DE1963266A1 - Winkelbeschleunigungsmesser - Google Patents

Winkelbeschleunigungsmesser

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DE1963266A1
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permanent magnet
pot
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DE19691963266
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Otto Knappe
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Schoppe and Faeser GmbH
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Schoppe and Faeser GmbH
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/16Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by evaluating the time-derivative of a measured speed signal
    • G01P15/165Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by evaluating the time-derivative of a measured speed signal for measuring angular accelerations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/003Kinematic accelerometers, i.e. measuring acceleration in relation to an external reference frame, e.g. Ferratis accelerometers

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Description

  • Winkelbeschleunigungsmesser Die Erfindung bezieht sich auf einen Winkelbeschleunigungsmesser, bei dem eine die Meßbewegung durchführende Wirbelstromtrommel in einem konstanten Magnetfeld angeordnet ist und die durch die Trommelbewegung erfolgende Feldverdrängung eine der Bewegungsänderung proportionale Spannung in einer Spule induziert.
  • Meßwerte, die einer Beschleunigung entsprechen, können grundsätzlich dadurch gewonnen werden, daß geschwindigkeitsproportionale Meßwerte differenziert werden. Dabei können geschwindigkeitsproportionale Signale beispielsweise durch Gleichstrom-Tachometermaschinen gewonnen werden.
  • Einrichtungen, bei denen das beschleunigungsproportionale Ausgangssignal als elektrische Größe vorliegt, arbeiten gewöhnlich nach dem Ferraris-Prinzip. Dabei dreht sich eine elektrisch gut leitende Metallscheibe oder Trommel im Feld eines wechselstromerregten Magneten. Der Antrieb der Trommel erfolgt über eine Welle oder sonstwie von der Einrichtung aus, deren Beschleunigung gemessen werden soll, etwa also vom Fahrzeug her. Je nach der Winkelgeschwindigkeit der Trommel wird das Wechselstrom-Magnetfeld durch die in der Trommel fliessenden Wirbelströme mehr oder weniger verzerrt, wodurch in einem anderen, entsprechend angeordneten Spulensysbem eine der Winkelgeschwindigkeit der Trommel proportionale Spanung induziert wird. Richtet man diese Spannung gleich und differenziert sie an einem Kondensator, kann man daraus einen Meßwert rUr die Winkelbeschleunigung gewinnen.
  • Will man den durch die Differenzierung eingebrachten Fehler vermeiden, kann der Magnet auch sofort mit Gleichstrom erregt werden, dann liefern die entsprechend angeordneten Empfängerspulen eine Spannung, die der Winkelbeschleunigung der rotierenden Trommel entspricht. Beide Möglichkeiten sind in der US-Patentschrift 3.178.641 verwirklicht, die eine vierpolige, ringförmige Weicheisenanordnung mit zwei Erreger-und zwei Empfängerspulen aufweist wobei die Erregerspulen sowohl von einer Gleichspannung als auch von einer Wechselspannung beaufschlagt werden. Durch entsprechende Filterung des ausgangsseitig gewonnenen Signals kann man dadurch sowohl ein geschwindigkeits- als auch beschleunigungsabhängig Signal gewinnen.
  • Nachteilig bei solchen Anordnungen ist, daß sie eine, insbesondere im Hinblick auf die Beschleunigung sehr geringe Signalspannung aufweisen und einen relativ hohen Störpegel, der durch geringste Welligkeit in der Erregerspannung erzeugt wird. Es ist deshalb zweckmäßiger, solche Beschleunigungsgeber unter Verwendung von Permanentmagneten zu bauen. Eine solche Anordnung kann der deutschen Patentschrift 888.476 entnommen werden. In dieser Patentschrift ist ein runder Permanentmagnet von einer Wirbelstromtrommel umgeben, die vpn der Achse des zu messenden Gerätesangetrieben wird. Ein Anzeigespulenpaar ist um 9o Grad zur Hauptachse des Permanentmagneten versetzt angeordnet. Dreht sich die Trommel, so werden die Kraftlinien durch die induzierten Wirbelströme verzerrt und induzieren ihrerseits bei ungleichförmiger Bewegung der Trommel eine Spannung in den Spulen, die ein Maß für die Beschleunigung darstellt. Auch in diesem Fall ergibt sich bei nur sehr geringer Signalspannung ein hoher Störpegel, da die Spule Ja nur den, aufgrund der Verzerrung sich jeweils ändernden Magnetfluß in eine Spannung umsetzen kann und dieser Magnetfluß naturgemäß nur sehr schwach ist. Zur Erzielung einer ausreichenden Signalspannung muß man bei dieser Bauart verhältnismaßig große Geräte verwenden, für die oft bei den Anwendungen der zur Verfügung stehende Raum nicht ausreicht.
