DE3921786A1 - Mess/steuervorrichtung mit stromuebertragung zwischen einer stationaeren einrichtung und einem beweglichen mess/steuergeraet - Google Patents
Mess/steuervorrichtung mit stromuebertragung zwischen einer stationaeren einrichtung und einem beweglichen mess/steuergeraetInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Meß/Steuervorrichtung mit Strom
übertragung zwischen einer stationären Einrichtung und einem
geführt hin- und herbeweglichen Meß/Steuergerät, bei der die
stationäre Einrichtung einen Wechselspannungs-Transformator
aufweist, an den zwei zueinander parallele stationäre Versor
gungsleiter angeschlossen sind, bei der das Meß/Steuergerät an
einer zu den Versorgungsleitern parallelen Führungsschiene hin-
und herbewegbar ist, und bei der das Meß/Steuergerät mit den
Versorgungsleitern bei Wechselspannung stromübertragend zusam
menwirkt.
Bei einer bekannten, schleppkabelfreien Meß/Steuervorrichtung
dieser Art sind die beiden Versorgungsleiter über ihre Länge
auf einem Bett gelagert, endseitig gegeneinander isoliert und
von Schleifern beaufschlagt, die an das Meß/Steuergerät ange
schlossen sind. Diese Schleiferübertragung ist bei einer
Meß/Steuervorrichtung störanfällig; sie verschmutzt leicht und
verursacht Störungen in der Elektronik der Meß/Steuervorrich
tung; Abrieb und Abnutzung sind beachtlich, besonders, wenn das
Meß/Steuergerät schnell und häufig pro Zeiteinheit hin- und
herfährt.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Meß/Steuervor
richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die
Stromübertragung schleiferfrei berührungslos erfolgt. Die er
findungsgemäße Meß/Steuervorrichtung ist, diese Aufgabe lösend,
dadurch gekennzeichnet, daß das Meß/Steuergerät an die eine
Wicklung eines mitbewegbar angebrachten, fensteraufweisenden
Übertragers angeschlossen ist, daß die Versorgungsleiter zu
einer Leiterschleife geschlossen die zweite Wicklung des mitbe
wegbaren Übertragers, durch dessen Fenster hindurchverlaufend,
bilden, und daß der fensterdurchlaufende Versorgungsleiter
allseits freigehalten und frei von Berührung mit dem Übertrager
ist.
Bei der erfindungsgemäßen Meß/Steuervorrichtung erfolgt die
Stromübertragung von den Versorgungsleitern auf den mitbeweg
baren Übertrager aufgrund wechselnden Stromes in den Versor
gungsleitern elektromagnetisch und somit frei von kontinuier
lichen Schleifvorgängen. Da diese Art der Stromübertragung mit
hohen Verlusten verbunden ist, ist sie in wirtschaftlicher
Weise bei Meß- oder Steuervorgängen anwendbar, bei denen die
zu übertragende Energie an sich niedrig ist. Während der Strom
in der einen Wicklung des mitbewegbaren Übertragers relativ
hoch sein muß, ist wegen der Übertragung über nur eine Wicklung
der Strom in der anderen Wicklung des mitbewegbaren Übertragers
dagegen ausgesprochen niedrig. Die erfindungsgemäße Meß/Steuer
vorrichtung läßt sich einerseits für die berührungslose Ener
gieübertragung und andererseits für die berührungslose Signal
übertragung einsetzen.
Eine besonders vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungsform
liegt vor, wenn Energieübertragung von der stationären Einrich
tung auf das Strom verbrauchende Meß/Steuergerät vorgesehen ist
und wenn der mitbewegbare Übertrager ein geschichteter Mantel
trafo mit zwei Fenstern ist und wenn durch jedes Fenster einer
der Versorgungsleiter geführt ist. Diese Vorrichtung ist für
die Übertragung von Energie auf berührungslosem Wege ausgelegt,
indem der geschichtete Manteltrafo vorgesehen ist und beide
Versorgungsleiter auf den Manteltrafo einwirken. Es wird bei
relativ niedrigen Frequenzen gearbeitet.
Eine andere besonders vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungs
form liegt vor, wenn Signalübertragung zwischen der stationären
Einrichtung und dem Meß/Steuergerät vorgesehen ist, wenn der
mitbewegbare Übertrager ein Ringkerntrafo mit nur einem Fen
ster ist und wenn durch dieses Fenster nur einer der Versor
gungsleiter geführt ist. Diese Vorrichtung ist für die übertra
gung von Signalen auf berührungslosem Weg ausgelegt, indem der
Ringkerntrafo vorgesehen ist und nur der eine Versorgungsleiter
auf den Ringkerntrafo einwirkt. Es wird bei relativ hohen Fre
quenzen gearbeitet. Die Signalübertragung erfolgt entweder von
der stationären Einrichtung auf das Meß/Steuergerät oder von
dem Meß/Steuergerät auf die stationäre Einrichtung.
