DE2652309B2 - Wandler zum Umwandeln mechanischer Kräfte in elektrische Signale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen induktiven Wandler zum Umwandeln sich ändernder mechanischer Kräfte in entsprechende elektrische Signale.

In jüngster Zeit werden bei der Abwicklung verschiedener Geschäftsvorgänge in zunehmendem Maße Aufzeichnungsträger, wie beispielsweise Kreditkarten verwendet Bei der Abwicklung dieser Geschäftsvorgänge werden Kredit-Prüfgeräte für Kredit-Verkäufe und für automatische Bankschaltermaschinen, weiche neben anderen Geschäftsvorgängen auch der Ausgabe von Bargeld dienen, verwendet

Mit einem zunehmenden Vertrauen, das man der Verwendung von Kreditkarten, insbesondere bei der Abwicklung von Bankgeschäftsvorgängen entgegenbringt, wird auch cte Entwicklung kommerziell einsetzbarer Systeme für die Identitätsprüfung der die Kreditkarte benutzenden Person immer bedeutungsvoller. Bei einigen bekannten Benutzerprüfsystemen wird eine geheime Codezahl verwendet, welche von Hand in eine Geschäftsmaschine, beispielsweise in eine automatische Bankschaltermaschine, eingegeben werden muß. Bekannte Unterschriftsprüfsysteme enthalten im allgemeinen ein Schreibgerät, welches mit einem Druckwandler ausgestattet ist, um ein annähernd kontinuierliches zeitvariables elektrisches Signal zu erzeugen, welches der sich ändernden Andruckkraft entspricht, die eine bestimmt" Person mit dem Schreibgerät während eines normalen Schreibvorganges ausübt Jeder Mensch scheint bei der Abgabe seiner Unterschrift, d.h. beim Schreiben seines Namens, ein bestimmtes charakteristisches und wiederholbares Druckmuster auszuüben und diese Druckmuster können in diesen Systemen zur Identifikation des Benutzers einer Kreditkarte verwendet werden, indem das von ihm bei Abgabe seiner Unterschrift erzeugte Druckmuster mit dem für ihn früher eingespeicherten Druckmuster verglichen wird.
Aus der US-PS 35 28 295 ist ein Schreibinstrument

so mit einem mechanischen Spannungs- bzw. Dehnungsmesser zur Umwandlung der Druckänderungen zwischen einem in diesem enthaltenen Stift und einer Schreibfläche während eines Schreibvorgangs in elektrische Signale, welche den Druckänderungen entsprechen, bekannt

Eine Schwierigkeit, die bei solchen einen mechanischen Spannungsmesser zur Umwandlung der Druckschwankungen in elektrische Signale aufweisenden Schreibinstrumenten auftritt, besteht darin, daß diese Druckmesser sehr empfindlich und störanfällig sind. Wenn ein solches Schreibinstrument in einem einer automatischen Bankschaltermaschine zugeordneten Benutzeridentifikationssystem verwendet wird, dann besteht die Gefahr, daß es der Benutzer beispielsweise fallen läßt oder daß es mutwilliger Beschädigung ausgesetzt ist da diese Maschinen oft unbeaufsichtigt sind. Eine weitere Schwierigkeit bei solchen, einen mechanischen Spannungsmesser enthaltenden Schreib-

geräten besteht darin, daß sie temperaturabhängig sind. Da eine automatische Bankschaltermaschine beispielsweise auch außerhalb von Gebäuden installiert sein kann und somit den wechselnden Witterungs- und Temperaturbedingungen ausgesetzt sind, würde ein solches Schreibgerät ebenfalls diesen wechselnden Bedingungen ausgesetzt sein, so daß das von ihm abgegebene Ausgangssignal nicht die erforderliche Zuverlässigkeit aufweist

