DE2743903A1 - Elektroden- bzw. polstueckanordnung zum erzeugen eines rotierenden elektrischen bzw. magnetischen feldes - Google Patents
Elektroden- bzw. polstueckanordnung zum erzeugen eines rotierenden elektrischen bzw. magnetischen feldesInfo
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Description
DR. ERICH NEUGEBAUKR
PATENTANWALT β MÜNCHEN 26 - POSTFACH 31 ZWElBEÜCKENSTBAeSE 10
8 MÜNCHEN
TELRKON (0811) 2Z4337 r. 202581
TELEGRAMMADRESSE:
TELEX 8-24477
29. September 1977 1A-3849
CAIN ENCODER COMPANY Greenville, North Carolina 27834, U.S.A.
zum Erzeugen eines rotierenden elektrischen bzw. magnetischen Feldes
8098U/0778
β MÜNCHEN 26 - ΙΌSTFACII 31
ZWEI B Kt)CKE N ST It A 86 F 10
(KEBEK »EM DEVTSCHEK PATENTAMT)
Α743903
8 MÜNCH
TELEFON (0811) 224337 Γ. 292501
TEI-KGH AM M ADRESSE: HAVARIAI'ATENT M ti NCH KN
TELEX 6-24477
29. September 1977 1A-3849
BESCHREIBUNG
Die Erfindung bezieht sich auf Elektroden- und/oder Tolstückanordnungen
zum Erzeugen eines sich gleichmäßig drehenden elektrischen und/oder magnetischen oder elektromagnetischen
Feldes.
In der US-PS 3 500 365 sowie in einer weiteren, noch älteren US-PS ist die Verwendung sich drehender magnetischer bzw.
elektrischer Felder bei einer Vorrichtung zur Fernmessung der Lage eines Maßgerätzeigers oder eines anderen sich drehenden
Gegenstandes beschrieben. Soweit die vorliegende Erfindung in Frage kommt, ist der Fall der Verwendung eines magnetischen
Feldes dem Fall der Verwendung eines elektrischen Feldes direkt analog, und in beiden Fällen werden ähnliche
Wirkungen erzielt. Im Hinblick hierauf befaßt sich die folgende Beschreibung zum größten Teil mit einer Elektrodenanordnung,
und es ist ersichtlich, daß diese Beschreibung sinngemäß auch für eine Anordnung von magnetischen Polstükken
gilt.
Zu der vorstehend genannten Vorrichtung zum Ablesen eines Meßgeräts gehört eine kreisrunde Anordnung von Elektroden,
8098U/0778
die in einer Ebene liegen, wobei eine üetektorelektrode in
der Mitte der Anordnung und in der gleichen Ebene angeordnet ist. Durch Anlegen einer mehrphasigen Spannung an die aufeinander
folgenden Elektroden der kreisrunden Anordnung wird ein elektrisches Feld erzeugt, dns sich praktisch in dem benachbarten
Luftraum dreht. Die im Drehpunkt des elektrischen Feldes angeordnete Detektorelektrode befindet sich in einem
Bereich konstanter Feldstärke, und daher führt jede Messung des elektrischen Potentials zu einem konstanten V/ert, wenn
das elektrische Feld umläuft. Die Elektroden sind in unmittelbarer Nähe einer Meßgerätskala auf ihrer Vorderseite so angeordnet,
daß die Detektorelektrode einem Ende der Welle des Meßgeräts benachbart ist und daß die die Detektorelektrode
umgebenden Elektroden der Kreisbahn gegenüberliegen, auf der sich der Zeiger des Meßgeräts bewegt. Daher taucht der Zeiger
in das rotierende elektrische Feld ein, so daß er das Feld "abtastet" und im Wege der kapazitiven Kopplung die jeweils
angetroffene Feldstärke auf die nahe dein anderen Ende
des Zeigers angeordnete Detektorelektrode überträgt. Das rotierende elektrische Feld ist von solcher Art, daß das
freie Ende des Zeigers einer sinusförmigen Veränderung der Feldstärke ausgesetzt ist, so daß die Üetektorelektrode ebenfalls
eine sinusförmige Veränderung des elektrischen Potentials wiedergibt. Die elektrische Phase des Potentials an
der Detektorelektrode wird durch die Winkelstellung des Zeigers gegenüber einer Bezugsstellung bestimmt, bei der es sich
gewöhnlich um die Nullstellung handelt, und ein Phasenvergleich zwischen diesem Potential und dem Potential, das auf
80 9 814/0778
irgendeine der Elektroden der kreisrunden Anordnung wirkt, d.h. die "Bezugselektrode", liefert ein Maß für die Stellung
des Meßgerätzeigers.
