Vorrichtung zur Anzeige von Winkelwerten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige von Winkelwerten mit zwei koaxial angeordneten, relativ zueinander verdrehbaren Trägern der Pole von Elektro magneten, von denen der eine Träger ein Paar diametral liegender Hauptpole und rechtwinklig dazu ein Paar diametral liegender Nebenpole und der andere Träger ein Paar diametral liegender Pole besitzt.
Derartige Vorrichtungen kommen beispielsweise in schnelllaufenden Zählwerken zur Anwendung, bei denen zumindest die letzte Ziffer eines Zählergebnisses wegen zu hoher Geschwindigkeit erst nach Beendigung des Zählvorganges eingestellt wird. Es erfolgt also eine elektromagnetische Ausrichtung der letzten Ziffer da durch, dass zunächst kurzfristig mit Hilfe der Nebenpole und danach mit Hilfe der Hauptpole ein elektromagneti sches Feld erzeugt wird. Auf diese Weise wird der Ziffernträger zunächst aus einer eventuellen Totpunktsla- ge zu den Hauptpolen herausgedreht und danach erfolgt die eigentliche, durch die Lage der Hauptpole gegebene Ausrichtung.
Bei dem bekannten Vorrichtungen sind sowohl die Haupt- und Nebenpole als auch die Pole des anderen Trägers gleichgross. Diese Ausbildung ergibt jedoch bestimmte Lagen der Pole zu den Haupt- und Nebenpolen, in denen infolge eines ungünstigen Magnet flusses eine Ausrichtung nicht erfolgt. Dadurch ist jedoch von vornherein die Richtigkeit der Winkelwertanzeige nicht gewährleistet.
Ausserdem können zur Anzeige von Winkelwerten Schrittmotoren verwendet werden, die jedoch wegen der relativ hohen Zahl der über den Umfang verteilten Schaltschritte den Nachteil eines hohen elektrischen Schaltungsaufwandes besitzen.
Ferner sind elektrische Maschinen bekannt, die zur Vermeidung eines Unterbrechungslichtbogens an den Bürstenkanten zwischen den Hauptpolen Wendepole be sitzen, die kleiner sind als die Hauptpole. Dadurch soll erreicht werden, dass die Wendespannung bei allen Belastungen ohne jede Verstellung im gleichen Verhältnis zur Selbstinduktionsspannung bleibt. Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Haupt- und Nebenpole des einen Trägers und die Pole des anderen Trägers so auszubilden, dass der Einfluss störender magnetischer Felder auf den Ausrichtevorgang unschäd lich gemacht wird.
Gemäss der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Hauptpole unterschiedlich geometrische Grössen habe, dass die Pole des anderen Trägers hin sichtlich ihrer geometrischen Grössen den Hauptpolen entsprechen und dass die geometrische Grösse der unter einander gleichen Nebenpole verschieden von den geome trischen Grössen der Hauptpole ist.
Hinsichtlich der Ausschaltung eines ungewollten Ma gnetfeldes ist es von Vorteil, den Hauptpolen und den ihnen entsprechenden Polen des anderen Trägers unter schiedlicher Grössen zu geben.
Vorteilhaft können die Nebenpole zur Erzeugung des Nebenfeldes kleiner als die Hauptpole zur Erzeugung des Hauptfeldes, beispielsweise halb so gross, ausgebildet sein, so dass eine Relativbewegung zwischen den Neben polen und den Polen des anderen Trägers ohne Rück stellmoment innerhalb eines Bereiches möglich ist, der sich aus der Grössendifferenz zwischen den Nebenpolen u. den Polen des anderen Trägers ergibt. Die Intensität des Nebenfeldes kann durch Anlegung einer höheren Span nung, durch Parallelschaltung der Wicklungen der Ne benpole oder durch entsprechende Dimensionierung die ser Wicklungen erhöht werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Aus führungsbeispiels erläutert.
