CH228755A - Vorrichtung zur Umwandlung der von einem Geber gelieferten Stellungswerte in elektrische Werte. - Google Patents

Description

  Vorrichtung zur Umwandlung der von einem Geber gelieferten Stellungswerte  in elektrische Werte.    Zur     Umwandlung    der von irgendeinem  Geber gelieferten Stellungswerte in     el.ek-          trische    Werte verwendet man vielfach ein  vom Geber     angetriebenes        Potentiometer.    Die  elektrischen Werte können dann     sehrein-          fach    an eine beliebige     Stelle    für die Zwecke  der Anzeige oder     Steuerung    geleitet werden.

    Hierbei hat es sich gezeigt, dass zu einer  einwandfreien Steuerung nur in einem  kleinen     Drehwinkel:bereich    um die     Null-          stell.ung    des     Potentiometers    stetige Werte be  nötigt werden., während es bei allen übrigen       Potentiometerstellungen    genügt, einen kon  stanten     Steuerwert    zu erhalten. Man ist daher  dazu übergegangen, das     Potentiometer    ledig  lich über einen kleinen Bereich um die Null  stellung als Wicklung auszubilden, alle  übrigen Teile aber von Metallsegmenten bil  den zu lassen.

   Allerdings     ist    es bei dieser       Ausbildung        erforderlich,    den     Wicklungsteil       sorgfältig aus einem sehr feinen Draht her  zustellen, um die notwendige     Feinstufigkeit     in der Steuerung zu erzielen, was natur  gemäss bei der     Fertigung    erhebliche Schwie  rigkeiten bereitet.  



  Diese Schwierigkeiten können     gemäss-der          Erfindung    dadurch vermieden werden, dass  das     Drehpotentiometer    in einen Wicklungs  ring und einen     Metallring    aufgeteilt     ist,    die  mit je einem     Schleifer    versehen. sind, deren  Antrieb durch     den,    gleichen Geber, aber  mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten  erfolgt.  



       Fig.    1     zeigt    schematisch den Aufbau     eines          Ausführungsbeispiels        des    so aufgeteilten       Drehpotentiometers    der     erfindungsgemässen          Vorrichtung.    Darin ist 1 der     Wicklungsring     und ? sein Schleifer, während mit 3 der       1LIetallring    und     dessen,        Schleifer    mit 4 be  zeichnet ist.

   Der Metallring ist an zwei      gegenüberliegenden Stellen durch     Meta.11-          segmente    5 und 6 isoliert unterbrochen, die  mit dem Schleifer     \?    leitend verbunden sind.  Beide Ringe liegen parallel, an einer     gemein-          eamen    Spannungsquelle, wobei an den An  schlussstellen des     Wicklungsringes    1 mehrere  Windungen durch     Verlötungen    7     und    8 kurz  geschlossen sind. An den: Klemmen 9 und 10  wird die Steuerspannung abgenommen.  



  Beim Arbeiten dieses     Potentiometers     dreht sich der Schleifer     \?    um ein     ganzes    Viel  faches schneller als der Schleifer 4, was  durch ein zwischen beide geschaltetes Ge  triebe erreicht wird. So lange nun der Schlei  fer 4     irgendwo    auf dem Metallring 3 gleitet,  bleibt der Schleifer     \?    des     Wieklungsringe:s    1.  noch ausgeschaltet und die bei 9 und 10 ab  gegriffenen Steuerwerte sind konstant.

   Ihr  Vorzeichen ist durch die Stellung des Schlei  fers 4 zu den zwischen den Segmenten 5 und  6 liegenden     Metallteilen        bestimmt.    Gelangt       jedoch        -der    Schleifer 4 auf eines der     Segmente     5 oder 6, so tritt. eine     Umschaltung    auf den  Schleifer ? des Wicklungsringes 1 ein und  das.     Potentiometer    liefert jetzt stetige Werte.

    Hat sich der     Schleifer    4 beispielsweise aus  der dargestellten Lage um 180  auf das  Segment 6 verschoben, so muss auch der       Schleifer        \?    in einer um 180  verschobenen  Lage und nicht etwa     @-iedwr    in der     gezQiell-          neten    Lage stehen, da ja. sonst eine     LTm-          polung    der an 9 und 10 abgenommenen  Steuerwerte eintreten -würde. Es ist .daher  erforderlich. das     -Cbersetzungsverhältnis    zwi  schen beiden Schleifern     imgeradzahlig    zu  wählen.

   Ebenso ist es zweckmässig, im Augen  blick der Umschaltung vom M     etallrin,g    auf  .den Wicklungsring nicht .sofort eine stetige  Steuerung beginnen zu lassen, weil sonst  eine sehr genaue     opielfreie    Bewegungsüber  tragung zwischen beiden     Schleifern    und eine  sehr     genaue    Ausführung der Metallsegmente  erforderlich wäre. Dafür     .sorgen    die durch die       Verlötung    7 und 8 kurzgeschlossenen Win  dungen.

