DE2017905C3 - Elektromagnetischer Geber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektromagnetischen Geber mit einem Magnetkern, der ein Magnetgleichfeld erzeugt, mit einem in diesem Magnetgleichfeld beweglichen Anker und mit mit dem Magnetkern gekoppelten Einrichtungen zur Erzeugung eines Wechselmagnetfeldes, das mit dem Magnetgleichfeld im wesentlichen räumlich zusammenfällt

Bei einem bekannten Geber dieser Art (deutsche Auslegeschrift 11 33 907) wird ein Steuerbefehlssignal einer auf dem Anker angeordneten und mit diesem beweglichen Wicklung zugeführt, die in dem Magnetgleichfeld angeordnet ist. In Abhängigkeit von der Zuführung des Steuerbefehlssignals dreht sich der Anker und es wird eine Wechselspannung in der Wicklung 9 als Folge der Kopplung dieser Wicklung an das Wechselmagnetfeld erzeugt Diese Wechselspannung wsrd über einen Verstärker verstärkt und der Ankerwicklung eines Motors zugeführt, der elastisch mit dem Anker gekuppelt ist. Das von dem Motor erzeugte Drehmoment gleicht das Drehmoment aus, das von dem Steuerbefehlssignal hervorgerufen wird, so daß die bewegliche Wicklung im wesentlichen in ihrer Null-Mittelstellung gehalten wird. Das Ausmaß der Drehung der Ausgangswelle des Motors zeigt damit die Größe des Steuerbefehlssignals an. Dieser elektromagnetische Geber weist auf Grund der Verwendung eines getrennten Antriebsmotors einen komplizierten und aufwendigen Aufbau auf und weiterhin kann dieser elektromagnetische Geber lediglich für Anzeigezwecke, nicht jedoch zur Erzeugung eines von der Stellung des Ankers abhängigen Signals verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen aufgebauten elektromagnetischen Geber der eingangs genannten Art zu schaffen, der entweder zur Erzeugung eines Ausgangssignals in Abhängigkeit von der Stellung des beweglichen Ankers oder in Anzeigevorrichtungen verwendbar ist, wobei sich eine genaue Einstellung des Zeigers der Anzeigevorrichtung mit

So hoher Empfindlichkeit und guter Dämpfung ergibt.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem elektromagnetischen Geber der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Geber weiterhin eine Rückkopplungswicklung aufweist, die auf dem Anker derart angeordnet ist, daß eine Bewegung des Ankers ein Rückkopplungssignal in der Rückkopplungswicklung induziert, das eine Wechselstromkomponente mit einer Phasenrichtung und einer Amplitude proportional zur Richtung bzw. zur Größe der Bewegung des Ankers und eine Gleichstromkomponente aufweist, deren Polarität und Amplitude proportional zur Richtung und dem Betrag der Änderungsgeschwindigkeit der Bewegung des Ankers in dem Magnetfeld ist. Eine bevorzugte verwendung des erfindungsgemäßen elektromagnetischen Gebers ergibt sich in einer Anzeigevorrichtung zur Verstellung eines Zeigers der Anzeigevorrichtung in Abhängigkeit von einem Steuerbefehlssignal, das einer auf dem Anker angeordneten

Steuerwicklung zugeführt wird, wobei das in der Rückkopplungswicldung des Ankers erzeugte Rückkopplungssignal dem Rückführzweig einer Regelschleife der Anzeigevorrichtung zugeführt vrrd. Die Phasenrichtung und die Amplitude der Wechselstromkomponente des Ausgangssignals der Rückkopplungswicldung ist dann proportional zur Richtung bzw. zur Größe der Bewegung des Zeigers während die Polarität und Amplitude der Gleichstromkomponente dieses Rückkopplungssignals proportional zur Richtung und zum Betrag der Änderungsgeschwindigkeit der Bewegung des Zeigers ist Auf diese Weise wird eine genaue Vorstellung des Zeigers gegenüber einer Bezugs- oder Nullage erzielt und es ergibt sich eine sehr genaue hochempfindliche und gut gedämpfte Zeigerverstellung in Verbindung mit einer geschlossenen Regelschleife, deren Rückkopplungssignal von der Rückkopplungswicklung geliefert wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß die Anzeigevorrichtung eine Ansteuervorrichtung aufweist, deren EingangsMemmen ein Gleichstrom-Steuerbefehlssignal umkehrbarer Polarität und veränderlicher Größe zugeführt ist und deren Ausgang mit der Steuerwicklung des Ankers des elektromagnetischen Gebers verbunden ist, und daß das über den Rückführzweig rückgeführte Rückkopplungssignal der Ansteuervorrichtung in Gegenkopplung zu dem Steuerbefehlssignal zugeführt ist