Aus der US-PS 36 21 720 ist ferner ein Schreibinstrument bekannt, welches einen Differentialübertrager mit einem bewegbaren Kern zur Umwandlung des beim Schreiben erzeugten Druckmusters in ein entsprechendes elektrisches Signal verwendet Diese Schreibinstrument ist teuer in der Herstellung, empfindlich gegenüber Beschädigungen und gegenüber äußeren magnetischen Feldern.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen induktiven Wandler der eingangs definierten Art zu schaffen, der sehr robust sowie einfach und billig herstellbar ist, trotzdem aber genaue dem Dnickmuster entsprechende Ausgangssignale erzeugt und relativ unempfindlich gegenüber äußeren magnetischen oder elektromagnetischen Feldern sowie gegenüber ungünstigen Witterungseinflüssen ist

Die Erfindung betrifft somit einen induktiven Wandler zum Umwandeln sich ändernder mechanischer Kräfte in entsprechende elektrische Signale und ist gekennzeichnet durch einen ersten und einen zweiten Kernteil, welche relativ zueinander bewegbar angeordnet sind, um ein zwischen ihnen gelagertes nachgiebiges Glied, zusammenzudrücken oder zu dehnen, durch eine Spule, welche induktiv mit dem ersten und dem zweiten Kernteil gekoppelt ist, durch Kraftübertragungsmittel, welche mit dem ersten oder mit dem zweiten Kernteil verbunden sind, um eine Relativbewegung zwischen diesen herbeizuführen, wodurch die induktive Kopplung zwischen ihnen und der genannten Spule geändert wird; und durch <"unen Oszillator, der mit der genannten Spule in der Weise gekoppelt ist, daß sich die Frequenz des genannten Oszillators in Abhängigkeit von der sich ändernden induktiven Kopplung zwischen dem ersten und dem zweiten Kemteil und der genannten Spule ändert, um ein der sich ändernden mechanischen Kraft entsprechendes elektrisches Signal zu erzeugen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel stellt der erfindungsgemäße Wandler einen Teil eines Unterschrift-Prüfsystems dar. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel besitzt der Wandler die Form eines Schreibinstrumentes, z.B. die eines Kugelschreibers, und die so zeit-varbble Kraft bzw. der Druck zwischen dem Instrument und einer Schreibfläche bewirkt eine Signalform, welche für die schreibende Person charakteristisch ist Die Magnetkerne sind in einem langgestreckten Gehäuse des Schreibgeräts enthalten, in welchem ein Schreibstift, beispielsweise eine Kugelschreibermine, für eine axiale Bewegung gleitbar gelagert ist, um die beim Schreiben erzeugte Kraft auf einen der Kerne zu übertragen. Obwohl die bevorzugte Verwendung des erfmdungsgemißen Wandlers auf dem Gebiet der Unterschriftprüfung liegt, sind selbstverständlich auch andere Anwendungsbereiche möglich, wie beispielsweise für Gewichtsbestimmungssysteme.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt

Zum besseren VersMndnis der Erfindung wird diese im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert In diesen zeigt

F i g. 1 sine teilweise als Schnitt dargestellte Seitenansicht eines solchen Ausführungsbeispiels in Form eines Schreibgerätes mit einem Gehäuse und mit in diesem angeordneten ersten und zweiten Kernteilen, welche relativ zueinander bewegt werden können, und mit einem Stift zum Übertragen der beim Schreibvorgang erzeugten Kräfte auf das erste Kernteil;

Fig.2 eine vergrößerte Darstellung, teilweise im Schnitt, aus welcher die ersten und zweiten Kernteile und eine zwischen diesen angeordnete Spule sowie ein zwischen den beiden Kernteilen angeordnetes nachgiebiges Glied ersichtlich ist, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel eine !compressive Arbeitsweise vorliegt;

Fig.3 ein Blockschaltbild eines Handschrift-Prüfsystems;

F i g. 4 eine ähnliche Darstellung wie die F i g. 2, wobei das nachgiebige Glied durch zwischen dem ersten und dem zweiten Kernteil angeordnete Federn gebildet wird;

Fig.5 eine Querschnittsansicht ähnlich der Fig.2, wobei das in F i g. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel so umgestaltet ist, daß es in einer auf Zug beanspruchten Weise arbeitet;

F i ₆.6 eine Schnittansicht zur Veranschaulichung, in welcher Weise das in Fig.2 dargestellte Ausführungsbeispiel in einem Differentialdruckmesser verwendet werden kann; und

Fig.7 eine schematische Darstellung, teilweise im Schnitt, zur Veranschaulichung, wie das in Fig.6 dargestellte Ausführungsbeispiel zur Ladegewichtsbestimmung in einem Flugzeug verwendet werden kann.

