DE4019144A1

DE4019144A1 - Neigungsgeber

Info

Publication number: DE4019144A1
Application number: DE19904019144
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Schulz
Original assignee: FERNSTEUERGERAETE KURT OELSCH OHG 1000 BERLIN DE; Fernsteuergeraete Kurt Oelsch GmbH
Current assignee: Fernsteuergeraete Kurt Oelsch GmbH
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1990-06-14
Publication date: 1991-12-19
Also published as: DE4019144C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Neigungsgeber enthaltend ein mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefülltes Gehäuse, ein in dem Gehäuse drehbar gelagertes, durch die Flüssigkeit dämpfbares Pendel und einen mit dem Pendel gekuppelten Winkelgeber.

Bei bekannten Neigungsgeber dieser Art sind als Winkel geber Potentiometer vorgesehen. Potentiometer sind Ver schleiß unterworfen und daher störanfällig. Es sind wei terhin berührungslose, induktive Winkelgeber bekannt. Solche Winkelgeber arbeiten nur über einen begrenzten Winkelbereich. Das ist bei manchen Anwendungen, z. B. bei der Messung der Neigung eines Auslegers bei Auto kranen, nicht ausreichend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen genauen, praktisch keinem Verschleiß unterliegenden, für große Winkelbereiche geeigneten Neigungsgeber zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß

a) der Winkelgeber ein über 360° arbeitender, be rührungsloser Winkelgeber ist und
b) der Winkelgeber außerhalb des mit Dämpfungs flüssigkeit gefüllten Gehäuses angeordnet ist und
c) der Winkelgeber über eine magnetische Durch führung mit dem Pendel gekuppelt ist.

Das Pendel ist dann in dem ölgefüllten Raum ange ordnet. Der Winkelgeber sitzt außerhalb dieses öl gefüllten Raumes und ist mit dem Pendel über eine magnetische Durchführung gekuppelt. Dadurch kann als Winkelgeber ein über 360° arbeitender Winkel geber, z. B. ein als Absolutgeber ausgebildeter, digitaler Winkelgeber oder ein Inkrementalgeber, benutzt werden, welcher außerhalb der Dämpfungs flüssigkeit angeordnet ist. Solche Geber enthalten eine mit einer Codierung bzw. Strichen versehene, drehbare Scheiben, die durch Lichtschranken abge tastet werden. Eine solche optische Abtastung könn te in der Dämpfungsflüssigkeit nicht stattfinden.

Die Erfindung kann in der Weise verwirklicht werden, daß

a) das Gehäuse eine Stirnwand aufweist, die ko axial zu der Schwenkachse des Pendels eine ringförmige, im Querschnitt u-förmige Einsenkung aufweist, welche zwei zueinander und zu der Schwenkachse koaxiale, zylindrische Wandungs teile bildet,
b) an dem Pendel innerhalb des inneren dieser zylin drischen Wandungsteile ein erster, ringförmiger Dauermagnet angebracht ist und
c) an dem Winkelgeber ein Glockenkörper angebracht ist, der in die Einsenkung hineinragt und an sei nem Rand einen zweiten, ringförmigen Dauermagne ten trägt, welcher den inneren Wandungsteil um gibt und mit dem ersten Dauermagneten die magne tische Durchführung bildet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher er läutert.

Die Figur zeigt einen Neigungsgeber in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht.

Der Neigungsgeber enthält ein Gehäuse 10 von flach zylindrischer Grundform. Das Gehäuse 10 weist einen inneren Gehäuseteil 12 mit einer inneren Stirnwand 14 und einen zylindrischen Mantelteil 1 sowie einen die äußere Stirnwand bildenden Deckelteil 18 auf. Ein Pen del 20 ist um eine Achse 22 drehbar gelagert. Die Achse 22 erstreckt sich zentral zwischen der inneren Stirnwand 14 und dem Decktelteil 18. Das Pendel 20 enthält einen Nabenteil 24 und eine mit dem Naben teil 24 verbundene, unwuchtige Scheibe 26. An der Scheibe 26 sitzen Dämpfungsflügel 28. Das Gehäuse 10 ist mit einer Dämpfungsflüssigkeit ge füllt. Dadurch wird die Bewegung des Pendels 20 gedämpft. Der Nabenteil 24 ist über Wälzlager 30, 32 auf der Achse 22 gelagert.