Hierbei weist der Rückführzweig vorzugsweise einen Wandler zur Umwandlung der Wechselstromkomponente des Rückkopplungssignals in ein proportionales Gleichstromsignal, dessen Polarität durch die Phasenlage der Wechselstromkomponente gegenüber dem magnetischen Wechselfeld des elektromagnetischen Gebers bestimmt ist sowie ein Filter auf, das parallel zu dem Wandler geschaltet ist und die Gleichstromkomponente durchläßt die Wechselstromkomponente des Rückkopplungssignals jedoch blockiert.

Bei Verwendung des elektromagnetischen Gebers in einer Anzeigevorrichtung ist der Zeiger der Anzeigevorrichtung mit dem Anker des elektromagnetischen Gebers mechanisch verbunden und es sind vorzugsweise Vorspannmittel für den Anker vorgesehen, welche den Anker so vorspannen, daß der Zeiger im nicht erregten Zustand der Anzeigevorrichtung außerhalb des Gesichtsfeldes in Anlage gegen einen Anschlag gehalten ist. Auf diese Weise wird der Zeiger bei Ausfall des elektromagnetischen Gebers oder bei fehlendem Ausgangssignal der Ansteuervorrichtung aus dem Gesichtsfeld heraus vorgespannt.

Eine weitere Verbesserung der Zuverlässigkeit der Anzeige ergibt sich dadurch, daß mit dem Ausgang der Ansteuervorrichtung eine Pegeldetektorschaltung verbunden ist die ein Ausgangssignal liefert, wenn das der Steuerwicklung des Ankers zugeführte Steuersignal einen vorgegebenen Betrag übersteigt.

Das Ausgangssignal de^r Pegeldetektorschaltung kann dabei einer Warnanzeige der Anzeigevorrichtung zugeführt werden, die dem Benutzer der Anzeigevorrichtung einen Ausfall des ι' ' 'romagnetischen Gebers und/oder der zugehörigen Ansteuervorrichtung anzeigt.

In diesem Fall ist es möglich, in der Ansteuervorrichtung Mittel zur Begrenzung der Ansprechempfindlichkeit bezüglich des Steuerbefehlssignals vorzusehen, so daß eine Stellung des Zeigers bis zur Anlage gegen den der Nullstellung entgegengesetzten Anschlag verhindern. Eine weitere mögliche Überwachungsmöglichkeit für die Anzeigevorrichtung ergibt sich bei Zuführung des Steuerbefehlssignals aus einer Signalquelle mit niedriger Ausgangs-Wechselstromimpedanz dadurch, daß Mittel zur Einspeisung eines Wechselstromsignals an den Eingang der Ansteuervorrichtung vorgesehen sind, wobei das Wechselstromsignal im normalen Betriebszustand durch die niedrige Ausgangsimpedanz der Signalquelle für das Steuerbefehlssignal kurzgeschlossen wird, jedoch beim Auftreten einer Leitungsunterbrechung als ein den vorgegebenen Betrag übersteigendes Signal am Ausgang der Ansteuervorrichtung wirksam wird, wodurch die Warnanzeige ausgelöst wird. Die durch diese Maßnahmen erreichte Betriebssicherheit bzw. sichere Anzeige eines Ausfalls ist insbesondere bei Verwendung des elektromagnetischen Gebers in Flugleitanlagen wichtig, für die elektromagnetische Geber auf Grund seiner genauen Anzeige bei gleichzeitig hoher Dämpfung besonders geeignet ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform des elektromagnetischen Gebers bei Verwendung als Meßwerk in Verbindung mit einer Ansteuervorrichtung zum Anschluß an einen Flugleit-Computer;

