DE2919336A1

DE2919336A1 - Bewegliches element mit lagefuehler fuer wandler

Info

Publication number: DE2919336A1
Application number: DE19792919336
Authority: DE
Inventors: Richard A Hanson
Original assignee: Sundstrand Data Control Inc
Current assignee: Sundstrand Corp
Priority date: 1978-05-15
Filing date: 1979-05-14
Publication date: 1979-12-13
Also published as: AU4669079A; NO152885C; CH633888A5; IT7949025A0; GB2020810A; GB2020810B; SE437430B; NO791497L; JPS54150156A; CA1122431A; IL57274A0; IT1162473B; JPS6034068B2; FR2426266A1; SE7904241L; DE2919336C2; IL57274A; FR2426266B1; AU524751B2; NO152885B

Description

Sundstrand Data Control, Inc Redmond (Washington 98052) V.St.A.

Bewegliches Element mit Lagefühler für Wandler

Die Erfindung bezieht sich auf Wandler, wie Beschleunigungsmesser und dgl. und insbesondere auf den Aufbau zum Tragen eines Fühlerelements mit Lageerfassungseinrichtung innerhalb des Instruments.

Bei herkömmlichen Anordnungen, wie beispielsweise einer bekannten seismischen Beschleunigungsmesseranordnung (US-PS 3 702 073) wird die Wandleranordnung,, in diesem Fall eine seismische Anordnung^auf einem biegsamen Gelenk getragen, das mit einem äußeren Glied eines Tragringes verbunden ist, der zwischen der unteren und der oberen Statoranordnung des Beschleunigungsmessers getragen bzw. gehaltert ist. Das seismische Element enthält bei diesem Beispiel eine Kraftwiederherstell- oder -Rückstellspule und eine gekrümmte oder

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bogenförmige Aufnehmer-Kondensatorplatte und ist mittels mindestens einem biegsamen Gelenk mit dem kreisförmigen äußeren Tragring verbunden. Bei diesem Instrument ist die den Tragring und biegsame Gelenke aufweisende seismische Anordnung aus einem einheitlichen Stück aus Quarzglas gebildet.

Ein Zweck Instrumentenanordnungen und ihnen zugeordnete Traganordnungen wie gemäß der US-PS 3 072 073 zu entwickeln ist es, die Wirkung der Spannungen auf die biegsamen Gelenkelemente aufe Äußerste zu verringern, die das sich bewegende Element oder die Masse mit der äußeren Traganordnung verbinden. Eine Belastung in den die seismische Masse tragenden biegsamen Gelenken aufgrund von Spannungen im tragenden oder Trägeraufbau kann erhebliche Vorbelastungsfehler zur Folge haben. Bei dem Beispiel gemäß der US-PS 3 702 O73_f die eine servogesteuerte seismische Anordnung für einen Beschleunigungsmesser beschreibt, werden die Aufnehmerelemente zur Erzeugung von Signalen verwendet, die die Lage der Anordnung innerhalb des Instrumentes anzeigen, die ihrerseits zur Erzeugung eines Stroms in einer Wiederherstelloder Rückstellspule verwendet werden, die an der seismischen Anordnung angebracht ist, um so die seismische Masse in eine vorgegebene Lage innerhalb des Instruments zurückzubringen. Spannungen in den biegsamen Gelenken in der servogesteuerten Lage können, eine unerwünschte Vorbelastung im Ausgangssignal zur Folge haben, da das Instrument versucht irgendwelche in den biegsamen Gelenken erzeugte Kräfte zu überwinden. Für den Fall eines Instruments mit offener Schleife kann die Belastung in den biegsamen Gelenken frei eine Bewegung des Aufnehmers

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hervorrufen, wodurch auch ein Vorbelastungsfehler im Ausgangssignal erzeugt wird. Eine Quelle von Belastungskräften, die zu den biegsamen Gelenken übertragen werden können, ergibt sich aus der Art.in der das Tragglied mit den Statorelementen der Anordnung fest verbunden ist . Da die Oberfläche der an dem kreisförmigen Tragring anliegenden Statorelemente aus praktischen Gründen nicht vollkommen flach ausgeführt werden kann, ruft das Befestigen des Tragrings, der ebenfalls nicht vollkommen flach ist, an dem Statorelement in den meisten Fällen - Belastungskräfte hervor und zwar in sowohl dem äußeren Tragring als auch den biegsamen Gelenken.

