DE1916525B2 - Vorrichtung zur messung des drehwinkels eines verdrehbaren gegenstandes - Google Patents

Description

E₄ = - E₁ + - (U₄ + U_B)

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bei positiver (negativer) Differenz (Ua - Ub) und eine Ausgangsspannung

Ε_Λ = - E +

(I₄ + U_B)

bei negativer (positiver Differenz (U_A - Ub) gebildet wird, wobei E\ die Hälfte der an dem Ringwiderstand liegenden Gesamtspannung (E) beträgt und U_A, Ub die Spannungen an den Kontakten (A bzw. ßj'sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei übereinander angeordnete Ringwiderstände vorgesehen sind, wobei der eine Kontakt (A) mit dem einen, der andere mit dem anderen Ringwiderstand zusammenwirkt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des bzw. der Ringwiderstände (11) einen geringen Abstand in der Größenordnung von 0,2 bis 0,4 mm

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Komparator (15) vorgesehen ist, der ein vom Vorzeichen der Differenz (U_A - U_B) abhängiges Signal liefert, welches ein Relais (16) zur Umschaltung auf die Spannungen E\ bzw. ^betätigt

10. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktspannungen (U_A, Ub) nach Bildung des arithmetischen Mittels auf eine Differenzbildungsschaltung (17) gegeben sind, der außerdem die von dem Komparator (15) ausgewählte feste Spannung (E, Ei) zugeführt ist

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Relais (16) und den Komparator (15) ein Verstärkungstransistor (18) geschaltet ist

12. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 bei der Torsionsmessung.

13. Verwendung nach Anspruch 9, bei der eine einseitig festgespannte Probe auf der anderen Seite mit einem zwecks Erteilung einer definierten Torsionskraft tordierbaren Stahldraht verbunden ist, daduich gekennzeichnet, daß die Kontakte (A, B) an der Verbindungsstelle Probe (19) - Draht (20) angebracht sind.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung des Drehwinkels eines verdrehbaren Gegenstandes mit einem von einer festen Spannungsquelle gespeisten Ringpotentiometer und einem eine dem Drehwinkel proportionale Ausgangsspannung liefernden beweglichen Teil, das mit dem Gegenstand gekuppelt ist und zwei galvanisch voneinander getrennte und starr miteinander verbundene und um 180^c gegeneinander versetzte Kontakte besitzt.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DT-AS 12 22 280 bekannt und soll dazu dienen, Mittelwertfälschungen zu vermeiden, die bei der Registrierung umlaufender Meßwerte, sofern sie mit Hilfe von Rundpotentiometern in elektrische Signale umgewandelt werden, immer dann auftreten, wenn der Schleifer des Potentiometers - der Meßgrößenänderung folgend — die Sprungstelle der Potentiometerwicklung überstreicht. Dieses Problem wird nach den Angaben in der entgegengehaltenen Literaturstelle dadurch gelöst, daß das Geberpoientiometer zwei galvanisch voneinander getrennte, mechanisch starr miteinander verbundene und um 180° gegeneinander versetzte Schleifer enthält, wobei es ferner noch erforderlich ist, jedem dieser Schleifer ein eigenes RC-Ghed nachzuschalten.

Demgegenüber liegt der Erfindung ein andere Problematik zugrunde. Sind nämlich der verdrehbare Gegenstand und das mit ihm gekoppelte, bewegliche Teil des Ringpotentiometers nicht wie im Fall der obigen DT-AS ständig miteinander verbunden, weil z. B. der verdrehbare Gegenstand häufig gewechselt werden soll, so müssen die beweglichen Teile sorgfältig spielfrei gelagert werden, da das Ausgangssignal stark von der Lage des beweglichen Systems abhängig ist. Überdies muß die Lagerung so ausgeführt werden, daß die Drehachsen des verdrehbaren Gegenstandes und des beweglichen Teils des Potentiometers genau miteinander ausgerichtet sind, und daß wirklich nur eine Drehbewegung möglich ist, während alle translatorischen Bewegungen des Meßsystems, insbesondere senkrecht zu dessen Drehachse vollkommen ausee-

jehlossen werden müssea Eine so sorgfältige Lagerung hat aber unweigerlich eine relativ hohe Lagerreibung

