DE3140978A1 - "einrichtung zur signaluebertragung" - Google Patents

"einrichtung zur signaluebertragung"

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DE3140978A1
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light
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light transmitter
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Jürgen 2804 Lilienthal Dietrich
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Erno Raumfahrttechnik GmbH
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Erno Raumfahrttechnik GmbH
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C23/00—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
    • G08C23/04—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems using light waves, e.g. infrared
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
    • H04B10/801—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections

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Description

8123Ε52 Bremen, den 14. Okt. 1981
Sm /bw
EINRICHTUNG ZUR SIGNALÜBERTRAGUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur kontaktlosen Signalübertragung zwischen feststehenden und rotierenden Bauteilen mit einem Lichtsender und einem davon beeinflußbaren Lichtempfänger.
Bei der Übertragung von Signalen zwischen feststehenden und rotierenden Bauteilen ist es bekannt, Lichtübertragungsstrecken zu benutzen. Lichtübertragungsstrecken haben den Vorteil einer kontaktlosen Signalübertragung, so daß die sonst üblichen Schleifringe entfallen können.
Trotz dieses Vorteils lassen sich Lichtübertragungsstrecken nicht immer einsetzen, weil räumliche Gegebenheiten oder Umweltbelastungen im Betrieb (Staub) einem Einsatz im Wege stehen.
Da eine ungestörte Sichtverbindung zwischen Lichtsender und Lichtempfänger eine notwendige Voraussetzung für den Betrieb von Lichtübertragungsstrecken· ist, bestehen zum Beispiel dann Probleme, wenn der Lichtübertragungsweg nicht in der Rotationsachse angeordnet werden kann. In einem solchen Fall ist lediglich eine intermettierende und keine kontinuierliche Signalübertragung möglich, was für viele Anwendungsfälle nicht ausreicht. 2o
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Lichtübertragungssystem zur Signalübertragung zwischen festen und rotierenden Bauteilen vorzusehen, welches, unabhängig von den räumlichen Gegebenheiten, in der Lage ist, eine kontinuierliche Signalübertragung zu gewährleisten. Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe durch die Kennzeichenmorkmale des Anspruchs 1 gelöst.
3H0978
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. ' Wie aus der in der Zeichnung abgebildeten Prinzipdarstellung hervorgeht, sind auf der oberen Stirnseite 2 eines Rotors 1 drei Lichtsender 3, 4, 5, zum Beispiel Lichtemissionsdioden, angeordnet. Der Lichtsender 5 liegt dabei in der Rotationsachse des Rotors 1, während die Lichtsender 3 und 4 jeweils einen unterschiedlichen Abstand zur Rotationsachse haben. Bei Drehungen des Rotors 1 bleibt daher der Lichtsender 5 in seiner Position, wahrend die Lichtsender 3 und 4 jeweils einen Kreis mit dem Radius des Achsabstandes beschreiben. Zum Empfang der von den Lichtsendern 3, 4 abgestrahlten Lichtsignale sind drei Lichtempfänger 6, 7, 8, und zwar Foto- transistoren vorgesehen, welche jeweils in nicht näher dargestellter Weise an beliebiger Stelle am feststehenden Bauteil angeordnet sind. Der Lichtempfänger 8, welcher auch ein Fotowiderstand sein kann, ist genau in der Rotationsachse des Rotors 1 angeordnet und empfängt daher die abgestrahlten Lichisignale vom Lichtsender 5 direkt; er kann aber auch an beliebiger Stelle angeordnet sein und das Licht über ein Lichtleitfaserbündel 14 zugeleitet bekommen.
Zum Empfang der von den Lichtsendern 3 und 4 ausgesandten Lichtsignale sind Lichtleitfasern 9 vorgesehen. Diese Lichtleitfasern sind an einem .
Ende derart nebeneinander angeordnet, daß sie einen bei der Rotation von dem zugeordneten Lichtsender 3, 4 überstreichbaren Ring Io, 11 bilden. Ihre anderen Enden sind dagegen über die Ringe lo, 11 geführt und als Bündel 12, 13 zum zugeordneten Lichtempfänger geleitet. Das von den außerhalb der Rotationsachse liegenden Lichtsendern 3, 4 abgestrahlte Licht wird daher fortschreitend von mindestens einer der die Ringe lo, 11 bildenden Lichtleitfasern 9 erfaßt und zum zugeordneten Lichtempfänger 6, 7 übertragen.
Je nach den im Einsatz geforderten Bedingungen können die Lichtsender sichtbares, infrarotes oder farbiges Licht übertragen, wobei es auch zweckmäßig sein kann, für die einzelnen Übertragungswege unterschiedliche Lichtarten zu benutzen. Selbstverständlich müssen Lichtsender und Lichtempfänger hierfür entsprechend ausgelegt sein. Die signalübertragung zwischen feststehendem und rotierendem Bauteil kann auch durch Modulation des abgestrahlten Lichtes, und zwar durch einen vom zu übertragenden Signal gesteuerten Modulator, erfolgen. Als Modulationsarten eignen sich besonders das Takten, die Impulsbreitenmodulation oder die Amplitudenmodulation. Bei mehreren zwischen feststehenden und rotierenden Bau teilen vorgesehenen Liehtübertragungsstrecken können auch unterschiedliche Modulationsarten angewandt werden.
Das erfindungsgemäße Lichtübertragungssystem hat den Vorteil einer konti— .
nuierlichen Signalübertragung, obwohl Lichtsender und Lichtempfänger nicht in einer Sichtlinie liegen. Das Signalübertragungssystem kann dabei auch in umgekehrter Arbeitsweise betrieben werden, d.h. mit rotierenden Lichtleitfaserringen und feststehendem Lichtsender oder Lichtempfänger, je nach den jeweils herrschenden Forderungen und Gegebenheiten^ Außerdem ist es mit diesem Signalübertragungsweg auch möglich, Multip%e>(Yerfahren anzuwenden.