Ein Versuch, die Belastungen zu verringern, die auf die biegsamen Gelenke in einer Wandleranordnung übertragen werden, ist in der genannten US-PS 3 702 beschrieben. Das ringförmige äußere Tragglied ist zwischen die Statorelemente geklammert, wobei Abstandselemente oder Kissen zwischen die Flächen der Statorelemente und des Tragrings eingefügt sind. Bei diesem Versuch sind drei Paare von Kissen um etwa 120° um das Tragglied beabstandet verteilt. Selbst bei diesem Versuch können jedoch unerwünschte Belastungskräfte in dem kreisförmigen Tragring erzeugt werden, die auf die die seismische Masse tragenden biegsamen Gelenke übertragen werden.

Ein weiterer Versuch, die Wirkung von Befestigungsbelastungen zu verringern, zeigt die US-PS 3 339 419. Dort ist ein Aufbau angegeben, bei dem das Tragglied auskragend ausgebildet ist und seinerseits ein frei vorspringend befestigtes bewegliches Element trägt mit im wesentlichen einer Hälfte eines kreisförmigen beweglichen Elementes und eines kreisförmigen Aufnehmerglieds auf jeder Seite des Randes des frei vorspringen-

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den Trägers. Durch diesen Versuch wird die Empfindlichkeit bezüglich einer Spannungsdrehung verringert dadurch, daß im wesentlichen gleiche Flächenbereiche für das bewegliche Element und ein kreisförmiges Aufnehmerglied auf jeder Seite der Befestigungslinie des Tragglieds vorgesehen sind.

Es ist jedoch im allgemeinen weder praktisch noch erwünscht, einen kreisförmigen Aufnehmerbereich vorzusehen. Es ist vielmehr wesentlich wirksamer, die Aufnehmerfläche auf einen maximalen Radius von der Schwenkachse eines pendelf örmiq- wirkenden Wandlers zu konzentrieren, um den Gewinn in Winkelrichtunq des Aufnehmers aufs Äußerste zu erhöhen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Verwendung in einem Wandler vorzusehen mit zumindest einem Statorelement, wobei die Anordnung ein Tragglied enthält, das in biegsamer und gelenkiger Weise ein bewegliches Glied trägt, das eine nicht kreisförmige Aufnehmerfläche und zumindest sin Trage lenient zwischen dem Stator und dem Tragglied so enthält, daß die Ränder des Traggliedes oder -elements im wesentlichen zum Schwerpunkt der Aufnehmerfläche ausgerichtet sind.

Durch die Erfindung wird weiter eine Prüfmassenanordnung zur Verwendung innerhalb eines Beschleunigungsmessers angegeben mit einem ersten und einem zweiten Statorelement, wobei die Anordnung ein ringförmiges Tragglied enthält, das zwischen den Statorelementen befestigt ist j, sowie ein bewegliches Glied einscIiiieBlich einer nicht kreisförmigen Aufnehmerfläche, das in biegsamer und gelenkiger Weise von dem Tragglied hängend wegragt,

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und einer Anzahl von Abstandselementen, die zwischen den Statorelementen und dem Tragglied befestigt sind und so angeordnet sind, daß der Abschnitt des Tragglieds, der biegsam und gelenkig mit dem beweglichen Glied verbunden ist, sich gegenüber den Statorelementen bewegen kann, und wobei die Ränder der Abstandselemente, über die sich das Tragglied biegt bzw. dreht, zum Schwerpunkt der Aufnehmerfläche ausgerichtet sind, um Spannungen bzw. Belastungen im Tragglied aufs Äußerste zu verringern.

Die Erfindung gibt weiter einen Trägeraufbau zur Verwendung bei einem Wandler an mit einem Statorelement, einem beweglichen Element einschließlich einem Aufnehmerglied, das mittels eines biegsamen Gelenkes mit einem kreisförmigen Tragglied verbunden ist, von dem ein Teil mit dem Stator verbunden ist_f wobei das Tragglied zusätzlich biegsame Gelenkabschnitte besitzt, durch die das Tragglied sich in radialer Richtung bewegen kann, die unter maximalem Abstand von dem Abschnitt angeordnet sind, der am Stator befestigt ist_r um Spannungen bzw. Belastungen in dem Tragglied aufgrund der Befestigung des Tragglieds am Stator aufs Äußerste zu verringern.