  • Die Erfindung hat die Aufgabe, trotz Verwendung einfacher Dauermagnetformen und handelsUblicher Magnetwerkstoffe ein Gerät zur Bestimmung von Winkelbeschleunigungen zur VerfUgung zu stellen, das kompakte Abmessungen mit großer Signalstärke und hohem Störpegelabstand vereint.
  • Die Erfindung geht dabei aus von einem einem Winkelbeschleunigungsmesser, bei dem eine die Meßbewegung durchführende Wirbelstromtrommel in einem konstanten Magnetfeld angeordnet ist und die durch die Trommelbewegung erfolgende Feldverdrängung eine der Bewegungsänderung proportionale Spannung in einer Spule induziert und besteht darin, daß der von den Polen des Permanentmagneten aufgrund der Trommeldrehung ausgehende Nutzmagnetfluß mit Ausnahme des Trommelluftspaltes ausschließlich im Innern von weichmagnetischen, hochpermeablen Leitstücken in Form entsprechend ausgebildeter Poltöpfe mit Gegenpolstücken verläuft und daß jedem Pol des Permanentmagneten mindestens zwei Gegenpol stücke gegenüberstehen.
  • Dadurch ist gewährleistet, daß der durch die Trommeldrehung auftretende, auf eine Verzerrung des ursprünglichen Permanentmagnetflusses zurUckzuführende Nutzmagnetfluß keine wesentliche Schwächung dadurch erleidet, daß er größere Strecken in Luft- oder durch das Dauermagnetmaterial zurücklegen müßte.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein außen liegender, ringförmiger Permanentmagnet vorgesehen, in dessen Inneren sich die Wirbelstromtrommel befindet und wobei weiter mindestens vier ineinander greifende, von dem Permanentmagneten durch die Wirbelstromtrommel getrennte Pol töpfe vorgesehen sind, deren als Gegenpolstücke ausgebildete Polschuhe so vor den Polen des Permanentmagneten stehen und die über, den Magnetfluß führende, im Innern einer Spule angeordnete magnetische Verbindungsstücke so miteinander verbunden sind, daß sich der durch die Verbindungsstücke im Spuleninneren fließende konstante Magnetfluß aufhebt und der aufgrund der Flußverdrängung infolge der Bewegung der Wirbelstromtrommel entstandene Fluß im Spuleninneren addiert und ein der Beschleunigung proportionales Signal induziert.
  • In den, die Poltöpfe verbindenden, aus hochpermeablem Material bestehenden Verbindungsstücken, die sich gleichzeitig im Innern von einer oder mehreren Spulen befinden, fließt also ein Magnetfluß, dessen Gesamtmagnetfluß bei stehender Wirbelstromtrommel den Wert Null ergibt, im Gegensatz dazu addiert sich der aufgrund der Feldverdrängung entstehende Magnetfluß in einer einzigen Richtung und ergibt damit ein besonders kräftiges Ausgangssignal.
  • Im folgenden wird anhand der Figuren Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert.
  • Dabei zeigt: Fig. 1 den inneren Teilaufbau einschließlich Wirbelstromtrommel in explodierter Darstellung, Fig. 2 die Darstellung des erfindungsgemäßen Winkelbeschleunigungsmessers in einem Schnitt A-B entsprechend Fig. 3, Fig. 3 den Winkelbeschleunigungsmesser in Aufsicht und Fig. 4 die schematische Abwicklung des inneren Kernaufbaus eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung.
