DE2004081A1

DE2004081A1 - Vorrichtung zum Abtasten der gegenseitigen Winkellage sich drehender Wellen

Info

Publication number: DE2004081A1
Application number: DE19702004081
Authority: DE
Inventors: Alois Dipl-Ing Lennartz
Original assignee: ZACHARIAE OELSCH MEIER
Current assignee: ZACHARIAE OELSCH MEIER
Priority date: 1970-01-30
Filing date: 1970-01-30
Publication date: 1971-08-12

Description

Vorrichtung zum Abtasten der gegenseitigen Winkellage sich drehender Wellen Zusatz zu Patent ...(Anmeldung P 19 41 601.4) Das Hauptpatent ... (Anmeldung P 19 41 60104) betrifft eine Vorrichtung -zum Abtasten der gegenseitigen Winkellage sich drehender Wellen. Gemäß dem Hauptpatent ist mit einer der Wellen ein Paar von Schleifern eines ersten Ringpotentiometers gekuppelt, die um 18° gegeneinander versetzt sind und an die über eine Bürstenanordnung eine Spannung angelegt ist. Mit der anderen Welle ist ein Paar von Schleifern eines zweiten Ringpotentiometers gekuppelt, die über eine Bürstenanordnung mit einem Spannungsfühler oder -Meßgerät verbunden sind. Die beiden Ringpotentiometer weiaen Je vier Anzapfungen auf, die paarweise miteinander verbunden sind. Beim Verdrehen der einen Welle gegenüber der anderen ergibt sich an den Sohleifern des zweiten Ringpotentiometers ein drei eckförmiger Spannungsverlauf, wobei die Ausgangsspannung jedes Mal dann Null ist, wenn die Schleiferpaare in Bezug auf die durch die Anzapfungen vorgegebenen Quadranten senkrecht zueinander stehen.
Es zeigt sich nun, daß bei einer solchen Anordnung die Ausgangsspannung des zweiten Ringpotentiometers nicht nur von der relativen Winkellage der beiden Schleiferpaare zueinander und damit von der relativen Winkellage der Wellen abhängig ist, sondern auch von der Stellung des Schleiferpaares des ersten Ringpotentio meters relativ zu den Anzapfungen. Die Amplitude der beim Durchdrehen der zweiten Welle erhaltenen Dreieckspannung schwankt zwischen U0, wenn die Schleifer des ersten Ringpotentiometers nach einem Paar von Anzapfungen ausgerichtet sind, und 2/3 U0 , wenn die Schleifer des ersten Ringpotentiometers in der Mitte zwischen den Anzapfungen stehen. Das ist in Figo 1 und 2 dargestellt. Fig. 3 zeigt die Abhängigkeit der Ausgangsspannung an den Schleifern des zweiten Ringpotentiometers von der Winkellage der beiden Schleiferpaare bei fester Winkeldifferenz von Null0. Auch hieraus sieht man die Änderung der Amplitude der Dreieckspannung zwischen U0 und 2/3 U0O Der Maximalwert U0 wird erreicht bei 0 , 90°, 180 usw0 Der Minimalwert 2/3 U0 tritt auf bei 450, 1350 usw, Nur für eine Winkeldifferenz von 900 ist die Ausgangespannung Ug2 an den Schleifern des zweiten Ringpotentiometers konstant, nämlich Null. Außerdem ist bei der Anordnung nach dem Hauptpatent der Zusammenhang zwischen der Ausgangs spannung UA2 und der Winkeldifferenz nicht linear. Eine weitere Beeinflussung der Ausgangs spannung ergibt sich durch die Belastung der Ausgangsspannung Ug2 z0B. durch ein Anzeigeinstrument.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung nach dem Hauptpatent 0.. (Anmeldung P 19 41 60104) die Linearität- zu verbessern0 Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, die Schwankungen-der Ausgangsspannung UA2 in Abhängigkeit von der Winkelstellung des Schleiferpaares des ersten Ring--potentiometers zu vermeiden oder wenigstens zu -verringern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ringwiderstand des zweiten Ringpotentiometers wesentlich (z.B. im Verhältnis 10 : 1) größer als der des ersten Ringpotentiometers ist.
Es läßt sich zeigen, daß mit einer solchen Wahl der Widerstände eine erhebliche Verbesserung der Linearität erhalten wird. Bei einem Widerstandsverhältnis zwischen erstem und zweitem Ringpotentiometer von 1 : 10 ergibt sich außerdem nur noch eine Schwankung der Ausgangsspannung UA2 in Äbhängigkeit von den Schleiferwinkeln (bei konstanter Winkeldifferenz) von ca, 5 %0 Eine exakte Linearität und eine vollständige Beseitigung der Schwankungen der Ausgangsspannung erhält man, wenn stattdessen bei gleichen-Widerständen der Ringpotentiometer über die Schleifer des ersten Ringpotentiometers ein eingeprägter Strom zugeführt wird.

Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zum Abtasten der gegenseitigen Winkellage sich drehender Wellen, bei welcher mit einer der Wellen ein Paar von Schleifern eines ersten Ringpotentiometers gekuppelt ist, die um 1800 gegeneinander versetzt sind und an die über eine Bürstenanordnung eine Spannung angelegt ist, bei welcher mit der anderen Welle ein Paar von Schleifern eines zweiten Xingpotentiometers gekuppelt ist, die über eine Bürstenanordnung mit einem Spannungsfühler oder - meßgerät verbunden sind, und bei welcher die beiden Xingpotentiometer je vier hnzapfungen aufweisen, die paarweise miteinander verbunden sind, nach Patent 0.. (Anmeldung 2 19 41 60104) dadurch gekennzeichnet, daß der Ringwiderstand des zweiten Ringpotentiometers wesentlich (z.B. m Verhältnis 10 : 1) größer als der des ersten Ringpotentiometers ist.

2o Vorrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stattdessen bei gleichen Widerständen der Ringpotentiometer über die Schleifer des ersten Ringpotentiometers ein eingeprägter Strom zugeführt wird0