In F i g. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Wandlers in Form eines Schreibgerätes, z. B. eines Kugelschreibers 10, dargestellt, welches einen Teil des später näher beschriebenen Benutzer-Identifikationssystems bildet

Der Schreibstift 10 besteht aus einem Gehäuse, welches wiederum durch eine Hülse 12, welche den in der Hand des Benutzers liegenden Teil bildet, und durch ein Endteil 14 gebildet wird, welches mit der Hülse 12 verschraubt ist Ein Stift 16, welcher aus einer Kugelschreibermine oder auch aus einem beliebigen anderen Aufzeichnungsmittel bestehen kann, ist in der Hülse 12 mittels eines geeigneten Lagers 18 gleitbar gelagert, so daß der Stift 16 in Abhängigkeit vom Schreibdruck zwischen der Schreibspitze 20 des Stiftes 16 und der Schreibfläche axial verschoben werden kann.

Das Schreibgerät 10 enthält ferner ein erstes Kernteil 22, ein zweites Kernteil 24 und ein nachgiebiges Glied 26, welches das erste und zweite Kernteil 22,24, we'che in einer Bohrung 28 dies Endteils 14 des Schreibgeräts 10 angeordnet sind, miteinander verbindet

Die beiden Kernteile 22 und 24 sind so geformt, daß zwischen ihnen eine Spule angeordnet weiden kann. In dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Kernteile identisch. Das erste Kernteil 22 besteht beispielsweise aus einem Zylinderabschnitt mit einer ersten Fläche 30, in welcher eine ringförmige Vertiefung 32 ausgebildet ist Das zweite Kernteil 24 besitzt ebenfalls eine erste Fläche 34, in der eine ringförmige Vertiefung 36 ausgebildet ist Wenn die beiden Kernteile 22 und 24 in der in den F i g. 1 und 2 dtrgestellten Weire miteinander ausgerichtet sind, dann ist ihre Längsachse 38 auch mit der Längsachse des Schreibstiftes 16 und des Hülsenteils 12 ausgerichtet, und die ringförmigen Vertiefungen 32 und 36 sind ebenfalls ausgerichtet, um einen Hohlraum zur Aufnah-

me einer Spule 40 zu bilden. Die Spule 40 ist auf einen Kunststoffspulenkörper 42 gewickelt und die beiden Kernteile 22 und 24 weisen jeweils einen geeigneten Schlitz 44 bzw. 46 (F i g. 2) auf, um das Hindurchführen der Leiter 48 und 50 der Spule 40 zu ermöglichen. Mit der Spule ist ein Oszillator gekoppelt, welcher in F i g. 3 dargestellt und später näher beschrieben wird.

Das nachgiebige Glied 26 (F i g. 1 und 2), welches die beiden Kernteile 22 und 24 miteinander verbindet, kann aus einer Vielzahl verschiedener Materialien bestehen, und zwar in Abhängigkeit von den jeweiligen Kräften, welche der Wandler zu messen oder festzustellen hat, und von dem jeweils zur Verfügung stehenden Raum. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel des in Fig.1 dargestellten Schreibgerätes 10 besteht das nachgiebige Glied 26 aus einem Kunststoff, beispielsweise Pc!^wursth2n-GumiTii und besitz' ^·** f^rrp »^inpc Dichtungsringes, um mit den äußeren Ringen der beiden Flächen 30 und 34 der beiden Kernteile 22 bzw. 24 zusammenzuwirken und kann mit diesen Flächen verklebt sein. In anderen Ausführungsbeispielen kann das nachgiebige Glied aus einem elastischen Kunststoff, wie beispielsweise einem bei Raumtemperatur vulkanisierenden Silicon-Gummi bestehen, welcher die Vertiefungen 32 und 36 um die Spule 40 und auch den Raum zwischen den Flächen 30 und 34 bis zur äußeren Mantelfläche füllt. Der äußere Durchmesser der beiden Kernteile 22 und 24 und der äußere Durchmesser des nachgiebigen Gliedes 26 beträgt bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung etwa 8 mm. Die Dicke des nachgiebigen Gliedes 26 beträgt im entspannten Zustand etwa 0,5 mm. Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Schreibgerät 10 ist so beschaffen, daß Schreibdrücke bis zu 1 N ausgeübt werden können, und das nachgiebige Glied 26 wird bis auf eine Dicke von etwa 0,25 mm zusammengedrückt, wenn ein Schreibdruck von 1 N einwirkt. Das nachgiebige Glied 26 wird beim Einwirken steigender Kräfte linear zusammengedrückt. In manchen Fällen kann es jedoch auch zweckmäßig sein, eine nicht lineare Beziehung zwischen den angelegten Kräften und der resultierenden Deformation zu erhalten, und in diesem Falle kann das nachgiebige Glied 26 so gewählt werden, daß die gewünschte nicht-lineare Beziehung zwischen einwirkendem Druck und Deformation entsteht.