Folge, so daß ein entsprechend hohes Drehmoment W Verstellung des beweglichen Teils des Potentiometers aufgebracht werden muß. Kann bz n. darf ein so hohes Drehmoment nicht aufgebracht werden, wie das z. B. bei Torsionsmessungen der Fall ist bei denen der «erdrehbare Gegenstand eine einseitig festgespannte Probe ist die auf der anderen Seite zur Ei teilung einer definierten Torsionskraft mit einem tordierbaren Stahldraht »erblinden ist würden sich bei der Verwendung der bisher bekannten Drehwinktlmeßverfahren mit Ringpotentiometern untragbare Meßfehler ergeben. Man mußte sich daher in solchen Fällen z. B. mit Trägerfrequenz-Meßverstärkern, Objektiven, Prismen u, dgl. behelfen. Solche Anordnungen und Vorrichtungen sind aber extrem aufwendig und teuer.

Hierauf aufbauend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine wesentlich kostengünstigere Vorrich tung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der auch im Falle nicht völlig ausgerichteter Drehachsen des Potentiometers und des, verdrehbaren Gegenstandes und auch bei nur kleinen zur Verfügung stehenden Stell-Drehmomenten eine äußerst genaue Messung möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das die Kontakte tragende bewegliche Teil bezüglich des Ringpotentiometers anhebbar und abtenkbar ausgebildet ist und daß die an den beiden Kontakten auftretenden Spannungen einer Sui.smierschaltung zugeführt sind.

Da das Abnehmen der Meßwerte erst nach erfolgter Einstellung des beweglichen Teils bezüglich des Ringpotentiometers durch Absenken der Kontakte vorgenommen wird, wird der Verdrehung des Gegenstandes selbst praktisch keinerlei Widerstand entgegengesetzt, wodurch die Meßgenauigkeit wesentlich erhöht wird. Von ausschlaggebender Bedeutung ist ferner, daß die Summierschaltung, der die beiden von den Kontakten gelieferten Spannungen zugeführt werden, jegliche Fehler beseitigt, die durch eine eventuelle Achsenversetzung zwischen dem beweglichen Teil des Ringpotentiometers und dem verdrehbaren Gegenstand entstehen können. Die angestrebte hohe Meßgenauigkeit wird also selbst dann erreicht, wenn das bewegliche Tfil des Potentiometers nicht gelagert, sondern lediglich an einem Torsionsdraht aufgehängt ist, und auch dann, wenn die Drehachsen des verdrehbaren Gegenstandes und des beweglichen Teils des Potentiometers gegeneinander versetzt sind.

Die Kontakte sind vorzugsweise an eine Schaltung angeschlossen, die die Summe der Spannungen bildet, den Wert 180 subtrahiert und durch 2 dividiert. Das Ergebnis ist der Winkel α, wobei sich der durch eine etwaige Achsenversetzung bedingte Fehlwinkel Δ<χ herausgehoben hat.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Ringwiderstand einen festen Mittelabgriff aufweist und daß eine Ausgangsspannung

E₄ = - E₁ + \ (U_A + U_B)

bei positiver (negativer) Differenz (U_A - U₈) und eine Ausgangsspannung

E_A = - E + -y (U₄ + U₁₁) bei negativer (positiver) Differenz (U_A — Ub) gebildet wird, wobei £j die Hälfte der an dem Ringwiderstand liegenden Gesamtspannung (E) beträgt und U_A, Ub die Spannungen an den Kontakten A bzw. B sind. Nach der ersten Gleichung lassen sich Winkel von -90° bis +90°. von +270° bis +360° usw. messen, während die zweite Gleichung die Messung von Winkeln zwischen + 90° und 270° usw. gestattet

Nach einer zweckmäßigen Ausführungsioi m sind zwei übereinander angeordnete Rbigwiderstände vorgesehen, wobei der eine Kontakt mit dem einen, der andere mit dem anderen Ringwiderstand zusammenwirkt

Die Enden des bzw. der Ringwiderstände haben bevorzugt einen geringen Abstand in der Größenordnung von 0,2 bis 0,4 mm.

Um für die vorstehend erwähnten verschiedenen Winkelbereiche eine automatische Bereichsumschal tung zu erhalten, kann ein Komparator vorgesehen sein, der ein vom Vorzeichen der Differenz U_A - Ub abhängiges Signal liefert, welches ein Relais zur Umschaltung auf die Spannungen E\ bzw. Ebetätigt. Die Kontaktspannungen Ua, Ub werden nach Bildung des arithmetischen Mittels vorzugsweise auf eine Differenzbildungsschaltung gegeben, der außerdem die von dem Komparator ausgewählte feste Spannung zugeführt wird. Zwischen das Relais und den Komparator kann vorzugsweise ein Verstärkungstransistor geschaltet sein.

