ist, und arbeitet mit stromleitenden Elementen zusammen, die stationär in bezug auf den Haltebauteil
abgestützt sind, wodurch Signale erzeugt werden, die Winkelverschiebungen der trägen Masse anzeigen.
Die stromleitenden Platten sind zweckmäßigerweise Metallfilme auf der trägen Masse, die die träge
Masse mit dem Haltebauteil in der Weise verbinden, daß der Raum oder Schlitz zwischen ihnen überbrückt
wird, wodurch die Gelenke ausgebildet werden. Da das Servosystem einen Permanentmagneten
aufweist, der mit einer Spule zusammenwirkt, welche von der trägen Masse abgestützt wird, stellt man
fest, daß die stationären stromleitenden Elemente in geeigneter Weise durch die Oberfläche des Permanentmagneten
gebildet werden können. Somit können zwei Paare miteinander zusammenwirkender Platten wenigstens zwei Kondensatoren ausbilden,
die symmetrisch um die Drehachse angeordnet sind, und die beiden Kondensatoren werden dann in einer
Brückenschaltung miteinander verbunden, damit die Erzeugung von Signalen in Abhängigkeit von Translationsverschiebungen
der trägen Masse ausgeschaltet werden kann.
Als besonderes Merkmal vorliegender Erfindung sind die Rückstellkräfte durch Überlagerung eines
einseitig gerichteten permanentmagnetischen Feldes erzeugt, das durch den die Windungen durchfließenden
Strom aufgebaut wird, vorzugsweise die Win-
düngen einer Spule, die mit der trägen Masse befestigt
ist, damit der trägen Masse weitgehend reine Rückstelldrehmomente aufgegeben werden. In der
bevorzugten Ausführungsform wird ein Permanentmagnet in Form einer kreisförmigen Platte verwendet,
dessen Magnetisierungsachse längs eines Durchmessers der kreisförmigen Platte verläuft; mit der
trägen Masse ist eine kreisförmige Spule befestigt, die sich in das Feld der Permanentmagneten hinein
erstreckt; die Spule baut bei Erregung ein Magnetfeld auf, das mit dem einseitig wirkenden Feld des
Permanentmagneten so zusammenwirkt, daß die durch die Spulenteile in den beiden Polbereichen des Permanentmagneten
auftretenden Kräfte in entgegengesetzten Richtungen orientiert werden, so daß die
beiden Magnetfelder in der Weise zusammenwirken, daß sie ein Kräftepaar aufbringen, das der trägen
Masse das reine Rückstelldrehmoment zuführt. Zweckmäßigerweise ist dabei ein Ring aus magnetischem
Material vorgesehen, der den Permanentmagneten etwa konzentrisch umgibt, wodurch ein
Teil des magnetischen Rückführfiußpfades für die Permanentmagnetschaltung gebildet wird; dabei
nimmt ein Spalt die Spule zwischen dem Permanentmagneten und dem Ring auf.
Bei bekannten Beschleunigungsmessern ist die träge Masse einer Translationsverschiebung relativ
zu einem magnetischen Kraftsystem unterworfen, wobei wenigstens ein Paar entgegengesetzter Magnetfelder
erforderlich ist, um eine Linearität zwisehen der Rückstellkraft und dem Strom in der
Spule der magnetischen Krafteinrichtungen des Systems zu gewährleisten. Der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser
jedoch kann eine Drehmomentspule und einen Permanentmagneten verwenden, die ein in einer Richtung wirkendes Feld aufbauen,
welche so angeordnet sind, daß das Magnetfeld der Spule und das Magnetfeld des Permanentmagneten
überlagert werden, damit ein reines Drehmoment auf die Drehmomentspule und damit auf die träge
Masse ausgeübt wird; dabei ist nur ein Magnetsystem erforderlich, um eine lineare Beziehung zwischen
dem der Drehmomentspule aufgegebenen Strom und dem Rückstelldrehmoment zu erzeugen.
Wenn bei dem erfindungsgemäßen Beschleunigungsmesser
eine keramische Platte verwendet wird, die in zwei Teile geteilt ist, so ist der Teil, der den
Haltebauteil darstellt, mit dem Gehäuse des Beschleunigungsmessers verbunden, während der
andere den größeren Teil der tragen Masse darstellt. Kondensatoren oder Abnahmeplatten zur Abfühlung
der Winkelverschiebung oder Auslenkung der tragen Masse relativ zu dem Haltebauteil, der mit dem Gehäuse
verbunden ist, werden üblicherweise als Film auf der Oberfläche der trägen Masse ausgebildet.
Elektrische Verbindungen können zwischen den beweglichen und den gehäusefesten Teilen über ein
Paar stromleitender Gelenkelemente hergestellt werden.
Man hat festgestellt, daß bei einem Beschleunigungsmesser gemäß der Erfindung die nichtlinearen
Einflüsse in den Stützgelenken, die durch das Zuführen von Kraft und Beschleunigung in den Beschleunigungsmesser
verursacht werden, wesentlich vermindert werden.