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Meßwerk nach F i g. 1;

Fig.2b eine Schnittansicht des Meßwerks nach F i g. 1, wobei die Schnittebene durch die Schwenkachse des Meßgerätezeigers und die Längsachse eines an der Magnetkernanordnung des Meßwerks befestigten Permanentmagneten gelegt ist;

Fig.3 eine auseinandergezogene schematische perspektivische Ansicht der Ankerbaugruppe und der Blattfederanordnung des Meßwerks.

Bei der in F i g. 1 gezeigten Anordnung wird ein Querneigungszeiger 10 im Sichtfenster 37 eines Flugleit-Anzeigegeräts seitlich gegenüber einer Null-Bezugsanzeigemarke 10' verstellt, und zwar mittels einer Ausführungsform des elektromagnetischen Gebers, die ein Meßwerk 11 vom exzentrisch gelagerten D'Arsonval-Typ bildet. Die Steuerung des Meßwertes erfolgt in Abhängigkeit zu einem Steuersignal, das von einem Flugleit-Computer zugeführt wird. Das (am besten in den F i g. 2a und 2b ersichtliche) Meßwerk weist eine herkömmliche Magnetkernanordnung mit einem Basisteil 13 aus magnetisch-permeablem Material auf, an welchem ein Permanentmagnet 14 mit Nord- und Südpolen, wie aus F i g. 2b ersichtlich, befestigt ist, wobei das freie oder Nordende des Magneten 14 mit einem bogenförmigen Polstück 15 versehen ist. An dem Basisteil 13 des Meßwerks sind einstückig Lagerhalterungswinkel bzw. -brücken 16 und 17 angeformt; diese weisen herkömmliche Diamant-Zapfenlager 18 und 19 auf, welche eine Schwenkachse 21 des Zeigers definieren. Der Zeiger 10 ist an seinem gehalterten Ende an einem U-förmigen Waagebalken 20 befestigt, dessen mit vertikalem Abstand übereinanderliegende Schenkel die Lagerzapfen 18' und 19' der Edelstein-Zapflager 18, 19 tragen. Ein hufeisenförmiges Rückschlußteil 22 aus magnetisch-permeablem Material ist an seiner offenen Seite mit seinen Schenkeln in magnetisch-permeabler Weise mit dem Basisteil 13 verbunden, während sein Bügelteil bogenförmig gekrümmt und an die Form der Pilschuhfläche 15 angepaßt ist. Die Polschuhfläche 15 und die Innenseite des Ankers 22 bilden somit einen bogenförmigen Luftspalt 23 mit einem Krümmungsradius um die Schwenkachse 21. Entsprechend ist auch die Oberfläche 13' (Fig.2a) des Basisteils 13 mit einem

Krümmungsradius um die Schwenkachse ausgebildet, derart, daß Bewegungsfreiheit zwischen dem Waagebalken 20 und einem Anker 38 (F i g. 2a) besteht. Der Anker 38 weist einen offenen rechteckigen Rahmen bzw. Spulenkörper 24 auf, der starr an einem Schwenkrahmen aus länglichen Teilen 25 und 26 befestigt ist, die mit dem Waagebalken 20 verbunden sind, derart, daß der Rahmen bzw. Spulenkörper 24 um die Schwenkachse 21 schwenkbar ist; der Spulenkörper ist mit zwei getrennten Wicklungen einer Steuerwicklung 27 und einer Rückkopplungswicklung 28 (vgl. Fig.3) bewickelt; die Wicklungen umgeben den Magneten 14 in solcher Weise, daß Windungen jeder der beiden Wicklungen in dem Luftspalt liegen und sich bei einer Verschwenkung des Zeigers um die Schwenk- *5 achse 21 durch den Luftspalt bewegen. In der nicht ausgelenkten oder Nullstellung des Ankers liegen die Wicklungen 27, 28 kollinear mit der Längsachse des Magneten 14.

