DE3041743A1 - Vorrichtung zur verwendung in einem einen stator aufweisenden wandler - Google Patents
Vorrichtung zur verwendung in einem einen stator aufweisenden wandlerInfo
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Description
ist zu beachten, daß die meisten Fühler nicht nur auf den Rotationswinkel der Fühlerfläche, sondern auch
auf die lineare Bewegung des Fühler-Schwerpunkts an-' sprechen.
einer solchen Winkelbewegung erhalten. Auf dem Gebiet: der Präzisions-Wandler ist jedoch die vollständige Beseitigung sämtlicher derartiger Wandler-Fehlerquelltn eine ständige Aufgabe. Somit bewirkt eine Drehung des Tragglieds um eine den Fühler-Schwerpunkt enthaltende Achse eine maximale Verminderung der Winkelbewegungs-Empfindlichkeit in solchen Fällen, in denen der FühJcrbereich nicht kreisförmig, ja nicht einmal unbedingt symmetrisch ist. Die Empfindlichkeit gegenüber Winkelbewegungen kann bei Wandlern, die auf dem Tragglied, den Biegeelementen und dem beweglichen Element elektrische Zuleitungen aufweisen, um den Fühlerbereich mit dem Tragglied zu verbinden, dadurch weiter vermindert werden, daß bei der Berechnung des Schwerpunkts, durch den die Drehachse verläuft, die Fläche der elektrischen Zuleitungen mit einbezogen wird. Um die Empfindliclikeit gegenüber einer Winkelbewegung bei Wandlern mit kapazitivem Fühler weiter zu vermindern, sollte bei der Berechnung des
Schwerpunkts jede Änderung des Nominalabstands des Fühlers und des elektrischen Zuleitungsbereich von den Statorclcmenten des Wandlers in Betracht gezogen werden, so daß
Claims (9)
- L. Vorrichtung zur Verwendung in einem einen Stator aufweisenden Wandler, ^ö^A ne»/**»/«*»****"·^"^ r 2$ /I^ JT£. O/ gekennzeichnet durch^- einS Tragglied (22);- ein*bewegliche^ Element (26) mit wenigstens einer Fühlerfläche (28); Uhd- Mitteb zum Verbinden des beweglichen Elements (26) mit dem Tragglied (22) derart, daß das bewegliche Element (26) wenigstens begrenzt beweglich ist;£ ^ "^L- wenigstens eine elektrische Zuleitung, die auf dem Tragglied (22), dem beweglichen Element (26) und den Verbindungsrnitteln (32, 34) aufgebracht ist und die Fühlerfläche (28) mit dem Tragglied (22) elektrisch verbindet; und- wenigstens ein zwischen dem Stator (10, 12) und dem Tragglied (22) ange'ordnetes Abstandselement (40, 44), wobei wenigstens ein Rand des Abstandselements (40, 44) im wesentlichen mit dem Schwerpunkt (41) der Fühlerfläche (28) und der Fläche der elektrischen Zuleitung ausgerichtet ist,- so daß der die Verbindungsmittel (32, 34) einschlie7 ßende Teil des Tragglieds (22) in bezug auf den Stator (10, 12) drehbar ist, wobei die Rotationsachse im wesentlichen durch den Schwerpunkt (41) der kombinierten Fläche des Fühlers und der Zuleitung verläuft.572-(B 01205 A)-Schö130036/0497
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch- wenigstens zwei Abstandselemente (40, 44), wobei ein Rand jedes Abstandselements (4I-O, 44) im wesentlichen mit einem Rand des jeweils anderen Abstandselements sowie mit dem Schwerpunkt (41) der Fühlerfläche (27) fluchtet. - 3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,- daß das Tragglied (22) im wesentlichen kreisrund ist und zwei Biegeabschnitte (48, 50) aufweist, deren einer auf der einen Seite der Verbindungsmittel und deren anderer auf der anderen Seite der Verbindungsmittel positioniert ist. - 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,■
dadurch gekennzeichnet,- daß das bewegliche Element ein im wesentlichen kreisrundes ebenes Element (26) ist;- daß das Tragglied ein im wesentlichen kreisrundes, mit dem beweglichen Element (26) konzentrisches Glied (22) ist; und- daß die Verbindungsmittel wenigstens zwei Biegeelemente (32, 34) umfassen. - 5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,- daß die Biegeelemente (32, 34) an dem drehbaren Teil des beweglichen Elements (26) in einem maximalen Abstand von der Rotationsachse (42) befestigt sind.130036/0497KAOHSEFvSi - 6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,- daß die Verbindungsmittel an dem drehbaren Teil des Trayylieds (22) angeordnet sind. - 7. Vorrichtung zur Verwendung in einem Wandler mitzwei Statoreinheiten,-W^ Patente»,***{£/«*? P 2$ J9 ??£.#, g ekennzeichnet d u r c h *">- eirr» bewegliche/S Element (26) mit wenigstens einerFühlerfläche (28);- ein tragglied (22) mit Mitteln zum pendelartigen Haltern des beweglichen Elements (26), wobei das Tragglied (22) zwischen den beiden Statoreinheiten (10, 12) angeordnet und davon gehalten ist;-· wenigstens eine elektrische Zuleitung, die auf dem beweglichen EIemc;nt (26), dem Tragglied (22) und den Hallemitteln aufgebracht ist, um die Fühlerfläche elektrisch mit dem Tragglied (22) zu verbinden; und- wenigstens ein Abstandselement (4-0, 4Λ) , das zwischen wenigstens einer der Statoreinheiten (10, 12) und dem Tragglied (22) so angeordnet ist, daß das bewegliche Element (26) und die Haltemittel unter einem vorbestimmten Nominalabstand zwischen den beiden Statoreinheiten (10, 12) positioniert sind,- wobei das Abstandselement (A-O, 44) so positioniert ist, daß es einen Teil des Tragglieds (22) freitragend haltert, und- wobei die Rotationsachse des freitragenden Teils durch den Schwerpunkt (4-1) der kombinierten Fläche aus Fühlerfläche und Zuleitungsfläche verläuft.130036/0497
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,- daß die pendelartigen Haltemittel auf dem Tragglied (22) mit einem maximalen Abstand von der Rotationsachse (4-2) positioniert sind.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,- daß eines der Abstandselernente (40, 44) zwischen jeder Statoreinheit (10, 12) angeordnet ist, und- daß die Abstandselemente (40, 44) mit dem Schwerpunkt (41) der Fühlerflächen im wesentlichen ausgerichtet sind.10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,- daß ein Rand jedes Abstandselements (40, 44) mit dem Schwerpunkt (41) der Fühlerelemente im wesentlichen ausgerichtet ist.11. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,- daß das Tragglied (22) im wesentlichen kreisförmig ist und zwei Biegeabschnitte (48, 50) aufweist, so daß das Tragglied (22) radial durchbiegbar ist.12. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,- daß für die Berechnung des Schwerpunkts (41) die Fühler-Fläche und die Fläche der elektrischen Zuleitung als eine Funktion des vorbestimmten Nominalabstands der Fühler- und der Zuleitungs-Fläche vom Stator verringert sind.130036/0497NACWSEREiCHT I13. Vorrichtung zur Verwendung in einem kraftempfind lichen Wandler mit zwei Statoreinheiten, die gegenüberliegende Flächen aufweisen, nach TbfehfatiHtefc*"·* ß29-4?77S.0 q ekennzeichnet durch^- ein> bewegliche^ Element (26), das im wesentlichen kreisrund ist und wenigstens eine nichtkreisförmige Fühlerfläche (28) aufweist;7< ">£- ein ringförmiges Tragglied (22), das mit dem beweglichen Element (26) konzentrisch ist und mit diesem über wenigstens ein Biegeelement (32, 3A-) verbunden ist,- wobei das ringförmige Tragglied (22) zwischen den gegenüberliegenden Flächen (19, 21) der beiden Statoreinheiten (10, 12) angeordnet und davon gehalten ist;- wenigstens eine elektrische Zuleitung, die auf dem beweglichen Element (26), dem Tragglied (22) und dem Biegeelement (34) aufgebracht ist und die Fühlerfläche (28) mit dem Tragglied (22) elektrisch verbindet; und- eine Mehrzahl Abstandselemente (A-O, 44), die zwischen dem Tragglied (22) und den gegenüberliegenden Flächen (19, 21) der Statoreinheiten (10, 12) angeordnet sind,- wobei die Abstandselemente (40, 44) im wesentlichen in Ausrichtung mit dem Schwerpunkt (41) der Fühlerfläche (28) positioniert sind und eine einseitige, freitragende Halterung für das ringförmige Tragglied (22) bilden, und- wobei die Rotationsachse (42) des freitragenden Teils im wesentlichen durch den Schwerpunkt (41) der aus Fühlerfläche und Zuleitungsfläche zusammengesetzten Fläche verläuft.14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,- daß die Biegeelemente (32, 34) mit dem freitragend befestigten Teil des Tragglieds (22) in einem maximalen Abstand von der Rotationsachse (42) verbunden sind.130036/049715. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,- daß ein Rand jedes der Abstandselemente (40, 44) im wesentlichen mit dem Schwerpunkt (41) des Fühlerelements ausgerichtet ist.16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
gekennzeichnet durch- zwei weitere Abstandselemente (46), die zwischen dorn Tragglied (22) und den gegenüberliegenden Flächen (19, 21) der Statoreinheiten (10, 12) liegen,- wobei diese weiteren Abstandselemente (46) fern von der biegsamen Verbindung auf dem Tragglied (22) positioniert sind.17. Vorrichtung nach Anspruch L3, 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,- daß das ringförmige Tragglied (22) zwei Biegeabschnitte (48, 50) aufweist, von denen jeweils einer auf jeder Seite der Biegeelemente (32, 34) auf derselben Seite der Rotationsachse (42) wie die Biegeelemente (32, 34) liegt.18. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,- daß das Tragglied (22), das bewegliche Element (26) und die Biegeelemente (32, 34) in einem vorbestimmten Nominalabstand zwischen den gegenüberliegenden Flächen (19, 21) der beiden Statoreinheiten (10, 12) positioniert sind, und- daß die Fühlerfläche und die Fläche der elektrischen Zuleitung als eine Funktion des zunehmenden Abstands von dem vorbestimmten Nominalabstand zu den gegenüberliegenden Flächen (19, 21) für die Berechnung des Schwerpunkts (41) vermindert sind.130036/0497NAC! v3Er;31.9. Vorrichtung nach Anspruch 13, 14·, 15, 16 oder 17,dadurch gekennzeichnet,·- daß das Tragglied (22), das bewegliche Element (26) und das Biegee lenient je mit einem vorbestimmten Nominalabstand zwischen den gegenüberliegenden Flächen (19, 21) der beiden Statoreinheiten (10, 12) positioniert sind, und- daß für die Zwecke der Berechnung des Schwerpunkts (4-1) die Zuleitungsfläche auf dem Biegeelement um einen Betrag vermindert wird, der der Differenz zwischen dem vorbestimmten Nominalabstand des Biegeelements und dem vorbestimmten Nominalabstand des beweglichen Elements (26) proportional ist.20. Prüfmassen-Vorrichtung zur Verwendung in einem Beschleunigungsmesser mit einem Stator, der zwei Statorelemente umfaßt, die gegenüberliegende Flächen aufweisen, die senkrecht zu einer Fühlerachse des Beschleunigungsmessers ausgerichtet sind, /7«^ 5% ιίί*^^^^· />g ekennzeichnet durch> «en« n Gf- ein) ringförmige^ Tragglied (22), direr zwischen dengegenüberliegenden Flächen (19, 21) des Stators (10, 12) liegt; \ < *> ^.- eine mit dem Tragglied (22) konzentrische Zunge (26), die von der Innenseite des ringförmigen Tragglieds (22) her biegsam gehalten ist, so daß sie aufgrund einer Beschleunigung längs der Fühlerachse (35) beweglich ist;- eine nichtkreisförmige Kondensator-Fühlerplatte (28), die auf die Zunge (26) aufgebracht ist und mit einer der gegenüberliegenden Flächen (19, 21) einen Kondensator bildet;- wenigstens eine auf das Tragglied (22), die Zunge (26) und die biegsame Halterung (32, 34·) aufgebrachte elektrische Zuleitung, die die Kondensatorplatte (28) mit dem Tragglied (22) wirksam elektrisch verbindet; und130036/04973541743- wenigstens drei Paare von Abstandselementen (4-0, 4-4-, 4-6), die zwischen dem ringförmigen Tragglied (22) und jeder der gegenüberliegenden Flächen (19, 21) der Statoreinheiten (10, 12) liegen,- wobei zwei Paare (4-0, 4-4-) von Abstandselementen im wesentlichen mit dem Schwerpunkt (4-1) der kombinierten Fläche von Kondensatorplatte (28) und elektrischer Zuleitung ausgerichtet sind und das dritte Paar (4-6) auf dem ringförmigen Tragglied (22) gegenüber der biegsamen Halterung (32, 34-) positioniert ist.21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,- daß ein Rand jedes der beiden ersten Paare von Abstandselementen (4-0, 4-4-) im wesentlichen mit dem Schwerpunkt (41) ausgerichtet ist.22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet,- daß das Tragglied (22) und die Zunge (26) in einem vorbestimmten Nominalabstand zwischen den gegenüberliegenden Flächen (19, 21) der beiden Statoreinheiten (10, 12) positioniert sind , und- daß für die Zwecke der Berechnung des Schwerpunkts (4-1) die Fühlerfläche und die Fläche der elektrischen Zuleitung als eine Funktion des größeren Nominalabstands von den gegenüberliegenden Statorflächen (19, 21) vermindert sind.23. Vorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,- daß das ringförmige Tragglied (22) zwei Biegeabschnitte (4-8, 50) aufweist, die zu beiden Seiten der biegsamen Halterung (32, 34·) vorgesehen sind.130036/04972k. Vorrichtung nach Anspruch 20, 21 oder 23, dadurch gekennzeichnet ,- daß das TraggLied (22), die Zunge (26) und die Biegeabschnitte (kti , 50) in einem vorbestimmten Nomina]-abstand zwischen den gegenüberliegenden Flächen (19, 21) der beiden Statoreinheiten (10, 12) positioniert sind, und- daß für die Berechnung des Schwerpunkts (kl) die Fläche der elektrischen Zuleitung (38) auf der biegsamen Halterung (3^) um einen Betrag vermindert ist, der zu der Differenz zwischen dem Nominalabstand von der Zunge (26) zu den gegenüberliegenden Statorflächen (19, 21) und dem Nominalabstand von den biegsamen Halterungen (32, 3k) zu den gegenüberliegenden Statorflächen (19, 21) proportional ist.25. Vorrichtung zur Verwendung in einem kraftempfindlichen Wandler mit einem Statoraufbau, der zwei Statoreinheiten mit gegenüberliegenden Flächen aufweist,*/y e k e η η ζ e i c h η e t d u r c h ^> C^ ^" ** 7?*·&, ***'- eim bewegliche^ Element (60) mit wenigstens einem Fühlerelement (66) ;7 <" >7- ein Tragglied (62), das zwischen den gegenüberliegenden Flächen (19, 21.) der beiden Statoreinheiten (10, 12) liegt und daran abgestützt ist;- wenigstens zwei Biegeabschnitte (70, 72), die das bewegliche Element (60) an dem Tragglied (62) sichern,- wobei die BIegeabschnitte (70, 72) so positioniert sind, daß das bewegliche Element (60) in bezug auf das Tragglied (62) linear beweglich ist;- wenigstens eine auf dem beweglichen Element (60), dem Tragglied (62) und wenigstens einem der Biegeabschnitte (70, 72) aufgebrachte elektrische Zuleitung, die das Fühlerelement (66) wirksam mit dem Tragglied (62) elektrisch verbindet; und130036/0497- wenigstens ein Abstandselement (4-0, 44·), das zwischen dem Tragglied (62) und den beiden gegenüberliegenden Flächen (19, 21) der Statoreinheiten (10, 12) angeordnet ist,- wobei Ränder der Abstandselemente (40, 44) im wesentlichen in Ausrichtung mit dem Schwerpunkt (63) der kombinierten Fläche aus Füherelement (66) und elektrischer Zuleitung positioniert sind,- so daß eine Drehbewegung eines einseitig freitragenden Teils des Tragglieds (62) möglich ist, wobei die Rotationsachse im wesentlichen durch den Schwerpunkt (63) der kombinierten Fläche des lühlerelements (66) und der elektrischen Zuleitungen verläuft
(Fig. 4).26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,- daß ein Biegeabschnitt (70) auf einer Seite der Rotationsachse und ein zweiter Biegeabschnitt (72) auf der anderen Seite der Rotationsachse (64) liegt.27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,- daß das Tragglied (62) einen Schlitz (74) aufweist, der im wesentlichen auf derselben Seite der Rotationsachse wie die Abstandselemente (40, 44) liegt.28. Vorrichtung nach Anspruch 25, 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet,- daß das Tragglied (62) und das bewegliche Element (60) mit einem vorbestimmten Nominalabstand zwischen den gegenüberliegenden Flächen (19, 21) der beiden Statoreinheiten (10, 12) liegen,130036/0497NACHSERHICHT- daß die Fühlerfläche und die Fläche der elektrischen Zuleitung für die Berechnung des Schwerpunkts (63) als eine Funktion des vergrößerten Nominalabstands von den gegenüberliegenden Statorflächen (19, 21) verringert sind.29. Vorrichtung zur Verwendung in einem Wandler mit zwei Statoreinheiten, die gegenüberliegende Flächen aufweisen, »acA &Αιώ*«^^ y0 2$ 49 ??S. 0, *~*'°t g ekennzeichnet d u r c h ">- ein» bewegliche)^ Element (26) mit wenigstens einer Fühlerfläche (28); 7 <" >Z- ein Tragglied (22) mit Mitteln zum pendelartigen Haltern des beweglichen Elements,- wobei das Tragglied (22) zwischen den beiden Statoreinheiten (10, 12) angeordnet und gehalten ist derart, daß jeder Teil der Fühlerfläche (28) mit einem vorbestimmten Mominalabstand zwischen den gegenüberliegenden Statorflächen (19, 21) positioniert ist; und- wenigstens ein Abstandselement, das zwischen wenigstens einer der Statoreinheiten (19, 21) und dem Tragglied (22) angeordnet ist,- wobei das Abstandselement so positioniert ist, daß ein Teil des Fragglieds (22) einseitig freitragend gehaltert ist,- die Rotationsachse des freitragenden Teils durch den Schwerpunkt (A-I) der Fühlerfläche verläuft, und- die Fläche jedes Teils der Fühlerfläche für die Berechnung des Schwerpunkts (A-I) als eine Funktion vergrößerten Hominalabstands zu den gegenüberliegenden Flächen (19, 21) verringert ist.130036/049730. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet,- daß die Pendelhalterung (34) mit einem Maximalabstand von der Rotationsachse auf dem Tragglied (22) positioniert ist.31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,- daß das bewegliche Element (26) von der Pendelhalterung (3A-) ausgehend konisch verjüngt ist.130036/04
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