Wie bereits weiter oben ausgeführt, sind die beiden Kernteüe 22 und 24 so angeordnet, daß eine relative Bewegung zueinander möglich ist Bei dem in F i g. 1 dargestellten Schreibgerät 10 wird dies dadurch erreicht, daß das zweite Kernteil 24 an einer Schulter 52 des Endteils 14 anliegt Der Stift 16 besitzt einen Endteil 54, welcher an dem ersten Kernteil 22 anliegt, wenn das Schreibgerät in der in F i g. 1 dargestellten Weise zusammengebaut ist Der Endteil 54 kann einen zylindrischen Ansatz 56 aufweisen, welcher in eine konzentrische Bohrung 58 des ersten Kernteils 22 eingepaßt ist, um den Stift 16 zu zentrieren. Der Stift 16 besitzt ferner einen kragenartigen zylindrischen Abschnitt 60, welcher lose in einer ringförmigen Ausnehmung 62 der Hülse 12 des Schreibgerätes 10 geführt ist Die Bewegung des Stiftes 16 innerhalb des Schreibgerätes 10 wird in der einen Richtung durch den zylindrischen Abschnitt 60 begrenzt, wenn dieser gegen eine Schulter 64 der Hülse 12 stößt, während sie in der anderen Richtung durch eine Fläche des Endteiis 14 begrenzt wird

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel dient der Stift 16 dazu, die zu messenden Kräfte zu dem ersten Kernteil 22 zu übertragen. Der Stift 16 wird durch eine Feder 66 nachgiebig gegen das erste Kernteil 22 gedrückt, so daß das nachgiebige Glied 26 unter einer Vorspannung steht Allgemein kann gesagt werden, daß dann, wenn ein schnelles Ansprechen erwünscht ist, das nachgiebige Glied 26 vorgespannt werden sollte, da die Ansprechzeit desselben beim Zurückkehren in seine entspannte Stellung bei Annäherung an seine vollständig entspannte Stellung, wenn die auf das erste Kernteil

ι ο 22 einwirkenden Kräfte entfernt werden, langer wird.

Die beiden Kernteile 22 und 24 können aus einem eisenhaltigen Material bestehen; jedoch scheint ihre Wirkung am besten zu sein, wenn sie aus einem Ferrit-Material bestehen, welches eine hohe Impedanz

is bei niedrigen Wirbelstromverlusten liefert. Ist eine höhere Empfindlichkeit erforderlich, dann kann die Anzahl der Windungen der Spule 40 erhöht werden. Die ganze Anordnung bestehend aus dem ersten und dem zweiten Kernleil 22, 24, der Spule 40 und dem nachgiebigen Glied 26 kann in einen dünnen Überzug 68 aus einem elastischen Kunststoff (in F i g. 2 nur teilweise gezeigt) eingeschlossen werden, um die Anordnung gegenüber der Umgebung zu verkapseln. Durch die spezielle Form der beiden Kernteile 22 und 24 wird prak'.isch eine geschlossene Polgruppe gebildet, wodurch der Wandler durch von außen kommende magnetische Felder praktisch nicht beeinflußt werden kann, und man erhält einen einfach und billig herzustellenden, robusten und empfindlichen Wandler.

