DE904146C

DE904146C - Geberanordnung fuer die UEbertragung von Winkelstellungen vorzugsweise nach dem Drehmagnetprinzip, insbesondere fuer die Ferneinstellung von Kompassen

Info

Publication number: DE904146C
Application number: DES11620D
Authority: DE
Inventors: Dr Ludwig Merz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1944-12-24
Filing date: 1944-12-24
Publication date: 1954-02-15

Description

Geberanordnung für die Übertragung von Winkelstellungen vorzugsweise nach dem Drehmagnetprinzip, insbesondere für die Ferneinstellung von Kompassen Die bisher bekanntgewordenen übertragungsanordnungen zur Übertragung von Winkelstellungen über 36o° und mehr benutzen als Geberanordnungen ausschließlich Ringpotentiometer, die an drei symmetrisch gelegenen Punkten angezapft sind. Dabei kann die übertragung der Winkelstellungen auf verschiedene Weise, z. B. nach dem Kompensationsprinzip, Drehmagnetprinzip oder nach dem Prinzip der selbstabgleichenden Brücke durchgeführt werden. Bei bekannten Ringpotentiometern wird die Hilfsspannung durch zwei bewegliche Bürsten zugeführt, die um i 8o' gegeneinander versetzt sind. Verdreht man die Bürsten auf dem Ringpotentiometer um einen bestimmten Winkel, so folgt das bewegliche System des Anzeigeinstrumentes dieser Verdrehung um einen Winkel, der bis auf kleine Abweichungen dem Einstellwinkel der Bürsten auf dem Ringpotentiometer gleich ist.
Die bekannten Potentiometer können auch so ausgeführt werden, daß die Spannungszuführungen fest angeordnet sind, während die Anzapfpunkte durch drei bewegliche Bürsten dargestellt werden, die gegeneinander jeweils um iao° versetzt sind.
Die beiden bekannten Ringpotentiometeranordnungen, also die, bei der die Hilfsspannung durch zwei bewegliche Bürsten zugeführt wird, und die, bei der die Hilfsspannung fest anliegt, haben folgende Nachteile: i. Die Potentiometer müssen auf der Ringwickelmaschine hergestellt werden. Diese Herstellungsart ist teuer.
z. Bei Verwendung normaler Drehmagnetanzeigegeräte ist die Übertragung nicht genau winkelgetreu, denn es läßt sich nachweisen, daß auch bei genauester Fertigung aus physikalischen Gründen Abweichungen von der winkelgetreu geteilten Skala auftreten müssen, die bis zu i,i" betragen.
3. Für den Abgriff an Geräten mit geringem Drehmoment muß der Durchmesser des Ringwiderstandes so klein als möglich gewählt werden, damit Reibungsfehler klein bleiben. Diese kleinen Ringwiderstände werden als Feinstpotentiometer bezeichnet. Sie müssen bei dem derzeitigen Stand der Technik von Hand gewickelt werden.
Um die Nachteile der Ringwiderstände zu vermeiden, hat man bereits versucht, mit gestreckten Potentiometern zu arbeiten. Dabei war der Grundgedanke der, das Ringpotentiometer aufzuschneiden und abzuwickeln. Diese Anordnungen haben sich in der Praxis nicht durchsetzen können, da sie besonders hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Fertigung stellen. Außerdem lösen sie nicht die Aufgabe, einen Winkel möglichst getreu zu übertragen. Sie sind deshalb beispielsweise auch für Kompaßanlagen nicht brauchbar, da die Bürsten des Gebers nicht eine um mehr als 36o` drehende Be%c7egung, sondern eine linear hin und her gehende Bewegung ausführen müssen. Der Gedanke, das Ringpotentiometer aufzuschneiden und zu strecken, hatte eben zur Folge, daß auch die Abnahmebürsten sich nicht mehr auf einem Kreis bewegen konnten, sondern eine hin und her gehende Bewegung ausführen mußten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die weiter oben angegebenen Nachteile der Ringpotentiometer zu vermeiden und mit gestrecktem Potentiometer dieselben Einstellmöglichkeiten und -genauigkeiten für das Anzeigeinstrument zu erreichen wie mit dem Ringpötentiometer.
Die erfindungsgemäße Aufgabe ist dadurch gelöst worden, daß als Geberanordnung ein gestrecktes Potentiometer verwendet wird bei kreisförmiger Einstellbewegung zwischen Bürsten und Potentiometerfläche.
Auf diese Weise wird bei einfacher Fertigung des Potentiometers eine wirklich winkelgetreue Übertragung von Drehbewegungen ermöglicht.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es sind nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Einzelheiten gezeigt worden.
Mit i ist der aus einer .etwa quadratischen Platte, die mit Widerstandsdraht bewickelt ist, bestehende Geberwiderstand bezeichnet worden. Dem Widerstand wird über die Leitungen 3, 4. die Hilfsspannung, z. B. 24 Volt, zugeführt. Auf der Fläche des Potentiometerwiderstandes sind drehbar die Bürsten 5, 6, 7 angeordnet, die über die Leitungen 8, 9, io mit den Wicklungen des Drehmagnetsystems a verbunden sind. An Stelle der mit Widerstandsdraht bewickelten Platte können auch die bekannten Folienwiderstände benutzt - werden. Bei diesen Widerständen wird ein beiderseits isoliertes Band nach Art eines Balgens zusammengefaltet. Die bei diesen Widerständen erzielte Feinstufigkeit und Oberflächengüte der ebenen Kontaktfläche ist für den vorliegenden Verwendungszweck besonders vorteilhaft. Vor dem Drahtpotentiometer hat das bifilar gewickelte Folienpotentiometer außerdem den Vorteil, daß es kein resultierendes Spannungsgefälle quer zur Wickelrichtung besitzt. Statt d.aß die Bürsten 5, 6. ,7 auf der Widerstandsfläche drehbar angeordnet sind, kann auch so verfahren werden, daß an den Punkten 5, 6, 7 die Widerstandswicklungen angezapft und die die Hilfsspannung anlegenden Bürsten drehbar angeordnet sind.
Bei diesem System erfolgt die Übertragung von Winkelbewegungen grundsätzlich winkelgetreu. Ferner ist es möglich, die Kontaktfläche wesentlich kleiner herzustellen als bei dem Ringpotentiometer. Dadurch gelangt man zu sehr geringen Reibungsfehlern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Geberanordnung für die Übertragung von Winkelstellungen, vorzugsweise nach dem Drehmagnetprinzip, insbesondere für die Ferneinstellung von Kompassen, dadurch gekennzeichnet, daß als Geberanordnung ein gestrecktes Potentiometer (i) verwendet wird bei kreisförmiger Einstellbewegung zwischen Bürsten (5, 6, 7) und Potentiometerfläche. a. Geberanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerstand eine mit Widerstandsdraht bewickelte, etwa quadratische Platte (i) dient. 3. Geberanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerstand ein beiderseitig isolierter, balgartig zusammengefalteter Folienwiderstand dient. Geberanordnung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei um i 2o" gegeneinander versetzte, an die zu dem einzustellenden Empfangssystem führenden Leitungen (8, 9, io) angeschlossene Abnehmerbürsten (5, 6, 7) auf der Fläche des Folienwiderstandes drehbar beweglich sind.