Den beiden Schwenklageranordnungen sinu herkommliche Haarfedern 29 und 30 zugeordnet; diese spannen den Waagebalken 20 und den Zeiger 10 zur vollständigen Anlage gegen einen Anschlag 31 (F i g. 2a) vor, derart, daß im nicht erregten Zustand der Ankerwicklung 27 der Zeiger außer Sicht hinter einer Abdeckmaske 39 (Fig. 1) des Flugleit-Anzeigegeräts gehalten wird und daher der Sicht des Piloten entzogen ist. Ein weiterer Anschlag 3V begrenzt die Bewegung des Zeigers in der entgegengesetzten Richtung. Die Federn 29 und 30 dienen auch als elektrische Stromzuführungen zu und von der Steuerwicklung 27 bzw. der Rückkopplungswicklung 28, wie schematisch in Fig.3 angedeutet Die Wicklungen haben einen gemeinsamen Anschluß 32, der mittels einer biegsamen Leitung oder eines Anschlußdrahtes aus dem Anker herausgeführt sein kann; vorzugsweise erfolgt die Verbindung zu dem gemeinsamen Anschluß 32 jedoch über eine dritte Haarfeder 33.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Magnetkernanordnung des Meßwerks 11 ein verhältnismäßig gleichförmiges magnetisches Gleichfeld erzeugt, das im wesentlichen kollinear mit der Achse des Permanentmagneten ausgerichtet ist Außerdem wird auch ein magnetischer Wechselfluß erzeugt, der im wesentlichen den gleichen Raum wie das von dem Magneten 14 erzeugte Magnetfeld einnimmt Dieser Wechselfeldfluß wird von einer Wicklung 34 auf dem Magneten 14 erzeugt die aus einer genau geregelten 400-Hertz-Wechselstromquelle erregt wird, die ihrerseits aus einem Präzisionsspannungsregler 35 (F i g. 1) gespeist wird; dies ist zur Gewährleistung eines linearen und thermisch stabilen Rückkopplungssignals erforderlich, wie weiter unten noch beschrieben wird.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt: Das Meßwerk 11 bewirkt die Vorstellung des Zeigers 10 nach Maßgabe der Polarität und des Betrags eines Gleichstrom-Steuersignals, das der Steuerwicklung 27 von dem Flugleit-Computer 12 (Fig. 1) zugeführt wird; die Verstellung des Zeigers 10 kommt durch eine Wechselwirkung des von der Steuerwicklung 27 erzeugten Magnetfeldes mit dem von dem Magnet 14 erzeugten magnetischen Gleichfeldfluß zustande. Die hierdurch bewirkte Verschwenkung des Ankers koppelt ihrerseits die Rückkopplungswicklung 28 mit dem von der mit Wechselstrom erregten Wicklung 34 erzeugten Wechselmagnetfeld. Hierdurch wird in der Rückkopplungswicklung 28 ein Wechselstromsignal induziert dessen Phase und Amplitude proportional der Richtung und dem Betrag der Bewegung des Ankers aus seiner mit der Längsachse des Magneten 14 ausgerichteten Ruhestellung sind. Da außerdem die Windungen der Rückkopplungswicklung 28 in dem Luftspalt 23 auch das in diesem vorhandene Magnetgleichfeld schneiden, wird in der Rückkopplungswicklung 28 auch eine Gleichstromsignalkomponente erzeugt, deren Polarität und Amplitude proportional der Richtung und dem Betrag der Geschwindigkeit der Verstellbewegung sind.

Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, daß das vorstehend beschriebene Meßwerk auch als Stellungsübertrager bzw. -geber verwendet werden kann; in diesem Fall kann die Steuerwicklung 27 entweder in Fortfall kommen oder unerregt bleiben, und der Ankerrahmen 24 kann mechanisch mit einer beliebigen Vorrichtung verbunden sein, deren jeweilige Winkellage und Versteiigeschwindigkeit zur Erzeugung eines hierzu proportionalen zusammengesetzten Signals nachgewiesen werden soll.

