DE3532351A1 - Drehmomentsensor - Google Patents
DrehmomentsensorInfo
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
- G01L3/105—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving inductive means
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Description
Die nachstehend, anhand von Fig. 1 und Fig. 2, beschriebene Erfindung,
bezieht sich auf einen Drehmomentsensor zur berührungslosen Messung des
Drehmomentes einer stehenden oder rotierenden Welle mit momentabhängig und
gegensinnig veränderlichen Luftspalten (2) mit Wechselstrom gespeisten
elektromagnetischen Kreisen.
Die Hohlwelle (1, 2, 3) ist so ausgefräßt, daß zwei Gruppen momentabhängig
verformbare achsparallele Stege (9 a, 9 b) stehen bleiben. Mit dem
Wellenabschnitt (1) ist der Polschuhring (7) starr verbunden und ebenso mit
dem Wellenabschnitt (3) der Polring (6). Der zwischen den beiden
Wellenabschnitten (1, 3) liegende Wellenabschnitt (2) ist starr mit dem
Polring (8) verbunden. Werden die beiden Wellenenden (1, 3) mit einem
Drehmoment belastet, so verdrehen sich diese infolge der elastischen
Verformung der Stege (9 a, 9 b), um einen bestimmten Winkelbetrag relativ
zueinander. Dementsprechend verschiebt sich der mit dem Wellenabschnitt (1)
verbundene Polring (7) und der mit dem Wellenabschnitt (3) verbundene
Polring (6) relativ zu dem mit dem Wellenabschnitt (2) verbundenen Polring
(8) so, daß bei Drehmomentwirkung in Pfeilrichtung der Luftspalt (5) größer
und der Luftspalt (4) kleiner werden. Damit ändern sich die Induktivitäten
in den zugehörigen magnetischen Kreisen (12, 14) und (13, 14) gegenläufig
und damit läßt sich z. B. in einer elektronischen Brückenschaltung ein
momentabhängiges elektrisches Signal erzeugen und zur Anzeige bringen.
Anstelle der beispielhaft gezeichneten Hohlwelle (1, 2, 3,) kann auch eine
Vollwelle Anwendung finden. In diesem Fall wird der Torsionsstab in zwei
Abschnitte unterteilt und jeder Abschnitt momentabhängig so dimensioniert,
daß der für die Luftspaltänderung erforderliche Drehwinkel realisiert werden
kann.
Die für die elektromagnetischen Kreise erforderlichen Spulensysteme sind in
dem Gehäuse (11) untergebracht und dieses Gehäuse ist über zwei Wälzlager
(10) auf der Welle (1, 3) abgestützt. Beispielhaft wird in Fig. 1 die
Wechselspannung für das System über die Wicklung (14) zugeführt. Die
Wicklungen (12, 13) werden an die elektronische Brückenschaltung
angeschlossen.
In Fig. 2 sind von den Polschuhringen jeweils nur Teilsegmente gezeichnet.
Über den Umfang sind mehrere Polschuhe angeordnet, um eine größere
Induktivitätsänderung zu erreichen. Die gezeichnete Form der Polschuhe ist
nur beispielhaft, andere geometrische Gestaltungsmöglichkkeiten sind denkbar.
In Fig. 3 ist eine mögliche Vollwelle mit zwei Verformungsstrecken
gezeichnet.
Claims (6)
1. Drehmomentsensor zur Messung des Drehmoments einer stehenden oder
rotierenden Voll- oder Hohlwelle mit auf der Welle an definierten
Stellen starr verbundenen magnetisch leitfähigen Polringen am Mantel
der Welle, mit achsgleich zur Welle geführten Wicklungen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Welle als tortierbarer Verformungskörper mit
mindestens zwei definierten Verformungsbereichen gestaltet ist und die
mit der Welle starr verbundenen Polringe momentabhängig gegensinnige
Luftspaltveränderungen bilden.
2. Drehmomentsensor wie Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Polringe aus weichmagnetischem Material gefertigt werden.
3. Drehmomentsensor wie Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
konzentrisch zur Welle angeordnete mittlere Spule mit Wechselstrom
beaufschlagt wird und daß die beiden Außenspulen so miteinander
verschaltet werden, daß bei Moment Null und da mit gleichen Luftspalten
die in den äußeren Spulen indizierten Spannungen gegenseitig aufheben,
so daß das Ausgangssignal zu Null wird.
4. Drehmomentsensor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur
zwei achsparallel zur Welle angeordneten Wicklungen vorhanden sind,
diese in der Mittellage der beiden äußeren Polschuhbahnen angeordnet
werden und zwei Brückenzweige eine elektronische Halbbrücke bilden.
5. Drehmomentsensor nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verformungsstäbe (9 a, 9 b) durch ausfräßen aus dem
Wellenmaterial hergestellt werden.
6. Drehmomentsensor nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die die magnetischen Kraftlinien führenden Polflächen
diese auf die gegensinnig veränderlichen Luftspalte konzentrieren und
für Nebenschlüße große Luftspalte bilden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853532351 DE3532351A1 (de) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | Drehmomentsensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853532351 DE3532351A1 (de) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | Drehmomentsensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3532351A1 true DE3532351A1 (de) | 1987-03-12 |
Family
ID=6280631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853532351 Withdrawn DE3532351A1 (de) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | Drehmomentsensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3532351A1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1985
- 1985-09-11 DE DE19853532351 patent/DE3532351A1/de not_active Withdrawn
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