  • Zur Erläuterung der Erfindung wird von Fig. 1 im Zusammenhang mit Fig. 2 ausgegangen. In Fig. 1 ist der innere Aufbau eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung bis einschließlich der Wirbelstromtrommel 1, die von der Achse gedreht wird, deren Beschleunigung zu messen ist, dargestellt. Der Grundgedanke der Erfindung ist in der Maßnahme zu sehen, daß der von den Polflächen eines Ringmagneten stannlende Fluß ausschließlich mit Hilfe von Weicheisenleitstücken durch eine Spule hindurchgeführt wird, jedoch dergestalt, daß sich der von dem Permanentmagneten herrührende konstante Magnetfluß im Inneren der Spule aufhebt und nur der aufgrund der Feldverdrängung entstehende Magnetfluß im Innern der Spule sich zu einer magnetischen Induktion addiert, die in der Spule eine Spannung entsprechender Polarität induziert. Zu diesem Zweck sind als Pol töpfe bezeichnete Anordnungen 2 bis 5 vorgesehen, die aufgrund ihrer Ausbildung in der Lage sind, die Spule 11.mit ihren in Form eines räumlichen Dreizacks angeordneten Polschuhen 7 bis lo von außen zu umfassen und sie gleichzeitig über innere, aus Weicheisen bestehende Verbindungsstücke 12 und 13 ebenfalls mit dem Magnetfluß zu durchsetzen, so daß ein praktisch in sich geschlossener magnetischer Leiterkreis entsteht. Die Poltöpfe 2 bis 5 sind dabei so ausgebildet, daß sie aus einem kreisförmigen Basisteil und aus zu dem Basisteil senkrecht in Form eines räumlichen Dreizacks angeorndeten Polschuhen bestehen.
  • Als Permanentmagnet ist ein ringförmiger, in sich geschlossener tTagnet 14 vorgesehen (siehe Fig. 2 und 3), der in axialer Richtung magnetisiert ist, d.h. daß eine obere über den gesamten Umfang laufende Fläche beispielsweise den Nordpol und die untere Fläche den Südpol darstellt. Diese beiden Pole werden über spezielle Magnetpolschuhe 15 und 16, die mit Jeweils einem Polleitstück 16 verbunden sind, wiederholt, aber abwechselnd in den inneren Umfang des ringförmigen Permanentmagneten gebracht. Im Ausführungsbeispiel sind jeweils drei Polschuhe 15 vorgesehen, die von dem in Fig. 3 oberen Rand des ringförmigen Permanentmagneten und drei Polschuhe 16, die von dem unteren Rand des Permanentmagneten ausgehen.
  • Dadurch ergibt sich, daß über den inneren Umfang desringförmigen Permanentmagneten gesehen, sechs Polflächen vorl-iegen, die abwechselnd jeweils einen SUdpol bzw. einen Nordpol darstellen. Außerdem ist zusätzlich zu jedem Polschuh noch ein temperaturabhängiger Nebenschluß 17 vorgesehen (Fig. 2), der für die Kompensation des temperaturabhängigen elektrischen Widerstands des Trommelmaterials sorgt.
  • Entsprechend Fig. 2 ist der ringförmige Permanentmagnet 14 im Innern eines tassenförmigen Gehäuses 18 angebracht, das über Schrauben 19 mit einem Deckel 20 versehen ist. Der Permanentmagnet 14 ist fest als Stator in das Gehäuse 18 eingebaut. Nach innen zu folgt dann die mit einer äußeren Antriebswelle 21 verbundene Wirbelstromtrommel 1, die aus geeignetem Material, beispielsweise Aluminium oder auch Kupfer hergestellt sein kann. Die Wirbelstromtrommel trennt räumlich gesehen die Polflächen des Magneten von dem inneren Kernaufbau, der, wie schon erwähnt, in Fig. 1 in explodierter Darstellung ausführlich dargestellt ist.
  • Fügt man die in Fig. 1 dargestellten Einzelteile ohne Winkelverdrehung wieder zusammen, ergibt sich, daß die Spule 11 zunächst von zwei sich gegenüberstehenden Pol töpfen 3 und 4 umfaßt wird. Die als Gegenpolstücke zu den Polflächen des Permanentmagneten ausgebildeten Polschuhe 8 und 9 der Poltöpfe 3 und 4 sind so ausgebildet - wobei jeder Poltopf im Ausführungsbeispiel mit 3 Polschuhen versehen ist - daß Jeweils ein Polschuh 8 und ein Polschuh 9 vor einem gleichnamigen Pol des Permanentmagneten stehen; auch die übrigen Polschuhe dieser Pol töpfe stehen vor gleichnamigen Polflächen des Permanentmagneten; beispielsweise soll angenommen sein, daß sie sämtlich vor Südpole darstellenden Polflächen des Permanentmagneten stehen.