Bei der dargestellten Erfindung ist der größte Teil des Traggliedes frei auskragend von den Wandlerstatorelementen so ausgebildet, daß die sich ergebende Befestigungsspannung bzw. -belastung an der Ausleger-Drehachse um eine Achse auftritt, die den Schwerpunkt des Aufnehmerglieds enthält. Der Massen-Schwerpunkt (centroid) eines Körpers aus homogenem Werkstoff ist als die Mitte des Schwerpunktes des gesamten Körpers definiert. Auch die Empfindlichkeit bezüglich der Befestigungsbelastung in dem Instrument ist durch äußerstes Vergrößern der

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Trennung der das bewegliche Glied mit dem Tragglied verbindenden beweglichen Gelenke von dem Auslegerpunkt verringert, an dem die Befestigungsbelastung induziert wird. Dadurch wird der zusätzliche Vorteil erreicht, daß es nicht notwendig ist, eine symmetrische Aufnehmerflächenausbildung zu verwenden oder die Aufnehmerfläche auf dem beweglichen Element zentriert anzuordnen. Es zeigt sich, daß die meisten Aufnehmer nicht nur auf den Drehwinkel der Aufnehmerflache,sondern auch auf die lineare Bewegung des Aufnehmerschwerunktes ansprechen.

In Fällen, in denen die Aufnehmerfläche im wesentlichen kreisförmig ist, wie gemäß der US-PS 3 339 419, erzeugt eine Drehung um eine gleiche Flächenlinie eine wesentlich herabgesetzte Aufnehmer-Ausgangssignalempfindlichkeit bezüglich einer derartigen Winkelbewegung. Bei Präzisionswandlern jedoch ist es ein ständiges Ziel, alle solche Fehlerquellen für Wandler vollständig zu beseitigen. Daher erzeugt die Drehung des Traggliedes um eine Achse, die den Aufnehmerschwerpunkt enthält, die größte Verringerung der Winkelbewegungs-Empfindlichkeit in Fällen, in denen die Aufnehmerfläche nicht kreisförmig ist, ja nicht einmal notwendigweise symmetrisch ist.

Wenn es möglich wäre, den Schwerpunkt der Aufnehmerfläche genau auf der Drehachse des Traggliedes anzuordnen, würde ein Wandler-Aufnehmer mit Empfindlichkeit bezüglich lediglich linearer Bewegung einen Null-Fehler besitzen, der durch eine Winkeldrehung des Traggliedes um diese Achse induziert ist. Beispielsweise ist eine theoretische Verringerung von 10 oder mehr zu 1 bei durch Drehung induzierten Fehlern möglich, bei einem kreisförmigen Beschleunigungsmeß-Wandler mit 2,5 cm

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Durchmesser (1 inch) mit dem Aufbau gemäß der US-PS 3 702 073. Die Verbesserung ergibt sich aus dem Anordnen der Drehachse des Traggliedes auf dem Schwerpunkt der gekrümmten Aufnehmerfläche im Gegensatz zur Mitte der kreisförmigen Aufnehmerfläche gemäß der US-PS 3 339 419. Die tatsächliche Fehlerverringerung ist jedoch aus praktischen Gründen abhängig von den Herstellungstoleranzen bei der Herstellung des Instruments.

Die Erfindung gibt eine Anordnung zur Verwendung bei Wandler-Instrumenten,vie Beschleunigungsmessern, an mit einem lagefühlenden beweglichen Glied, das ein Aufnehmerelement enthält, wobei das bewegliche Glied an einem Traqqlied mittels eines beweglichen Gelenkes befestigt ist und das Traqqlied seinerseits zwischen zwei Statorelementen vorspringt, wobei Vorbelastungsfehler des Instruments aufgrund der Befestigung des nicht vorspringenden Abschnittes des Traggliedes zwischen den Statorelementen dadurch verringert werden kann, daß die Ränder der Flächen des Stators, die das Tragglied berühren, zum Schwerpunkt des Aufnehmerelements so ausgerichtet sind, daß die Achse der Auslegerdrehung durch den Schwerpunkt der Aufnehmerfläche hindurchtritt.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in Explosionsdarstelliang einen Beschleunigungsmesser mit einer herkömmlichen Einrichtung zum Tragen eines beweglichen Elements zusammen mit einem Aufnehmerglied in Form einer seismischen Masse,

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Fig. 2 in Aufsicht eine Prüfmassenanordnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Verwendung bei einem Beschleunigungsmesser,