3n Für den Aufbau und die Herstellung desselben werden keine teuren und komplizierten Stoffe bzw. Verfahren verwendet, und der Stift 16, welcher eine Kugelschreibermine sein kann, kann auf einfache Weise ersetzt werden.

Wie bereits weiter oben erwähnt, ist mit der Spule 40 ein herkömmlicher Oszillator und ein Verstärker 70 sowie eine Spannungsquelle 71 gekoppelt. Die Anschlußleiter 48 und 50 der Spule 40 sind mit dem Schwingkreis des Oszillatorteils der Baugruppe 70

■«ο verbunden, wobei als Oszillator vorzugsweise ein Colpitts-Oszillator verwendet wird. Werden die beiden Kernteile 22 und 24 (Fi g. 1) während eines Schreibvorgangs durch den Stift 16 näher aufeinander zu bewegt, dann steigt die induktivität der Spule 40 an. Da die Spule 40 einen Teil des Schwingkreises des Oszillators bildet, bestimmt die Spuleninduktivität die Oszillatorfrequenz, und demzufolge kann die Gszillaiorfrequenz als ein Maß der auf den Stift 16 einwirkenden Kraft verwendet werden. Das Ausgangssignal des Oszillatortei' wird einem herkömmlichen Phasensperrkreis (phase locked loop circuit) zugeführt Das Ausgangssignal dieses Phasensperrkreises schwingt zwischen verschiedenen Gleichspannungspegeln hin und her, wenn auf den Stift 16 unterschiedliche Kräfte einwirken. Diese unterschiedlichen Gleichspannungspegel werden dann in bekannter Weise verstärkt und einem herkömmlichen Koordinatenschreiber 72 zugeführt welcher die Spannungspegelschwankungen als Funktion der Zeit aufzeichnet, um ein analoges Druckmuster 74 der mit dem

Schreibgerät 10 schreibenden Person aufzunehmen. Das Druckmuster 74 kann für einen späteren Vergleich in

bekannter Weise in dem bereits oben erwähnten

Benutzer-Prüfsystem gespeichert werden.

In F i g. 3 ist ferner ein solches Benutzer-Präfsystem als Blockschaltbild dargestellt Da die einzelnen verwendeten Schaltungen bekannt sind, wird das in F i g. 3 dargestellte Prüfsystem nur allgemein beschrieben.

Es sei angenommen, daß das in Fig.3 dargestellte Gerät 75 eine automatische Bankschaltermaschine ist und daß der in F i g. 1 dargestellte Stift 10 in Verbindung damit zur Benutzer-Identifikation verwendet wird Eine das Gerät 75 benutzende Person würde eine Kreditkarte in eine Eingabeeinheit 76 eingeben, wo seine Identifikationsnummer gelesen und Ober eine Steuereinheit 80 einer Adresseneinheit 78 zugeführt wird. Das Ausgangssignal der Adresseneinheit 78 dient dazu, der Identifikationsnummer zugeordnete Daten aus einer adressierbaren Speichereinheit 82 aufzusuchen.

Die gefundenen Daten, welche als Unterschriftsdruckmuster 74 grafisch dargestellt sind und durch die benutzende Person früher aufgezeichnet wurden, können in der Speichereinheit 82 in analoger Form gespeichert sein und einem Analog-Digital-Wandler 84 zugeführt werden. Für das beschriebene Prüfsystem ist es erforderlich, daß der Benutzer nunmehr mit dem Schreibgerät 10 (Fig. 1) seinen Namenszug schreibt, wobei das von dem Oszillator und dem Verstärker 70 erzeugte Ausgangssignal einem zweiten Analog-Digital-Wandler 86 zugeführt wird. Die Ausgangssignale der Analog-Digital-Wandler 84 und 86 werden dann einer Vergleichsschaltung 88 zugeführt, welche die die beiden Unterschriftsdruckmuster darstellenden Daten miteinander vergleicht, um festzustellen, ob die gerade abgegebene Unterschrift für die geprüfte Identifikationsnummer innerhalb vorgegebener Grenzen liegt oder nicht, und ob sie demzufolge gültig oder ungültig ist. in manchen Fällen kann es zweckmäßiger sein, die Daten in der Speichereinheit 82 statt in analoger Form in digitaler Form zu speichern. Wenn die Daten in der Speichereinheit 82 in digitaler Form gespeichert sind, dann kann der Analog-Digital-Wandler 84 entfallen und das Ausgangssignal der Speichereinheit 82 kann unmittelbar der Vergleichsschaltung 88 zugeführt werden.