Die Erfindung sieht insbesondere eine Meß/Steuervorrichtung
vor, die sowohl mit Energieübertragung von der stationären Ein
richtung auf das Strom verbrauchende Meß/Steuergerät als auch
mit Signalübertragung zwischen der stationären Einrichtung und
dem Meß/Steuergerät vorgesehen ist. Es sind dabei eine Leiter
schleife für Energieübertragung und eine Leiterschleife für
Signalübertragung, jeweils mit entsprechendem Transformator,
vorhanden und bei dem Meß/Steuergerät sind ein mitbewegbarer
Übertrager für Energieübertragung und ein mitbewegbarer Über
trager für Signalübertragung vorgesehen. Das Meß/Steuergerät
mißt während seiner geführten Bewegung und gibt die Meßergeb
nisse als Signale ab.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn der fenster
durchlaufende Versorgungsleiter und der durchlaufene Fensterbe
reich des mitbewegbaren Übertragers gegeneinander mittels einer
Isolierschicht elektrisch isoliert sind. Gelegentliche, durch
Fehler bedingte Berührungen zwischen Versorgungsleiter und mit
bewegbarem Übertrager führen wegen der Isolierung nicht zu
elektrischen Störungen.
Es ist denkbar, die Versorgungsleiter in sich steif zu gestal
ten und freitragend anzuordnen, wobei sie z. B. in Bogenform
verlaufen. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch,
wenn die beiden Versorgungsleiter gerade verlaufend am schleife
schließenden Endstück gespannt gehalten sind. Dies vereinfacht
die Bauweise der Versorgungsleiter und ist für die in der Regel
vorliegenden Anwendungsfälle ausreichend.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der
Abstand der beiden Versorgungsleiter voneinander sich zur Länge
der Versorgungsleiter wie 1 : 50 oder mehr verhält. Dieses Ver
hältnis gibt eine in der Regel vorliegende Bauweise der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung wieder. Das Verhältnis beträgt z. B.
1 : 200 oder 1 : 300; die Länge der Versorgungsleiter beträgt z. B.
4 Meter oder 6 Meter.
Es ist denkbar, die Versorgungsleiter an großen Abstand von
einander aufweisenden Stellen aufliegend von unten abzustützen
und den mitbewegbaren Übertrager zwischen Versorgungsleiter und
Abstützung hindurchzuschieben oder den mitbewegbaren Übertrager
mittels eines Spaltes im Übertragerkern die Abstützung passie
ren zu lassen. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es je
doch, wenn die beiden Versorgungsleiter zwischen beiden Enden
stützfrei schwebend sind und der mitbewegbare Übertrager rund
um das Fenster geschlossen ist. Dies vereinfacht die Bauweise
und macht die Energie- oder Signalübertragung wirkungsvoller.
In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfin
dung dargestellt und zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Meß/Steuervorrichtung mit
Stromübertragung zwischen einer stationären Einrichtung
und einem beweglichen Meß/Steuergerät,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Meß/Steuervorrichtung gemäß
Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 1 und
Fig. 4 eine Seitenansicht einer weiteren Meß/Steuervorrichtung
mit Stromübertragung zwischen einer stationären Ein
richtung und einem beweglichen Meß/Steuergerät.
Bei der Meß/Steuervorrichtung gemäß Fig. 1-3 ist an einem
Gestellteil 1 eine stationäre Einrichtung 2 angebracht, die
einen mit wechselnder Spannung an der Primärwicklung gespeisten
Transformator 3 umfaßt, an dessen Sekundärwicklung zwei draht
artige Versorgungsleiter 4, 5 angeschlossen sind. Die Versor
gungsleiter 4, 5 sind nahe der stationären Einrichtung 2 an
einem Gestellteil 6 isoliert festgelegt und an ihrem der sta
tionären Einrichtung 2 fernen Ende über ein schleifenschlie
ßendes Endstück 7 miteinander verbunden, das an einem Gestell
teil 8 isoliert gelagert ist, wobei die Versorgungsleiter 4, 5
gerade gespannt sind.
Eine im Querschnitt rechteckige Führungsschiene 9 verläuft mit
Abstand von und parallel zu den Versorgungsleitern 4, 5 und ist
an beiden Enden auf je einem Gestellteil 10 festgelegt. Ein
Meß/Steuergerät 11 ist mit einer Führung 12 an der Führungs
schiene 9 gemäß einen Pfeil 13 hin- und herverschiebbar, wozu
eine nicht näher gezeigte Antriebseinrichtung an dem Meß/Steuer
gerät 11 oder dessen Führung 12 angreift. An dem Meß/Steuerge
rät 11 sitzt ein Übertrager 14, dessen Sekundärwicklung das
Meß/Steuergerät 11 speist. Die Sekundärwicklung läßt etwa die
Hälfte von zwei Fenstern 15 frei, die der Übertrager 14 bildet
und durch die je einer der Versorgungsleiter 4, 5 hindurch
tritt.