Bei Verwendung in einem Flugzeug-Leitinstrument, wie in Fig. 1 gezeigt, verstellt das Meßwerk 11 den Zeiger 10 im Rahmen einer geschlossenen Regelschleife nach Maßgabe eines Steuerbefehlssignals für die Verstellung, beispielsweise des von dem Flugleitcomputer 12 gelieferten Querneigungs-Steuerbefehlssignals. Bei diesem Steuerbefehlssignal handelt es sich um ein Gleichstromsignal, das von dem entfernt angeordneten Computer 12 über entsprechende Übertragungsleitungen 40 dem am Instrumentenbrett angeordneten Flugleit-Anzeigeinstrument zugeführt wird. Das Signal wird in einem Vorverstärker 41 und in einer Treiberstufe oder einem Ausgangsverstärker 42 verstärkt und der Steuerwicklung 27 des Meßwerks 11 zugeführt In der Rückkopplungswicklung 28 werden in der oben beschriebenen Weise Verstellweg und Verstell-Geschwindigkeits-Rückkopplungssignalkomponenten erzeugt und einem Rückführverstärker 43 zugeführt dessen Ausgang sich in zwei Zweige aufspaltet einen die Zeigerverstellung betreffenden Zweig 44 und einen die Verstellgeschwindigkeit betreffenden Zweig 45; in den beiden Zweigen werden die betreffenden Rückkopplungssignalkomporre.iten festgestellt Die dem Zeigerverstellweg proportionale Wechselstromsignalkomponente wird in einer Zerhakker-Demodulatorschaltung 46 demoduliert, die mit dergleichen 400-Hertz-StromquelIe wie die Wechselstromerregerwicklung 34 zur Lieferung eines Phasenbezugsignals verbunden ist; die erhaltenen Gleichstromimpulse werden durch einen Kondensator 47 geglättet und über ein Skalierpotentiometer 48 einem Summationsknotenpunkt 49 zugeführt Die der Verstellgeschwindigkeit proportionale Gleichstromkomponente des von der Rückkopplungswieklung 28 gelieferten Rückführsignals wird über einen einen Kopplungskondensator 50, ein Filter 51 und ein Skaliertpotentiometer 52 enthaltenden Kanal dem Summationsknotenpunkt 49 zugeführt wo sie mit dem dem Verstellweg proportionalen Gleichstromsignal kombiniert wird. Der Geschwindigkeitskanal ist so ausgelegt, daß er einen bestimmten Gleichstrompegel oder eine bestimmte Änderung des Gleichstrompegels innerhalb des dynamischen Frequenzbereichs des Meßwerks 11 durchläßt Da die 400-Hertz-Geberfrequenz ganz erheblich oberhalb dieses dynamischen Frequenzbereichs des Meßwerks 11 liegt wird sie durch das Filter 51 entkoppelt derart, daß nur der jeweilige Gleichstrompegel durchgelassen und die 400-Hertz-Komponente durch Kurzschluß an Masse ausgefiltert wird. Die Skalierpotentionmeter 48 und 52

sind so eingestellt, daß sich die für den Zeiger 10 gewünschte Verstellwege und Verstell-Geschwindigkeitsansprecheigenschaften ergeben. Die Potentiometer 48 und 52 können ggf. durch Festwiderstände ersetzt werden, die geeignet gewählt sind, um die gewünschten Ansprecheigenschaften zu erzielen; in der Praxis wird man gewöhnlich diese Möglichkeit wählen. Die in dem Summationsknotenpunkt 49 addierten Verstell- und Geschwindigkeits-Rückkopplungssignale werden am Eingang des Leistungsverstärkers 42 in der Vorwärtsschleife in Gegenkopplung (degenerativ) mit dem Steuerbefehlssignal kombiniert; hierdurch wird die Ausgangsgröße des Verstärkers 42 auf einen sehr niedrigen Wert herabgesetzt, d. h. daß das Fehlersignal gerade nur ausreicht, um die geringfügige, von den beschriebenen Haarfedern erzeugte Federvorspannung zu überwinden.

