DD244206A1

DD244206A1 - Optoelektronische geberanordnung mit drehender geberscheibe

Info

Publication number: DD244206A1
Application number: DD28394085A
Authority: DD
Inventors: Klaus Loeffler; Klaus Matthees; Peter Templin
Original assignee: Barkas Werke Veb
Priority date: 1985-12-07
Filing date: 1985-12-07
Publication date: 1987-03-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Geberanordnung der vorgenannten Art, bei der eine drehende topffoermige Geberscheibe mit Impulsmarken zwischen einem U-foermigen Traeger mit Leuchtdioden und Fotoelementen angeordnet ist. Es sollen verbesserte mechanische Eigenschaften bei einfacher Herstellung sowie ein Selbstreinigungseffekt erzielt werden. Dies wird erreicht durch eine topffoermige Geberscheibe mit mindestens einer geschlossenen Ringkontur und Impulsmarkenbahnen, die durch Folgen von Fensterschlitzen und Aussparungen gebildet werden. Dabei ist der Traeger mit den optoelektronischen Bauelementen mit seinen Stegen nahe an die Innen- und Aussenkontur der Geberscheibe heranreichend ausgefuehrt. Die Geberanordnung ist u. a. in einer Umgebung anwendbar, die staubbelastet sein kann. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Geberanordnung, bei der eine drehende topfförmige Geberscheibe mit Impulsmarken zwischen einem im Gehäuse gelagerten Träger mit U-förmigen Stegen fixierten Leuchtdioden und Fotoelementen eingreifend angeordnet ist

Diese Ausführung ist vorzugsweise für den Einsatz an Verbrennungsmotoren vorteilhaft.

Charakteristik der vorbekannten technischen Lösungen

Vorbekannt sind optoelektronische Gebersysteme in allen Bereichen der Technik, insbesondere wenn gleichförmig mit geringer Winkelgeschwindigkeit drehende Maschinenelemente hinsichtlich ihrer Winkellage abgetastet werden. Besondere Nachteile ergeben sich aber, wenn die üblichen dünnen scheibenförmigen Impulsscheiben mit engen Impulsmarken bzw. Schlitzabständen in schnell und mit wechselnder Geschwindigkeit drehenden Systemen angewendet werden. Derartige Impulsscheiben sind anfällig gegen Verformungen und Beschädigungen bei der Montage bzw. Demontage, was für die Einhaltung von geringen Toleranzen hinsichtlich des Axialschlages hinderlich ist.

Vorbekannt ist durch die DE-OS 1811020 eine Vorrichtung zum Steuern der Einspritzdauer, die eine topfförmige, transparente, mit undurchlässigen Impulsmarken versehene Geberscheibe aufweist, wobei ein axial verstellbarer Träger mit U-förmigen Stegen für die optoelektronischen Bauelemente, Leuchtdiode und Fotoelement, zugeordnet ist. Die topfförmige Geberscheibe trägt ein Kennfeld für die zuzuführende Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der Laststellung. Dabei läuft sie mit einer der Motordrehzahl proportionalen Drehzahl um. Diese Art der Kennfeldnachbildung konnte sich nicht durchsetzen. Die Anwendung einer transparenten Geberscheibe fordert wegen des fehlenden Selbstreinigungseffektes eine staub-und ölnebelfreie Kapselung der Geberanordnung.

Dies erfordert besonderen Bauraum und konstruktive Aufwendungen und ist deshalb nachteilig.

Aus den vorgenannten Gründen und den optisch und elektrisch entstehenden Fehlern innerhalb gleichförmiger Impulsfolgen bei stark wechselnden Geschwindigkeiten konnten sich derartige optoelektronische Gebersysteme in Verbrennungsmotoren nicht durchsetzen, obwohl diese Gebersysteme bei Verhinderung von Verschmutzung und Kompensation elektrischer Alterungserscheinungen für das genannte Einsatzgebiet vom Prinzip her vorteilhaft wären.

Ziel der Erfindung

Es soll eine optoelektronische Geberanordnung mit verbesserten mechanischen Eigenschaften bei einfacher Herstellbarkeit sowie Montage-und Demontagemöglichkeit erzielt werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannte Geberanordnung einfacher herstellbar, mechanisch stabil, sich selbst reinigend und gut justierbar zu gestalten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die topfförmige Geberscheibe mit mindestens einer geschlossenen Ringkontur und einer oder mehreren Impulsmarkenbahnen, gebildet durch an sich bekannte Fensterschlitze und Aussparungen, ausgeführt und derTräger mit den optoelektronischen Bauelementen in einem an sich bekannten,.umschließenden Gehäuse zur Geberscheibe gehalten ist und daß die Geberscheibe aus Leichtmetall-Druckguß oder als Plastspritzteil hergestellt ist. Die topfförmige Geberscheibe ist auch bei hoher Dichte der Impulsmarken, d.h. Schlitze, besonders mechanisch stabil, einfach und präzis herstellbar.

Die erfindungsgemäße Zuordnung des Trägers für die optoelektronischen Bauelemente zur Geberscheibe gewährleistet eine einfache Einstellbarkeit des Systems zu den Trägerorganen der Trägerscheibe und ist in der Lage, axiale Toleranzen des Sitzes der Geberscheibe auszugleichen.

Eine Selbstreinigung der Geberanordnung wird dadurch erzielt, daß die Stege des Trägers nahe an die Innen- und Außen kontur der Ringkontur der Geberscheibe heranreichend ausgeführt sind. Es stellt sich ein Ventilatoreffekt ein, der sowohl die Schlitze der Impulsmarken in der Geberscheibe als auch die optoelektronischen Bauelemente freihält. Damit ist z. B. eine direkte Anordnung der Geberscheibe auf der Schwungscheibe im Kupplungsgehäuse eines Verbrennungsmotors möglich.