  • Die beiden anderen Poltöpfe 2 und 5 umfassen die Spule 11 ebenfalls von außen mit ihren Polschuhen 7 und lo, sind jedoch gegenüber den Pol töpfen 3 und 4 so verdreht, daß ihre Polschuhe 7 und lo jeweils zu zweit vor den übrigen Polflächen, die entsprechend der vorher getroffenen Abmachung nunmehr Nordpole darstellen, angeordnet sind. Schematisch ist eine solche Anordnung in der Kernabwicklung in Fig. 4 dargestellt, auf die weiter unten im Zusammenhang mit der Wirkungsweise der Anordnung noch genauer eingegangen wird.
  • Es ergibt sich also, daß die beiden inneren Poltöpfe 3 und 4 dadurch, daß ihre jeweiligen Polschuhe gemeinsam vor Südpolflächen des Permanentmagneten stehen - sie sind von diesen lediglich durch die dünne Wand der Wirbelstromtrommel 1 getrennt - selbst zu Südpolen, die beiden Poltöpfe 2 und 5 aufgrund der Stellung ihrer Polschuhe 7 und lo vor den Nordpolflächen des Permanentmagneten Nordpole geworden sind. Die Flußführung zwischen diesen Poltöpfen im Inneren der Ringspule 11 übernehmen jeweils sogenannte Leitstäbe bzw. Verbindungsstücke 12 bzw. 13, die jedoch so angeordnet sind, daß beispielsweise die aus weichmagnetisch hochpermeablem Material bestehenden Verbindungsstücke 13 den Pol topf 3 mit dem Poltopf 5 verbinden, wodurch im Inneren der Spule ein Magnetfluß im Sinne der auf den Verbindungsstücken 13 eingezeichneten Pf ielrichtung erzeugt wird. Damit dieser Magnetfluß, der von dem Nordpol-Poltopr 5 zu dem "SUdpol"-Poltopf 3 verläuft, nicht durch den ebenfalls "Südpol"-Poltopf 4 kurzgeschlossen wird, sind h dem Poltopf 4 Ausnehmungen 22 vorgesehen, durch welche die Verbindungsstücke 13 berUhrungslos zum Poltopf 5 hindurchgerührt sind. Außerdem ist zwischenden Poltöpfen 5 und 4 eine aus unmagnetisierbarem Material bestehende Zwischenscheibe 6 angeordnet,wodurch die beiden Poltöpfe 4 und 5 magnetisch voneinander isoliert sind. Das ist nötig, weil Ja entsprechend den vorhergehenden Erläuterungen, die sich jeweils auf einer SE: te der Spule 11 befindlichen Poltöpfe mit ihren Polschuhen vor ungleichnamigen Polfächen des Permanentmagneten stehen. Einturzschluß" zwischen diesen beiden Polen würde verhindern, daß der Magnetfluß durch das Spuleninnere geführt wird.
  • Entsprechend ist der "Südpol"-Poltopf 4 über Verbindungsstücke 12 mit dem 'Nordpol"-Poltopf 2 verbunden. Die Isolierung zwischen den Poltöpfen 2 und 3 wird von einer nichtmagnetisierbaren Zwischenscheibe 6' übernommen. In Fig. 2 sind gleiche Teile wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen, da es sich hierbei jedoch um einen Schnitt entsprechend der Linie A-B in Fig. 3 handelt, sind immer nur Teilstücke der einzelnen Bauelemente zu erkennen, was den überblick erschwert.
  • Die Wirkungsweise der Anordnung soll im folgenden anhand der Fig. 4 erläutert werden.