Die Tatsache, daß das Meßwerk 11 durch eine geschlossene Stellungsregelschleife verstellt wird, in Verbindung mit einer Federvorspannung, die im nicht-erregten Zustand den Zeiger 10 außer Sicht gegen einen festen Anschlag vorspannt, ermöglicht in einfacher Weise eine Funktionsüberwachung des Gesamtsystems. Die meisten Störstände, welche der Überwachung unterliegen, haben eine größere als die normale Signalstärke am Ausgang des Antriebsverstärkers 42 für das Meßwerk zur Folge. Zur Feststellung derartiger, die Normalstärke übersteigender Signalstärken ist eine Schaltung 61 zum Nachweis des Überwachungspegels und als Antrieb für die Verstellung eines Warnzeichens vorgesehen. Diese Schaltung ist in herkömmlicher Weise ausgebildet; sie weist einen Ausgangstransistor 62 auf, welcher die Erregung einer Meßwicklung 63 eines Warnzeichen-Meßinstruments 64 steuert Das Warnzeichen-Meßgerät 64 ist normalerweise so federvorgespannt, daß bei Entregung des Warnzeichen-Meßgeräts ein Warnzeichen 55 aus seiner hinter einer Maske 39 verborgenen Normallage in das Gesichtsfeld springt Der Speisepannungsanschluß 70 des Überwachungspegeldetektors liegt an einer negativen Speisespannung, welche einen Transistor 71 normalerweise in seinem nicht-leitenden Zustand hält, derart, daß der Transistor

62 leitend ist und die Warnzeichen-Meßgerätewicklung

63 über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 62 an Masse liegt Sobald das vom Ausgang des Antriebsverstärkers 42 an die Pegelnachweis-Eingangsklemme 72 der Schaltung 71 gelegte Signal der einen oder anderen Polarität einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt, wird der Transistor 62 nicht-leitend und die Erregung der Warnzeichenmeßgerätwicklung wird unterbrochen. Falls dabei ein positives Signal den erwähnten Schwellwert übersteigt, so erfolgt die Einschaltung des Transistors 71 und die Sperrung des Transistors 62 durch den über die Diode 68 fließenden Strom. Die gleiche Wirkung tritt ein, wenn ein negatives Signal den erwähnten Schwellwert übersteigt, und zwar in diesem Fall infolge der Stromleitung über die Zenerdiode 65. Mittels dieser Anordnung können alle hauptsächlichen Ursachen für einen Systemausfall überwacht werden.

Eine Durchgangsüberwachung der Übertragungsleitung 40 gegen Leitungsunterbrechung erfolgt in der Weise, daß man an einem Eingangsiastwiderstand 56 des Verstärkers 41 ein 400-Hertz-Signal einspeist, und zwar mittels eines Transformators 57 zur gleichstrommäßigen Trennung. Die meisten Flugleit-Computer besitzen eine sehr niedrige Ausgangsimpedanz, da üblicherweise eine hohe Kapazität 58 über den Ausgangsklemmen des Computers liegt. Die Sekundärwicklung des Transformators 57 ist über einen Widerstand 59 an den Widerstand 56 angeschaltet. Falls daher entweder die Eingangsleitung 60 oder die , Eingangsleitung 60' von dem Flugleit-Computer unter- ' brechen wird, so wird das 400-Hertz-Signal nicht mehr kurzgeschlossen, sondern nunmehr voll an dem Widerstand 56 abfallen. Durch das Anliegen eines großen Wechselstromsignals an dem Widerstand 56

ίο wird der Verstärker 41 in den Sättigungszustand gesteuert; dies hat zur Folge, daß der Pegeldetektor 61, welcher die Eingangsgröße für die Meßwerk-Steuerwicklung 27 überwacht, die Erregung der Warnzeichen-Meßgerät-Antriebswicklung 63 abschaltet, wodurch das Warnzeichen 55 in das Gesichtsfeld geschwenkt und gleichzeitig der Zeiger 10 durch die Vorspannung aus dem Gesichtsfeld gebracht wird. Auf diese Weise läßt sich eine Leistungsunterbrechung in den Überwachungsleitungen 40 von einem normalen Betriebszustand, bei welchem der Flugleit-Computer 12 das Steuersignal Null liefert, unterscheiden.