Fig. 3 in Aufsicht einen Teil einer Prüfmassenanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 4 in Aufsicht einen Teil einer Prüfmassenanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein bewegliches Element zusammen mit einem Aufnehmerglied in Explosionsdarstellung wiedergegeben in Form eines Beschleunigungsmeßwandlers einer Bauart, wie sie in der US-PS 3 702 073 ausführlich erläutert ist. Zwecks Erläuterung enthält bei diesem Ausführungsbeispiel der Beschleunigungsmesser eine obere Magnet- oder Statoranordnung 10 und eine untere Magnetoder Statoranordnung 12. In jeder von oberer und unterer Statoranordnung 10, 12 sind Permanentmagnete vorgesehen, wie der Permanentmagnet 14 in der unteren Statoranordnung 12. Zusätzlich enthält die untere Statoranordnung Tragstützen 16, 18 für elektrische Leitungen. Weiter ist in Fig. 1 die Anordnung eines beweglichen Elementes in Form einer Prüfmassenanordnung 20 herkömmlicher Bauart dargestellt. In der Prüfmassenanordnung 20 ist ein äußeres ringförmiges Tragglied 22 vorgesehen, das zwischen sich gegenüberliegenden ebenen Flächen 19, 21 der oberen Statoranordnung 10 bzw. der unteren Statoranordnung 12 mittels Abstandsgliedern oder Stützkissen 24 auf dem Tragglied 22 getragen ist. Das untere Stützoder Befestigungskissen 24 jedes Paars der Befestigungs-

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kissen ist in der Zeichnung nicht wiedergegeben. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die Anordnung jedes Paars von Befestigungskissen 24 bei dem herkömmlichen Aufbau um etwa 120° voneinander längs des Tragrings 22 verteilt. In der Prüfmassenanordnung 20 ist eine bewegliche Platte (flapper) odsr Zunge 26 vorgesehen, die sich radial von dem äußeren Tragring 22 nach innen erstreckt. Auf jeder Seite der Platte 26 ist ein elektrisch leitfähiger Werkstoff 28 in Bogenform niedergeschlagen, der als kapazitive Aufnehmer!:lache oder -platte dient. Die kapazitiven Aufnehmerblatten 28 an der Ober- und der Unterseite der Platte 26 wirken mit den gegenüberliegenden Flächen 19, 21 der oberen bzw. der unteren Statoranordnung 10, 12 zusammen, um so ein kapazitives Aufnehmer^ system zu bilden.

Auf jeder Seite der Platte 26 ist eine Kraftwiederherstell- oder -Rückstellspule 30 vorgesehen. Wie bei derartigen Anordnungen üblich, wirkt die Kraftwiederherstell- bzw. Drehmomentspule 30 mit dem Permanentmagneten 14 zusammen, um die Platte 26 in eine vorgegebene Lage gegenüber dem Tragring 22 zurückzubringen.

Das Plattenelement oder die Platte 26, die die Kraft-Rückstellspule 30 enthält, ist mit dem Tragring 22 mittels eines Paars von biegsamen Gelenkelementen 32, 34 verbunden. Die biegsamen Gelenke 32, 34 ermöglichen, daß sich das die Platte 26 und die Spule 30 enthaltende seismische Element pendelförmig in Drehrichtung bewegt gegenüber dem kreisförmigen Tragring 22. Die Platte 26 bewegt sich abhängig von Kräften längs der Fühlerachse 35 des Beschleunigungsmessers. Weiter sind auf dem Trag-

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ring 22 und den biegsamen Gelenken 32, 34 Dünnfilm-Aufnehmerleitungen 36, 38 niedergeschlagen, die elektrische Verbindungen mit den Kondensatorplatten 28 und den Kraftrückstellspulen 30 bilden.

Wie erläutert, kann das Befestigen des Tragrings 22 an den Statorgliedern oder -elementen 10, 12 eine zu hohe Belastung im äußeren Tragring 22 zur Folge haben, weshalb Spannungen bzw. Belastungen zu den biegsamen Gelenken 32, 34 übertragen werden können. Die sich ergebende Belastung in den biegsamen Gelenken 32, 34 kann Strom erfordern, der durch die Kraftrückstellspulen 30 bei einem Servo-Beschleunigungsmesser zu übertragen ist, wodurch ein merklicher Vorbelastungsfehler in das Ausgangssignal des Beschleunigungsmesser eingeführt wird.

