DE2301483A1

DE2301483A1 - Drehmelder

Info

Publication number: DE2301483A1
Application number: DE19732301483
Authority: DE
Inventors: Yutaka Maeda; Ryouji Toida
Original assignee: Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1973-01-12
Filing date: 1973-01-12
Publication date: 1974-07-25
Also published as: DE2301483C3; DE2301483B2

Description

Drehmelder Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Feststellung einer Winkelversetzung und insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur elektromagnetischen Feststellung einer Winkelversetzung zur Benutzung in einem Analog-Digital-Wandler.
Eine solche Vorrichtung ist in dem Japanischen Gebrauchsmuster Nr. 844 421 beschrieben. Dabei ist eine stationäre Scheibe vorgesehen, die einen mit einer Primärwicklung versehenen zentralen Kern und mehrere Pole aufweist, die in gleichen Winkelabständen am Umfang der Scheibe angeordnet sind und Sekundärwicklungen tragen. Ein drehbares Element mit einer Mehrzahl von radial verlaufenden Armen ist koaxial zu der Scheibe vorgesehen. Die Zahl und Lage der Arme ist so gewählt, daß sämtliche Arme gleichzeitig auf eine entsprechende Zahl von Polen ausgerichtet sind. Die Sekundärwicklungen auf den Polen sind in mehrere Gruppen unterteilt und entsprechende Wicklungen in den Gruppen sind in Reihe geschaltet. Gemäß einem AusfUhrungsbeispiel sind hundert derartiger Pole und Sekundärspulen vorgesehen, um den Umfang der Scheibe in einhundert Sektoren zu teilen, wobei die Sekundärspulen in zehn Gruppen unterteilt sein können. Außerdem können zehn Radialarme auf dem drehbaren Element vorgesehen werden. Auf diese Weise werden zehn induzierte Spannungsimpulse bei Jeder Zehnteldrehung des drehbaren Elementes erzeugt und hundert Impulse bei einer vollen Umdrehung dieses Elementes-.
Diese Vorrichtung hat sich als vorteilhaft gegenüber frUheren Ausfuhrungen insofern erwiesen, als der Fehler vermindert und ein vergrößerter Ausgang erlangt werden kann. Da jedoch bei dieser Vorrichtung die Zahl der Sekundärwicklungen den minimalen Wert der festzustellenden Winkelversetzung bestimmt und da die Arme auf dem drehbaren Körper gleichzeitig auf die entsprechenden Sekundärspulen ausgerichtet sind, ist es notwendig, die Abmessungen der Vorrichtung zu vergrößern, um eine präzise Messung zu erhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Vorrichtung zu verbessern und den Aufbau einfach und billig zu gestalten und trotzdem eine äußerst präzise Anzeige, wie bei dem bekannten Gerät, zu erzielen.
Die Erfindung geht aus von einem Drehmelder mit einer stationären Scheibe mit einem zentralen Kern, der mit einer Primärwicklung versehen ist, während eine Vielzahl von Polen im gleichen Winkelabstand am Umfang der Scheibe vorgesehen ist, die mit SekundErwicklungen ausgestattet sind, wobei ein drehbares Element koaxial zu der Scheibe angeordnet ist und eine Mehrzahl radial verlaufender Arme aufweist.
Gemäß der Erfindung wird bei einem derartigen Drehmelder die gestallte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zahl der radial verlaufenden Arme um Eins untersohieden ist von der Zahl der Sekundärwicklungen, so daß jeweils nur ein Arm gleichzeitig auf eine entsprechende Sekundärwicklung ausgerichtet ist.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist es möglich, feinere Winkelzunahmen durch eine entsprechende Zahl von Sekundärspulen festzustellen, wenn das Prinzip einer Noniusskala benutzt wird. Wenn z.B. zehn Sekundärspulen auf der stationären Scheibe vorgesehen sind, können elf Radialarme auf dem drehbaren Element vorgesehen werden. Dann kann eine volle Drehung des Elementes in einhundertundzehn Stufen unterteilt werden.
Nachstehend wird ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschribben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt eines herkömmlichen Drehmelders, Fig. 2 eine Vorderansicht des Gerätes nach Fig.1, Fig. 3 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Drehmelders, Fig. 4 eine Vorderansicht des Gerätes nach Fig.3.
Die Figuren 1 und 2 verkörpern den Stand der Technik, wie er sich aus dem Japanischen Gebrauchsmuster. 844 421 ergibt. Dieser bekannte Drehmelder weist eine stationäre Scheibe 6 mit einem zentralen Kern 8 auf, der eine Primärwicklung 2 trägt.
Die Scheibe 6 ist an ihrem Umfang mit mehreren, z.B. hundert, Polen 5 ausgestattet, die im gleichen Winkelabstand zueinander liegen. Auf Jeden der Pole 5 ist eine Sekundärwicklung 3 aufgewickelt. Koaxial zu dem stationären Teil 6 ist ein drehbares Element 7 mit mehreren, z.B. zehn, radial verlaufenden Armen 1 angeordnet. Demgemäß sind sämtliche Radialarme 1 gleichzeitig auf entsprechend viele Sekundärspulen 3 ausgerichtet. Diese bekannte Anordnung kann eine volle Drehung des Elementes 7 in eine der Zahl der Sekundärspulen 3 entsprechende Zahl von Winkelschritten unterteilen. Im Gegensatz dazu sieht die vorliegende Erfindung eine Anordnung vor, bei der eine volle Drehung des drehbaren Elementes in Winkelschritte unterteilt werden kann, deren Zahl größer ist als die Zahl der Sekundärspulen. Die Fig.3 und 4 zeigen ein bevorzugtes Ausftlhrungsbeispiel der Erfindung.
Hierbei weist das Gerät eine stationäre Scheibe 9 auf, die einen Mittelkern 10 besitzt. Auf dem Kern 10 ist eine Primärwicklung 12 aufgewickelt. Mehrere, z.B. zehn, Pole 11 sind am Umfang der Scheibe 9 im gleichen Winkelabstand zueinander angeordnet. Jeder der Pole 10 besitzt eine Sekundärwicklung 13, die auf den Kern aufgewickelt ist. Ein drehbares Element 14 ist koaxial zu der Scheibe 9 vorgesehen und besitzt mehrere, z.B. elf, radial verlaufende Arme 15, die im gleichen Winkelabstand zueinander angeordnet sind. Bei dieser Anordnung kann demgemäß jeweils nur ein Arm auf eine Sekundärspule ausgerichtet sein.
Unter der Annahme, daß das drehbare Element 14, wie aus Fig.4 ersichtlich, gegenüber der Scheibe 9 angeordnet ist, ist nur einer der Arme 15 (durch a gekennzeichnet) auf eine der Sekundärspulen 13 ausgerichtet, die mit dem Bezugszeichen I bezeichnet ist. Die anderen Arme 15, die mit dem Bezugszeichen b bis k gekennzeichnet sind, sind gegenüber den entsprechenden Sekundärspulen 13, die mit II bis X bezeichnet sind, versetzt.
Wenn sich das drehbare Element 14 gemäß Fig.4 im Uhrzeigersinn dreht, dann kommt der Arm 15, der mit b bezeichnet ist und ein wenig von der Sekundärspule 13 (mit II bezeichnet) in eine Stellung, in der er auf diese gleiche Sekundärspule 13 ausgerichtet wird. So werden alle Sekundärspulen 13 nacheinander auf einen entsprechenden Arm 15 des drehbaren Elementes 14 ausgerichtet.
In der Lage gemäß Fig.4 ist der Abstand T der Versetzung des Armes 15b gegenüber der Sekundärspule 13,in durch folgende Gleichung ausdrückbar: 1 1 1 T = S - W = lo ~ fi = Darin bedeutet: S: Der Abstand zwischen benachbarten Sekundärspulen, W: Der Abstand zwischen zwei benachbarten Armen 15.
Daraus ergibt sich, daß bei dem dargestellten Gerät bei Erregung der Primärspule 12 und Drehung des drehbaren Elementes 14 im Uhrzeigersinn gemäß Fig.4 einhundertundzehn Impulse während jeder Drehung des drehbaren Elementes bei nur zehn Sekundärspulen infolge der bestehenden magnetischen Pfade 4 erzeugt werden.
Durch Erhöhung der Zahl der Sekundärspulen auf dreissig und der Zahl der Arme 15 auf dem drehbaren Element auf einunddreissig wird es möglich, eine Teilung von neunhundertunddreissig Schritten zu erhalten. Gemäß der Erfindung ist es auch möglich, eine geringere Zahl von Radialarmen als Sekundärspulen auf der stationären Scheibe vorzusehen.
Patentansprüche:

Claims

Patentansprüche: 0 Drehmelder zur Feststellung der Winkelversetzung eines drehbaren Elementes mit einer stationären Scheibe, die einen eine Primärwicklung tragenden Zentralkern und mehrere, im gleichen Winkelabstand zueinander am Umfang angeordnete Kerne besitzt, welch letztere die Sekundärwicklungen tragen, wobei das drehbare Element koaxial zu der Scheibe liegt und mehrere radial verlaufende Arme besitzt, wodurch bewirkt wird, daß die Primärspule elektrische Impulse erzeugt, die in ihrer Zahl der Winkelversetzung des drehbaren Elementes entsprechen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Zahl der radial verlaufenden Arme um die Zahl Eins von der Zahl der Sekundärspulen unterschieden ist, so daß jeweils nur ein Arm auf eine entsprechende Sekundärspule ausgerichtet ist, wodurch bewirkt wird, daß eine volle Umdrehung des drehbaren Elementes in eine Vielzahl von Winkelstufen unterteilt werden kann, wobei die Zahl dieser Winkelstufen größer ist als die Zahl der Sekundärspulen.
2. Drehmelder nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Zahl der radial verlaufenden Arme um dt Zahl Eins größer ist als die Zahl der Sekundärspulen.
3. Drehmelder nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Zahl der radial verlaufenden Arme um Eins kleiner ist als die Zahl der Sekundärspulen.
4. Drehmelder nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Zahl der radial verlaufenden Arme Elf ist und daß die Zahl der Sekundärspulen Zehn beträgt, wodurch einhundertundzehn Impulse für jede Drehung des drehbaren Elementes erlangt werden können.
5. Drehmelder nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zahl der radial verlaufenden Arme Sinunddreissig beträgt und daß die Zahl der Sekundärspulen Dreissig beträgt, so daß neunhundertunddreissig Impulse bei jeder Drehung des drehbaren Elementes erlangt werden.

Leerseite