Eine andere Störursache, die mit dem beschriebenen System in einfacher Weise überwacht werden kann, betrifft entweder das Auftreten einer mechanischen Störung zwischen dem Zeiger 10 und anderen mechanischen Teilen des Fluganzeigeinstruments, oder einen Zustand, in welchem der Zeiger an dem Anschlag verklemmt bleibt, etwa infolge einer Beschädigung der Anschlagelemente. Im Falle einer dieser Störzustände steigt der Signalpegel am Ausgang des Antriebsverstärkers 42 infolge einer Zunahme entweder der Steuerspannung oder der Rückführspannung, wodurch wiederum der Pegeldetektor 61 betätigt und die Warnanzeige ausgelöst wird. Die gleiche Wirkungsweise ist gewährleistet, wenn in einer oder in beiden Ankerwicklungen 27, 28 des Meßwerks eine Leitungsunterbrechung auftritt, oder wenn der Flugleit-Computer ausfällt In diesem letzterwähnten Fall erfolgt die Einschwenkung des Warnzeichens in das Gesichtsfeld des Flugleit-Anzeigeinstruments dadurch, daß ein auf der Leitung 66 in Reihe mit der Warnanzeige-Meßwicklung 63 und dem Transistor 62 zugeführtes Signal, das den ordnungsgemäßen Betriebszustand des Flugleit-Computers anzeigt, auf Null absinkt

Es gibt bestimmte Zeiten im Verlauf des Betriebs eines Flugleitgerätes, wo der Pilot aus dem einen oder anderen Grund den Zeiger 10 des Flugleit-Anzeigegeräts mit Absicht aus dem Gesichtsfeld verstellen will, ohne gleichzeitig die Warnanzeige 55 auszulösen. Die meisten Flugleit-Computer erzeugen für diesen Zweck eine hohe negative Spannung, die über die normalen Ausgangsieitungen des Fiugieit-Computers zugeführt wird. Bei dem vorstehend beschriebenen System wirkt dieses schematisch bei 78 angedeutete »Außer-Sicht-Signal« wie eine normale Eingangsgröße für das System. Der jeweilige Betrag dieses »Außer-Sicht-Vorspannsignals« kann in Abhängigkeit von der jeweiligen Auslegung des Computers unterschiedlich sein; in jedem Fall ist er groß genung, um den Zeiger in seine Anschlagstellung außerhalb des Gesichtsfeldes zu verstellen. Wie bereits erwähnt, führt jedoch bei dem beschriebenen System ein Signal, das groß genug ist, um den Zeiger in die Anschlagstellung zu verbringen, zur Anzeige eines Störzustands. Um dies zu verhindern, wird das Vorspannsignal durch eine Zenerdiode 67 begrenzt, die als Rückführung um den Vorverstärker 41 geschaltet ist Die Zenerdiode 67 verhindert, daß das Vorspannsignal seinen vollen Wert erreicht, der

jeweilige Grenzwert, auf welchen das Vorspannsignal in dieser Weise begrenzt wird, ist so gewählt, daß er gerade ausreicht, um den Zeiger aufgrund der normalen Steuerwirkung durch die Regelschleife außerhalb des Gesichtsfelds, jedoch nicht in Anlage gegen die Anschläge 31 zu halten. Auf diese Weise wird die Ausgangsgröße des Verstärkers 42 auf einem verhältnismäßig niedrigen Wert gehalten und hierdurch die Erregung der Warnanzeigemeßwicklung aufrecht erhalten.