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen
F i g. 1 und 2 schematische Schnittdarstellungen einer ersten und zweiten Ausführungsform der im
Winkel auslenkbaren tragen Masse eines Beschleunigungsmessers gemäß der Erfindung,
F i g. 3 eine Aufsicht auf die im Winkel auslenkbare
träge Masse und einen am Gehäuse befestigten Haltebauteil, wobei flexible Gelenke gezeigt sind,
die die beiden Bauteile in einer nicht kompensierenden Weise verbinden,
F i g. 4 eine Aufsicht ähnlich der nach F i g. 3, in der die Gelenke die beiden Bauteile in einer kompensierenden
Weise verbinden,
Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie5-5 nach F i g. 3 und 4,
F i g. 6 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 nach F i g. 4,
F i g. 7 eine Schrägansicht eines typischen Beschleunigungsmessers
gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt,
Fig. 8 eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 der Fig. 7,
F i g. 9 und 10 Schnittansichten längs der Linie 9-9 und 10-10 der Fig. 8,
Fig. 11 eine Schnittansicht längs der Linie 11-11 der F i g. 9 im Detail,
F i g. 12 eine Schrägansicht des Gelenkbereiches zwischen der trägen Masse und dem Haltebauteil der
dargestellten Ausführungsform gemäß der Erfindung längs der Linie 12-12 nach F i g. 9,
F i g. 13 eine Schnittansicht längs der Linie 13-13 der Fig. 8,
F i g. 14 ein schematisches Schaltbild eines typischen elektrischen Stromkreises, aus welchem
das Zusammenwirken zwischen dem Winkelverschiebungsfühler und den elektromagnetischen, das
Drehmoment erzeugenden Anordnung sichtbar ist. ~ Die F i g. 1 und 2 sollen schematisch zwei bevorzugte
Zustände des Massenungleichgewichtes einer im Winkel auslenkbaren tragen Masse zeigen, um
diese träge Masse Abfühlbeschleunigungen in den durch die Pfeile 20 und 26 angezeigten Richtungen
anzupassen. Der gesamte auslenkbare Teil eines Beschleunigungsmessers, wie er in den F i g. 1 und 2
gezeigt ist, kann etwas um eine Drehachse 10 kippen. Nicht dargestellte Kondensatorplatten können auf
der Platte oder Bahn 12, die die träge Masse darstellt, in Verbindung mit stationären Platten angeordnet
werden, damit die Winkelverschiebung der gesamten Anordnung um die Drehachse 10 abgefühlt
wird. Windungen in Form einer Spule 14 können mit dem Umfang der Platte 12 befestigt werden,
damit ein magnetisches Feld erzeugt wird, das mit einem zweiten Magnetfeld zusammenwirkt, welches
durch einen nicht dargestellten Permanentmagneten erzeugt wird, damit die Winkellage der Anordnung
um die Achse 10 in eine vorbestimmte neutrale Stellung zurückgeführt wird.
Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 ist der Massenmittelpunkt 16 in eine Lage direkt oberhalb der
Drehachse 10 dadurch angehoben, daß entsprechende symmetrisch angeordnete Gewichte 18 hinzugefügt
werden, damit die Vorrichtung empfindlich gegenüber Beschleunigungen in der durch den Pfeil 20 gezeigten
Richtung wird, und zwar auf Grund der Tatsache, daß der Massenmittelpunkt der Anordnung
in bezug auf die Drehachse 10 versetzt ist. An Stelle von getrennten Gewichten 18 kann ein geschlossener
Ring (nicht dargestellt) od. dgl. um den gesamten Umfang der Platte 12 herum vorgesehen werden.
Bei der Vorrichtung nach Fig.2 ist ein einziges
Gewicht 22 am Umfang der Platte 12 vorgesehen, damit der Massenmittelpunkt versetzt wird, indem
angenommen wird, daß eine Stelle 24 den im Winkel auslenkbaren Teil empfindlich gegenüber Beschleunigungen
in den durch den Pfeil 26 gezeigten Richtungen macht.
Bei einem typischen Betrieb der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 ist die gesamte Anordnung, wie
dargestellt, so befestigt, daß sie eine Drehbewegung um die Achse 10 in Abhängigkeit von Beschleunigungen
entweder in Richtung des Pfeiles 20 (F i g. 1)
oder in Richtung des Pfeiles 26 (F i g. 2) ausführen kann. Die Winkelverschiebung der Vorrichtung um
die Achse 10 aus einer neutralen Lage wird beispielsweise mit Hilfe einer Kapazitätsbrückenschaltung
festgestellt, wobei die Platten der Kondensatoren (nicht dargestellt) auf der Platte 12 und auf der Vorrichtung
angeordnet sind, deren Beschleunigung festgestellt werden soll (nicht dargestellt), um die Winkelverschiebung
der gezeigten Abfühlmassenanordnung aus der neutralen oder Null-Beschleunigungslage
anzuzeigen. Das erzeugte Signal, das die abgefühlte Verschiebung darstellt, wird dann verstärkt,
und es wird ein Strom in die Spule 14 eingeführt, damit ein Magnetfeld erzeugt wird, das mit dem Feld
eines Permanentmagneten (nicht dargestellt) zusammenwirkt, um die gezeigte Vorrichtung in ihre neutrale
Stellung zurückzuführen und dort zu halten.
Die schematisch dargestellte träge Masse nach den F i g. 1 und 2 kann so abgestützt werden, daß sie
eine Drehbewegung um die Drehachse 10 relativ zum anderen Teil, der hier als Haltebauteil bezeichnet
wird, durchführen kann, und kann mit dem Gegenstand, dessen Beschleunigung festgestellt werden soll,
über Lager geringer Reibung oder reibungsfreie Lager auf Drehzapfen od. dgl. befestigt sein. Die
träge Masse kann außen oder innen abgestützt sein, d. h. von einer umgebenden Anordnung (nicht dargestellt)
oder von einem inneren Haltebauteil, der in den F i g. 1 und 2 nicht gezeigt ist, jedoch aus den
F i g. 3 und 4 und im einzelnen in Verbindung mit den Fig. 7 bis 13 gezeigt ist.
Typische Ausbildungen, die einen innen angeordneten Haltebauteil 28 verwenden, welcher mit
dem Gehäuse des Beschleunigungsmeßgerätes befestigt ist, in welchem die träge Masse auf flexiblen
Gelenken abgestützt ist, sind schematisch in den F i g. 3 und 4 gezeigt. Von den beiden Darstellungen
ist die nach Fi g. 4 die bevorzugte. Die Fi g. 5 und 6
sind Schnittansichten längs der Linie 5-5 und 6-6 aus den F i g. 3 und 4 und werden zu Zwecken der
Erläuterung wesentlicher Merkmale der Erfindung wie auch der Art und Weise, in der die Darstellung
nach F i g. 4 der nach F i g. 3 überlegen ist, eingeführt.
In der Fig. 3 wird die träge Masse 30 für eine begrenzte Winkelverschiebung, d. h. eine Drehbewegung
um die Achse 170 relativ zu dem gehäusefesten Haltebauteil 28 über ein Paar flexibler Gelenke oder
Träger 32 und 34 abgestützt. Zur schematischen Darstellung sind die träge Masse und der Haltebauteil
28 so dargestellt, daß sie Ansätze aufweisen, an welchen die Gelenke befestigt sind. Die Gelenke 32
und 34 können in der gleichen Richtung gefedert sein, d. h., wenn die träge Masse 30 eine Translationsbewegung
ausführt, werden sowohl das Gelenk 32 als auch das Gelenk34 in der in Fig. 5 gezeigten
Weise ausgelenkt, so daß Vorspanndrehmomente, die durch die Elastizität der Gelenke 32 und 34 entstehen,
in der gleichen Richtung auftreten wie durch den Pfeil 36 gezeigt, wodurch die träge Masse 30
relativ zum Haltebauteil 28 zu kippen versucht.
Bei der Ausbildung nach F i g. 4 wird die träge Masse 30 für eine begrenzte Winkelverschiebung,
d. h. eine Drehbewegung um die Achse 170 relativ zum Haltebauteil 28 über ein Paar Gelenke 32 und
38 abgestützt, die entgegengesetzt gefedert sind, d. h., wenn die träge Masse 30 eine Translationsbewegung
ausführt, werden sowohl das Gelenk 32 als auch das Gelenk 38 ausgelenkt. Das Gelenk 32 gibt jedoch
ein Vorspanndrehmoment in einer ersten Richtung um die Drehachse 170, wie durch den Pfeil 36 in
F i g. 5 gezeigi, während das Gelenk 38 ein Vorspanndrehmoment in der entgegengesetzten Richtung
aufgibt, wie durch den Pfeil 40 in F i g. 6 angedeutet ist. Bei der Darstellung nach F i g. 4 heben sich die
Vorspanndrehmomente, die durch Pfeile 36 und 40 dargestellt sind, gegenseitig auf. Die Gelenke sind
als Träger für die träge Masse in entgegengesetzter Richtung gefedert.
Die Drehachse 170, die durch ein Gelenkpaar 32, 34 oder 32, 38 definiert ist, verläuft etwa durch den
geometrischen Mittelpunkt der tragen Masse 30, ohne daß sie durch den Massenmittelpunkt der
tragen Masse geht. Es läßt sich auch ersehen, daß der Ausdruck »in entgegengesetzter Richtung gefedert«
den Zustand bedeutet, in welchem die beiden Gelenke 32, 38 eines Paares in entgegengesetzten
Richtungen verlaufen, wenn sie als von dem Haltebauteil 28 oder dessen Ansatz auf die träge Masse 30
oder ihren Ansatz zu verlaufend angesehen werden, wie in F i g. 4 gezeigt. Die Anordnung ergibt, daß
eine Translationsverschiebung der tragen Masse 30 relativ zu dem Haltebauteil 28 in einer Richtung
senkrecht zur Ebene der nicht abgelenkten Gelenke 32, 34, 38 bewirkt, daß die Gelenke eines Paares in
einer solchen Weise abgelenkt werden, daß die abgelenkten Gelenke Rückführkräfte aufbringen, die
die Translationsverschiebung der trägen Masse 30 aufheben.
Bei der Ausbildung nach den F i g. 3 bis 6, insbesondere nach den F i g. 5 und 6, sind der Haltebauteil
28 und die träge Masse 30 als aus keramischem oder ähnlichem Material dargestellt gezeichnet,
während die Gelenke 32,34 und 38 als Metallstreifen dargestellt sind. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform, wie in den F i g. 7 bis 13 gezeigt, sind die Gelenke in entsprechender Weise aus Metall
hergestellt, z. B. aus auf chemischem Wege niedergeschlagenem Nickel, das als Film mit den Oberflächen
des keramischen Materials des Haltebauteiles 28 und der trägen Masse 30 verbunden ist. Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Beschleunigungsmeßgerätes gemäß der Erfindung ist in den
F i g. 7 bis 13 gezeigt, und ein in Verbindung mit dem Beschleunigungsmeßgerät gezeigter Stromkreis
ist in Fig. 14 dargestellt. In den Fig. 7 bis 13 ist
der zentrische, am Gehäuse befestigte Haltebauteil
42 in einer starren Stellung zwischen der Oberseite
43 und der Unterseite 44 eines äußeren Gehäuses 45 mit Hilfe eines O-Ringes 46, eines Druckringes 47,
eines Leitungskoppelringes 48, eines scheibenförmigen Permanentmagneten 50 und eines die Temperatur
kompensierenden Magnetelementes 52 gehalten. Die Metallfilmabschnitte, die mit einer Oberfläche
7 8
des keramischen Haltebauteiles 42 verbunden sind, förmige äußere Kante der trägen Masse 84, die gesind
mit 54,56,58, 60, 62 und 64 (F i g. 9 bezeich- wölbten Trennschlitze 104,104,4,1040,106,106,4,
net, wobei der Filmabschnitt66 nach Fig. 10 auf 1062? und die radialen Gelenkschlitze96 und 100
die andere Oberfläche aufgebracht wird, und die (Fig. 9 und 10) werden zuerst aus dem Rohling ausmeisten
Abschnitte werden als elektrische Leiter 5 geschnitten. Dann wird Kupfer in die Schlitze hinverwendet.
Die stromleitende Schicht 68 auf der einplattiert, indem zuerst ein Strahl aus chemisch
Oberfläche des Magneten 50 führt dem Magneten 50 niedergeschlagenem Kupfer verwendet wird und dann
Strom aus dem Filmabschnitt 66 zu. Ein Filmab- das Kupfer in die Schlitze eingebracht wird, so daß
schnitt 70 nach den F i g. 7 und 8 auf der Oberfläche die Schlitze vollständig gefüllt werden. Das Kupfer
des Elementes 52 ist ein Isolierbelag, der beispiels- io wird dann bündig mit den Stirnseiten des keraweise
eloxiertes Aluminium sein kann. Ein Zentrier- mischen Grundmaterials bearbeitet. Anschließend
stift 72 und ein Zentrierbund 74 dienen zur Zentrie- wird das auf chemischem Wege niedergeschlagene
rung der verschiedenen Bauteile, wobei der Zentrier- Nickel auf die Stirnseiten des Rohlings aufplattiert,
stift 72 durch eine Aussparung 75 im unteren Teil der dann den getrennten Haltebauteil 42 und die
44 eingepaßt ist. Die gesamte Anordnung wird im 15 träge Masse 84 sowie das Kupfermaterial aufweist,
äußeren Gehäuse 45 von einem Sprengring 76 ge- das die Schlitze 104,104,4,1045,106,106,4,106 B,
halten. Ein Magnetfluß-Rückführring 78, der den 96 und 100 füllt. Ein fotoelektrisches Widerstands-Rückführpfad
für das Permanentmagnetfeld bildet, material wird dann auf die Nickelschicht in einem
umgibt den Magneten 50 und wird durch das Tempe- Muster aufgebracht, das der Gestalt des Filmes entraturkompensationselement
52, wie bei 79 und 80 20 spricht, einschließlich der auszubildenden Gelenke, in Fig. 13 gezeigt, an Ort und Stelle gehalten. Es ist die insbesondere in den Fig. 9 und 10 dargestellt
zwischen dem Magneten 50 und dem Flußrückführ- sind. Nickel wird anschließend entfernt, z. B. weggering
78 ein Abstand belassen, damit ein Spalt ent- ätzt, wobei das Fotowiderstandsmaterial dem Ätzvorsteht,
in den eine Drehmomentspule 82, die mit der gang an den Oberflächenbereichen einen Widerstand
trägen Masse 84 befestigt ist, eingesetzt wird. 25 entgegensetzt, an denen das auf chemischem Wege
Die Temperaturkompensationsanordnung mit den niedergeschlagene Nickel verbleiben soll. Das Mate-Teilen
52,78, 79 und 80 bildet keinen Teil der Er- rial wird dann geätzt, z. B. mit heißer Chromsäure
findung. od. dgl., damit das Kupfermaterial aus den Schlitzen
Die träge Masse 84 ist eine im wesentlichen ring- 96, 100, 104, 104,4, 1045, 106, 106,4, 1065 ent-
förmige Platte, die den Haltebauteil 42 konzentrisch 30 fernt wird.
umgibt, und weist Metallfilme 86, 87, 88 und 89 auf, Daraus ergibt sich, daß die träge Masse 84 und
die mit einer Oberfläche (F i g. 9) gebunden sind, der Haltebauteil 42 aus einer etwa kreisförmigen,
ferner Metallfilme 91,92,93 und 94, die mit der nichtleitenden Platte bestehen, die in zwei Teile geanderen
Fläche (F i g. 10) gebunden sind. Die Filme teilt ist, einen radial äußeren Teil, der die träge
92 und 93 überbrücken den radialen Schlitz 96 an 35 Masse darstellt, und einen radial inneren Teil, der
mit 97 und 98 bezeichneten Stellen und sind mit dem den Haltebauteil bildet. Beide sind in einer solchen
am Gehäuse befestigten Haltebauteil 42 verbunden. Weise geformt, daß sie voneinander durch einen
Die Filme 91 und 94 überbrücken den radialen Ge- kontinuierlichen, endlosen Schlitz getrennt sind. Der
lenkschlitz 100 an mit 101 und 102 bezeichneten Schlitz weist ein Paar geradliniger Schlitzabschnitte
Stellen und sind auch mit dem am Gehäuse be- 40 96, 100 auf, die in radialer Richtung längs entfestigten
Haltebauteil 42 befestigt. Die Gelenke, gegengesetzter Radien, die zum gleichen Durchmesser
die durch die Metallfilme 97, 98,101 und 102 und führen, verlaufen, wobei jeder radiale Schlitzabdurch
die Filme 92, 93, 91 und 94 ausgebildet sind, schnitt 96, 100 von einem ersten Radius zu einem
verbinden die träge Masse 84 und den Haltebauteil zweiten Radius der kreisförmigen Gestalt der Platte
42 miteinander, damit eine begrenzte Drehbewegung 45 verläuft, sowie ein Paar etwa identisch geformter
der Masse 84 um die Drehachse 170, die durch diese gewölbter Schlitzabschnitte 104, 104,4, 106, 106,4
Gelenke ausgebildet wird, möglich ist. mit Zwischenteilen 1045,1065, die symmetrisch an-
Der Haltebauteil 42 wird dann in der Mitte der geordnet sind, wobei jeder gewölbte Schlitzabschnitt
ringförmigen trägen Masse 84 angeordnet, und die das äußere Ende eines radialen Schlitzabschnittes
miteinander in Verbindung stehenden flexiblen Ge- 50 mit dem inneren Ende des anderen radialen Schlitzlenke,
d. h. Gelenkpaare 97,102 und 98,101, sind an abschnittes verbindet.
solchen Stellen vorgesehen, daß die Gelenke eine Das Servosystem zur kontinuierlichen Rückführung
Achse der Drehbewegung definieren, die im wesent- der trägen Masse 84 in eine neutrale Lage so, daß
liehen mit einem gemeinsamen Durchmesser sowohl der dem Servosystem aufgegebene Strom ein Rückdes
Haltebauteiles 42 als auch der trägen Masse 84 55 führdrehmoment erzeugt, wobei der Strom die aufzusammenfällt.
Da die Gelenke tätsächlich einen Teil gegebene Beschleunigung anzeigt, kann eine Kapazidünner
Metallniederschläge bilden, stellen sie Metall- tätsabfühlvorrichtung aufweisen, d. h. die stromstreifen
oder -träger dar, wenn der Ausdruck »Trä- leitenden Platten 91, 93, die mit der trägen Masse 84
ger« als Stützelement aufgefaßt wird. in einer solchen Weise befestigt sind, daß sie symme-
Bei der bevorzugten Ausführungsform sind der 60 trisch um die Drehachse 170 angeordnet sind und
am Gehäuse befestigte Bauteil, der der Haltebauteil mit stromleitenden Elementen zusammenwirken, die
42 ist, und die träge Masse 84 aus einem Stück kera- stationär relativ zu dem Haltebauteil 42, z. B. der
mischen Materials hergestellt, und die Stromlei- Oberfläche des Permanentmagneten 50, abgestützt
tenden Filme auf den beiden Oberflächen werden sind, wodurch Signale erzeugt werden, die Winkel-
durch einen auf chemischem Wege erzeugten Nickel- 65 verschiebungen der trägen Masse 84 anzeigen,
niederschlag ausgebildet. Die Elemente 42 und 84 Während des Zeitraumes, in welchem das Kupfer
niederschlag ausgebildet. Die Elemente 42 und 84 Während des Zeitraumes, in welchem das Kupfer
werden zusammen aus einem Rohling, einer Platte in den Schlitzen 96,100, 104, 104 A1 1045 und 106,
oder einer Keramikschicht hergestellt. Die kreis- 106,4, 1065 niedergeschlagen wurde, wurde Kupfer
auch in die Löcher eingebracht, die in dem keramischen Grundmaterial zu diesem Zweck vorgesehen
wurden, damit stromleitende Stifte 108,110,112,114,
116,118,120 ausgebildet werden, die Filme auf entgegengesetzten
Seiten des Haltebauteiles 42 und der trägen Masse 84 miteinander verbinden. Die Filme
89 und 87 sind mit entgegengesetzten Enden der Drehmomentspule 82 verbunden, damit Strom in die
Spule 82 und aus dieser Spule 82 geführt wird. Eine der Verbindungen ist in F i g. 9 mit 122 bezeichnet.
Durch die Oberseite 43 des Gehäuses erstrecken sich sechs isolierte stromleitende Stifte, von denen
zwei, die mit 124 und 132 bezeichnet sind (in F i g. 8), und fünf, die mit 124, 126, 128, 130 und 132 bezeichnet
sind (in Fig. 7), gezeigt sind. Jeder stromleitende Stift ist mit einer getrennten stromleitenden
Schiene des Ringes 48 verbunden. Typische stromleitende Schienen sind in den Fig. 7 und 8 mit 134
und 136 dargestellt. Die verschiedenen Schienen führen elektrische Spannung und/oder Strom zu den ao
stromleitenden Filmen 54, 58, 60, 62 und 64 und von diesen weg. Die an den mit dem Film 62 verbundenen
Stift angelegte Spannung wird durch den Haltebauteil 42 mit Hilfe des stromleitenden Stiftes
114 dem Film 66 zugeleitet, der in Kontakt mit dem Film 68 (Fig. 8) steht. Der Film 68 steht elektrisch
in Verbindung mit dem Magneten 50. Die dem Film 64 zugeführte Spannung wird über den stromleitenden
Stift 116 dem stromleitenden Film 93 zugeführt, der als Kondensatorplatte für die Abnahmevorrichtung,
d. h. die Kapazitätsabfühlanordnung, die Winkelverschiebungen der tragen Masse 84 anzeigt, wirkt.
Die dem Film 58 aufgegebene Spannung wird über den stromleitenden Stift 112 dem Film 91 zugeführt,
der als zweite Kondensatorplatte für die Abnahmevorrichtung wirkt. Der Stromfluß verläuft von dem
Film 54 durch den stromleitenden Stift 118 über den Schlitz 96 durch den das Gelenk bildenden Film 97,
durch den stromleitenden Stift 120, durch den Film 89, durch die Drahtverbindung 122 zur Spule 82. Der
Strom wird von der Drehmomentspule 82 über einen Stromleiter (nicht dargestellt) zum Film 87, durch
den stromleitenden Stift 108, durch den Film 94, über den Schlitz 100, durch den stromleitenden Stift 110
und durch den stromleitenden Film 60 zurückgeführt. Die Filme 86, 88 und 56, die in den Fig. 8
und 9 beispielsweise dargestellt sind, sind ausschließlich zum Zweck des Gewichtsausgleiches vorgesehen,
da diese Filmabschnitte nicht in einen Stromkreis eingeschaltet sind. Die Platten 86 und 88 sind vorhanden,
damit sie Störungen entgegenwirken, die sich in der tragen Masse 84 auf Grund der unterschiedlichen
Ausdehnung zwischen den Platten 91 und 93 und der tragen Masse 84 ergeben.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung nach den Fig. 7 bis 13 ist ein Unsymmetriegewicht
150 auf einer Seite der tragen Masse 84 angeordnet, damit die Anordnung Beschleunigungen
in der in Verbindung mit der schematischen Darstellung nach Fig.2 beschriebenen Weise abfühlt.
Falls es erwünscht ist, eine Beschleunigung in der in der Zeichnung nach Fig. 1 angegebenen Richtung
festzustellen, kann das Gewicht 150 sich vollständig um den äußeren Umfang der trägen Masse 84 erstrecken
oder aber es kann ein zusätzliches Gewicht diametral gegenüber dem Gewicht 150 angeordnet
werden. Andererseits kann in jedem Falle die Masse der Anordnung 84 in beliebiger Weise verteilt werden,
damit das gewünschte Resultat erreicht wird, nämlich die gewünschte Größe und Lage der Massenunsymmetrie
zu erzeugen, d. h. einen Massenmittelpunkt vorzusehen, der in bezug auf die Drehachse
versetzt ist.
Die Anschläge 152 und 154 (Fig. 8) sind auf der
Oberseite des Magneten 50 angeordnet, damit die träge Masse 84 angehalten wird, wodurch zu große
Winkelverschiebungen vermieden werden.
In Fig. 14 ist ein typischer elektrischer Stromkreis
dargestellt, der Winkelverschiebungen der tragen Masse 84 feststellen und der Drehmomentspule 82
einen Rückführstrom zuführen kann. Die Kondensatoren 156 und 158 sind Teil der Anordnung selbst.
Eine einzige Platte, die den beiden Kondensatoren gemeinsam ist, wird durch die Oberfläche des Magneten
50 gebildet. Die beiden anderen Platten sind die Filme91 und 93 nach den Fig. 8 und 10. Die
elektrische Verbindung zum Magneten 50 und zu den Filmen 91 und 93 ist weiter oben beschrieben worden.
Die übrigen elektrischen Bauteile sind außerhalb des Gehäuses45 vorgesehen. Wie in Fig. 14 gezeigt,
bilden die Kondensatoren 156 und 158 zusammen mit den Widerständen 160 und 162 eine Wheatstonesche
Brücke, deren Eingang mit einer Wechselstromspeisequelle 164 verbunden ist und deren Ausgang
an den Eingang eines abgeglichenen Differentialverstärkers 166 gelegt ist. Der Ausgang des Verstärkers
166 wird über einen Demodulator 168 an die Drehmomentspule 82 gegeben. Die Verbindungen
zur Drehmomentspule 82 über bestimmte Filme auf dem Haltebauteil 42 und der trägen Masse 84 sind
weiter oben beschrieben worden.
Das Innere des Gehäuses kann mit einem Gas, z. B. trockenem Stickstoff, gefüllt sein. Die Bewegung
der beweglichen tragen Masse 84 wird durch das Gaskissen gedämpft, das zwischen der Masse 84
und der Oberseite des Magneten 50 unter Druck gesetzt ist. Die dämpfende Wirkung tritt symmetrisch
auf, damit beide Seiten der Masse 84 in gleicher Weise Auslenkungen in jeder Richtung dämpfen.
Der Magnet 50 ist als kreisförmig ausgebildete Platte mit einer zentrischen Bohrung dargestellt und
besteht aus einer Aluminium-Nickel-Legierung; die Nord- und Südpole treten an entgegengesetzten Enden
eines bevorzugten Durchmessers, der die Magnetisierungsachse definiert, auf, was dadurch erreicht
wird, daß der Magnet unter Einwirkung eines entsprechend gerichteten Magnetfeldes hergestellt wird.
Der die Nord- und Südpole festlegende Durchmesser ist in rechten Winkeln zur Drehachse 170 angeordnet.
Die äußersten Enden des Abschnittes des Magneten 50 in Schnittansicht der Fig. 8 sind deshalb die Polbereiche
des Magneten, und der Durchmesser zwischen den Nord- und Südpolen des Magneten 50
liegt in der Ebene der Fig. 8. Der Rückführpfad für
das Magnetfeld, das durch den Magneten 50 aufgebaut wird, verläuft durch den Spalt, in welchem die
Drehmomentspule 82 angeordnet ist, und durch den Flußring 78. Somit verläuft die Richtung des Magnetfeldes
des Permanentmagneten innerhalb des Spaltes zwischen dem Magneten 50 und der Rückführung des
Flußringes 78 in einer Richtung quer zum Durchmesser des Magneten 50 zwischen dem Nordpol und
dem Südpol. Mit anderen Worten heißf dies, daß der Magnet 50 ein einseitig wirkendes, permanentes
Magnetfeld aufbaut, wenn die Richtung des Feldes die gleiche durch beide Polbereiche ist, die die Be-
reiche in der Nähe der Querschnittsbereiche der Spule 82 nach Fig. 8 sind. Das Magnetfeld, das von
dem Strom in der Drehmomentspule 82 erzeugt wird, arbeitet durch Überlagerung mit dem Permanentfeld
zusammen, wodurch ein maximaler Drehmomentbetrag durch Zwischenwirkung zwischen den beiden
magnetischen Feldern für eine gegebene Größe des angelegten Stromes erzeugt wird, wobei das Drehmoment
(wenigstens für die kleinen auftretenden Winkel) eine exakte lineare Funktion der Stromstärke,
die der Drehmomentspule 82 zugeführt wird, ist.
Daraus ergibt sich, daß das bevorzugte Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung eine Servosystem
zum kontinuierlichen Rückführen der tragen Masse 84 in eine neutrale Lage aufweist, so daß der durch
das Servosystem angelegte Strom ein Rückführdrehmoment erzeugt, wobei der Strom die aufgebrachte
Beschleunigung anzeigt und wobei die Rückführkräfte durch Überlagerung eines einseitig wirkenden
permanenten Magnetfeldes mit dem Feld erzeugt werden, das von dem Strom aufgebaut wird, der
durch die Wicklungen, d. h. die Spule 82, fließt, welche an der trägen Masse 84 befestigt ist, so daß der
trägen Masse reine Rückführdrehmomente aufgegeben werden.
Insbesondere baut die Drehmomentspule 82 bei Erregung ein Magnetfeld auf, das mit dem einseitig
wirkenden Feld des Permanentmagneten 50 in einer solchen Weise zusammenwirkt, daß die von den
Spulenteilen in den beiden Polbereichen des Permanentmagneten 50 aufgenommenen Kräfte in entgegengesetzten
Richtungen orientiert sind, so daß die beiden magnetischen Felder so zusammenwirken,
daß ein Kräftepaar aufgegeben wird, das der tragen Masse 84 das reine Rückführdrehmoment zuführt.
In Betrieb fühlt die Vorrichtung nach den F i g. 7 bis 14 die Beschleunigung in der durch den Pfeil 200
in F i g. 8 angezeigten Richtung ab. Die Beschleunigung in Richtung des Pfeiles 200 auf Grund der
exzentrischen Belastung, d. h. dem Ungleichgewicht der tragen Masse 84 auf Grund des Vorhandenseins
des Gewichtes oder der Masse 150, bewirkt, daß die träge Masse 84 um die Drehachse 170 zu kippen versucht.
Ein leichtes Kippen der tragen Masse 84 bringt die Kapazitätsbrücke der Kondensatoren 156
und 158 (F i g. 14) außer Gleichgewicht, so daß ein Signal in den Eingang des Verstärkers 166 gegeben
wird, das durch den Demodulator 168 demoduliert wird, welcher einen Strom entsprechender Amplitude
und Richtung in die Drehmomentspule 82 einführt, damit die träge Masse 84 in ihrer neutralen oder
Nullage gehalten wird. Die Stromamplitude, die der Drehmomentspule 82 aufgegeben wird, ist ein Maß
für die Größe der angelegten Beschleunigung, und die Richtung des Stromes ist ein Maß für den Riehtungssinn
der angelegten Beschleunigung.
Die Beschleunigung in Richtung des Pfeiles 200 versucht auch, eine geringfügige Translationsverschiebung
der tragen Masse 84 aus der beschleunigungsfreien Lage zu bewirken. Die Translationsverschiebung
wird von dem Stromkreis nach F i g. 14 nicht festgestellt, weil die Kondensatoren 156 und 158
durch eine solche Translationsbewegung nicht aus" dem Gleichgewicht gebracht werden. Die Verwendung
wenigstens zweier Paare miteinander zusammenwirkender Platten zur Ausbildung wenigstens zweier
Kondensatoren 156, 158, die symmetrisch um die Drehachse 170 angeordnet sind und in einer Brückenschaltung
zusammengeschaltet sind, schließt somit die Erzeugung von Signalen in Abhängigkeit von
einer Translationsverschiebung der tragen Masse 84 aus. Weil die träge Masse 84 relativ zum Haltebauteil
42 in einer oben beschriebenen Weise durch entgegengesetzt gefederte Gelenke, d. h. Gelenke, die in
entgegengesetzten Richtungen orientiert sind, abgestützt ist, wie dies ähnlich in Verbindung mit der
Vorrichtung nach F i g. 4 beschrieben und dargestellt ist, führt eine Translationsverschiebung der trägen
Masse 84 kein nutzbares Drehmoment um die Drehachse 170 ein.
Das Rückführdrehmoment, das durch die Wirkung zwischen den Magnetfeldern der Drehmomentspule
und dem Permanentmagneten 50 verursacht wird, ist ein reines Drehmoment. Der der Spule 82 aufgegebene
Strom ist linear auf das resultierende Rückführdrehmoment bezogen, weil das Feld der Spule 82
dem einseitig gerichteten Feld des Permanentmagneten 50 überlagert wird.
Die träge Masse 84 und der Haltebauteil 42, als
Ganzes betrachtet, sind verhältnismäßig billig herzustellen und können in Serienproduktion mit extrem
hoher Genauigkeit auf Grund des Herstellvorganges, der hier beschrieben ist, hergestellt werden.
Claims (13)
1. Beschleunigungsmesser mit einer tragen Masse und einem Haltebauteil, die miteinander
über wenigstens ein Paar flexibler Gelenke verbunden sind, welche eine Drehachse für die
träge Masse darstellen, wobei der Massenmittelpunkt der trägen Masse in bezug auf die Schwenkachse
versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (32, 34, 38) derart angeordnet
sind, daß die durch ein Gelenkpaar (32, 34; 32, 38) definierte Drehachse (170) durch den
geometrischen Mittelpunkt der trägen Masse (30) verläuft.
2. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Translationsverschiebung
der trägen Masse (30) relativ zum Haltebauteil (28) in einer Richtung senkrecht
zur Ebene der nicht gespannten Gelenke (32, 34, 38) die Gelenke eines Paares in einer
solchen Weise ablenkbar sind, daß die gespannten Gelenke Rückführkräfte einführen, die die
Translationsverschiebung der tragen Masse (30) aufzuheben versuchen,
3. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gelenke
(32, 38) eines Gelenkpaares sich in entgegengesetzten Richtungen erstrecken, wenn man sie als
von dem Haltebauteil (28) zur trägen Masse (30) verlaufend betrachtet (Fig.4).
4. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch
eine ringförmige träge Masse (84), einen Haltebauteil (42), der in der Mitte der ringförmigen
tragen Masse angeordnet ist, und wenigstens ein Paar miteinander in Verbindung stehender flexibler
Gelenke (97, 102 und 98,101), wobei die Gelenke eine Achse der Drehbewegung definieren,
die im wesentlichen mit einem gemeinsamen Durchmesser sowohl des Haltebauteiles (42) als
auch der trägen Masse (84) zusammenfällt.
5. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1
oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke Metallstreifen oder Träger
sind.
6. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß die träge Masse (84) und der Haltebauteil (42) aus einer etwa kreisförmigen, nichtleitenden,
zweiteiligen Platte bestehen, daß ein radial äußerer Teil die träge Masse und ein radial innerer
Teil den Haltebauteil bildet, wobei beide eine solche Form aufweisen, daß sie voneinander
durch einen kontinuierlichen, endlosen Schlitz getrennt sind, der ein Paar geradliniger Schlitzabschnitte
(96, 100) aufweist, welche in radialer Richtung längs entgegengesetzter, auf den gleichen
Durchmesser bezogener Radien gerichtet sind, daß jeder radiale Schlitzabschnitt (96, 100)
sich von einem ersten Radius zu einem zweiten Radius der kreisförmigen Platte erstreckt und
daß ein Paar identisch geformter gekrümmter Schlitzteile (104, 104^4, 106, 106,4) mit miteinander
in Verbindung stehenden Teilen (104 B, 106 B) symmetrisch zueinander angeordnet sind,
wobei jeder gekrümmte Schlitzteil das äußere Ende eines radialen Schlitzabschnittes mit dem
inneren Ende des anderen radialen Schlitzabschnittes verbindet.
7. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1 oder einem der folgenden mit einem elektromagnetischen
Servosystem zur kontinuierlichen Rückführung der trägen Masse in eine neutrale
Stellung, derart, daß der durch das Servosystem aufgegebene Strom ein Rückführdrehmoment erzeugt,
wobei der Strom die aufgetretene Beschleunigung anzeigt, und mit einer Kapazitätsabfühlvorrichtung,
die stromleitende Platten aufweist, welche mit der tragen Masse befestigt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die stromleitenden Platten (91, 93) symmetrisch um die Drehachse
(170) angeordnet sind und mit stromleitenden Elementen zusammenwirken, die stationär in bezug
auf den Haltebauteil (42) abgestützt sind, so daß Signale erzeugt werden, die Winkelverschiebungen
der trägen Masse (84) anzeigen.
8. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die stromleitenden
Platten (91, 93) Metallfilme auf der tragen Masse (84) sind, die die träge Masse mit dem Haltebauteil
(42) verbinden, indem sie die geradlinigen Schlitzabschnitte (96,100) überbrücken, wodurch
die Gelenke (101, 98) ausgebildet werden.
9. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die stationären
stromleitenden Elemente durch die Oberfläche eines Permanentmagneten (50) ausgebildet sind,
der einen Teil des Servosystems darstellt.
10. Beschleunigungsmesser nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch wenigstens
zwei Paare miteinander zusammenwirkender Platten, die wenigstens zwei Kondensatoren (156,
158) ausbilden, welche symmetrisch um die Drehachse (170) angeordnet sind, wobei die beiden
Kondensatoren in eine Brückenschaltung (Fi g. 14) eingeschaltet sind, damit die Erzeugung von Signalen
auf Grund einer Translationsverschiebung der trägen Masse (84) ausgeschlossen wird.
11. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführkräfte
durch Überlagerung eines in einer Richtung wirkenden permanenten Magnetfeldes mit dem Feld
erzeugt werden, das durch den die auf der trägen Masse (84) befestigten Wicklungen (82) durchfließenden
Strom aufgebaut wird, wodurch der trägen Masse reine Rückführdrehmomente aufgegeben
werden.
12. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Permanentmagnet
(50) in Form einer kreisförmigen Platte sich mit seiner Magnetisierungsachse in Richtung
eines Durchmessers der kreisförmigen Platte erstreckt, daß mit der trägen Masse (84) eine kreisförmige
Spule (82) befestigt ist, die in das Feld des Permanentmagneten (50) hineinreicht, daß
die Spule (82) bei Erregung ein Magnetfeld aufbaut, das mit dem einseitig wirkenden Feld des
Permanentmagneten (50) in einer solchen Weise zusammenwirkt, daß die durch die Spulenabschnitte
in den beiden Polbereichen des Permanentmagneten (50) ausgeübten Kräfte in entgegengesetzten
Richtungen orientiert sind, so daß die beiden Magnetfelder in der Weise zusammenwirken,
daß ein Kräftepaar aufgegeben wird, das das im wesentlichen reine Rückführdrehmoment
der tragen Masse (84) zuführt.
13. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ring (78) aus
magnetischem Material konzentrisch den Permanentmagneten (50) umgibt, wobei er einen Teil
des magnetischen Rückführflußpfades für die Permanentmagnetschaltung bildet und wobei ein
Spalt die Spule (82) zwischen dem Permanentmagneten (50) und dem Ring (78) aufnimmt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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