SE440693B - Givaranordning for en vridbar axel - Google Patents

Description

azossaz-4 2.. fig. 3 visar en planvy underifrån och en sidovy av hopfästning av ändarna på ett bärband enligt uppfinningen, och fig. 4-6 visar olika steg vid fixeringen av tandhjulsanordningen enligt uppfinningen på en axel.

En givaranordning enligt föreliggande uppfinning kan användas för uppmät- ning av vridmoment som verkar på en axel 1. Givaranordningen innefattar därvid en rotordel som i det på fig. l visade exemplet består av två tandhjulsanord~ ningar 2 och 3, vilka är fixerbara på axeln l samt två statordelar 4 och 5, som är fasta i förhållande till den vridbara axeln och är anslutbara till en växel- spänningskälla för alstring av elektriska signaler, vilka beror av rotordelens vinkelläge i förhållande till statordelen, såsom beskrivits i den ovannämnda svenska patentskriften 321 8ll. Varje statordel består i detta fall av fyra statorsegment 6a-6d, som är anordnade med jämn delning runt om axelns l periferi och anordnade mitt för tandhjulsanordningen.

Tandhjulsanordningens konstruktion framgår av fig. 2 och den innefattar alltså ett i kuggform veckat band 7 av magnetiskt material, vilket är fäst på ett bärband 8. Kuggvecksbandet av magnetiskt material kan exempelvis bestå av mymetall och bärbandet kan bestå av ett flexibelt material med hög hållfasthet som även är segt och klippbart. Bärbandet är på sin mot axeln vända yta utformat med radiellt utskjutande flikar 9¿ vilka är stansade ur bärbandet 8 och alltså är utbildade i ett stycke med detta. flikarna är stansade i två rader i bandet mellan vilka en flexibel slang l0 är införd. De båda raderna av flikar 9 är alltså avsedda att axiellt styra slangen 10 och förhindra att denna kommer utan- för bandet vid fastsättningen kring axeln. Slangen 10 är avsedd att fyllas med en gas eller en vätska och ett enkelt förfarande är att fylla slangen 10 med luft medelst en vanlig cykelpump (icke visad). När slangen 10 fylls med luft expanderar den dels kring axelns l periferi och dels mot bärbandet 8, varigenom tandhjulsanordningen fixeras och centreras säkert på axeln l. Fig. 2 visar ett läge på bärbandet 8, då detta har anbringats runt axeln l och dess ändar skall fixeras vid varandra. För detta ändamål är ett skarvbleck ll försett med hål 12, vilka svarar mot de på bärbandets undersida utbildade flikarna 9. Skarvblecket ll är medelst klips 13 fäst vid bärbandets 8 ena ände och på figuren visas läget för den andra änden omedelbart innan den har förts ned mot skarvblecket och flikarna har inpassats i sina motsvarande hål.

Fig. 3 visar en planvy av skarvblecket underifrån samt en sidovy av själva skarven mellan bärbandet 8 och kuggvecksbandets 7 ändar. Skarvblecket ll är alltså försett med hål 12 svarande mot flikarna 9 på undersidan av bärbandet.

Hålen är därvid placerade så, att endast ett veckband med udda antal kuggar 8303582» har flikar som motsvarar hålplaceringarna på skarvblecket. Detta sammanhänger med att man vid tillverkningen av kugghjulsanordningen fäst kuggvecksbandet 7 och bärbandet 8 mycket exakt vid varandra så att varje kugg exakt kommer att motsvaras av en nedåt skjutande flik. Varje kuggband med udda antal kuggar kommer i den på figuren visade utföringsformen att avslutas med en nedåtskju- tande flik 9a i den nedre flikraden, som direkt motsvarar hålet l2a i skarv~ blecket. Om kuggantalet hade varit jämnt skulle kuggvecksbandet ha avslutats med en kugg som motsvarar fliken 9b i den övre flikraden, vilken alltså passar i det motsvarande hålet 12b. I detta fall medger skarvblecket 11 icke att kuggvecksbandets ändar föres mot varandra och därigenom förhindrar man att kuggvecksbandet av misstag kapas med jämnt antal kuggar. Genom att välja udda antal kuggtänder möjliggörs en exakt inriktning av statorsegmenten i förhållande till kuggvecksbandet.

Om nämnligen kuggbandet alltid har udda kuggantal och fyra statorsegment är utplacerade med 90° mekanisk vinkelskillnad fås från blocken utspännings~ funktioner som är inbördes åtskilda motsvarande l/4 tanddelning. 1/4 tanddelning motsvarar 90° i elektrisk vinkel B. Man får då från blocken spänningar med följande elektriska vinklar: Segment óa 6b 6c 6d ß ß +9o° ß +1so° ß+z 7o° Spänningen från segmenten 6a och 6c kan kombineras till en spänning pro- portionell mot sin ß.

Spänningen från segmenten ób och 6d kan kombineras till en spänning pro- portionell mot cosß.

Ovanstående är giltigt för alla udda tal.