Der Erfindungsgegenstand findet vorzugsweise Ver- yo wendung bei der Torsionsmessung. Hierbei kann z. B. eine einseitig festgespannte Probe auf der anderen Seite mit einem zwecks Erteilung einer definierten Torsionskraft tordierbaren Stahldraht verbunden sein. Bei dieser Meßmethode befinden sich die Kontakte an der Verbindungsstelle Probe—Draht.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung erläutert; in dieser zeigt

Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine schematische Seitenansicht einer bekannten Torsionsmeßmethode, bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung angewandt werden kann,

F i g. 3 eine weitere schematische Draufsicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei noch ein zusätzlicher fester Mittelabgriff vorgesehen ist,

F i g. 4 eine elektrische Schaltung, welche die Berechnung des Drehwinkels λ gestattet und die automatische Winkelbereichs-Umschaltung ermöglicht,

F i g. 4a eine Abwandlung dieser Schaltung und F i g. 5 einen Axialschnitt einer bevorzugten Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Torsionsmessers.

Nach Fig. 1 besteht die Meßvorrichtung aus einem Ringwiderstand 11, dessen einander gegenüberliegende Enden 11a, 116 nur einen geringen Abstand von 0,2 bis 0,4 mm aufweisen. Über dem Ringwiderstand sind schwebend zwei federnde Kontakte A. B angeordnet, die mit dem Gegenstand, dessen Verdrehung gemessen werden soll, mechanisch verbunden sind. Diese Kontakte te und der Ringwiderstand bilden zusammen ein Ringpotentiometer. Die Kontakte A, B können durch nicht dargestellte Elektromagnete oder durch eine andere Auslösevorrichtung nach Bedarf auf den Ringwiderstand aufgesetzt oder von ihm abgehoben werden.

Die beiden Kontakte A, flsind um 180° versetzt, starr miteinander verbunden und elektrisch gegeneinander isoliert. Wenn der elektrische Nullpunkt gemäß Fig.

mit dem Verdrehungswinkel 0° zusammenfällt, so entsteht bei Berührung mit dem RinF;widerstand an dem Kontakt A eine dem Verdrehungswinkel ä proportionale Spannung, während am Kontakt B eine dem Winkel 180° +<x proportionale Spannung abgenommen werden kann, sofern die Kontakte auf den Ringwiderstand aufgesetzt sind.

Überlagert sich nun aufgrund irgendwelcher Störeinflüsse der Drehbewegung der beiden Kontakte um die senkrecht zur Ringebene stehende Achse eine translatorische Bewegung senkrecht zu dieser Achse, so entsteht gemäß F i g. 1 z. B. eine Verschiebung t/der Abgriffe aus der zentralen Lage heraus. Aufgrund dieses Fehlers liefert jetzt der Kontakt A eine Spannung proportional zu α + Διχ, während am Kontakt B eine Spannung proportional 180 + ä — Δ<χ auftritt. Διχ ist hierbei der der Verschiebung d entsprechende scheinbare Winkelfehler.

Um nun den tatsächlichen, zu messenden Winkel α zu erhalten, werden die an den Kontakten A und B auftretenden Spannungen zunächst einer Summierschaltung zugeführt, welche die folgende Addition durchführt:

180 + «- \n + >i + I« = 180 + 2«. (1)

Ersichtlich fällt der Fehler Δα bei der Summierung heraus. Durch Subtraktion des Wertes 180 und Division des Ergebnisses durch 2 kann direkt der richtige Winkel λ erhalten werden. Die Meßvorrichtung gestattet es also, exakt den richtigen Verdrehungswinkel α zu erhalten unabhängig von Verschiebungen der Kontakte parallel zu der Ebene des Ringwiderstandes.

Erfolgt die Verschiebung zwischen Ringwiderstand und zugeordneten Kontakten A, B in Richtung der Verbindungslinie der beiden Kontakte, so entsteht ersichtlich kein Fehlwinkel Δ<χ. Selbstverständlich müssen die Kontakte A, B in Richtung ihrer Verbindungslinie eine solche Ausdehnung haben, daß sie noch bei den größten Fehlerverschiebungen in Richtung der Verbindungslinie sicher in Kontakt mit dem Ringwiderstand 11 kommen können, wenn sie auf diesen herabgesenkt werden.