Vorteilhaft ist die Geberscheibe aus Leichtmetall-Druckguß oder als Plastspritzteil herstellbar.

Die topfförmige Geberscheibe bewahrt auch ihre Stabilität, wenn für die Herstellung vorteilhaft die Schlitze der Impulsmarkenbahn mit der höchsten Impulsmarkendichte den Lagersteg durchdringend angeordnet sind.

Eine besondere Wartungfreundlichkeit der optoelektronischen Baueinheit ist dadurch gewährleistet, daß die Leiterplatten für die Leuchtdioden bzw. Fotoelemente in die Stege der Träger einschiebbar sind.

Ausführungsbeispiel

Anhand einer Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Geberanordnung, angeordnet im Schwungscheiben- bzw. Kupplungsgehäuse eines Verbrennungsmotors, in Schnittdarstellung,

Fig. 2 eine Ansicht auf den Träger für die optoelektronischen Bauelemente in seinem Einbauzustand im Kupplungsgehäuse, Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht der Geberscheibe.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Geberanordnung, gebildet aus der Geberscheibe 1 und dem Träger 3 für die optoelektronischen Bauelemente—Leuchtdioden 51 und Fotoelemente 52—im Gehäuse4für eine Schwungscheibe 2 und eine nicht dargestellte Kupplung eingebaut gezeigt. Die topfförmige Geberscheibe 1 mit ihrem Lagersteg 13 ist an der Schwungscheibe 2 eines Verbrennungsmotors winkelgerecht zu dessen Kurbelwelle lagefixiert befestigt und läuft mit dieser um. Ein Steg 31 des Trägers 3 reicht innen in die topfförmige Kontur der Geberscheibe 1 hinein, während der weitere Steg 31 über die Außenkontur des topfförmigen Teiles der Geberscheibe 1 hinwegreicht. Die Stege 31 erstrecken sich dabei jeweils nahe an der Innen-und Außenkontur, so daß sich durch die Fensterschlitze 12 und die Aussparungen 16 der Geberscheibe 1 ein Ventilatoreffekt zur ständigen Reinigung der optoelektronischen Bauelemente während des Betriebes ergibt.

In dem Träger 3 mit den Stegen 31 sind die Leiterplatten einschiebbar und durch Einklemmen gehalten. Sie tragen die Leuchtdioden 51 bzw. Fotoelemente 52 für die jeweils versetzt angeordneten Impulsmarkenbahnen 14; 15 auf der Geberscheibe

1. Durch den vorbeschriebenen Aufbau des Trägers 3 können seine Lichtschranken mit jeweils zugehöriger Leuchtdiode 51 und Fotoelemente 52 justiert werden, ehe ein Einbau in das Gehäuse 4 erfolgt.

In Fig.2 ist die Einstellbarkeit des Trägers 3 durch Verdrehung im Gehäuse 4 und damit zur Geberscheibe 1 erkennbar. Eine perspektivische Teilansicht der Geberscheibe 1 in Fig. 3 läßt die Anordnung der unterschiedlichen Impulsmarkenbahnen 14; 15 erkennen. Während die Impulsmarkenbahn 14 Impulsmarken mit größerem Drehwinkel erfaßt und diese durch Aussparung 16 gebildet sind, wird die Impulsmarkenbahn 15 mit einer Vielzahl von schmalen Impulsmarken durch Fensterschlitze 12 gebildet.

Zwischen den beiden Impulsmarkenbahnen 14; 15 ist eine geschlossene Ringkontur 11 vorhanden, die eine Stabilität der vielfältig durchbrochenen Geberscheibe 1 gewährleistet.

Die Anwendung von Fensterschlitzen 12 im Übergangsbereich von Lagersteg 13 und der Ringkonturan der topfförmigen Geberscheibe 1 ist sowohl gießtechnisch als auch durch Fräsen vorteilhaft realisierbar.

Soweit in dieser Schrift von Fotoelementen gesprochen wird, wurden vorzugsweise Fototransistoren eingesetzt.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Optoelektronische Geberanordnung, bei dereine drehendetopfförmige Geberscheibe mit Impulsmarken zwischen einem im Gehäuse gelagerten Träger mit U-förmigen Stegen fixierten Leuchtdioden und Fotoelementen eingreifend angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß die topfförmige Geberscheibe (1) mit mindestens einer geschlossenen Ringkontur (11) und einer oder mehreren Impulsmarkenbahnen (14; 15), gebildet durch an sich bekannte Fensterschlitze (12) und Aussparungen (16), ausgeführt und der Träger mit den optoelektronischen Bauelementen (51; 52) in einem an sich, bekannten umschließenden Gehäuse (4) zur Geberscheibe (1) gehalten ist.
2. Optoelektronische Geberanordnung nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß die Geberscheibe (1) aus Leichtmetall-Druckguß oder als Plastspritzteil hergestellt ist.
3. Optoelektronische Geberanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Stege (31) des Trägers (3) nahe an die Innen-und Außenkontur der Ringkontur der Geberscheibe (1) heranreichend ausgeführt sind.
4. Optoelektronische Geberanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Träger (3) um die Achse der Geberscheibe (1) schwenkend stellbar ist.
5. Optoelektronische Geberanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Fensterschlitze (12) der Impulsmarkenbahn (15) mit der höchsten Impulsmarkendichte den Lagersteg (13) der Geberscheibe (1) durchdringend angeordnet sind.
6. Optoelektronische Geberanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Leiterplatten (5) für die Leuchtdioden (51) bzw. Fotoelemente (52) in die Stege (31) des Trägers (3) einschiebbar sind.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen