DE2014743A1 - Elektromechanischer Wandler - Google Patents

Elektromechanischer Wandler

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DE2014743A1 DE19702014743 DE2014743A DE2014743A1 DE 2014743 A1 DE2014743 A1 DE 2014743A1 DE 19702014743 DE19702014743 DE 19702014743 DE 2014743 A DE2014743 A DE 2014743A DE 2014743 A1 DE2014743 A1 DE 2014743A1
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Clayton Milwaukee Wis. Fyfe (V.St.A.). M GOId 5-20
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Badger Meter Manufacturing Company, Milwaukee, Wis. (V.St.A.)
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Description

Elektromechanischer Wandler
Die Erfindung bezieht sich auf elektromechanische Wandler und insbesondere auf elektriscne Impulsgeneratoren, die einen sich drehenden mechanischen Eingang, beispielsweise aus einer Flüssigkeitsmeßeinrichtung, verwenden und einen digitalen elektrischen Ausgang an eine entfernte Station liefern«
Es ist bereits ein Gerät zum Umwandeln der Energie eines angetriebenen sich drehenden Gliedes, z.B. die Ausgangsspindel eines Flüssigkeitsmessers, in elektrische Impulse bekannt, die die in einer entfernten Station gemessene Flüssigkeitsmenge anzeigt. Ein solches Gerät, das kommerziell benutzt wird, wird in der amerikanischen Patentschrift 3,118,o75 beschrieben.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Generator für elektrische Impulse anzugeben, bei dem kritische Punkte eines intermittierenden Ergreifens oder Freigabe eines Elementes oder eine kritische Einstellung oder Wiedereinstellung zwischen Elementen des Antriebssystems vermieden wird.
Ferner soll ein Generator für elektrische Impulse vorgesehen sein, der ein optimal verwendbares Ausgangssignal erzeugt, das bei einem geringen mechanischen Eingang arbeitet und das schädliche Signalkomponenten verringert oder beseitigt. Dieser Generator besitzt einen Antrieb, 009847/1011 -2-
der sich während des Arbeitens der Einrichtung in einer Richtung dreht.
Der Impulsgenerator soll gut und zuverlässig arbeiten und Restmagnetismus im angetriebenen magnetischen System vermeiden. Ferner soll der Generator von einfachem Aufbau sein, sehr wenig Teile enthalten und wirtschaftlich hergestellt werden können.
Der Wirkungsgrad des Generators nach der Erfindung soll gegenüber bekannten Generatoren besser sein und der Generator soll mit einer geringeren Drehkraft betätigt werden können und ein kräftigeres Ausgangssignal bei ausreichend hoher Wiederholungsgeschwindigkeit und somit eine gute Anzeige der gemessenen Menge liefern.»
Gemäß der Erfindung besitzt der elektromeahanische Wandler einen drehbaren mechanischen Antrieb als Eingang, z.B. von einem Flüssigkeitsmesser, und liefert elektrische Impulse als digitale Messung des Eingangs. Der Eingang treibt ein drehbares Antriebsglied, das koaxial mit einem drehbaren Magneten ausgerichtet ist. Diese drehbaren Glieder sind durch ein federndes Element miteinander verbunden, das eine relative Verdrehung zwischen ihnen durch elastische Beanspruchung an ihm ermöglicht. Ein vom drehbaren Magneten gehaltener Auslö-ser kommt dann mit feststehenden, winkelig versetzten Anschlägen in Eingriff und verhindert eine Drehung des Magnetgliedes, wenn das federnde Element durch Drehen des Antriebsgliedes gespannt wird. Ein vom Antriebsglied gehaltenes Glied betätigt nach einer gegebenen Drehung des Antriebsgliedes den Auslöser und läßt das Magnetglied sich in der Drehrichtung des Antriebegliedes unter dem Antrieb der gespeicherten Kraft des federnden Elementes rasch drehen, wenn sich der Auslöser von einem Anschlag zum nächsten bewegt. Eine Spule mit Kern befindet sich mit den Kernenden gegenüber, den von den Magnetpolen des Magneten eingenommenen Stellungen, wodurch Jede Drehung des Magneten in der Spule