Das Meßsystem kompensiert also automatisch Verschiebungsfehler zwischen der Drehachse und der Ringachse unabhängig davon, in welcher Richtung senkrecht zu der Ringachse die Versetzung vorliegt.

Das Meßverfahren wird mit Vorteil überall da eingesetzt, wo auf jegliche Lagerung bei der elektrischen Darstellung eines Torsionswinkels verzichtet werden muß, andererseits aber eine genaue zentrische Lage des Abgriffsystems nicht garantiert werden kann. Zum Beispiel kann das Verfahren bei automatischen Geräten zur Messung des Torsionsmoduls etwa nach ASTM D 1053 angewendet werden. Diese Meßmethode ist schematisch in F i g. 2 dargestellt

Gemäß F i g. 2 ist eine Probe 19. deren Torsionsmodul aus ihrem Torsionswinkel bei einem bestimmten Torsionsmoment bestimmt werden soll, an ihrem unteren Ende festgehalten, während an ihrem oberen Ende ein Stahldraht 20 befestigt ist Der Stahldraht wird an seinem oberen Ende um 180° verdreht Diese Verdrehung wird zum Teil vom Stahldraht, zum Teil von der Probe aufgenommen. Der Verdrehungswinkel α an der Verbindungsstelle Draht—Probe soll gemessen werden.

Zu diesem Zweck werden die Kontaktfedern A. B des Ringpotentiometers an der Verbindungsstelle Draht — Probe befestigt. Die Messung des Winkels α kann dann mittels einer Rechenelektronik erfolgen, wie das anhand von F i g. 1 beschrieben worden war.

Die Messung kann aber auch mittels einer weitergebildeten Vorrichtung gemäß F i g. 3 erfolgen, mit der es möglich ist, Winkel zwischen -90° und +360° zu erfassen. Hierzu weist der Ringwiderstand 11 gemäß F i g. 3 zusätzlich zu der Ausführung nach F i g. 1 noch einen festen Mittelabgriff 1 auf. Dieser Befindet sich bei

ίο dem Ringwinkel 180°.

Ein weiterer Unterschied der Ausführung nach F i g. 3 gegenüber dem aus Fig. 1 besteht darin, daß der mechanische Nullpunkt um 90° gegenüber dem elektrischen Nullpunkt, welcher durch das Masse-Zeichen veranschaulicht ist, verschoben ist.

Es sei nun angenommen, daß der die Kontakte A', B' tragende Gegenstand sich um einen Winkel « verdreht, der zwischen 0 und -90° liegt. Außerdem liegt eine Achsenversetzung um den Betrag d vor. Die Gesamtspannung an dem Ringwiderstand betrage wie bei dem Beispiel nach Fig. 1 E, so daß die Spannung an dem Abgriff 1 E/2 bzw. E, beträgt. Durch einen weiter unten beschriebenen Rechner soll bei Winkeln zwischen -90^c und +90° sowie +270° und 360° eine Ausgangsspannung Ea geliefert werden, die sich wie folgt zusammensetzt:

£.4 - - Ei -I—j-

_A + U_n).

Für + E kann gesetzt werden
+ E = C 360.

wobei C eine Konstante ist. Es gill dünn weiter E₁ = C ■ 180. (4)

Unter Berücksichtigung der Konstanten C ergeben sich dann für die Spannungen U_A bzw. U_B die folgenden Werte

U_A = C (90 - u - l„).

U„ = C (270 - „ + Iu).

Die Ausgangsspannung E_A berechnet sich dann wie folgt

E, = -C 180

270-α+ l.<) (7)

E_A = -C 180 + -=- (360 - 2«). (8) ²

E_A = -C 180 + C ■ 180 - Ci. (9)

Die Ausgangsspannung des Rechners, der di Funktion (2) berechnen kann, ist also proportional der

η dann
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itergeder es
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Ϊ der
dem

A', B'
dreht,

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ben
Jen

Winkel α, wie das erwünscht ist. Der durch die Fehlerverschiebung c/erhaltene Fehlwinkel Δ& hebt sich heraus.

Für die Berechnung von Winkeln zwischen +90° und 270° wird dem Rechner statt der Eingangsspannung — Ei die doppelte Eingangsspannung — E zugeführt. Die vom Rechner durchgeführte Operation lautet dann wie folgt

E_A = -E + γ (V'., + U₁₁).

(H)

Das Ergebnis dieser Rechnung beim Einsetzen von Gleichung (3) lautet

E₄ = -C (180 + ,<).