Claims (8)

  1. 3U097B
    8123E52 Bremen, den .14. Okt. 1981
    Sm/bw
    ERNO Raumfahrttechnik GmbH
    Einrichtung für Signalübertragung
    Patentansprüche
    11.) Einrichtung zur kontaktlosen Signalübertragung zwischen feststehenden und rotierenden Bauteilen mit einem Lichtsender und einem davon beeinflußbaren Lichtempfänger, dadurch gekennzeichnet, daß der an einem Bauteil (1) angebrachte Lichtsender (3, 4) exzentrisch zur Rotationsachse angeordnet ist und daß der Lichtempfänger (6, 7) über ein Bün del (12, 13) Lichtfasern (9) beeinflußt wird, deren nebeneinander liegende andere Enden einen bei dar Potation vom Lichtsender (3, 4) überstreichbaren Ring (Io, 11) bilden.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-r
    zeichnet, daß mehrere Lichtsender (3, 4) mit unterschiedlichem Exzenterabstand an einem Bauteil (1) vorgesehen sind und daß jedem Lichtsender (3, 4) ein Ring (lo) 11) aus nebeneinander liegenden Enden V1On Lichtleitfasern (9) zugeordnet ist, deren gebündelte andere Enden zum zugeordneten Lichtempfänger (6, 7) führen.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
    kennzeichnetf daß der Lichtsender (3, 4) durch einen vom zu übertragenden Signal beeinflußbaren Modulator gesteuert ist.■
  4. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (3, 4) und der Lichtempfänger (6, 7) für sichtbares Licht ausgelegt sind.
  5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (3, 4) und der Lichtempfänger (6, 7) für infrarotes Licht ausgelegt sind.
  6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (3, 4) und der Lichtempfänger (6, 7) für farbiges Licht ausgelegt sind.
  7. 7. · Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zwischen einem feststehenden und einem rotierenden Bauteil (1) vorgesehene Signalübertragungseinrichtungen für jeweils verschiedene Lichtarten ausgelegt sind.
  8. 8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zwischen einem feststehenden und einem rotierenden Bauteil (1) vorgesehene Signalübertragüngsein-1 richtungen verschieden moduliert sind.
DE19813140978 1981-10-15 1981-10-15 "einrichtung zur signaluebertragung" Withdrawn DE3140978A1 (de)

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