Die F i g. 4 zeigt eine mit Ausnahme des nachgiebigen Gliedes 26 identische Ansicht; deshalb werden für die Bezeichnung gleicher Teile gleiche Bezugszeichen verwendet. In F i g. 4 wird das nachgiebige Glied durch mehrere Federn 90, 92 gebildet, welche in gleichen Abständen am äußeren Ring der ersten Flächen 30 und 34 des ersten und zweiten Kernteiles 22,24 angeordnet sind, welche zu diesem Zweck mit geeigneten, nicht gezeigten Ausnehmungen versehen sind, um die Federn 90, ?2 aufzunehmen und ihre Lage zu sichern. Die Anzahl der Federn 90,92 und ihre Stärke hängt von dem jeweiligen Verwendungszweck des erfindungsgemäßen Wandlers ab. Für manche Anwendungfälle kann es auch zweckmäßig sein, die Federn 90,92 an den Flächen 30 und 34 zu befestigen, um den Wandler nach dem Dehnungsprinzip betreiben zu können, wobei die Kernteile 22 und 24 sowie die Federn 90 und 92 auf Zug beansprucht werden.

Fig.5 zeigt eine Ansicht ähnlich der Fig.2, wobei diese jedoch so abgewandelt ist, daß statt eines Druckmusters ein Zugspannungsmuster festgestellt werden kann. Der allgemein mit dem Bezugszeichen 94 versehene Wandler ist mit dem in Fig.2 gezeigten identisch, mit der Ausnahme, daß durch das Zentrum des Wandlers eine ösenschraube 95 gleitbar verläuft und daß er in einer zylindrischen Hülse 96, welche an ihrem einen Ende mit einer öse 98 versehen ist, gleitbar angeordnet ist Eine ringförmige Scheibe 100 ist an der zylindrischen Hülse 96 mittels Schrauben 102 lösbar

κι befestigt um den Wandler 94 in der zylindrischen Hülse 96 zu halten. Werden die öse 98 und die ösenschraube 95 einer Zugspannung ausgesetzt, dann arbeitet der Wandler 94 in der oben beschriebenen Weise nach dem Druckprinzip.

In F i g. 6 ist veranschaulicht, wie der Wandler 94 als Druckmesser verwendet wird, welcher eine Druckdose 104 besitzt die in einem Gehäuse 106 angeordnet ist, um eine Druckdifferenz eines Druckmittelsystems, welches Gase oder Flüssigkeiten enthalten kann und mit dem Gehäuse in Wirkbeziehung steht, festzustellen. Das Innere der Druckdose 104 steht mit einem ersten Flüssigkeitseinlaß 108 in Verbindung, welcher durch das Gehäuse 106 geführt ist, und ein zweiter Flüssigkeitseinlaß 110 fahrt in den Innenraum 112 des Gehäuses 106.

Der in F i g. 6 dargestellte Wandler 94 kann auch zur Messung eines absoluten Druckes verwendet werden, wenn der Einlaß 110 zur Atmosphäre hin geöffnet und der Einlaß 108 mit dem zu messenden Flüssigkeitsdruck in Verbindung gebracht wird. Der Wandler 94 besitzt eine geringfügige Abwandlung, welche darin besteht daß am ersten Kernteil 22 eine Erhöhung 114 vorgesehen ist welche mit einem an der Druckdose 104 befestigten Stift 116 zusammenwirkt Durch Ausdehnen bzw. Zusammenziehen der Druckdose 104 infolge des sich ändernden Flüssigkeitsdrucks bei dem in F i g. 6 dargestellten System wird der Wandler 94 in der vorangehend beschriebenen Weise betätigt