In Fig. 2 ist das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben und zwar in Form einer seismischen Anordnung, die ringförmig ausgebildet ist, wie die Bauart gemäß Fig. 1, die dort mit 20 wiedergegeben ist, wobei Paare von Kissen- oder Abstandselementen auf dem ringförmigen Tragglied 22 so angeordnet sind, daß die Wirkungen der Spannungen in dem Tragring 22 verringert werden, wenn oberes Statorelement 10 und unteres Statorelement 12 zusammengeklammert werden. Es zeigt sich, daß das Prinzip der Erfindung auch auf nicht kreisförmige Ausbildungen der Anordnungen sowie sowohl auf kontinuierliche Flächen als auch auf Befestigungen mit Kissenelementen anwendbar ist. Das Prinzip der Erfindung ist auch auf Wandler anwendbar, bei denen das äußere Tragglied 22 mit einem einzigen

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Stator entweder mittels Klammern oder mittels Klebstoff oder anderen Einrichtungen fest verbunden ist. Die Erfindung ist '.auch bei anderen Arten von Aufnehmergliedern einschließlich optischen anwendbar, die kein Aufnehmerelement wie dasjenige auf dem beweglichen Element erfordern.

In Fig. 2 entsprechen die Bezugszeichen 22, 26, 28, 30, 32, 34 den gleichen Elementen bzw. Bauteilen, wie bei der Anordnung gemäß Fig. 1. Insbesondere ist ein erstes Paar von Tragelementen oder Kissen 40 vorgesehen, von denen eines an der Oberseite und das andere (nicht dargestellte) an der Unterseite des ringförmigen Tragglieds 22 sind, wobei jedes der Kissen 40, und vorzugsweise die Ränder der Kissen im wesentlichen zum Schwerpunkt des Aufnehmerelements 28 ausgerichtet sind, wie das durch die Linie 42 wiedergegeben ist. Der Schwerpunkt des Aufnehmerelements 28 befindet sich in Fig. 2 an der Stelle 41. Wenn der Aufnehmer ein ebenes Element gleichförmiger Dicke ist, wie ein dünner Niederschlag eines leitfähigen Metalls zur Bildung von Kondensatorplatten, ist der Schwerpunkt 41 des Aufnehmerelementes der Schwerpunkt der Aufnehmerfläche. Bezüglich des Schwerpunkte der Aufnehmerfläche 28 gemäß Fig. 2 ist die Fläche des Aufnehmers auf einer Seite der Achse 42 multipliziert mit dem Radius des Schwerpunkts dieses Bereichs bzw. dieser Fläche gleich der gleichen Menge auf der anderen Seite der Achse.

In ähnlicher Weise ist ein zweites Paar von Abstandselementen oder -gliedern 44 an der anderen Seite des Tragrings 22 im wesentlichen zur Achse 42 ausgerichtet

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angeordnet. Ein drittes Paar von Abstandselementen 46 ist auf dem die biegsamen Gelenke tragenden Tragring 22 auf der Seite vorgesehen, die den biegsamen Gelenken 32, 34 gegenüberliegt. Obwohl es als üblicherweise wünschenswert angesehen wird, die Abstandselemente 40, 44, 46 so klein wie möglich zu machen, um die Spannung in dem die biegsamen Gelenken tragenden Tragring 22 soweit wie möglich zu verringern, können Umstände auftreten, bei denen es erwünscht ist, die Abstandselemente 40, 44, 46 zu einem einzigen Glied zu kombinieren. Auf jeden Fall, ob nun getrennte Abstandselemente 40, 44, 46 wie in Fig. oder ein einziges bogenförmiges Äbstandsglied verwendet werden, das sich von der Lage des Äbstandselements 40 zur Lage des Abstandselements 44 erstreckt, wie erläutert, ist es als wünschenswert anzusehen, daß die wirksame Drehachse des ausladenden Abschnitts des Tragrings 22 im wesentlichen mit einer Linie oder Achse 42 durch den Schwerpunkt 41 des Aufnehmerelements 23 zusammenfällt. Durch Anordnen des Abstandselements oder der -kissen in dieser Weise wird eine Bewegung des Schwerpunkts 41 des Aufnehmerelements 28 parallel zur Fühlerachse 35 des Instruments, wie es in Fig„ 1 dargestellt ist, aufgrund von in dem Tragring induzierten Spannungen durch das Zusammenklammern der Statorglieder 10 und 12 deutlich verringert« Die Ursache dafür ist, daß die Drehung um den Schwerpunkt des Aufnehmerbereichs gleiche Äufnehmerwirkungen auf beiden Seiten der Drehachse erzeugt,. wodurch Äufnehmerfehler aufgrund von Spannungen in den biegsamen Gelenken gegenseitig ausgelöscht werden.