Die vorstehende Beschreibung gilt für eine Vorrichtung für die Fernmessung der jeweiligen Stellung der Zeiger von Meßgeräten
oder von anderen sich drehenden Gegenständen, wie sie in den genannten US-PSen beschrieben sind, und bei denen es
natürlich erwünscht ist, daß sich das elektrische Feld gleichmäßig dreht. Mit anderen Worten, der Feldvektor soll innerhalb
vernünftiger Grenzen eine konstante Amplitude haben, und er soll mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Winkelgeschwindigkeit
umlaufen. Wäre dies nicht der Fall, würde die Phasendifferenz zwischen den Potentialen der Detektorelektrode und
der Bezugselektrode nicht einfach proportional zur jeweiligen Stellung des Zeigers sein, sondern sie würde sich bei Veränderungen
der Amplitude bzw. der Drehgeschwindigkeit entsprechend vergrößern oder verkleinern. Dies würde zur Folge
haben, daß die Vorrichtung innerhalb bestimmter Winkelbereiche weniger empfindlich sein würde als in anderen Winkelbereichen,
und wenn kein Ausgleich durch eine Feldkorrektureinrichtung oder eine elektronische Einrichtung erfolgte, könnte die
Brauchbarkeit der Vorrichtung erheblich beeinträchtigt werden.
Versuche haben nunmehr gezeigt, daß sich eine maximale Gleichmäßigkeit
der Winkelanzeigeempfindlichkeit erzielen läßt,
wenn man den das Feld erzeugenden Elektroden eine solche Form gibt, daß sich die Kapazität zwischen dem Meßgerätzeiger und
jeder einzelnen Elektrode entsprechend einer Sinusfunktion in
8098U/0778
Abhängigkeit mit dem Vinkel verändert, um den sich der Zeiger
des Meßgeräts dreht. Betrachtet man den Zeiger und den ihm benachbarten Teil einer Elektrode als Kondensator mit parallelen
Belegen, ergibt sich die Kapazität aus dem Ausdruck C *= ir 4, wenn £ die Dielektrizitätskonstante, d.h. eine Proportionalitätskonstante,
A die v/irksame Fläche der beiden Belege und S den Abstand zwischen den Belegen bezeichnet. Im
Hinblick hierauf kann man die gewünschte sinusförmige Veränderung dieser Kapazität dadurch erreichen, daß man die Form
der Elektroden mit Hilfe eines von zwei möglichen Verfahren bestimmt. Bei dem ersten Verfahren werden ebene Elektroden
verwendet, deren radiale Breite sich in Abhängigkeit vom Vinkel sinusförmig ändert; bei dem zv/eiten Verfahren werden
Elektroden von konstanter Breite verwendet, deren Abstand vom Zeiger des Meßgeräts sich im umgekehrten Verhältnis zum Sinus
des Winkels verändert. Das erstere Verfahren, bei dem "flache" Elektroden verwendet werden, erweist sich in den meisten Anvendungsfällen
als das vorteilhaftere, denn die Elektroden lassen sich auf einfachere V/eise herstellen, und es ergibt
sich eine minimale Bauhöhe der Vorrichtung. Es sei bemerkt, da3 die Wahl der Elektrodenform nur eine der Möglichkeiten
ist, die sich bieten, um die gewünschte sinusförmige Veränderung der Kapazität herbeizuführen. Es können auch andere Verfahren
angewendet werden; z.B. könnte man das dielektrische Material oder andere Eigenschaften variieren, um eine Veränderung
der Kapazität herbeizuführen.