Die Antriebssteuerung für einen (nicht dargestellten) Zeiger in Abhängigkeit von einem von dem Flugleit-Computer gelieferten Längsneigungs-Steuerbefehlssi-

10

gnal kann in gleicher Weise mittels einer gesonderten Einheit 73 erfolgen, welche ein Meßwerk 74 und zugehörige Antriebs- und Rückkopplungsschaltungen 75 und 76 aufweist. Die Ausgangsgröße der Antriebsschaltung 75 in der Längsneigungs-Steuereinheit wird dem Eingang 69 des Pegeldetektors zugeführt; eine Zenerdiode 65' und eine Diode 68' entsprechen dabei den Zuständen, daß ein negatives bzw. ein positives Längsneigungs-Antriebssignal einen vorgeschriebenen Pegelwert überschreitet; sie gewährleisten die Abschaltung der Erregung der Warnanzeigen-Meßwicklung 63 derart, daß die Warn anzeige 55 in das Gesichtsfeld springt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetischer Geber mit einem Magnetkern, der ein Magnetgleichfeld erzeugt, mit einem in diesem Magnetgleichfeid beweglichen Anker und mit mit dem Magnetkern gekoppelten Einrichtungen zur Erzeugung eines Wechselmagnetfeldes, da* mit dem Magnetgleichfeld im wesentlichen räumlich zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber weiterhin eine Rückkopplungswicklung (28) aufweist, die auf dem Anker (38) derart angeordnet ist, daß eine Bewegung des Ankers (38) ein Rückkopplungssignal in der Rückkopplungswicklung (28) induziert, das eine Wechselstromkomponente mit einer Phasenrichtung und einer Amplitude proportional zur Richtung bzw. zur Größe der Bewegung des Ankers und eine Gleichstromkomponente aufweist, deren Polarität und Amplitude proportional zur Richtung und dem Betrag der Änderungsgeschwindigkeit der Bewegung des Ankers in dem Magnetfeld ist

2. Verwendung des elektromagnetischen Gebers nach Anspruch 1, in einer Anzeigevorrichtung zur Verstellung eines Zeigers (10) der Anzeigevorrichtung in Abhängigkeit von einem Steuerbefehlssignal, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal einer auf dem Anker (38) angeordneten Steuerwicklung (27) zugeführt wird und daß das in der Rückkopplungswicklung (28) des Ankers (38) erzeugte Rückkopplungssignal dem Rückführzweig (43, 46, 51) einer Regelschleife der Anzeigevorrichtung zugeführt ist

3. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung eine Ansteuervorrichtung (42) aufweist, deren Eingangsklemmen ein Gleichstrom-Steuerbefehlssignal umkehrbarer Polarität und veränderlicher Größe zugeführt ist und deren Ausgang mit der Steuerwicklung (27) des Ankers (38) des elektromagnetischen Gebers verbunden ist, und daß Jas über den Rückführungszweig rückgeführte Rückkopplungssignal der Ansteuervorrichtung (42) in Gegenkopplung zu dem Steuerbefehlssignal zugeführt ist.

4. Verwendung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückführzweig einen Wandler (46) zur Umwandlung der Wechselstromkomponente des Rückkopplungssignals in ein proportionales Gleichstromsignal, dessen Polarität durch die Phasenlage der Wechselstromkomponente gegenüber dem magnetischen Wechselfeld des elektromagnetischen Gebers bestimmt ist, sowie ein Filter (51) aufweist, das parallel zu dem Wandler (46) geschaltet ist und die Gleichstromkomponente durchläßt, die Wechselstromkomponente des Rückkopplungssignals jedoch sperrt.

5. Verwendung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (10) der Anzeigevorrichtung mit dem Anker (38) des elektromagnetischen Gebers mechanisch verbunden ist und daß Vorspannmittel (30, 33) für den Anker vorgesehen sind, die den Anker (38) derart vorspannen, daß der Zeiger (10) im nichterregten Zustand der Anzeigevorrichtung außerhalb des Gesichtsfeldes in Anlage gegen einen Anschlag (31) gehalten ist.

6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgang der Ansteuervorrichtung (42) eine Pegeldetektorschaltung (61) verbunden ist, die ein Ausgangssignal liefert, wenn das der Steuerwicklung (27) des Ankers (38) zugeführte Steuersignal einen vorgegebenen Betrag übersteigt

7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Pegeldetektorschaltung (61) einer Warnanzeige (55) zugeführt wird.