Weiter ist es, wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 dargestellt, erwünscht, daß das Gelenk, das durch die biegsamen Gelenke 32, 34 dargestellt ist und das die -Platte bzw. das bewegliche Element 26 trägt,

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soweit wie möglich von der Achse 42 entfernt ist , um die Spannungen in dem biegsamen Gelenken 32, 34 auf das Äußerste zu verringern. Die Aufnehmerplatte 28 sollte auf dem beweglichen Glied 26 soweit wie möglich von den biegsamen Gelenken 32, 34 entfernt sein, um so den größten Nutzen aus der Winkeldrehung der Platte 26 zu ziehen. Die Empfindlichkeit des Aufnehmers wird abhängig von dem Abstand des Aufnehmerbereiches von dem Drehpunkt der Platte 26 erhöht. Auf diese Weise kann durch bogenförmiges Ausbilden des Aufnehmerbereiches gemäß Fig. 2 der maximale Aufnehmerbereich soweit wie möglich von den biegsamen Gelenken 32, 34 entfernt angeordnet sein.

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zusätzlichen Biegebereichen 48, 50 vorgesehen, die durch gekrümmte Ausschnitte in dem ringförmigen Tragglied 22 gebildet sind, die vorzugsweise mit größtem Abstand von den Befestigungskissen 40, 44 entfernt sind. Die zusätzlichen Biegeabschnitte 48, 50 erlauben es, daß sich ein Teil des Tragrings 22 in radialer Richtung biegt. Selbst dann, wenn ein kontinuierliche Befestigungsfläche vom Kissen 40 zum Kissen 44 verwendet wird, ist diese Anordnung vorzuziehen. Die Kombination aus den Biegeabschnitten 48, 50 zusammen mit maximaler Trennung bzw. maximalem Abstand der biegsamen Gelenke 32, 34 von der Drehachse 42 des Tragrings 22 hat eine verringerte Empfindlichkeit auf radialen Spannungen oder Belastungen im Tragring 22 in Form von in den als biegsame Gelenke ausgebildeten Schwenkpunkten 32, 34 erzeugten Spannungen oder Belastungen zur Folge.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung

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dargestellt, bei der ein bewegliches Element 60 für Linearbewegung ausgebildet ist im Vergleich zur pendeiförmigen Drehbewegung der Platte 26 gemäß den Fig. 2 und 3. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Paar translatorischer biegsamer Gelenke 70, 72 zwischen dem Tragglied 62 und dem beweglichen Tragglied 60 vorgesehen, wodurch das bewegliche Element 60 sich in linearer Richtung senkrecht zur Ebene des Tragglieds 62 längs der Fühlerachse 35 (Fig. 1) des Instruments bewegen kann. Die gleichen Prinzipien der Erfindung sind auf dieses Ausführungsbeispiel anwendbar, da eine Belastung im Tragglied 62 eine verringerte Bewegung des Schwerpunkts 63 eines Lagefühlers oder Aufnehmerelements 66 zur Folge hat, durch das Ausrichten der Tragkissen oder -elemente 40, 44 längs einer Achse 64, die den Schwerpunkt 63 des Aufnehmerelements 66 enthält. Dieses Prinzip ist weder auf kreisförmige Aufnehmerausbildungen noch auf kapazitive Aufnehmer beschränkt und kann auch mit der radialen Entlastung gemäß Fig. 3 kombiniert sein. Weiter können die beiden translatorischen biegsamen Gelenke 70, 72 bezüglich dem Tragring 62 in anderen als den dargestellten Lagen angeordnet sein. Weiter kann das Tragglied 62 mit einem bogenförmigen Schlitz 74 versehen sein, wodurch die Wirkung der Anordnung der Abstandselemente 40, 44 bei diesem Ausführungsbeispiel erhöht werden können.

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e e r s e i t e

Claims

Ansprüche

. ) Anordnung zur Verwendung bei einem Wandler mit einem Stator,

gekennzeichnet durch

ein Tragglied (22),

ein bewegliches Glied einschließlich zumindest eines nicht kreisförmigen Aufnehmerbereichs (28),

eine Einrichtung (32, 34) zum Verbinden des beweglichen Glieds mit dem Tragglied (22), die dem beweglichen Glied (26) zumindest in begrenztem Maße eine Bewegung erlaubt, und

zumindest ein Tragelement (40, 44, 46) zwischen dem Stator (10, 12) und dem Tragglied (22), wobei zumindest ein Rand des Tragelements (40, 44, 46) im wesentlichen zum Schwerpunkt (41) des Aufnehmers ausgerichtet ist, wodurch sich dieser Abschnitt des Tragglieds (22),der die Verbindungseinrichtungen (32, 34) enthält, gegenüber dem Stator (10, 12) mit einer Drehachse drehen kann, die im wesentlichen durch den Schwerpunkt (41) des Aufnehmerbereichs (28) hindurchgeht.