  • In Fig. 4 ist der innere Kernaufbau der Fig. 1 im abgewickelten Zustand dargestellt, wobei die Trommel 1 gar nicht und von dem Permanentmagneten lediglich die 6 Polflächen, nämlich Jeweils dreimal Südpol 16 und dreimal Nordpol 15 abwechselnd über den Umfang, dargestellt sind. Die einzelnen Abwicklungen muß man sich so denken, daß diese an ihren Endpunkten jeweils kreisförmig wieder zusammengeführt sind. Da es bei einer solchen Abwicklung schlecht möglich ist, die Ringspule 11 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in Fig. 4 als eine einzige geschlossene Spule darzustellen, wurde um jedes Verbindungsstück 12 bzw. 13 zwischen den einzelnen Poltöpfen 2,4 und 3,5 eine Spulenteilwicklung 11' gezeichnet; sämtliche Teilwicklungen sind parallel geschaltet und repräsentieren die in Fig. 1 dargestellte Ringspule 11.
  • Solange sich die Trommel 11 nicht bewegt, d.h. im Ruhezustand, ergibt sich eine magnetische Flußverteilung in dem gesamten System von Poltöpren und Verbindungsstücken entsprechend den dünn eingezeichneten, gegebenenfalls gegabelten Pfeilen mit schwarzer Spitze. Es tritt also aus den drei Nordpolflächen des ringförmigen Permanentmagneten ein Magnetfluß aus und verteilt sich paritätisch auf die beiden, diesen Nordpolflächen jeweils gegenüberstehenden Polschuhe der Poltöpfe 2 und 5.
  • Der von den Nordpolflächen herrührende magnetische Fluß in dem Pol topf 5 gelangt schließlich über die Verbindungsstege 13 zu dem Poltopf 3, und verschwindet wieder in den entsprechenden Südpolen des Magneten. Die magnetische Flußrichtung ist in diesem Falle in den Verbindungsstegen 13 von oben nach unten entsprechend den dünn eingezeichneten Pfeilen.
  • Im Gegensatz dazu verläuft der von dem Poltopf 2 herrührende magnetische Fluß in den Verbindungsstücken 12 von unten nach oben, er gelangt also zum Pol topf 4 und von dort aufgrund der Polschuhe 9 des Poltopres 4 ebenfalls in den Südpol des Permanentmagneten. Damit verlaufen die beiden konstanten Magnetfiüsse zunächst einmal völlig innerhalb eines hochpermeablen weicheisenmagnetischen Materials, und zwar abgesehen von den kleinen Luftspalten, die durch die übergänge von den Magnetpolschuhen 15 bzw. 16 des Permanentmagneten zu den einzelnen Gegenpolschuhen 7 bis lo der Poltöpfe vorliegen. Somit stehen jeder Polfläche des Magnetringes zwei Hälften des inneren Kernaufbaus gegenüber, wobei durch die spezielle Anordnung der in die jeweiligen Polhälften eintretende Fluß die Spule in entgegengesetzter Richtung durchsetzt.
  • Dreht sich nun die zwischen dem ringförmigen Magneten und au inneren Kern angeordnete Wirbelstromtrommel aus gut leitendem Material, so wird in diesem trommelförmigen Rotor eine der Drehzahl proportionale Spannung induziert, deren Folge Ströme sind, deren Magnetrelder sich wiederum dem Feld des Permanentmagneten überlagern. Auf diese Weise ergibt sich für jede Trommeldrehzahl jeweils ein bestimmter Verzerrungszustand des resultierenden Gesamtmagnetfeldes. Durch Xnderungen in der Trommeldrehzahl, die einer Beschleunigung bzw. Verzögerung entsprechend, wird auch eine änderung des überlagerten Feldes verursacht, so daß durch diese änderung eine entsprechende Spannung in der Spule induziert werden kann, wobei Schwankungen in der Gesamtintensität des Feldes aufgrund der schon beschriebenen Gegenläufigkeit des durchsetzenden Permanentmagnetfeldes praktisch ohne Einfluß bleiben.