Ersichtlich ist auch dieses Ergebnis proportional zum Verdrehungswinkel <x, wobei sich der Fehlerwinkel Δα herausgehoben hat.

Die Umschaltung des Rechners von der Funktion (2) auf die Funktion (11) kann von Hand oder auch automatisch erfolgen.

Fig. 4 zeigt die Schaltung eines Rechners, welche in der Lage ist, die Operationen (2) und (11) durchzuführen und zudem die Umschaltung von einer Operation auf die andere automatisch bewirkt.

Die von den Kontakten A und B abgenommenen Spannungen Ua. Ub werden über Widerstände 12,13 an einen Rechner 17 angelegt. Ein geeigneter Ableitwiderstand 14 sorgt dafür, daß am Eingang des Rechners ein Signal vorliegt, das dem arithmetischen Mittel der Eingangsspannungen Ua. Ub entspricht. Einem zweiten Eingang des Rechners wird über einen weiteren Widerstand 21 die Spannung E oder Ei zugeführt, je nachdem, welche Stellung der einem Relais 16 zugeordnete Schaltkontakt einnimmt. Bei der Darstellung nach Fig.4 ist der feste Abgriff 1, der die Spannung Et aufweist, an den zweiten Eingang des Rechners 17 angeschlossen. Der Rechner 17 führt die Subtraktion der beiden Eingangssignale durch, so daß am Ausgang die gewünschte Spannung Ea vorliegt, die dem Winkel λ proportional ist.

Die beiden Eingangsspannungen U\, (Λ werden außerdem über weitere Widerstände 22, 23 den beiden Eingängen eines !Comparators 15 zugeführt, der ein Ausgangssignal liefert, das von dem Vorzeichen der Differenz (Ua-U₈) abhängt Das Ausgangssignal des !Comparators wird über einen weiteren Widerstand auf den Eingang eines Verstärkungstransistors 18 gegeben, in dessen Ausgangskreis das Relais 16 liegt

Bei der dargestellten Stellung des Relais 16 führt der Transistor 18 keinen Strom, widder Kontakt ist an die Spannung £ί angeschlossen. Ändert sich nun das Vorzeichen der Differenz Ua-Ub. so erscheint an der Basis des Transistors 18 ein Öffnungssignal, so daß das Relais 16 anzieht und den Schaltarm mit der Spannung + £ verbindet

Wie sich aus F i g. 3 ergibt ändert sich das Vorzeichen der Differenz Ua - Ub immer dann, wenn einer der Kontakte A'. ß'vom Endpunkt des Ringwiderstandes 11 auf den elektrischen Nullpunkt überwechselt Durch die erwähnte automatische Umschaltung kann der gesamte 360° -Bereich eindeutig erfaßt werden.

Das Meßsystem zeichnet sich durch Einfachheit und

Robustheit aus. Es ist zusätzlich zu der Unempfindlichkeit gegen Auswanderungen aus der Abgriffmitte auch weitgehend unabhängig von vertikalen Auswanderungen und Verkippung der Abgriffhaltung.

Der Ringwiderstand 11 kann ein einfacher Widerstandsdraht, ein gewickelter Widerstandsdraht, ein Halbleiter oder dergleichen sein.

Die Werte der Widerstände der Schaltung nach F i g. 4 werden bevorzugt in den aus F i g. 4 ei sichtlichen Verhältnissen gewählt.

Statt des Relais 16 nach F i g. 4 kann gemäß F i g. 4a auch ein dem Komparator 15 nachgeschalteter Begrenzer 42 verwendet werden, welcher das gewünschte Potential je nach dem Vorzeichen der Ausgangsspannung des !Comparators liefert.

Es soll noch darauf hingewiesen werden, daß durch Änderung der Werte der Widerstände 12,13,14,21,21a der Ausgangsspannungshub des Rechners in einfacher Weise geändert werden kann, so daß eine Anpassung an Meßgeräte oder eine Spreizung des Meßbereiches ohne weiteres vorgenommen werden kann.

Um das Meßverfahren zur Darstellung des Torsionsmoduls zu automatisieren, kann ein reibungsloser Meßwertaufnehmer gemäß Fig.5 verwendet werden, der das Ringpotentiometer 11 aufweist, das drehbar gelagert und mit Hilfe der Klemmvorrichtung 24 feststellbar ist.

