DD226069A1 - Induktiv-optischer geber ohne hilfsenergie - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Informationserfassung mechanischer Stellungsveraenderungen mit binaerem Charakter ohne Hilfsenergiebedarf. Verwendung findet die Erfindung in den Bereichen der Technik, wo mittels Lichtleittechnik und/oder Elektronik Stellungsinformationen gemeldet bzw. verarbeitet werden muessen. Das Wesen der Erfindung besteht in der Erfassung der Schaltstellungsinformationen mittels induktiv-optischem Geber, der aus einem magnetischen und elektrischen Kreis und dem Antriebssystem besteht. Durch Magnetfeldaenderung wird in einer Spule eine Spannung induziert, die mittels Diode einen Lichtimpuls erzeugt.

Description

Berlin, den 25. 6. 1984 EV 43/83 Wr/He

Titel der Erfindung

Induktiv-optischer Geber ohne Hilfsenergie

Anwendungsgebiet der Erfindung

Der Einsatz der Erfindung ist in den Bereichen der Technik vorteilhaft, wo mittels Lichtleittechnik u./o, Elektronik binäre Informationen auf Grund mechanischer Zustandsänderungen gemeldet bzw. verarbeitet werden müssen, z. 3. in Elektroenergieanlagen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist eine Vielzahl von optischen Gebern bekannt, die mittels Lichtleitelementen mechanische Zustandsänderungen erfassen können. Grundsätzlich bedient man sich des Lichtschrankenprinzips, wobei ein Lichtstrahl zum Informationserfassungsort geleitet werden muß, dort beeinflußt wird und danach wieder zurückgeführt werden muß. (3RD/0S 2107992; DDR/WP 133872; 3RD/CS 2320433).

Die optischen Geber bedienen sich zweier sich fluchtend gegenüberstehenden Lichtleitfaserenden ähnlich dem Wirkungsprinzip des Reedkontaktes. (3RD/0S 2341848; BRD/OS 2841140; BRD/AS 2531398; 8R0/0S

2810853) .

Es sind weiterhin Stellungsfühler bekannt, die die mechanische Versetzung eines Objektes erfassen und in ein elektrisches Signal umwandeln, wobei die Grö&e der Versetzung eines bewegbaren Glieds mit Hilfe eines berührungsfreien mechanisch-elektrischen Umsetzmechanismus gemessen·wird. Es wird ein Stellungsfühler angegeben, der die Versetzung eines Objektes oder einer Arbeitsvorrichtung mittels eines bewegbaren Gliedes auf-, nimmt. Das bewegbare Glied führt über ein Koppelglied bei Versetzung zur Auslenkung bzw, Biegung eines Ker- nes, der an einer Seite .aus einem magnetisch weichen, amorphen Metallteil besteht. Dieses magnetisch weiche Teil ist mit einer elektrischen Spule umwickelt. Die bei Versetzung des Objektes entstehende Spannungsänderung wird mittels einer elektrischen Verarbeitungsschaltung erfaßt (DE-OS 3133033).

Bei einem weiteren bekannten Stellungsfühler bewegt ein mit einem Ende nach außen ragendes und die Versetzung eines Objektes aufnehmendes Glied einen Permanentmagneten gegen die Kraft einer Feder. Parallel zu dem.Permanentmagneten befindet sich an einem magnetisch weichen Teil eine Spule, die im Fall einer Versetzung des Objektes und damit Verschiebung des Permanentmagneten ein elektrisches Signal an eine Verarbeitungsschaltung abgibt (DE-OS 3133048), Derartige Stellungsfühler erfordern zur Erzeugung des elektrischen Signals eine zusätzliche Hilfsenergie und einen hohen schaItungstechnischen Aufwand.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, mit einfachen Mitteln die binäre Information über eine Schalt Stellungsveränderung von Schalt gerät en zu erfassen, ohne zusätzlich Hilfsenergie zu verwenden, unter Einsparung eines Lichtleitkabels und diffizielen Oustagearbeiten

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen induktiv-optischen Geber zu schaffen, der die Information über eine mechanische Schaltstellungsänderung von Schaltgeräten erfaßt und in ein optisches Signal umsetzt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der induktiv-optische Geber über eine mechanische Vorrichtung mit dem elektrischen Schaltgerät in Verbindung steht. Der induktiv-optische Geber besteht aus einer Kernvorrichtung auf der ein Dauermagnet und eine Spule angeordnet sind. Durch die "Kinematik des elektrischen Schaltgerätes wird bei Stellungsänderung im magnetischen Kreis eine Flußänderung bewirkt, wodurch in der Spule eine Spannung induziert wird, die eine lichtemittierende Diode speist. Der erzeugte Lichtimpuls kann nun direkt mittels Lichtleitkabel zur optischen Informationsverarbeitung oder mittels . Optokoppler zur elektrischen Informationsverarbeitung genutzt werden.

Ausführungsbeispiel

Figur 1 stellt den Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung des induktiv-optischen Gebers dar. Er besteht aus dem Antriebssystem I₁ 2_S 3, dem magnetischen Kreis 2, 4, 5, 6 und der lichtemittierenden Diode 3.

Entlang des geschlossenen Eisenkerns 5 sind ein Dauermagnet 4 und eine elektrische Spule 5 mit den Anschlüssen 14 und 15 angeordnet.

Der geschlossene Eisenkern 5 hat einen Klappanker 2, der an einer Seite stabförmig verlängert ist, An dieser Verlängerung befindet sich eine Rückholfeder 3, die fest arretiert ist. Am- elektTischen Schaltgerät ,1, dessen Schaltstellung zu erfassen ist, ist eine mechanische Schv/ellwertvcrrichtung 15 befestigt, die bei Stellungsänderung entgegen der Kraft der Rückholfeder 3 zur Auslenkung des Klappankers 2 führt. Ändert das elektrische Schaltgerät 1 erneut seine Lage, wird der Klappanker 2 durch die Rückholfeder 3 schlagartig in seine Ausgangslage versetzt. Das führt zu einer schnellen zeitlichen Änderung des die Spule 6 durchdringenden Magnetflusses, wodurch eine Induktionsspannung an der Spule 6 entsteht, die an den Anschlüssen 14, 15 abgegriffen werden kann. Die hervorgerufene Spannung speist über eine Freilaufdiode 7 auf eine lichtemittierende Dio-'de~ 8und'das STgnal kann mit optischen 9; 10 oder elektrischen Mitteln 12; 13 zur weiteren Verarbeitung bereitgestellt v/erden.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   Induktiv-optischer Geber ohne Hilfsenergie zur Erfassung der Schaltstellungsinformation von elektrischen Schaltgeräten unter Verwendung einer Kernvorrichtung, auf der ein Dauermagnet und eine Spule angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernvorrichtung (5) mit einem bei Schaltstellungsänderung durch eine Schwellwertvorrichtung(16) des Schaltgerätes (1) auslenkbaren Klappanker (2) versehen ist, wobei an einer einseitigen Verlängerung des Klappankers (2) eine Rückholfeder (3) befestigt ist und daß der Klappanker (2), der Dauermagnet (4) und die Spule (6) einen Magnetkreis bilden und die Anschlüsse "(14) und (15) der Spule (6) die durch die Magnetflußänderung induzierte Spannung auf eine lichtemittierende Diode (3) speisen.

   Hierzu