Die Erfindung ist praktisch auf die Form und die Anordnung von Elektroden gerichtet, die ein gleichmäßig rotierendes
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elektrisches Feld erzeugen, wie es bei Vorrichtungen zum Ablesen
von Meßgeräten erwünscht ist. Bei einer Ausführungsform einer Anordnung zum Erzeugen eines elektrischen Feldes, bei
der die Elektrodenanordnung durch eine Dreiphasenspannung erregt wird, gehören zu der kreisrunden Anordnung sechs Elektroden
von gleichartiger Form. Jede dieser Elektroden hat eine halbmondförmige Gestalt und erstreckt sich über einen
Vinkelbereich von X Radian; ihre radiale Breite variiert entsprechend
einer Sinusfunktion des Winkels zwischen O und 7".
Die Elektroden sind dadurch miteinander verschachtelt, daß ihre Mittellinien auf in gleichmäßigen V/inkelabständen verteilten
Spiralen oder Kurven liegen, und zwar derart, daß ein Ende jeder Elektrode auf einem bestimmten inneren Radius und
das andere Ende auf einem längeren äußeren Radius liegt, der von dem inneren Radius durch einen Winkelabstand von T Radian
getrennt ist. Bei dieser verschachtelten Anordnung können die elektrischen Verbindungen zu den Elektroden an ihren äußeren
Enden hergestellt werden. Insgesamt bilden die Elektroden eine kreisrunde Fühlelektrode. Die Gleichungen für die Ränder
jeder einzelnen Elektrode lauten wie folgt:
r = rmin + T (rmax " rmin>
+ d sin 9 (aperer Rand)
r = rmin + T (rmax " rmin>
" d sin 9 (innerer Rand)
Hierin bezeichnet
r . den Radius beider Kurven bei O=O min
r den Radius beider Kurven bei θ «= TT
max
θ den Winkel in Radian und
d einen Parameter, der die maximale radiale Breite jeder
Elektrode bestimmt·
8098U/0778
In den vorstehenden Gleichungen liefern die beiden ersten Glieder eine spiralförmige Mittellinie für jede Elektrode,
und das letzte Glied führt zu einer sinusförmigen Abweichung
von dieser Mittellinie. Für die radiale Abmessung jeder Elektrode bei einem bestimmten Uinkel gilt R = 2d sin O.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die jedoch
etwas unhandlicher ist, kann die "konvexe" Elektrodenform bei Elektroden von konstanter Breite dadurch erreicht werden,
daß die Elektroden gegenüber der Hauptebene der Anordnung vorspringen. Bei dieser Ausführungsform muß die im rechten
V/inkel zu der Hauptebene der Elektrodenanordnung gemessene Abmessung der Vorrichtung genügend groß sein, damit derjenii.vj
Teil jeder Elektrode, welcher von dem Zeiger des Meßgeräts am weitesten entfernt ist, nur eine vernachlässigbare Kopplungswirkung
auf den Zeiger ausübt, d.h. damit dieser Teil als von dem Zeiger unendlich weit entfernt betrachtet werden
kann; diese Bedingung hat ihre Ursache in dem Erfordernis, daß der Abstand zwischen dem Zeiger und jeder Elektrode gemäß
dem Ausdruck l/sin O variiert; hierbei handelt es sich jedoch um eine Funktion, die nicht für all-» Verte des Kinkels 9 definiert
ist, und zwar nicht für O = 0 und Q = T liadian.
Natürlich schließen sich die beiden vorstehend beschriebenen
Gestaltungsmöglichkeiten nicht gegenseitig aus, und es ist
möglich, Elektroden zu konstruieren, bei denen die radiale
Breite und die Höhe jeweils so kombiniert sind, daß die Grundbedingung der Erfindung erfüllt ist, d.h. daß jede das Feld
erzeugende Elektrode eine solche Form hat, daß bei einem
8 0 98U/0 778
beliebigen Azimutwinkel Q das Verhältnis zwischen der radialen
Breite und der Höhe der Stirnfläche zum Sinus des V.'inkels O proportional ist. Ferner läßt sich die gleiche Wirkung
erzielen, wenn man das Material der Zwischenschicht so ausbildet,
daß sich die Dielektrizitätskonstante sinusförmig in Abhängigkeit vom Azimutwinkel θ verändert; alternativ oder
zusätzlich kann man die Form der Elektroden entsprechend Y.'ählen. Vie erwähnt, ist der Azimutwinkel θ der Winkel, über
den sich das Anfangsende der Elektrode bzw. des Polstücks bei r . bis zu dem betreffenden Punkt längs der Elektrode
bzw. des Polstücks erstreckt.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine kapazitive Anordnung von Elektroden bzw. bei Anwendung magnetischer
Kräfte eine induktive Anordnung von Polstücken zu schaffen, die es ermöglicht, ein gleichmäßig umlaufendes elektrisches
bzw. magnetisches Feld zu erzeugen, wenn die Elektroden an eine Quelle für eine mehrphasige Spannung angeschlossen sind.