  • Bei einer änderung der Trommeldrehzahl wird das Magnetfeld in dem Sinne verzerrt, daß sich die Flußverteilung auf den Magnetpolen 15 und 16 verändert; und zwar wird der Fluß in der einen Hälfte eines Magnetpoles um denselben Betrag ansteigen, um den er in der anderen Hälfte geschwächt wird, d.h. der im Ruhezustand gleichmäßig über die Polfläche verteilte Magnetfluß wird in Bewegungsrichtung der Trommel zusammengedrängt. Man kann sich diese Flußverdrängung auch durch ein von den Trommel strömen induziertes Zusatzfeld jeweils zwischen den beiden Polhälften jedes Magnetpoles 15 bzw. 16 verursacht denken. Dieses Zusatzfeld ist in Fig. 4 für Jede Polhälfte durch die üblichen Symbole eingezeichnet, d.h.
  • bei dem ersten Südpol (von links beginnend) ist zunächst ein (durch den Kreis mit dem Kreuz dargestellter), in die Polhälfte hineinlaufender und ein aus der anderen Polhälfte heraustretender (dargestellt durch den Kreiz mit dem Punkt) Magnetfluß eingezeichnet. Die anderen Polflächen tragen eine entsprechende Markierung, wobei dieses Zusatzfeld für die jeweiligen Nordpol-Polflächen umgekehrt verläuft. Dieser, zusätzlich zu der stationären Magnetfeldverteilung auftretende Magnetfluß ist durch Doppelpfeile gekennzeichnet; er tritt auf bzw. ändert sich in dem Maße, wie die Trommel 1 sich dreht bzw. ihre Drehzahl ändert.
  • Verfolgt man die durch die Doppelpfeile angegebene dynamische Magnetflußverteilung, so erkennt man, daß dieser Magnetfluß in den Verbindungsstücken 12 und 13 die gleiche Richtung, nämlich in Fig. 4 von unten nach oben hat, unabhängig davon, ob der Magnetfluß von dem Pol topf 2 zum Poltopf 4 oder von dem Poltopf 5 zum Poltopf 3 erfolgt. Dieser dynamische Magnetfluß verläuft aufgrund der Flußleitung durch die Teile 12 und 19 im Inneren der Spule und induziert bei Änderung ein entsprechend kräftiges Ausgangssignal. Außerdem wird durch den vorliegenden Aufbau erreicht, daß das Zusatzmagnetfeld bzw. der aufgrund der Flußverdrängung entstandene Magnetfluß ausschließlich in dem hochpermeablen Material der Poltöpfe und Verbindungsstücke verläuft, abgesehen von dem Luftspalt bzw.
  • dem Trommelmaterial,.und ohne daß das Dauermagnetmaterial nochmals passiert werden müßte.
  • -Die erfindungsgemäße Anordnung hat etwa einen Durchmesser von 50 bis 70 mm und erzeugt eine Signalspannung von loo mV für 2 eine Winkelbeschleunigung von + 75 rad Trotzdem erfordert der erfindungsgemäße Winkelbeschleunigungsmesser nur Dauermagnetformen aus handelsüblichen Magnetwerkstoffen mittlerer Qualität, wobei dank der neuartigen Konstruktion Poltöpfe und die übrigen Kernteile aus Stanzteilen aufgebaut sein können und außerdem nur eine einzige Ringspule, in deren Inneren der magnetischen Nutzfluß verläuft, benötigt wird.

Claims (9)

  1. Patentansprüche:
    Winkelbeschleunigungsmesser, bei dem eine die Meßbewegung durchführende Wirbelstromtrommel im Magnetfeld eines Permanentmagneten angeordnet ist und die durch die Trommelbewegung erfolgende Feldverdrängung eine der Bewegungsänderung proportionale Spannung in einer Spulenanordnung induziert, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Pol des Permanentmagneten (14) mindestens zwei Gegenpolstücke (7,8,9,10) gegenüberstehen, die über weichmagnetische Leitstücke (12,13) miteinander und mit der Spulenanordnung (11) so verbunden sind, daß der Nutzmagnetfluß mit Ausnahme des Trommelluftspaltes ausschließlich in diesen weichmagnetischen Verbindungen verläuft.