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2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

zumindest zwei Tragelemente (40, 44), wobei ein Rand jedes dieser Tragelemente bzw. Abstandselemente im wesentlichen zueinander und zum Schwerpunkt (41) des Aufnehmerbereichs (28) ausgerichtet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Tragglied (22) im wesentlichen kreisförmig ist und zwei biegsame Abschnitte aufweist, deren einer auf einer Seite der Verbindungseinrichtung und deren anderer auf der anderen Seite der Verbindungseinrichtung angeordnet sind.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß das bewegliche Glied ein allgemein kreisförmiges ebenes Element ist, daß das Tragglied ein zu dem beweglichen Glied konzentrisches allgemein kreisförmiges Glied ist und daß die Verbindungseinrichtung zumindest ein biegsames Element enthält.
5. Anordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß das biegsame Element am sich drehenden Abschnitt des beweglichen Gliedes mit größtem Abstand von der Drehachse angebracht ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet,

daß die Verbindungseinrichtung an dem sich drehenden Abschnitt des Tragglieds (22) angebracht ist.

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7. Anordnung zur Verwendung bei einem Wandler mit einem ersten und einem zweiten Stator, gekennzeichnet durch

ein bewegliches Glied (26) einschließlich zumindest eines nicht kreisförmigen Aufnehmerbereichs (28),

ein Tragglied (22) einschließlich einer Einrichtung zum pendeiförmigen Tragen des beweglichen Glieds zwischen dem ersten und dem zweiten Statorglied (10, 12) und von diesen getragen, und

zumindest ein Abstandsglied zwischen zumindest einem der Statorglieder (10, 14) und dem Tragglied (22), wobei das Abstandsglied (40, 44, 46) so angeordnet ist, daß ein ausladender Träger für einen Abschnitt des Tragglieds (22) gebildet ist,wobei die Achse der Drehung des Auslegers durch den Schwerpunkt (41) des Aufnehmerbereichs (28) hindurchgeht.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die pendeiförmige Trageinrichtung auf dem Tragglied mit maximalem Abstand von der Drehachse vorgesehen ist.
9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,

daß eines der Abstandsglieder zwischen jedem der Statorglieder (10, 12) und dem Tragglied (22) vorgesehen ist und daß die Abstandsglieder (40, 44) im wesentlichen zum Schwerpunkt (41) des Aufnehmerbereichs (28) ausgerichtet sind.

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10. Anordnung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß ein Rand bzw. eine Kante jedes der Abstandsglieder (40, 44) im wesentlichen zum Schwerpunkt (41) des Aufnehmerbereichs (28) bzw. Aufnehmerelements ausgerichtet ist.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,

daß das Tragglied (22) im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist und zwei biegsame Abschnitte für ein radiales Biegen des Traggliedes (22) aufweist.
12. Anordnung zur Verwendung bei einem auf Kraft ansprechenden Wandler mit einem ersten und einem zweiten Statorglied, die miteinander gegenüberliegenden Flächen ausgebildet sind,

gekennzeichnet durch

ein bewegliches Glied (26) mit allgemein Kreisform einschließlich zumindest eines nicht kreisförmigen Aufnehmerbereichs (28),

ein ringförmiges Tragglied (22) konzentrisch zum beweglichen Glied (26) , das mit diesem verbunden ist mittels zumindest einem biegsamen Gelenk 132, 34), wobei das ringförmige Tragglied (22) zwischen den sich gegenüberliegenden Flächen von erstem und zweitem Statorglied (10, 12) angeordnet und von diesen getragen ist, und

mehrere Abstandselemente (40, 44, 46) zwischen dem Tragglied (22) und den sich gegenüberliegenden Flächen der Statorglieder (10, 12), wobei die Abstandselemente (40, 44, 46) im wesentlichen zum Schwerpunkt (41) des Aufnehmerbereichs (28) ausgerichtet sind, um