Die innere Stirnwand 14 des Gehäuses 10 ist ko axial zu der Schwenkachse des Pendels 20, also der Achse 22, mit einer ringförmigen, im Quer schnitt u-förmigen Einsenkung 34 versehen. Die Ein senkung 34 bildet zwei zu der Schwenkachse und zu einander koaxiale, zylindrische Wandungsteile 36 und 38.

An dem Pendel 20 ist innerhalb des inneren Wandungs teil 38 ein erster ringförmiger Dauermagnet 40 an geordnet. Der Dauermagnet 40 sitzt auf dem Nabenteil 24. Der Dauermagnet 40 ist radial oder diagonal magnetisiert.

An dem Gehäuse 10 sitzt in einem ebenfalls flach zylindrischen Gehäuse 42 ein Winkelgeber 44. Der Winkelgeber 44 ist ein - an sich bekannter und daher nicht im einzelnen dargestellter - als Absolutgeber ausgebildeter, digitaler Winkelgeber. Solche Winkel geber enthalten eine verdrehbare Scheibe, die auf mehreren Spuren Codemuster aufweisen. Die Codemuster werden von einer Reihe von Lichtschranken mit Sender und Empfänger abgetastet. Die Lichtschranken liefern dann digitale Signale nach Maßgabe der absoluten Position der Codescheibe.

Mit der Welle 46 des Winkelgebers 44 ist ein Glockenkörper 48 verbunden. Der Glockenkörper 48 ragt mit seinem zylindrischen Rand 50 in die Ein senkung 34 in der Nähe der Innenwand des äußeren, zylindrischen Wandungsteils 36. In dem Rand 50 sitzt auf der Innenseite ein zweiter, ringförmiger Dauermagnet 52. Der Dauermagnet 52 ist eben falls radial oder diagonal magnetisiert. Die Innen seite des Dauermagneten 52 grenzt an die Außen seite des inneren, zylindrischen Wandungsteils 38 an und bildet mit diesem einen engen Luftspalt. Ebenso grenzt die Außenseite des ersten Dauermagne ten 40 an die Innenseite des inneren, zylindrischen Wandungsteils 38 an und bildet mit dieser einen engen Luftspalt. Die zylindrischen Wandungsteile 38 haben eine gegenüber dem radialen Teil der Stirnwand 14 verminderte Dicke. Die Wandungsteile 36 und 38, vorzugsweise die gesamte Stirnwand, bestehen aus ei nem unmagnetischen Material geringer Permeabilität. Auf diese Weise wird eine magnetische Durchführung erhalten, durch welche die Bewegung des Pendels auf den Winkelgeber übertragen wird. Der Winkelgeber 44 arbeitet über 360°.

Claims

1. Neigungsgeber enthaltend ein mit einer Dämpfungs flüssigkeit gefülltes Gehäuse, ein in dem Gehäuse drehbar gelagertes, durch die Flüssigkeit dämpf bares Pendel und einen mit dem Pendel gekuppelten Winkelgeber, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Winkelgeber (44) ein über 360° arbeiten der, berührungsloser Winkelgeber ist und
b) der Winkelgeber (44) außerhalb des mit Dämp fungsflüssigkeit gefüllten Gehäuses (10) an geordnet ist und
c) Der Winkelgeber (44) über eine magnetische Durchführung (40, 52) mit dem Pendel (20) ge kuppelt ist.

2. Neigungsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Winkelgeber (44) als Absolut geber ausgebildeter, digitaler Winkelgeber ist.

3. Neigungsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Winkelgeber (44) ein Inkremen talgeber ist.

4. Neigungsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Gehäuse (10) eine Stirnwand (14) aufweist, die koaxial zu der Schwenkachse des Pendels (20) eine ringförmige, im Querschnitt u-för mige Einsenkung (34) aufweist, welche zwei zueinander und zu der Schwenkachse koaxiale, zylindrische Wandungsteile (36, 38) bildet,
b) an dem Pendel (20) innerhalb des inneren die ser zylindrischen Wandungsteile (38) ein er ster, ringförmiger Dauermagnet (40) ange bracht ist und
c) an dem Winkelgeber (44) ein Glockenkörper (48) angebracht ist, der in die Einsenkung (34) hineinragt und an seinem Rand (50) ei nen zweiten, ringförmigen Dauermagneten (52) trägt, welcher den inneren Wandungsteil (38) umgibt und mit dem ersten Dauermagneten (40) die magnetische Durchführung bildet.