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einen elektrischen Impuls erzeugt.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird mit Hilfe der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel beschrieben. In den Zeichnungen ist':
Figur 1 die Seitenansicht eines Teils eines Meßgerätes, teilweise gebrochen, die den elektromechanischen Wandler nach der Erfindung zeigt;
Figur 2 eine Ansicht von der Unterseite des ballistischen Auslösemechanismus des Gerätes nach Figur 1, dch. an der Linie 2-2 von Figur 1, gesehen in Richtung der Pfeile, wobei das Eingangsantriebsgetriebe weggelassen ist;
Figur 3 ist ein Schnitt an der Linie 3-3 der Figur 1, gesehen in Richtung der Pfeile, wobei sich der Auslösemechanismus in geänderter Stellung befindet;
Figur 4- ist eine Draufsicht auf den Generator nach Figur 1;
Figur 5 ist ein Querschnitt an der unregelmäßigen Linie 5-5 der Figur 4, gesehen in Richtung der Pfeile;
Figur 6 ist eine Ansicht der Polflächen des Gerätes nach Figur 1 von unten;
Figur 7 ist eine Draufsicht der Magneteinrichtung des Gerätes nach Figur 1;
Figur 8 ist eine Ansicht von unten auf die Magneteinrichtung nach Figur 7;
Figur 9 ist ein Querschnitt an der Linie 9-9 der Figur 8, gesehen in Richtung der Pfeile; .
die Figuren 1oa und 11a sind Teilansiehten, ähnlich der Figur 2, und zeigen den Auslösemechanismus in geänderter Stellung, und
die Figuren 1 ob und 11b zeigen die ent sprechenden Anordnungen des Magneten und der Feldpole.
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Der elektromechanische Wandler nach Figur 1 befindet sich in einem Gehäuse 12-14, das auf einem Flüssigkeitsmeßgerät 16 befestigt ist. Der Wandler 1o dient zum Erzeugen elektrischer Impulse als digitale Anzeige des Flüssigkeitsstromes, der vom Meßgerät gemessen wird. Insbesondere verwendet der Wandler 1o Energie eines mechanischen Ausganges des Meßgerätes zum Erzeugen der elektrischen Impulse. Diese Impulse können durch geeignete (nicht dargestellte) Mittel an einer Station oder entfernt von dieser zum Registrieren der durch das Meßgerät hindurchfließenden Flüssigkeitsmenge zur Anzeige gebracht werden.
Das Meßgerät 16 kann von beliebiger Art sein, entweder mit Verschiebung wie eine Pendelscheibe, wie dargestellt, oder mit einem schwingenden Kolben, oder ein Durchflußmesser, z.B. mit einem Flügelrad, und enthält eine drehbare Ausgangswelle 2o, die im direkten Verhältnis zur Menge der gemessenen Flüssigkeit angetrieben wird.
Der Wandler 1o enthält eine drehbare Eingangswelle 22, die mit der Drehung der Ausgangswelle 2o des Meßgerätes angetrieben wird. Das Antriebsverhältnis zwischen den Wellen 2o und 22 kann entsprechend der jeweiligen Verwendung verändert werden und hängt von Faktoren wie Art des Meßgerätes und der gewünschten Anzeige ab. Die dargestellte Antriebsanordnung enthält eine Magnetkupplung zwischen den Magnetrotoren 24 und 26 durch eine Zwischenwand 28 hindurch (z.B. wie nach der amerikanischen Patentschrift 3,248,585), wobei der Rotor 26 ein Reduziergetriebe 3o antreibt, dessen Ausgang eine Welle 22 enthält. In besonderen Fällen können das Getriebe 3o und/oder die Magnetkupplung wegfallen und es kann ein direkter Antrieb verwendet werden, z.B. über die Welle 22, die eine Verlängerung der Welle 2o ist, durch eine Stopfbuchse in der Wand 28 hindurch.