  2. 2. Winkelbeschleunigungsmesser nach Anspruch 1,-. dadurch gekennzeichnet, daß ein außen liegender, ringförmiger Permanentmagnet (14) vorgesehen ist, in dessen Innerem sich die Wirbelstromtrommel (1) befindet, und daß mindestens vier ineinandergreifende, von dem Permanentmagneten (14) durch die Wirbelstromtrommel (1) getrennte Poltöpfe (2,3, 4,5) vorgesehen sind, deren als Gegenpolstücke ausgebildete Polschuhe (7,8,9,10) so vor den Polen (15,16) des Permanentmagneten stehen und die über, den Magnetfluß führende, im Innern einer oder mehrerer Spulen (11) angeordnete magnetische Verbindungsstücke (12,13) so miteinander verbunden sind, daß sich der durch die Verbindungsstücke fließende konstante Magnetfluß im Spuleninnern aufhebt und der aufgrund der Flußverdrängung infolge der Bewegung der Wirbelstromtrommel (1) entstandene Fluß im Spuleninnern addiert und ein der Beschleunigung proportionales Signal induziert.
  3. 3. Winkelbeschleunigungsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinandergreifenden Poltöpfe (2>3,4,5) aus einem kreisförmigen Basisteil und aus senkrecht dazu verlaufenden, hochgestellten Polstäben (7,8,9,10) bestehen, die den von dem Permanentmagneten herrührende Magnetfluß durch die Wirbelstromtrommel hindurch aufnehmen.
  4. 4. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß immer jeweils zwei Poltopfpaare vorgesehen sind, die mit ihren außen liegenden, als Gegenpolstücke ausgebildeten Polschuhen (7,8,9,lo) den Spulenkörper ( umfassen und die über im Inneren der Spule (11) verlauRende Weicheisenverbindungsstücke (12,i3) miteinander verbunden sind, wobei die Gegenpolschuhe (7,8,9,10) jedes Poltopfes mit einem anderen Pol des Permanentmagneten in Verbindung steht.
  5. 5. Winkelbeschleunigungsmesser nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe (7,9,) eines jeden weiteren Poltopfpaares (2,4) so vor den Polen des Permanentmagneten (14) angeordnet sind, daß der von diesem Poltopfpaar herrührende Fluß im Innern der Spule dem Fluß des anderen Poltopfpaares (3,5) entgegengesetzt verläuft.
  6. 6. Winkelbeschleunigungsmesser nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nach Fig. 1 inneren Poltöpfe (3,4) mit ihren Polschuhen (8,9) vor gleichnamigen Polen (Südpolen, 16) des Permanentmagneten (14) stehen, aber die Spule (11) von entgegengesetzten Seiten umfassen und daß das kreisförmige Basio eil jedes inneren Poltopfes (3,4) mit Ausnehmungen (22) zum berührungslosen Durchführen von Weicheisenverbindungsstücken (12,13) versehen ist, welche jeweils den einen inneren Poltopf (3 bzw. 4) mit dem gegenüberliegenden äußeren Poltopf (5 bzw. 2), dessen Polschuhe vor den anderen Polen (Nordpolen, 15) des Magneten stehen, verbindet.
  7. 7.Winkelbeschleunigungsmesser nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei innere, jeweils drei Polschuhe aufweisende, gegenüberstehende Poltöpfe (3,4) vorgesehen sind, wovon nach Fig. 1 der linke innere Poltopf (3) über, durch den rechten inneren (4) hindurchgehende und diesen nicht berührende Verbindungsstücke (13) mIt dem rechten äußeren Poltopf (5) und der rechte innere (4) mit dem linken äußeren Poltopf (2) verbunden ist.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Poltöpfe jeder Seite Trenn- bzw. Isolierscheiben (6,6') aus nichtmagnetischem Material vorgesehen sind.
  9. 9. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Permanentmagnet (14) in axialer Richtung magnetisiert ist, d.h. daß seine obere Hälfte beispielsweise einen Nord- und seine untere Hälfte einen Südpol bildet und daß jeweils abwechselnd von oben und von unten ausgehende Polschuhe (15, 16) sich über die gesamte Breite nach innen erstrecken, so daß über den Umfang abwechselnd Polflächen mit unterschiedlicher Polarität verteilt sind.
    lo. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem Polschuh (15,16) des Permanentmagneten ein von der anderen Polfläche ausgehender temperaturabhängiger magnetischer Nebenschluß (17) zur Kompensation des temperaturabhängigen elektrischen Widerstandes des Trommelmaterials vorgesehen ist.
    L e e r s e i t e
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