Ein Motor 25 übernimmt die Verdrehung des Torsionsdrahtes 20 um 180°. Je nach Steifheit der Probe verstellt sich ein über dem Ringpotentiometer 11 schwebender Zeiger 26. der mit der unteren Einspannklemme 27 des Torsionsdrahtes verbunden ist, um einen Verdrehungswinkel λ.

Eine Aluminiumscheibe 28, die sich im magnetischen Feld eines Permanent-Magneten 29 befindet, wirkt als Wirbelstrombremse und bringt das durch die Verdrehung in Schwingung gebrachte Meßgestänge schneller zum Stillstand.

Am Zeiger 26, der federnd ausgebildet ist, sind Kontakte 30, 31 befestigt. Die Kontakte 30 und 31 sind gegeneinander elektrisch isoliert und stellen den Mittelabgriff des Ringpotentiometers 11 dar.

Ein Senkring 32, der mit einem Stahlrohr 33 eine Einheit bildet, ist so ausgeführt, daß er mit dem Hauptkörper 34 als Luftdämpfung wirkt, wobei ein Dichtring 35 für eine optimale Dämpfung sorgt. Dadurch können die messerförmigen Kontakte 30 und 31 weich auf das Ringpotentiometer 11 abgesenkt werden. Somit kann durch den Kontakt 30 eine dem Verdrehungswinkel <x; entsprechende Spannung über den Zeiger 26, die Einspannklemme 27, den Torsionsdraht 20 und eine Spiralfeder 36 dem elektronischer Rechner zugeführt werden. Die dem Verdrehungswin kel K.2 entsprechende Spannung wird durch den Kontakt 31 über den Kontaktring 37, der in den Senkring 32 eingelegt ist, ebenfalls dem elektronischen Rechnet zugeführt Der elektronische Rechner bildet dann au; den beiden Werten den arithmetischen Mittelwert um berechnet daraus den Logarithmus des Torsionsmoduls.

Etwa 10 see nach erfolgter Verdrehung des Drahte: 20 läßt man durch eine Magnetspule 38 einen Stron fließen, worauf das in einer Kugelbuchse 39 geführt« Stahlrohr 33 in das Magnetfeld der Spule hineingezogei wird. Hierbei senken sich die Kontakte 30, 31 auf da Ringpotentiometer, und die Messung kann erfolgen.

Nachdem der Torsionsmodul registriert worden isi wird der durch die Magnetspule 38 fließende Stron wieder abgeschaltet.

Der Senkring 32 wird sodann durch die im Dämpfungsraum 40 gleichmäßig verteilten drei Druckfedern 41 in seine Ruhelage zurückgebracht. Der Motor 25 dreht den Torsionsdraht 20 auf seine Ausgangsstellung 0° zurück. Eine neue Messung kann beginnen.

ίο

Die besonders bevorzugte Ausführungsform nach Fig. 5 hat den Vorteil, daß durch koaxiale Anordnung aller Teile ein kompakter und platzsparender Aufbau erzielt wird. Gleichwohl arbeitet die Vorrichtung sehr betriebssicher und zuverlässig.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Messung des Drehwinkels eines verdrehbaren Gegenstandes mit einem von einer festen Spannungsquelle gespeisten Ringpotentiometer und einem eine dem Drehwinkel proportionale Ausgangsspannung liefernden beweglichen Teil, das mit dem Gegenstand gekuppelt ist und zwei galvanisch voneinander getrennte und starr miteinander verbundene und um 180° gegeneinander versetzte Kontakte besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kontakte (A, B) tragende bewegliche Teil bezüglich des Ringpotentiometers (11) anhebbar und absenkbar ist und da3 die an den beiden Kontakten (A, B) auftretenden Spannungen einer Summierschaltung zugeführt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Heben und Senken der Kontakte elektromagnetisch erfolgt.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Überwechseln eines Kontaktes von einem Ende (+ £7 des Ringpotentiometers zum anderen Ende (0) aufgrund des damit verbundenen Spannungssprun- ges an diesem Kontakt eine Bereichsumschaltung für den folgenden 180^D-Bereich durchgeführt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorzeichenwechsel der Spannungsdifferenz an den Kontakten (A, B) beim Überwechseln eines Kontaktes von einem Ende des Potentiometers zum anderen Ende für die Bereichsumschaltung ausgenutzt wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon- takte (A, B)an eine Schaltung angeschlossen sind, die die Summe der Spannungen bildet, den Wert 180 subtrahiert und durch 2 dividiert.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringwiderstand (Ii) einen festen Mittelabgriff (1) aufweist und daß eine Ausgangsspannung