Ferner soll eine Elektrode der genannten /rt geschaffen werden, die eine solche Form hat, daß sich die Kapazität zwischen
jeder Elektrode und einem ihr benachbarten Zeiger eines Meßgeräts im wesentlichen sinusförmig mit deu V.'inkel verändert,
den der Zeiger überstreicht. Weiterhin soll eine Elektrode der genannten Art geschaffen werden, die eine solche Form hat,
daß sich die Kapazität sinusförmig ändert, da flache Elektroden vorhanden sind, deren radiale Breite sich in Abhängigkeit
von dem Winkel im wesentlichen sinusförmig ändert. Außerdem soll eine Elektrode geschaffen werden, die zwar eine konstante
Breite hat, bei der sich jedoch der Abstand einer
9C98 1 A/0778
Elektrodenfläche vom Zeiger des Meßgeräts im wesentlichen
im umgekehrten Verhältnis mit dem Sinus des V.'inkels ändert. Schließlich soll eine Vorrichtung geschaffen werden, bei der
die vorstehend genannten Wirkungen nicht mit Hilfe eines elektrischen Feldes, sondern mit Hilfe eines magnetischen Feldes
erzielt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 die Draufsicht einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung
;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Elektrodenanordnung nach Fig. 1 und eines ihr benachbarten Zeigers eines Meßgeräts;
Fig. 3 eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung;
Fig. 3a den Schnitt 3a-3a in Fig. 3;
Fig. 3b einen Fig. 3a ähnelnden Schnitt, aus dem jedoch nur die Form einer einzigen Elektrode A ersichtlich ist;
Fig. 4 die Draufsicht einer erfindungsgemäßen Polstückanordnung
zum Erzeugen eines Magnetfeldes;
Fig. 4a eine Seitenansicht der Polstückanordnung nach Fig. 4;
Fig. 5 die Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Polstückanordnung nach der Erfindung; und
Fig. 5a den Schnitt 5a-5a in Fig. 5.
8098U/0778
In Fig. 1 und 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung 10 dargestellt, bei der sechs Elektroden 12 von gleichartiger Form auf einer Tragplatte
22 so angeordnet sind, daß sie eine kreisrunde Anordnung bilden, welche eine runde Fühlelektrode 14 in einem Abstand
umgibt. Die Elektrodenanordnung 10 arbeitet gemäß Fig. mit dem zu überwachenden Zeiger 24 eines Meßgeräts zusammen.
Jede der Elektroden 12 hat eine halbmondförmige Gestalt und erstreckt sich über einen Winkelbereich von ΫRadian. Gemäß
Fig. 1 sind die Elektroden 12 miteinander verschachtelt. Zu diesem Zweck sind die Mittellinien 16 der Elektroden auf in
gleichmäßigen Winkelabständen verteilten, spiralförmigen oder anders gekrümmten Linien so angeordnet, daß das eine
Ende 17 jeder Elektrode auf einem bestimmten Radius liegt, während das andere Ende 19, das von dem Ende 17 durch einen
Winkelabstand von TT Radian getrennt ist, auf einem längeren
äußeren Radius liegt. Die verschachtelte Anordnung der Elektroden, die als solche nicht von ausschlaggebender Bedeutung
ist, ermöglicht es, den Elektroden die gewünschte Form zu geben, die Elektroden in Abständen voneinander anzuordnen
und elektrische Verbindungen zu den radial weiter außen liegenden Enden 19 der Elektroden herzustellen.