För att kuggantalet alltid skall vara udda måste man vid avkortning av bandlängden alltid ändra antalet tänder i steg om två. Detta kan medför att det uppstår ett spelrum mellan bandets innerdiameter och axelns ytterdiameter och spalten mellan axeln 1 och flikarnas 9 ändar kan i praktiken bli ca 2 mm om inga andra åtgärder vidtas. En spalt om 2 mm kan vara svår att överbrygga exempelvis genom limning. För att nedbringa spalten till storleken 0,5 mm anpassas i stället fliklängden hos bärbandet genom klippning.

Fastsättningen av tandhjulsanordningen på en axel har åskådliggjorts på fig. 4-6, som visar de olika stegen vid fastsättningen. Kuggvecksbandet läggs alltså runt axeln 1 och skarvas på det sätt som beskrivits i anslutning till fig. 2 och 3. Den ena änden av den flexibla slangen 10 är försedd med en plugg 14 (se fig. 2) medan den andra änden är ansluten till en ventilslang 15 och denna 1 sin tur till ett provstycke 16, som består av ett stycke av den slang '8303582-44 som är införd mellan bärbandets 8 flikar 9. Provstycket 16 är till för att indikera expansionsgraden i den för visuell kontroll svåråtkomliga flexibla slangen 10 under bärbandet. Av fig. 4 framgår att flikarna 9 har sådan höjd att de utan nämnvärt spel ligger an mot axelns 1 periferi. Änden av provslangen 16 ansluts till en tryckkälla, som exempelvis kan utgöras av en vanlig cykelpump.

Slangen fylls med luft till ett tryck som tillåter viss axiell rörelse av bandet på axeln. Den förskjuts därefter in under givarsegmenten 6 och centreras där mycket noggrant så att bandets ena kant kommer att ligga helt i linje med ena kanten av statorsegmentet. När denna inriktning har skett och båda banden har placerats i korrekt läge på axeln i förhållande till de båda statordelarna 4 och 5 ökas trycket i slangen, varvid denna fixeras orörligt kring axeln. Efter en viss tid kontrolleras att lufttrycket i den flexibla slangen 10 icke har sjunkit, varefter den böjliga ventilslangen 15 knyts till på det sätt som fram- går av fig. 5 och ett härdlim appliceras mot slangen på båda sidor om denna, så att även flikarna inbäddas i limmet 17 på det sätt som framgår av fig. 6. Änden av ventilslangen skärs därefter av och den tillsnörda änden stoppas in under bärbandet och fixeras där. Genom appliceringen av limmet kommer eventuellt läckage i slangen endast att medföra att limmet sammanpressas mellan axeln.och 'bärbandet,_vilket ytterligare förstärker hållfastheten av limfogen.

Claims (6)

5 8303582- Patentkrav

1. Givaranordning för vridbar axel, innefattande en rotordel med en tand- hjulsanordning, som är fixerbar på axeln samt en statordel som är fast i för- hållande till den vridbara axeln och är anslutbar till en växelspänningskälla för alstring av elektriska signaler vilka beror av rotordelens vinkelläge i för- hållande till statordelen, k ä n n e t e c k n a d därav, att tandhjulsanord- ningen innefattar ett i kuggform veckat band av magnetiskt material, vilket är fäst på ett bärband, som är försett med anordningar för hopfästning av tand- hjulsanordningen kring axeln och som på sin mot axeln vända yta är utformat med radiellt utskjutande styrorgan, avsedda för axiell styrning av en med en fluid fyllbar slang, som är införbar mellan styrorganen och som vid fyllning med fluiden expanderar dels kring axelns periferi och dels mot bärbandet för fixering och centrering av tandhjulsanordningen på axeln.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att de radiellt utskjutande styrorganen utgörs av två rader ur bärbandet utstansade flikar mellan vilka rader slangen är införbar, varjämte flikarna har sådan höjd, att bärbandets inre diameter i hopfäst läge kring axeln är i huvudsak lika stor som axeldiametern.

3. Anordning enligt krav 1 och 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att kuggtänderna och flikarna har samma delningsavstånd samt att kuggvecksbandet är så placerat på bärbandet att delningssträckorna sammanfaller i periferiell led.

4. Anordning enligt krav 2 och 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att flikarna i de båda raderna är sinsemellan förskjutna en kuggdelning, varigenom avståndet mellan flikar i samma rad blir två kuggdelningar.

5. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att kuggveckbandet är försett med udda antal kuggar.

6. Givaranordning för uppmätning av vinkelskillnader mellan två tandhjul, som är fixerbara på en axel, innefattande spänningsmatade statorelement i form av segment, som är anordnade runt om axelns periferi och är fasta i förhållande till axeln samt avsedda att samverka med var sitt tandhjul för alstrande av elektriska signaler, som beror av tandhjulens vinkellägen i rummet, k ä n n e t e c k n a_d därav, att vardera tandhjulet innefattar ett i kuggform veckat band av magnetiskt material, vilket är fäst på ett bärband, som är för- sett med anordningar för hopfästning av tandhjulsanordningen kring axeln och som på sin mot axeln vända yta är utformat med radiellt utskjutande styrorgan, 83035824: ~ e avsedda för axíell styrning av en med en fluid fyllbar slang, som äf införbar mellan styrorganen och som vid fyllning med fluiden_expanderar dels kring axelns periferi och dels mot bärbandet för fixering och centrering av tandhjulet på axeln-