Nach den Figuren 2 und 3 enthält der Wandler 1o einen Rahmen 34, der eine Grundplatte 36 und zwei Seitenträger
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- ό- , ■■·
38 und 4ο enthält, die Befestigungslaschen 42 und 44 und Anschläge 46 und 48 mit Anschlabflachen 5o und 52 besitzen. Dez* Rahmen kann gegossen oder ähnlich hergestellt sein. Bin üblicher und verhältnismäßig billiger Rahmen besteht aus gegossenem plastischen Material, z.B. Azetat. Die Anschläge mit den Anschlagflächen 5o und 52 können, wie dargestellt, hohl oder in anderer Weise von verringertem Querschnitt sein, um Stöße des Auslösemechanismus abzufedern oder zu absorbieren. Eine obere Rahmenplatte 54 befindet sich auf den oberen Seitenträgern 38 und 4o und ist durch entsprechende-öffnungen festgelegt, die über die Anschläge 56 und 58 eingepaßt sind. Die Platte 54 wird in den Laschen 42 und 44 durch Schrauben gehalten (Figur 5). ,
Die Eingangsantriebswelle 22 ist in der Grundplatte 36 und in der oberen Rahmenplatte 54 gelagert. Die Welle 22 trägt ein Stirnrad 62 eines Reduziergetriebes 64 mit den Zahnrädern 64a, 64b, 64c und 64d (Figur 2). Das Rad 64d greift in das Antriebsrad 66 des intermittierenden Antriebsmechanismus 68 ein.
Die Figuren 2, 3 und 5 zeigen das drehbar am Wellenstumpf 7o gelagerte Zahnrad 66, das in der oberen Rahmenplatte 54· (Figur 5) gehalten wird. Das Rad 66 trägt drei nach oben gerichtete Stifte 72, 74 und 75, die mit dem Rad 66 ein Ganzes bilden können, indem Rad und Stifte aus einer gegossenen Einheit aus Plastik bestehen* Sie können auch getrennte Elemente sein, die in das Zahnrad eingedrückt sind. Ebenfalls an der Welle 7o, über dem Rad 66, befindet sich ein Magnetrotor 76.
Der Magnetrotor 76 nach den Figuren 7, 8 und 9 enthält ein Gehäuse 78, das ein mittleres Nabenteil 8o enthalt, durch das der Rotor 76 an der Welle 7o gelagert ist. Der Gehäuse besitzt eine ringförmige Aussparung 82, die einen flachen runden scheibenförmigen keramischen Permanentmagnetrotor 84 aufnimmt. In der Aussparung 82 neben dem Magneten 84
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"befindet sich ferner eine Stahlplatte 86, die eine niedrige Reluktanz für den Magneten ergibt und dadurch das Arbeiten des Magneten verbessert. Die Aussparung 82 und der Magnet 84 nach Figur 7 sind mit Abflachungen versehen, um eine relative Drehung zwischen diesen Elementen zu verhindern, und ergeben eine Einrichtung für das Einstellen der Pole des Magneten, wenn der Magnet vormagnetisiert ist, und stellen somit die Beziehung der Pole zum Austrittsauslösemechanismus her. Der Magnet 84 ist an zwei Stellen permanentmagnetisiert, wie durch die schraffierten Teile in Figur 7 angezeigt ist, und besitzt eine Magnetisierung, die einen Nordpol an der oberen Fläche in einer magnetisierteη Stelle 84N und einen Südpol an der oberen Fläche an der anderen magnetisierten Stelle 84S nahe seinem Rand besitzt.
Eine flache Schraubenfeder 9>o nach Figur 3 befindet sich mit ihrem inneren Ende in einem Schlitz 92 in einer exzentrischen Verstärkung des Ringes 8o des Gehäuses 76 (siehe auch Figur-8). Das gegenüberliegende Ende der Feder 9o läuft in einen Haken 9ob aus, der an den Stift 12 angreift, der aus dem Zahnrad 66 nach oben herausragt. Der Auslöser 94 ist am Vorsprung 88 des Gehäuses 76 gelagert und wird durch Unterlegscheiben 96 gehalten, die an einem A vorstehenden Bolzen 98 angreifen. Der Auslöser 94 enthält einen Winkelhebel mit den Armen 94a und 94b. Der Stift am Rad 66 läuft in den Weg des Armes 94b hinein. Bei betätigtem Auslöser greift der Arm 94b an den Stift 75 an (Figuren 3 und 11a), wodurch der Auslöser in eine solche Lage kommt, daß das freie Ende des Armes 94b aus dem Rotationsmittelpunkt des Magnetrotors (die Mittelachse des Stiftes 7o) so weit herausragt, daß es auf die Anschlagflächen ^o und 52 (Figur 2) auftrifft. In dieser Stellung ergreift der Arm 94a einen Haltestift 1o2, der von der Unterseite des Gehäuses 78 ausgeht, um die Einstellbewegung des Auslösers 94 zu begrenzen.
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Es können auch andere Anordnungen den Arm 94b gegen seine äußere'Anschlagstellung vorspannen. Beispielsweise kann ein Vorsprung an der Feder 9o angreifen, die sich am Arm 94a an einem von der Drehachse entfernten Punkt befindet, der durch den Bolzen 98 gegeben ist, um· den Auslöser 94 in Linksrichtung (Figur 2) zu drücken, wenn die Feder 9o ausgedehnt (unbelastet) (Figur 11a) ist. Es kann auch eine besondere kleine Vorspannfeder mit einem Ende am Bolzen 98 befestigt sein und mit dem anderen am Arm 94a oder 94b angreifen und den Arm 94b nach außen drücken.
Der Impulsgenerator nach den Figuren 1 und 5 enthält einen u-förmigen Weicheisenkern 1o4 mit einer Spule 1o6, von der die Teile 1o6a und 1o6b über zwei Schenkeln des Kerns angeordnet sind. Diese Spulenteile liegen in Serie und ergeben somit eine einzige Spule. Die Spulenwicklung mit .den Spulen 1o6a und 1o6b, die in üblicher Weise aufgebracht sind, können als ein einziges Element gegossen sein, das durch eine biegsame Verbinderkappe 1o? zusammengefügt ist. Solche Spulen können dann zum Wickeln als ein Kern durch Biegen der Kappe 1o7 axial ausgerichtet werden und danach in ihre seitliche Lage zum Einfügen des Kerns 1o4 zurückgeführt werden»
Die Spule mit den Kern- oder Polschuhen 1o4 und die Spule 1o6 befinden sich symmetrisch über der verlängerten Rotationsachse des Magnetrotors, wobei die Enden 1o8 und 11o des Kerns 1o4 dicht neben der Rotationsebene der oberen Flache des Magneten 84 liegen. Die sektorähnlichen Polschuhe 112 und 114 (Figur 6) sind an den Polenden 1o8 und 1.1 ο (Figur 5) aufgesetzt und ergeben hauptsächlich eine Befestigungseinrichtung für Kern und Spule an der oberen Rahmenplatte 54. Die doppel-D-förmigen Polenden ergeben bei 115 Schultern, die auf-der Rahmenplatte 54 ru-, hen, während die Teile 112 und 114 eine Befestigung ergeben. Eine zweite Funktion der Polschuhe 112 und 114 ist es, eine leistungsfähigere Magnetkupplung zwischen ,dem
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Permanentmagneten 84 und dem Kern 1o4 herzustellen.
Von entgegengesetzten Enden der Spule 1o6 führen elektrische Leitungen 116 an entsprechende Impulszähler, Register, Computer oder andere Impulsanzeigemittel (nicht dargestellt), die an entsprechender Stelle neben dem Meßgerät 16 oder vorzugsweise von ihm entfernt vorgesehen sind. Die elektrischen Charakteristiken des impulsempfindlichen Mechanismus (z.B. Zähler) und der Impulsgenerator sind so gewählt und eingestellt, daß der Impulsaufnahmemechanismus bei jeder folgenden Umdrehung des Magneten 84 digital anspricht.
Ein übliches Drucklager 12o mit Scheiben aus gehärtetem Stahl trägt die Achsdrmckbelastung, die durch den magnetischen Zug zwischen den Polsystemen 1o8 und 1o9 und dem Permanentmagneten 84 erzeugt wird. Die Scheiben bestimmen in üblicher Weise den magnetischen Luftspalt zwischen den festen und den bewegten Systemen.
Ein Zähler 12o (Figur 4) dient zum sichtbaren Ablesen des Meßgerätes sowohl zur Bequemlichkeit als auch für die Prüfung der entfernten Anzeige. Der Zähler 12o kann durch einen direkten Eingang von der Welle 22 in üblicher Weise, z.B. durch ein Schneckengetriebe 122 und ein Stirnrad 124, betätigt werden.
Im Betrieb wird das Had 66 durch die Welle 22 über das Had 62 und das Getriebe 64 in direktem.Verhältnis zu der durch das Meßgerät 16 hindurchgehenden Flüssigkeitsmenge angetrieben. In der Anfangsstellung der einzelnen Teile nach Figur 2 wird beobachtet, daß der Arm 94b an die Anschlagfläche 52 anschlägt und ein Drehen des Magnetrotors 76 in Rechtsrichtung verhindert. In dieser Stellung ist eine Südpolfläche 84S des Permanentmagneten mit dem Kernende 1o8 und eine Nordpolfläche 84N mit dem Kernende 11 ο (Figur 1ob) ausgerichtet. Dadurch baut sich über dem Kern 1o4 und der Spule 1o6 mit dem Nordpol bei 1o8 und dem Südpol
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bei 11o ein Magnetfeld auf, wie durch die Buchstaben IT und S in Figur 1ob angezeigt ist«,
Wenn sich der Meßmechanismus dreht, dreht sich auch das Rad 66 in Rechtsrichtung (Figuren 2, 1oa und 11a). Da das innere Ende der Feder 9o im Magnetrotor 76 verankert ist, der durch den Auslöser 94 blockiert ist, kommt das äußere Ende der Feder durch den Stift 72 am Rad 66 in Eingriff.
Diese Drehbewegung verdreht die Feder 9o und speichert mechanische Energie, um das Rad 66 weiterhin zu drehen· Eine adäquate Drehung des Rades 66 bewegt den Auslösestift 74- gegen die Innenfläche des Armes 94a und dreht dadurch den Auslösehebel 94- in Rechtsrichtung um den Vorsprung 88 '% (Figur 1oa), bis sich der Arm 94b von der Anschlagfläche 52 abhebt. Es ist zu beachten, daß zu dieser Zeit eine beträchtliche Potential energie ander Feder 9o durch die^ Bewegung des Federendes aus der Stellung der Figur 2 in die.Stellung der Figur 1oa gespeichert worden ist.
Beim Abheben des Armes 94b von der Anschlagfläche 52 reicht die vom Magnetrotor γ6 durch die Feder 9o (in Rechtsrichtung, wie in den Figuren 2 und 1oa) angelegte Torsionskraft aus, um die magnetische Anziehung zwischen dem Magneten 84 und dem Kern 1o4 zu überwinden, wodurch der Magnetrotor plötzlich und schnell gedreht wird oder M aus der Stellung nach den Figuren 1oa und 1ob über einen Rotationsbogen von etwa 18o° in die Stellung nach den Figuren 11a und 11b einschnappt. Der Nordpol 84N wird mit dem Kernende 1o8 und der Südpol 84S mit dem Polende" 11o (Figur 11b) ausgerichtet.
Wenn der Magnetrotor 76 sich zwischen den Stellungen nach den Figuren 1oa und 11a schnell dreht, kommt der Arm 94a vom Auslösestift 74 frei. Hierauf überholt der Arm 94b, wenn der Rotor 76 und der Auslöser 94 vorrücken, den Stift 75 und ergreift ihn, der gewährleistet, daß der Auslöser 94 am freien Ende des Armes 94b an die Anschlagfläche 5o angreift. Der Stift 1o2 begrenzt diese Bewegung des Aus-
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lösersο Das resultierende Angreifen der Fläche 5o durch den Auslöserarm 941) verhindert ein weiteres Drehen des Magnetrotors 76» bis der Auslöser wieder betätigt wird.
Wenn sich die Elemente in der Stellung nach den Figuren 11a und 11b befinden, wird die weitere Rechtsdrehung des Antriebsrades 66 wieder an der Feder 9o eine elastische Belastung anlegen und sie dadurch deformieren und Potentialenergie in dieser federnden Antriebskomponente speichern,, Hierauf wird der Magnetrotor plötzlich und schnell um 18o° in Rechtsrichtung (Figuren 2, 1oa und 11a) gedreht, bis der Arm 94b wieder an den Anschlag 52 anstößt (Figur 2). Diese Schnappdrehung des Magnetrotors aus der Stellung nach Figur 11a in die nach Figur 2 kehrt die Stellung der Magnetspule 84N und 84S in bezug zu den Kernenden 1o8 und 11o um.
Jede dieser Drehungen des Magnetrotors kehrt das magnetische Feld durch den Kern 1o8 plötzlich um. Der schnelle Abfall des Magnetfeldes durch die Spule 1o6 und der Aufbau eines ähnlichen Feldes in entgegengesetzter Richtung ergibt einen ständigen Wechsel des Flusses in derselben Richtung und durch bekannte Prinzipien wird in der Spule eine EIvIK mit entsprechender Polarität erzeugt. Dadurch liefert die Spule 1o6 bei jeder Rotation einen elektrischen Impuls, der zur Betätigung eines Fernzählers oder eines ähnlichen Gerätes über die Leitungen 116 verwendet werden kann. Durch das Umkehren des Magnetfeldes von einem Maximum in ein entgegengesetztes Maximum beim Erzeugen jeden Impulses werden Impulse maximaler Leistung erhalten, die eine Magnetfeldkraft und Antriebsbedingungen schaffen. Die schädlichen Wirkungen des Restmagnetismus im Antriebssystem (z.B. ein Solenoid zum Betätigen eines Zählers) werden durch aufeinander folgende Impulse von entgegengesetzter Polarität vermieden»
Bei einer bevorzugten Anordnung sind die einzelnen Elemente so angeordnet, daß die Auslöserbehinderungs- oder
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"Stop"-Stellungen des Magneten mit den !Mittelpunkten der magnetishen Polflächen um je 1o° von den Mittelpunkten der entsprechenden Kernenden 1o8 und 11o in Austritts- . richtung verschoben werden. Die Antriebsfeder 9o liefert dann einen plötzlichen Schnappwirkungs-Drehantrieb des Magneten 84 über etwa 18o° bei Freigabe des Auslösers, d.ho 17o° der Bewegung zur nächsten Polausrichtstellung zum Erzeugen des Kraftimpulses mit 1o° Überrennen vor dem Auftreffen auf den nächsten Anschlag. Diese Anordnung liefert somit ein brauchbares Signal hoher Leistung und.höchster Spannung mit geringsten unechten Spannungsausgängen.
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Der Impulsgenerator enthält axial ausgerichtete Drehbelastungsund zündballistische Auslösekomponenten, die mit Drehbewegung in einer Richtung sowohl des Antriebselementes 66 als auch des angetriebenen Elementes 76 bei aufeinanderfolgendem Belasten und Austrittsbetätigungen arbeitet. Die Anschlagflächen 5° und 52 wie auch das freie ■ Ende des Armes 9^b stimmen mit dem rechtsrunden Zylinderflachen überein, die einen Mittelpunkt an der Achse des Stiftes 98 an den entsprechenden Anschlagstellen besitzen, wodurch' das freie Ende des Armes 94-b sich tangential zu den Anschlagflächen während der Auslösebetätigung bewegt. Demnach erfolgt ein Anhalten mit der geringsten Kraft, die für das Abheben von den Anschlägen für das. ™
Auslösen notwendig ist. Es wird zwar das normale beschriebene Ausführungsbeispiel bevorzugt, doch kann' eine leichte Schräge zu den Anschlagflächen die Freigabebelastung weiter verringern. '
Der dargestellte Mechanismus besitzt.eine magnetische Kupplung hoher Leistung zwischen dem Magnetrotor und dem Kern des Impulsgenerators. Die beschriebene Umkehrung des magnetischen Feldes gewährleistet eine Verwendung von praktisch aller verfügbaren mechanischen Energie zur Impulserzeugung und ergibt dadurch eine gut ausreichend
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verwendbares Impulssignal bei einem Eingang relativ niedriger leistung. Demnach kann das Gerät an Meßgeräten oder ähnlichen Anlagen mit niedriger mechanischer Ausgangsleistung verwendet werden. Dies erhöht die Verwendungsmöglichkeit des Wandlers sowohl bei Inferential-Meßgeräten als auch bei Verschiebemeßgeräten mit sehr kleinem Anzug oder Torsionsbelastung am Meßrad.