In den Fig. 1 und 2 sind ein Querschnitt und ein Längsschnitt einer erfindungsgemässen Vorrichtung dar gestellt.
Die Fig. 3 bis 5 zeigen die verschiedenen Pole im Ausrichtevorgang.
In den Fig. 1 und 2 sind zwei Hauptpole 1 und 2 sowie zwei Nebenpole 3 und 4 an einem Träger 5 und zwei Pole 6 und 7 an einem anderen Träger 8 befestigt. Die Hauptpole 1 und 2 sind mit Wicklungen 9 und 10 und die Nebenpole 3 und 4 mit Wicklungen 11 und 12 versehen. Die Wicklungen 9 und 10 sind in Reihe und die Wicklungen 11 und 12 sind parallel geschaltet und über einen gemeinsamen Schalter 13 wahlweise an einer Spannungsquelle 14 anschliessbar. Die Pole 6 und 7 sind ebenfalls mit einer Wicklung 15 versehen, die über einen Schalter 23 von einer Gleichspannungsquelle 16 gespeist wird.
Die Hauptpole 1 und 2 und entsprechend die Pole 6 und 7 haben unterschiedliche Grösse.
Die Träger 5 und 8 sind um eine Achse X-X drehbar gelagert. Hierzu ist der Träger 8 mit einer Welle 17 starr verbunden, die einerseits in einem gerätefesten Lager 18 und andererseits in einer Hohlwelle 19 gelagert und an ihrem freien Ende mit einem Zahnrad 20 versehen ist, über das der Antrieb der Welle 17 von nicht dargestellten Mitteln her erfolgt. Der Träger 5 ist einerseits mit der in einem Lager 21 gelagerten Hohlwelle 19 fest verbunden und gleitet andererseits auf der Welle 17; auf seiner Umfangsfläche 22 kann er mit nicht dargestellten Ziffern oder Marken zur Ablesung der Drehung um die Achse X-X versehen sein.
Über das Zahnrad 20 und die Welle 17 wird zunächst der Träger 8 angetrieben und in Drehungen versetzt, während sich der Träger 5 in Ruhe befindet und der Schalter eine Lage 13' einnimmt, in der keine der Wicklungen 9, 10, 11 und 12 an die Spannungsquelle 14 angeschlossen ist. Wird der Antrieb des Trägers 8 unterbrochen, so werden durch Umlegen des Schalters 23 in die dargestellte Lage und durch kurzzeitiges Umlegen des Schalters 13 in die mit gerissenen Linien dargestellte Lage 13" die Wicklungen 15 sowie 11 und 12 vom Strom durchflossen und zwischen den Polen 6 und 7 sowie den Nebenpolen 3 und 4 magnetische Felder erzeugt.
Die magnetische Polarität der Pole ist in Fig. 3 bis 5 durch die Buchstaben N und S - Nordpol und Südpol gekennzeichnet. Die Drehung des Trägers 8 wurde in einer beliebigen, in Fig. 3 dargestellten Stellung gestoppt. Unter der Wirkung der magnetischen Felder stellt sich der Träger 5 mit den wirksamen Nebenpolen 3 und 4 in die in Fig. 4 dargestellte Lage zu den Polen 3 und 4 des Trägers 8 ein. Danach wird der Schalter in die Lage 13 gebracht, in der zwischen den Hauptpolen 1 und 2 ein magnetisches Feld erzeugt wird, so dass der Träger 5 wie in Fig. 5 dargestellt, ausgerichtet wird.
Anstelle der Umfangsfläche 22 des Trägers 5 kann auch ein besonderer, nicht dargestellter Träger mit einer Teilung versehen sein, auf den die Drehungen des Trägers 5 um die Achse X-X über- oder untersetzt übertragen werden können.
Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen die Hauptpole 1 und 2 sowie die Nebenpole 3 und 4 am Träger 8 und die Pole 6 und 7 am Träger 5 angeordnet sind.