Die Meß/Steuervorrichtung gemäß Fig. 1-3 ist für Energieüber
tragung ausgebildet. Der bewegbare Übertrager 14 und auch der
stationäre Transformator 3 sind jeweils geschichtete Mantel
transformatoren mit je zwei Fenstern, wobei die beiden Fenster
15 des bewegbaren Übertragers je einen der Verbindungsleiter
4, 5 umfassen. Die Meß/Steuervorrichtung gemäß Fig. 4 ist, so
weit nachfolgend nichts anderes ausgeführt ist, grundsätzlich
ebenso ausgebildet wie die gemäß Fig. 1-3 und ist dabei für
Signalübertragung ausgebildet. Hierzu speist eine Sende/Emp
fangselektronik 16 einen stationären Transformator 17, der als
Ringkerntrafo ausgebildet ist. Auch ein bewegbarer Übertrager
18 ist als nur ein Fenster aufweisender Ringkerntrafo ausge
bildet, der nur den einen Verbindungsleiter umfaßt.
Claims (7)
1. Meß/Steuervorrichtung mit Stromübertragung zwischen einer
stationären Einrichtung und einem geführt hin- und herbeweg
lichen Meß/Steuergerät,
bei der die stationäre Einrichtung einen Wechselspannungs- Transformator aufweist, an den zwei zueinander parallele stationäre Versorgungsleiter angeschlossen sind,
bei der das Meß/Steuergerät an einer zu den Versorgungslei tern parallelen Führungsschiene hin- und herbewegbar ist, und
bei der das Meß/Steuergerät mit den Versorgungsleitern bei Wechselspannung stromübertragend zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Meß/Steuergerät (11) an die eine Wicklung eines mit bewegbar angebrachten, Fenster (15) aufweisenden Übertragers (14, 18) angeschlossen ist,
daß die Versorgungsleiter (4, 5) zu einer Leiterschleife ge schlossen die zweite Wicklung des mitbewegbaren Übertragers (14, 18), durch dessen Fenster (15) hindurchverlaufend, bilden, und
daß der Fenster durchlaufende Versorgungsleiter (4, 5) all seits freigehalten und frei von Berührung mit dem Übertrager (14, 18) ist.
bei der die stationäre Einrichtung einen Wechselspannungs- Transformator aufweist, an den zwei zueinander parallele stationäre Versorgungsleiter angeschlossen sind,
bei der das Meß/Steuergerät an einer zu den Versorgungslei tern parallelen Führungsschiene hin- und herbewegbar ist, und
bei der das Meß/Steuergerät mit den Versorgungsleitern bei Wechselspannung stromübertragend zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Meß/Steuergerät (11) an die eine Wicklung eines mit bewegbar angebrachten, Fenster (15) aufweisenden Übertragers (14, 18) angeschlossen ist,
daß die Versorgungsleiter (4, 5) zu einer Leiterschleife ge schlossen die zweite Wicklung des mitbewegbaren Übertragers (14, 18), durch dessen Fenster (15) hindurchverlaufend, bilden, und
daß der Fenster durchlaufende Versorgungsleiter (4, 5) all seits freigehalten und frei von Berührung mit dem Übertrager (14, 18) ist.
2. Meß/Steuervorrichtung nach Anspruch 1, mit Energieübertra
gung von der stationären Einrichtung auf das stromverbrau
chende Meß/Steuergerät, dadurch gekennzeichnet, daß der mit
bewegbare Übertrager (14) ein geschichteter Manteltrafo mit
zwei Fenstern (15) ist und daß durch jedes Fenster (15) ei
ner der Versorgungsleiter (4, 5) geführt ist.
3. Meß/Steuervorrichtung nach Anspruch 1, mit Signalübertragung
zwischen der stationären Einrichtung und dem Meß/Steuerge
rät, dadurch gekennzeichnet, daß der mitbewegbare Übertrager
(18) ein Ringkerntrafo mit nur einem Fenster (15) ist und
daß durch dieses Fenster (15) nur einer (5) der Versorgungs
leiter geführt ist.
4. Meß/Steuervorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Fenster durchlaufende Versorgungs
leiter (4, 5) und der durchlaufene Fensterbereich (15) des
mitbewegbaren Übertragers gegeneinander mittels einer Iso
lierschicht elektrisch isoliert sind.
5. Meß/Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Versorgungslei
ter (4, 5) gerade verlaufend am schleifenschließenden End
stück (7) gespannt gehalten sind.
6. Meß/Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden Ver
sorgungsleiter (4, 5) voneinander sich zur Länge der Ver
sorgungsleiter wie 1 : 50 oder mehr verhält.
7. Meß/Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Versorgungslei
ter (4, 5) zwischen beiden Enden (6, 8) stützfrei schwebend
sind und der mitbewegbare Übertrager (14, 18) rund um das
Fenster (15) geschlossen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19893921786 DE3921786A1 (de) | 1989-07-01 | 1989-07-01 | Mess/steuervorrichtung mit stromuebertragung zwischen einer stationaeren einrichtung und einem beweglichen mess/steuergeraet |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3921786A1 true DE3921786A1 (de) | 1991-01-03 |
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Family
ID=6384167
Family Applications (1)
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