Das Gerät ist von sehr einfachem Aufbau mit festen Freigabe- und Anhaltestellungen« Es arbeitet mit einer einzigen Spule und einem zweipoligen Magneten. Probleme kritischer Ausrichtung, Nachausrichtung und Einstellung zwischen den einzelnen Elementen des Gerätes und während der Benutzung sind nicht erforderlich. Das äußerst einfache Gerät besitzt sehr wenig Teile, während eine hohe Zuverlässigkeit im Betrieb erhalten wird. Die einzelnen Teile sind ebenfalls verhältnismäßig einfacher Bauart und können billig hergestellt werden. Beispielsweise können das Gehäuse 78 des Magnetrotors, der Auslösehebel 94· und das Zahnrad 66, wie auch der untere Rahmen 34- und die obere Rahmenplatte 54 aus geeignetem Plastikmaterial, z.B. Azetat, gegossen werden.
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Claims (1)

  1. BADGER METER MAlTOi1AOTURIFG COMPANI, Milwaukee/Wisconsin
    USA
    Patentansprüche
    Elektromechanischer Wandler mit einem drehbaren Element und einem Generator zum Erzeugen elektrischer Impulse beim Drehen dieses Elementes und einem drehbaren Antriebsglied, dadurch gekennzeichnet, daß eine elastische Antriebsein-, richtung vorgesehen ist, deren Eingang mit dem drehbaren Antriebsglied und deren Ausgang mit dem drehbaren Element verbunden ist und daß eine Einrichtung das Drehen des dreh baren Elementes verhindert und während einer gegebenen Umdrehung des Antriebsgliedes in der elastischen Einrichtung potentielle Energie speichert und danach diese Energie zur intermittierenden Drehung des drehbaren Elementes in einer Richtung zum Erzeugen elektrischer Impulse freigibt.
    2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Antriebsglied mit dem drehbaren Element axial ausgerichtet ist.
    5· Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einrichtung ein federndes Glied enthält, von dem ein Ende mit dem Antriebsglied verbunden und mit ihm drehbar ist und das andere Ende mit dem drehbaren Ele ment verbunden und mit ihm drehbar ist; ·'
    4. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verhindern und Freigeben der Drehung des drehbaren Elementes an diesem Element einen Anschlag und eine Anhalteeinrichtung, die an den Anschlag angreift, sowie eine vom Antriebsglied getragene Auslöseeinrichtung 00 98 4 7 /1016 ' " * -2-
    besitzt, die die Anhalteeinrichtung und den Anschlag "bei einer gegebenen Drehung des Antriebsgliedes wieder voneinander trennt.
    5· Wandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am drehbaren Element ein bewegliches Glied befestigt ist,
    6o Wandler nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einrichtung eine Schraubenfeder ist.
    7. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Element einen Permanentmagneten besitzt und der Impulsgenerator ein einheitlicher u-förmiger Kern ist, dessen Enden am Magneten liegen, und daß eine Spule am Kern bei jeder Drehung des Magneten einen Impuls erzeugt.
    8· Wandler nach. Anspruch 71 dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verhindern und Freigeben des Drehens die sich abwechselnden Polflächen des Magneten bei den Drehungen des drehbaren Elementes mit jedem Kernende ausrichtet.
    9. Wandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet mehrere Polflächen in Kreisanordnung aufweist, daß benachbarte Polflächen und die Kernenden miteinander ausgerichtet sind, wenn sich das drehbare Element nicht dreht, und daß die Einrichtung zum Verhindern und Ireigeben der Drehung bei aufeinanderfolgenden Drehungen des drehbaren Elementes aufeinanderfolgende Polflächen mit aufeinanderfolgenden Kernenden ausrichtet.
    10. Wandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Polflächen des Permanentmagneten in einer gemeinsamen Ebene liegen, wobei benachbarte Polflächen in dieser Ebene
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    entgegengesetzte Polaritäten aufweisen und daß die Enden des Kerns des Impulsgenerators in einer Ebene parallel, zu den Polflächen angeordnet sind.
    11. Wandler nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Polflächen in einer gemeinsamen Ebene neben der Ebene und parallel zu dieser Ebene der Polenden liegen, die in dieser Ebene von entgegengesetzter Polarität sind, und daß die elastische Einrichtung hei intermittierendem Drehen des Permanentmagneten in einer Sichtung jede Polfläche in aufeinanderfolgende, mit den Polenden ausgerichtete Stellungen bringt. μ
    Die Patentanwälte
    DipL-ing. H."fij5Chec
    A6 it. 60/70 348 PdAO)
    0098A7/1016
    1*
    Leerseite
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