   An Stelle der     kurzgeschlossenen          Windungen    könnte     selbstverständlich    auch  ,ein Metallsegment treten, jedoch bereitet das  beider Herstellung grössere     Schwierigkeiten.       Für die     praktische        Ausführung    des neuen       Potentiometers    empfiehlt es sich,     \Vieklungs-          ring    und Metallring konzentrisch zueinander  anzuordnen, da hierdurch vor allem eine er  hebliche     Platzersparnis    erzielt wird.

   Diese  Ausbildung ist. in     Fig.    ? im     Schnitt    und in       Fig.    3 in     Dra.ufsieht    dargestellt. Der Schlei  fer 3 gleitet dabei über die     Innenwandlung     des     Wicklungsringes    1 und ist auf einer  Drehachse 11 befestigt.

   Diese wird über  ein Zahnrad 1? und ein     Ritzel.    13 von einem       Zählermotar    14     angetrieben,    der seinerseits  wiederum an ein     Potentiometer        angeschlossen     sein kann, das von einem die     Winkel-          gesehuindigkeit    der     Kursabweichung    eines  Fahrzeuges messenden Gerät eingestellt wird.

    Der Schleifer 4 ist auf einer um die Dreh  achse 11     drehbar        gelagerten    Hohlwelle<B>15</B>  befestigt, die ebenfalls von dem Motor 14  über ein     aus    den     Zahnrädern    16 bis 19 be  stehende.,     Untersetzungagetriebe    verstellt  wird. Die Spannung wird dem Schleifer  durch einen     Druckli:ontakt        ?0    in     .einem    Dreh  punkt     und,    dem Schleifer 4 durch einen       Schleifkontakt    ?1 zugeführt.  



  Es ist     ersichtlich,    dass durch die Anord  nung des     Metallringes    innerhalb des     Wick-          lun-sringes    kein zusätzlicher Raumbedarf im  Hinblick auf -die eingangs erwähnt bekannte       Potentionmeterausbildung    entsteht.<B>Es</B>     kann     sogar der     @Vicklung-srinm    noch     wesentlich     kleiner gehalten -werden, weil hier dieselbe       Wicklung    über einen um ein     llehrfa.ehes     grösseren Drehwinkel untergebracht ist.

    Ausserdem wird deshalb auch eine bessere       Fein.stufigkeit    selbst bei Verwendung dicke  rer Drähte erzielt. Das letztere bringt  wesentliche     Fertigungserleichterungen,    be  sonders bei der Ausführung des Mittel  abgriffes.  



  Im allgemeinen ist, bei der dargestellten       Ausführungsform    die     Feinst.ufigkeit    nur in  dem Wicklungsteil. mit dem     Mittelabgriff    er  wünscht. Man könnte daher den andern in       Fig.    1     obenliegenden        Wicklungsteil    weg  lassen     und,    dafür das Segment. 5 des Metall  ringes durch eine Wicklung     ersetzen,    die .sich      gegebenenfalls über einen grösseren Winkel  bereich als das Segment 5 erstreckt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Umwandlung der von einem Geber, insbesondere Zählermotor, ge lieferten Stellungswerte in elektrische Werte gekennzeichnet .durch ein Drehpotentiometer, .das in einen Wicklungsring (1) und einen Metallring (3) aufgeteilt ist, die mit je einem Schleifer (2, 4) versehen: sind, deren Antrieb durch den gleichen Geber, aber mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten erfolgt. UN TERAHSPRüCHE 1.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Metallring (3) an zwei gegenüberliegenden Stellen von ein gefügten Metallsegmenten (5, 6) unter- broehen ist, die gegen ihn isoliert und mit dem Schleifer (2) des Wicklungsringes lei tend verbunden sind. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Wicklungsring (1) und Metallring (3) in ParalleIschaltung an einer gemeinsamen Spannungsquelle lie gen, wobei an den Anschlussstellen des Wick- l,ungsringes. mehrere Windungen durch Ver- lätungen (7, 8) kurzgeschlossen sind. 3.

   Vorrichtung nach Unteransprüchen 1 und 2, "gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung des durch. die kurzgeschlossenen Windungen gebildeten Drehwinkelbereiehes, dass im Augenblick der beim Auflaufen des Metallringschleifers (4) auf eines der ein gefügten Metallsegmente (5, 6) erfolgenden Umschaltung der Schleifer (2) des Wick lungsringes sich bereits innerhalb dieses Drehwinkelbereic,Ues befindet. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Wicklungsring (7-) und Metallring (3) konzentrisch zuein ander angeordnet sind.

   5. Vorriebtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallring (3) innerhalb des Wicklungsringes (1) ange ordnet ist. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch, da ,durch gekennzeichnet, dass die beiden Schlei fer (2, 4) durch Dazwischens.chalftung eines Untersetzungsget.rieben derart angetrieben sind, dass die Umdrehungszahl, des Schlei- fers (2) des Wicklungsringes ein ungrades ganzes Vielfaches der Umdrehungszahl des 1VIetallringschleifers (4) beträgt.