Zwar liegt die Mittellinie 16 jeder Elektrode 12 auf einer spiralförmigen Linie, und jede Elektrode erstreckt sich über
einen Winkelbereich von 180 , doch variiert der Abstand der äußeren Ränder 18 und der inneren Ränder 20 jeder Elektrode
von der Mittellinie 16 innerhalb des Winkelbereichs von 0 bis 7{ entsprechend dem Sinus des Winkels 6. Mit anderen
8098U/0778
V/orten, es kann angenommen werden, daß der Winkel θ am inneren
Ende 17 jeder Elektrode den Wert Null und am äußeren Ende 19 den Vert /That. Längs jeder Elektrode weichen der äußere
Rand 18 und der innere Rand 20 der Elektrode über den Bereich von 0 bis ΊΓ entsprechend dem Sinus des Winkels θ von der
Mittellinie 16 ab.
Die Gestalt der Ränder 18 und 20 jeder Elektrode 12 ist durch die nachstehenden Gleichungen bestimmt.
r = rmin + Y (rmax " rmin) + d sin θ (äußerer Rand)
r - rmin + Y (rmax " 'mini - d sin O (innerer Rand)
Hierin ist
r . der Radius beider Kurven bei G=O min
r der Radius beider Kurven bei O = ϊΐ~
max
θ der Winkel in Radian und
d ein Parameter, der die größte radiale Breite jeder Elektrode bestimmt.
In den vorstehenden Gleichungen liefern die beiden ersten Glieder den Verlauf der spiralförmigen Mittellinie 16, während
das letzte Glied die Abweichung von der Mittellinie angibt.
Während bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform
die Elektroden 12 in einer Ebene liegen, wobei nur ihre Breite variiert, zeigen Fig. 3, 3a und 3b eine Ausführungsform,
bei der die Breite der Elektroden 32 konstant ist, bei der jedoch die Oberseite jeder Elektrode gegenüber der
Hauptebene der Anordnung so nach oben ragt, daß sie sich dem
80981 4/0778
Meßgerätezeiger oder einem anderen zu überwachenden rotierenden Bauteil nähert· Auch in diesem Fall hat die Fühlelektrode
30 eine kreisrunde, ebene Form, während die Bezugselektroden 32 wiederum allgemein halbmondförmig ausgebildet sind.
Die Elektroden 32 von konstanter Breite beginnen jeweils an einem inneren Ende 33, sie erheben sich bis zu einem aus
Fig. 3b ersichtlichen Scheitel 34, und sie kehren dann wieder zu der Ebene des Bauteils zurück, auf der die Elektroden angeordnet
sind, d.h. jeweils an einem Punkt 35. Diese Veränderung der Höhe jeder Elektrode 32 entspricht wiederum dem
Sinus des Winkels θ innerhalb des Bereichs zwischen 0 und o~ ,
so daß bezüglich der Beziehung zwischen der Oberseite jeder Elektrode 32 und dem zu überwachenden drehbaren Bauteil die
Bedingung gilt, daß sich der Abstand zwischen dem Bauteil bzw. dem Zeiger 24 und der betreffenden Elektrode im wesentlichen
entsprechend der Funktion l/sin θ ändert, wie es weiter oben beschrieben ist.
Fig. 4 und 5 zeigen im Gegensatz zu Fig. 1 und 3, wo erfindungsgemäße
Vorrichtungen mit Elektroden dargestellt sind, Ausführungsformen mit Polstücken 52 bzw. 52a, die auf Spulen
54 angeordnet sind, so daß eine Anordnung 50 vorhanden ist, die den beschriebenen Elektrodenanordnungen ähnelt und bei
welcher sich das Magnetfeld gleichmäßiger dreht und eine in höherem Maße konstante Amplitude aufweist.
Ferner sei bemerkt, daß es gemäß der Erfindung auch möglich wäre, Anordnungen zu schaffen, bei denen die Anordnungen nach
Fig. 1 und 3 so miteinander kombiniert sind, daß sich sowohl
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die Breite der Elektroden als auch ihre Höhe bzvo ihr Abstand
vom Zeiger des Meßgeräts ändert. Die einzige Bedingung, die durch eine solche Anordnung erfüllt werden müßte, besteht
darin, daß jede ein elektrisches Feld erzeugende Elektrode bzw. jedes ein Magnetfeld erzeugendes Polstück eine solche
Form hat, daß bei jedem Azimutwinkel θ das Verhältnis zwischen der radialen Breite und der Höhe gegenüber der Grundfläche
proportional zum Sinus des Winkels G ist.
Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale,
insbesondere die offenbarte räumliche Ausgestaltung, werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.
insbesondere die offenbarte räumliche Ausgestaltung, werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.
8098U/0778
Claims (12)
1. Elektrodenanordnung, dadurch gekennzeichnet,
daß zu der Anordnung (10) mehrere in gleichmäßigen Winkelabständen verteilte Elektroden (12) gehören, die im
wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen und an eine Quelle für eine mehrphasige Spannung anschließbar sind, um
zwischen den Elektroden und einem plattenförmigen Bauteil (24), das sich in einer zur Hauptebene der Anordnung parallelen
Bezugsebene dreht, in dem der Hauptebene der Anordnung benachbarten Raum ein gleichmäßig umlaufendes elektrisches
Feld zu erzeugen, und daß die Elektroden, das plattenförmige Bauteil und das dazwischen vorhandene Medium solche Eigenschaften
haben, daß dazwischen eine Kapazität vorhanden ist, die sich entsprechend einer Sinusfunktion ändert, wenn die
Elektroden an die Quelle für eine mehrphasige Spannung angeschlossen werden.
2. Kreisrunde Elektrodenanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in Uinkelabständen verteilte
gekrümmte Elektroden (12) vorhanden sind, die im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen und an eine C/uelle für
eine mehrphasige Spannung anschließbar sind, um ein gleich-
80981 A/0778
mäßig umlaufendes elektrisches Feld in dem Raum zu erzeugen,
welcher der Hauptebene der Anordnung (10) benachbart ist, daß die Elektroden eine solche Form haben, daß längs jedes
Radius, der sich vom Mittelpunkt der Anordnung aus durch eine bestimmte Elektrode erstreckt, das Verhältnis zwischen der
radialen Breite der Elektrode und dem Abstand der Oberfläche der Elektrode von einer zur Hauptebene der Anordnung parallelen
Bezugsebene zu dem Sinus des Azimutwinkels (Θ) des Radius proportional ist.
3. Elektrodenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Flächen der Elektroden (12) vollständig
in einer zur Hauptebene der Anordnung (10) parallelen Ebene liegen, so daß der Abstand aller Punkte auf der Oberseite
einer bestimmten Elektrode von der Hauptebene konstant ist, und daß die Breite jeder Elektrode längs eines beliebigen
Radius, der vom Mittelpunkt der Anordnung ausgeht, proportional zum Sinus des Azimutwinkels (Θ) des Radius ist.
4. Elektrodenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentriwinkel, über den sich jede Elektrode
(12) der Anordnung (10) erstreckt, Radian beträgt.
5. Elektrodenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Ränder (18, 20) jeder Elektrode
(12) im wesentlichen den Kurven entspricht, die durch die Gleichungen
und
T
max
bestimmt sind, in denen
r ß den radialen Abstand zwischen dem Mittelpunkt der
Anordnung (10) und dem äußeren Rand (18) der Elektrode bei einem beliebigen Winkel (G) innerhalb des Zentriwinkels
(O = O-= TT), über den sich die Elektrode erstreckt,
r. den radialen Abstand zwischen dem Hittelpunkt der
Anordnung und dem inneren Rand (20) der Elektrode bei einem beliebigen Winkel (0) innerhalb des Zentriwinkels
(O=O=^), über den sich die Elektrode erstreckt,
r . den radialen Abstand zwischen dem Mittelpunkt der
Anordnung und beiden Rändern jeder Elektrode bei bei 0=0,
r den radialen Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Anordnung und den beiden Rändern jeder Elektrode bei
θ « T ,
0 den in Radian gemessenen Azimutwinkel des betreffenden
Punkts und
d einen die maximale Breite jeder Elektrode bestimmenden Parameter bezeichnet.
6. Elektrodenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem durch eine bestimmte Elektrode (32)
verlaufenden Radius die radiale Breite der Elektrode konstant ist und daß die Höhe der Elektrode gegenüber der Kauptebene
der Anordnung proportional zum Sinus des Azimutvinkels (0) des Radius ist.
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7. Kreisrunde Anordnung mit in gleichmäßigen V/inkelabständen
verteilten, gekrümmten magnetischen Polstücken, die im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen und mit Spulen
zusammenarbeiten, die an eine Einrichtung zum Zuführen eines mehrphasigen Stroms anschließbar sind, um ein gleichmäßiges
umlaufendes Magnetfeld in dem der Hauptebene der Anordnung benachbarten Raum zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstücke (52a) eine solche Form
haben, daß längs jedes Radius, der sich vom Mittelpunkt der Anordnung (50) aus durch ein bestimmtes Polstück erstreckt,
das Verhältnis zwischen der radialen Breite des Polstücks und der Höhe der Oberseite des Polstücks gegenüber einer
zur Ilauptebene der Anordnung parallelen Bezugsebene propor- >
tional zum Sinus des Azimutwinkels (Q) des Radius ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Flächen der Polstücke (52) vollständig in
einer zur Hauptebene der Anordnung (50) parallelen Ebene ;
liegen, so daß die Höhe aller Punkte auf einem bestimmten j
i Polstück gegenüber der Hauptebene konstant ist, und daß die J
i Breite jedes Polstücks längs eines beliebigen vom Mittelpunkt I der Anordnung ausgehenden Radius proportional zum Azimutwinkel
(Θ) des Radius ist. ι
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentriwinkel, über den sich jedes Polstück (52) am
Hittelpunkt der Anordnung (50) erstreckt, $~ Radian beträgt.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Form der Ränder jedes Polstücks (52) im wesentlichen
8098U/0778
27A3903
den Kurven entspricht, die durch die Gleichungen
raußen " rmin + ψ (rmax " rmin>
+ d sin Ö und
rinnen = rmin + f" (rmax " rmin) " d sin β
gegeben sind, in denen
r ß den radialen Abstand zwischen dem Mittelpunkt der
Anordnung und dem äußeren Rand des Polstücks bei einem beliebigen Winkel 0 innerhalb des Zentriwinkels (0=0= TT),
über den sich das Polstück erstreckt,
r. den radialen Abstand zwischen dem Mittelpunkt der
Anordnung und dem inneren Rand des Polstücks bei einem beliebigen Winkel 9 innerhalb des Zentriwinkels (0 = θ = /T),
über den sich das Polstück erstreckt,
r . den radialen Abstand zwischen dem Mittelpunkt der
Anordnung bei beiden Kurven für G=O,
r den radialen Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Anordnung und beiden Kurven für θ = T~,
0 den in Radian gemessenen Azimutwinkel des betreffenden Punktes und
d einen die maximale Breite jedes Polstücks bestimmenden Parameter bezeichnet.
11. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem beliebigen Radius, der sich vom Mittelpunkt der
Anordnung (50) aus durch ein bestimmtes Polstück (52a) erstreckt, die radiale Breite des Polstücks konstant ist und
daß die Höhe der Oberseite des Polstücks gegenüber der Haupt-
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ebene der Anordnung zum Sinus des AzinutwinkeIs (O) des
Radius proportional ist.
12. Polstückanordnung in Gestalt einer kreisrunden Anordnung mit mehreren in gleichmäßigen Winkelabständen verteilten
Polstücken, die im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen und geeignet sind, mit einer Quelle für einen
mehrphasigen Strom zusammenzuarbeiten, um zwischen den Polstücken und einem plattenförmigen Bauteil, das sich in dem
der Anordnung benachbarten Raum in einer zur Hauptebene der Anordnung parallelen Bezugsebene dreht, ein gleichmäßig umlaufendes
Magnetfeld nahe der Hauptebene der Anordnung zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet , daß die
Polstücke (52; 52a), das plattenförmige Bauteil (24) und das dazwischen vorhandene Medium solche Eigenschaften haben, daß
dazwischen eine magnetische Kopplung hervorgerufen wird, die sich entsprechend einer Sinusfunktion ändert, wenn die PoI-stücke
durch einen mehrphasigen Strom beeinflußt v/erden.
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