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einen ausladenden Träger für das ringförmige Tragglied (22) zu bilden, wobei die Drehachse des Auslegers durch den Schwerpunkt (51) des Aufnehmerbereichs (28) hindurchgeht.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

daß die beweglichen Gelenke (32, 34) mit dem ausladenden Abschnitt des Tragglieds (22) mit maximalem Abstand von der Drehachse verbunden sind.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Rand bzw. eine Kante jedes der Abstandselemente (40, 44) im wesentlichen zum Schwerpunkt (41) des Aufnehmerbereichs (28) bzw. des Aufnehmerelements ausgerichtet ist.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

daß zwei weitere Abstandselemente zwischen dem Tragglied (22) und den sich gegenüberliegenden Flächen der Statorglieder (10, 12) vorgesehen sind, wobei die zusätzlichen Abstandselemente auf dem Tragglied (22) von der biegsamen Verbindung entfernt angeordnet sind.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet,

daß das ringförmige Tragglied (22) zwei biegsame Abschnitte aufweist, die jeweils beiderseits der biegsamen Gelenke auf der gleichen Seite der Drehachse der biegsamen Gelenke angeordnet sind.

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17. Prüfmassenanordnung zur Verwendung bei einem Beschleunigungsmesser mit einem Statoraufbau mit erstem und zweitem Statorglied , die mit sich gegenüberliegenden Flächen ausgebildet sind, die senkrecht zu einer Fühlerachse des Beschleuniqunqsmessers ausqerichtet sind,

gekennzeichnet durch

ein ringförmiges Tragglied (22) zwischen den sich gegenüberliegenden Flächen der Statorglieder (10, 12),

eine von innerhalb des ringförmigen Traggliedes (22) biegsam weghängende und konzentrisch dazu angeordnete Platte (26) zur Bewegung abhängig von einer Beschleunigung längs der Fühlerachse,

eine auf der Platte (26) angeordnete nicht kreisförmige Aufnehmer-Kondensatorplatte (28), und

zumindest drei Paare von Abstandselementen (40, 44, 46) zwischen dem ringförmigen Tragglied (22) und jeder der sich gegenüberliegenden Flächen des Statoraufbaus, wobei zwei der Paare der Abstandselemente (40, 44) im wesentlichen zum Schwerpunkt (41) der Kondensatorplatte (28) ausgerichtet sind und das verbleibende Paar (46) der Abstandselemente auf dem ringförmigen Tragglied (22) der nachgiebigen bzw. biegsamen Aufhängung entgegengesetzt angeordnet ist.
18. Anordnung nach Anspruch 17,

dadurch gekennzeichnet,

daß ein Rand oder eine Kante von jedem der beiden ersten Paare der Abstandselemente (40, 44) im wesentlichen zum Schwerpunkt (41) der Aufnehmer-Kondensatorplatte (28) ausgerichtet ist.

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19. Anordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet,

daß das ringförmige Tragglied (22) zwei biegsame Abschnitte (48, 50), und zwar jeweils eines auf jeder Seite der biegsamen Aufhängung (32, 34) aufweist.
20. Anordnung zur Verwendung bei einem Kraftmeßwandler mit einem Statoraufbau einschließlich erstem und zweitem Statorglied, die mit sich gegenüberliegenden Flächen ausgebildet sind,

gekennzeichnet durch

ein zumindest ein Aufnehmerelement (28) aufweisendes bewegliches Glied (22),

ein zwischen den sich gegenüberliegenden Flächen von erstem und zweitem Statorglied (10, 12) angeordnetes und von diesen getragenes Tragglied (22),

zumindest zwei biegsame Gelenkglieder (32, 34), die das bewegliche Glied (26) an dem Tragglied (22) sichern, wobei die biegsamen Gelenke (32, 34) so angeordnet sind, daß sich das bewegliche Glied (26) linear gegenüber dem Tragglied (22) bewegen kann, und

zumindest ein Abstandselement (40, 44, 46) zwischen dem Tragglied (22) und jeder der sich gegenüberliegenden Flächen der Statorglieder (10, 12), wobei die Ränder der Abstandselemente (40, 44, 46) in im wesentlichen Ausrichtung zum Schwerpunkt (41) der Aufnehmerelemente (28) so angeordnet sind, daß eine ausladende Drehung eines Teils des Tragglieds (22) mit der Drehachse im wesentlichen durch den Schwerpunkt der Aufnehmerelemente (28) möglich ist.

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21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,

daß eines der biegsamen Gelenke auf einer Seite der Drehachse und das zweite der biegsamen Gelenke auf der anderen Seite der Achse angeordnet ist.
22. Anordnung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet,

daß das Tragglied (22) mit einem Schlitz (74) ausgebildet ist, der sich im wesentlichen auf der gleichen Seite der Drehachse wie die Abstandselemente (40, 44, 46) befindet.

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