Fig.7 zeigt in einer vereinfachten schematischen Darstellung, wie der in F i g. 6 dargestellte Wandler 94 in einem Ladegewichtssystem eines Beförderungsmittels, beispielsweise eines Flugzeugs, eingesetzt werden kann. Der Wandler 94 kann in einem Gehäuse 117 angeordnet sein, welches beispielsweise an dem Fahrgestell 118 des Flugzeugs befestigt sein kann. Erhöht sich die statische Last welche auf das Fahrgestell 118 einwirkt beispielsweise infolge der Zuladung von Gepäck, Treibstoff usw, dann erhöht sich der Flüssigkeitsdruck in dem Zylinder 120 und über eine Leitung 122 werden die entsprechenden Druckänderungen in eine Druckdose 124 geführt welche auf das erste Kernteil 22 in der vorangehend beschriebenen Weise auf den Wandler 94 einwirkt Eine Anordnung wie die in F i g. 7 dargestellte kann für jedes Rad bzw. jedes Gestellteil eines Verkehrsmittels vorgesehen werden, um die Ladungsverteilung bzw. die Auswirkung der Ladung auf die genannten Teile festzustellen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Induktiver Wandler zum Umwandeln sich ändernder mechanischer Kräfte in entsprechende elektrische Signale, gekennzeichnet durch ein erstes und ein zweites Kernteil (22, 24), welche relativ zueinander bewegbar angeordnet sind, um ein zwischen ihnen gelagertes nachgiebiges Glied (26; 90, 92) zusammenzudrücken oder zu dehnen, durch eine Spule (40), welche induktiv mit dem ersten und dem zweiten Kernteil (22,24) gekoppelt ist, durch Kraftübertragungsmittel (16,54; 95; 116), welche mit dem ersten oder mit dem zweiten Kernteil verbunden sind, um eine Relativbewegung zwischen diesen herbeizuführen, wodurch die induktive Kopplung zwischen ihnen und. der genannten Spule (40) geändert wird, und durch einen Oszillator (70), der mit der genannten Spule in der Weise gekoppelt ist, daß sich die Frequenz des genannten Oszillators in Abhängigkeit von der sich ändernden induktiven Kopplung zwischen dem ersten und dem zweiten Kernteil (22, 24) und der genannten Spule (40) ändert, um ein der sich ändernden mechanischen Kraft entsprechendes elektrisches Signal zu erzeugen.

   2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Kernteil (22; 24) in einem langgestreckten Gehäuse (12, 14) eines Schreibgeräts (10) enthalten sind und daS ein Schreibstift '36) axial beweglich in dem Gehäuse gelagert ist, um die beim Schreiben erzeugten Kräfte zu dem ersten oder zweiten Kernteil (22, 24) zu übertragen.

   3. Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibstift (16) mittels einer Feder (66) gegen das erste oder zweite Kernteil (22, 24) gedrückt wird, um eine Vorspannung auf diese auszuüben.

   4. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Kernteil (22, 24) zusammen eine im wesentlichen geschlossene Polgruppe bilden.

   5. Wandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Kernteil (22,24) eine zylindrische Form aufweisen und die einander zugewandten Seiten (30, 34) mit einer Ringnut (32, 36) versehen sind, um die genannte Spule (40) aufnehmen zu können.

   6. Wandler nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Kernteil (22,24) aus Ferrit-Material bestehen.

   7. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Glied (26) aus Kunststoff besteht.

   8. Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Glied (26) die Form eines Dichtungsringes besitzt und zwischen den äußeren Ringflächen der einander zugewandten Seiten (30,34) des ersten und zweiten Kernteiles (22, 24) angeordnet ist

   9. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Glied durch mehrere Federn (90,92) gebildet wird, welche zwischen den äußeren Ringflächen der einander zugewandten Seiten (30,34) des ersten und zweiten Kernteils (22,24) angeordnet sind.

   10. Wandler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Kernteil (22, 24) das nachgiebige Glied (26; 90, 92) und die genannte Spule (40) in einem elastischen Kunststoff (68) eingeschlossen sind, um eine hermetisch abgeschlossene Einheit zu bilden.

   51. Wandler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Oszillator (70) ein Colpitts-Oszülator ist.