DE2301483C3

DE2301483C3 - Induktiver Meßgeber

Info

Publication number: DE2301483C3
Application number: DE19732301483
Authority: DE
Inventors: Yutaka Aichi Maeda; Ryouji Nagoya Toida
Original assignee: Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1973-01-12
Filing date: 1973-01-12
Publication date: 1975-10-23
Also published as: DE2301483B2; DE2301483A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen induktiven Meßgeber 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.

Ein solcher Meßgeber ist in dem japanischen Gebrauchsmuster Nr. 8 44421 beschrieben. Hierbei ist eine stationäre Scheibe vorgesehen, die einen mit einer Primärwicklung versehenen zentralen Kern und eine Mehrzahl von Polen aufweist, die zahnartig in gleichen Winkelabständen am Umfang der Scheibe angeordnet sind und Sekundärwicklungen tragen. Ein drehbares Element mit einer Mehrzahl von radialen Armen ist koaxial zu der Scheibe vorgesehen, wobei Zahl und Lage der Arme so gewählt ist, daß sämtliche Arme gleichzeitig auf die in gleicher Anzahl vorgesehenen Pole ausgerichtet sind. Die Sekundärwicklungen auf den Polen sind in mehrere Gruppen unterteilt und entsprechende Wicklungen in den Gruppen sind in Reihe geschaltet.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der erwähnten Gebrauchsmusterschrift sind hundert derartige Poie und hundert Sekundärspulen vorgesehen, um den Umfanfi der Scheibe in einhundert Sektoren zu teilen, wobei die Sekundärspulen ihrerseits in zehn Gruppen unterteilt sind. Außerdem sind zehn Radialarme auf dem drehbaren Element vorgesehen, so daß zehn induzierte Spannungsimpulse bei jeder Zehntel Drehung des drehbaren Elementes erzeugt werden, d. h. hundert Impulse bei einer vollen Umdrehung des Elementes. Dieser bekannte Meßgeber hat sich als vorteilhaft gegenüber früheren Ausführungen insofern erwiesen als der Fehler verringert und ein erhöhter Ausgang erlangt wird. Da jedoch bei diesem Meßeeber die Zahl der Sekundärwicklungen den kleinsten Wert der feststellbaren Winkelversetzung bestimmt und da die Arme auf dem drehbaren Körper gleichzeitig auf die entsprechenden Sekundärspulen ausgerichtet sind, ist es notwendig, die Abmessungen des Meßgebers relativ groß zu halten, um eine präzise Messung zu ermöglichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Meßgeber dadurch zu verbessern, daß bei kompakten und billigem Aufbau eine präzise Anzeige gewährleistet wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß die Zahl der radial verlaufenden Arme um die Zahl Eins von der Zahl der Sekundärspulen verschieden ist, so daß jeweils nur ein Arm auf eine entsprechende Sekundärspule ausgerichtet ist.

Hierdurch wird bewirkt, daß eine volle Umdrehung des drehbarer! Elementes in eine Vielzahl von winkelstufen unterteilt wird, wobei die Zahl dieser Winkelstufen größer ist als die Zahl der Sekundärspulen. Dabei kann die Zahl der radial verlaufenden Arme entweder um die Zahl Eins größer oder kleiner sein als die Zahl der Sekundärspulen.

Gemäß einem praktischen Ausführungsbeispiel ist die Zahl der radial verlaufenden Arme Elf und die Zahl der Sekundärspulen Zehn. Hierdurch ergeben sich einhundertundzehn Impulse für jede Drehung des drehbaren Elementes.

Gemäß einem anderen praktischen Ausführungsbeispiel beträgt die Zahl der radial verlaufenden Arme Einunddreißig und die Zahl der Sekundärspulen Dreißig, so daß neunhundertunddreißig Impulse bei jeder Drehung des drehbaren Elementes erlangt werden.

Wenn eine größere Zahl von Sekundärspulen benutzt wird, erleichtert sich die Ablesung bei Anordnung einer Nonius-Skala.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt eines herkömmlichen Drehmelders,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Gerätes nach

Fig. h

Fig. 3 eine Schnittansicht eines erfindungsgemaßen Drehmelders,

Fig. 4 eine Vorderansicht des Gerätes nach Fig. 3. -

Die F i g. 1 und 2 verkörpern den Stand der Technik, wie er sich aus dem japanischen Gebrauchsmuster 8 44 421 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.

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Koaxial zu dem stationären Teil 6 ist ein drehbares Element 7 mit mehreren, z. B. zehn, radial verlaufenden Armen 1 angeordnet. Demgemäß sind sämtliche Radialanne 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 F i g. 3 und 4 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel 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 α gekennzeichnet) auf eine der Sekundärspulen 13 ausgerichtet, die mit dem Bezugszeichen / 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 F i g. 4 ist der Abstand T der Versetzung des Armes 15 b gegenüber der Sekundärspule 13, II durch folgende Gleichung ausdrückbar:

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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 F i g. 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

23 Ol Patentansprüche:

1. Induktiver Meßgeber 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 gekennzeichnet, daß die Zahl der radial verlaufenden Arme um die Zahl Eins von der Zahl der Sekundärspulen verschieden ist, so daß jeweils nur ein Arm auf eine entsprechende Sekundärspule ausgerichtet ist.

2. Induktiver Meßgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der radial verlaufenden Arme Elf ist und die Zahl der Sekundärspulen Zehn beträgt.

3. Induktiver Meßgeber nach Anspruch 1, da- »s durch gekennzeichnet, daß die Zahl der radial verlaufenden Arme Einunddreißig beträgt und d;e Zahl der Sekundärspulen Dreißig beträgt.