DE10006223A1

DE10006223A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Befestigung von Drehzahlmessern

Info

Publication number: DE10006223A1
Application number: DE10006223A
Authority: DE
Inventors: Hans Haellstrand; Christer Soederberg
Original assignee: ABB AB
Current assignee: ABB AB
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 2000-02-11
Publication date: 2000-08-31
Also published as: SE517284C2; SE9900698D0; SE9900698L

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Befestigung eines Drehzahlmessers (36) an einer drehbaren Welle (30). Eine Kupplungsvorrichtung (10) zwischen der drehbaren Welle (30) und dem Drehzahlmesser (36) wird ein Loch (34) in der drehbaren Welle (30) eingeführt. Das Loch (34) ist vorzugsweise ein Dübelloch oder ein modifiziertes Dübelloch. Zu der Kupplungsvorrichtung (10) gehören ein Befestigungselement, welches am Boden des Loches (34) gegen eine Drehung relativ zur Welle gesichert ist, und eine teilbare Kupplung, vorzugsweise mit einem doppelten Kardangelenk. Die Enden der Kupplungsvorrichtung (10) sind vorzugsweise elektrisch gegeneinander isoliert.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Verfah ren und Vorrichtungen im Zusammenhang mit Drehzahlmessern. Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf die Befestigung von Drehzahlmessern an rotierenden Wellen, an denen Dreh zahlmessungen durchgeführt werden sollen, und auf dafür ge eignete Vorrichtungen.

Stand der Technik

Beim Einsatz von Maschinen mit rotierender Welle ist es oft erwünscht, in der Lage zu sein, die Drehzahl der Welle zu messen. Zur Durchführung dieser Messungen gibt es eine An zahl verschiedener Arten von Drehzahlmessern, wie zum Bei spiel Impulsübertrager, Tachometer-Generatoren, Geschwindig keitsrelais und so weiter. Im Prinzip ist eine Drehzahlmes sung direkt an einem Teil der Welle möglich, jedoch führen Herstellungs- und Montagetoleranzen beim Drehzahlmesser und bei der Welle im allgemeinen zu Abweichungen zwischen der Wellenzentren dieser Teile. Solche Abweichungen können bei spielsweise eine fehlerhafte Drehzahlanzeige verursachen, was zu Betriebsstörungen führen kann, oder sie verursachen radiale Kräfte, welche die Lager des Drehzahlmessers beschä digen können.

Im Stand der Technik gibt es eine große Anzahl verschiedener Lösungen, um die oben genannten Fehlerquellen zu beseitigen. Es bewähren sich extrem genaue Ausrichtungen oder extrem ge naue Herstellung der beteiligten Bauteile in Verbindung mit fast spielfreien oder vorgespannten Lagern, jedoch stellen diese Maßnahmen oft zu teure Lösungen dar. Sogenannte flie gende (angeflanschte) Befestigungen, bei denen der Stator des Drehzahlmessers nur von einem an der Maschine befestig ten stationären Arm getragen wird, sind eine relativ häufige Lösung, die jedoch mechanisch anfällig ist und große Genau igkeit bei der Montage erfordert.

Daher sind bei der herkömmlichen Technik die Drehzahlmesser gewöhnlich über eine Kupplungsvorrichtung befestigt. Ein Befestigungselement in Gestalt eines Anschlußzapfens oder dergleichen wird an der Welle der Maschine befestigt. Eine Kupplung wird dann zwischen dem Befestigungselement und dem Drehzahlmesser angebracht. Dadurch ist die Kupplung in der Lage, Abweichungen in der Wellenzentrierung und so weiter zu kompensieren. Diese Lösungen bilden eine Möglichkeit zu ei ner stabilen Anbringung mit einer guten Arbeitsweise ohne extreme Anforderungen an die Herstellung von Einzelteilen oder an die Montage; sie haben jedoch zur Folge, daß der Drehzahlmesser nicht direkt am Lagerschild oder am Lagerdec kel der Maschine angebracht werden kann. Eine andere übliche Lösung besteht darin, die Kupplung direkt an das Ende der Welle anzuschrauben. Auch diese Lösung führt normalerweise zu einer platzverbrauchenden Anordnung. Der Nachteil der be kannten Lösungen dieser Art besteht zum Teil in einer rela tiv großen Baulänge, und zum Teil im Erfordnis relativ vieler Teile, wodurch die Herstellungskosten ansteigen. Die große Baulänge ist eine Folge davon, daß der Drehzahlmesser sich vom Ende der Welle aus weit erstreckt. Selbst kleine Winkelabweichungen führen bei großen Baulängen zu vergrößer ten Abweichungen des Wellenzentrums.

Eine große Baulänge ist generell für viele Anwendungsge biete, insbesondere bei elektrischen Maschinen, unerwünscht. Eine große Baulänge vergrößert die raumabhängigen Kosten für verschiedene Konstruktionen. Ferner ist es oft erwünscht, im Bereich des Wellenendes so viel freien Raum wie möglich zu haben, um beispielsweise unterschiedliche Arten der Wick lungsanordnungen zu ermöglichen. Ein weiterer Nachteil einer großen Baulänge für Maschinen mit rotierenden Wellen besteht in einer erhöhten Gefahr von Schwingungsschäden infolge von Resonanzen bei einer schwachen (weichen) Befestigung des Drehzahlmessers. Dies kann beispielsweise passieren bei der Befestigung an Lüftergehäusen bei Wechselstrommaschinen.

Ein großes Problem bei der Befestigung von Drehzahlmessern gemäß dem Stande der Technik besteht auch darin, daß es oft kompliziert ist und viel Zeit in Anspruch nimmt, den Dreh zahlmesser, wenn er ausfällt, auszubauen und einen neuen als Ersatz einzubauen. Ein ausgefallener Drehzahlmesser kann beispielsweise Betriebsunterbrechungen für eine gesamte Pro duktionslinie verursachen, was zu erheblichen Kosten führen kann. Nur wenige Montagearten für Drehzahlmessern stellen in dieser Hinsicht eine gute Lösung dar, da die meisten von ih nen ein ein- oder mehrstufiges Ausrichtungsverfahren erfor dern.

Ein weiteres Problem bei vielen Anordnungen von Drehzahlmes sern gemäß dem Stande der Technik sind die sogenannten La gerströme. Das sind elektrische Ströme, die von der Welle über eine Kupplungsvorrichtung zu der Welle des Drehzahlmes sers fließen. Solche Ströme können dann über die Lager des Drehzahlmessers weiter fließen und zu einer Zerstörung der Lager des Drehzahlmessers führen. Lagerströme können bei spielsweise auftreten bei der Speisung von Wechselstrommoto ren über Frequenzumformer. Solche Ströme können auch zu Stö rungen während der Drehzahlmessung führen, zum Beispiel durch Störung der Elektronik bei Impulsgebern.

Zusammenfassung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die allgemeine Auf gabe zugrunde, verbesserte Montagearten für Drehzahlmesser zu entwickeln bei Maschinen mit rotierender Welle im allge meinen und bei rotierenden elektrischen Maschinen im beson deren. Eine speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Befestigung für einen Drehzahlmesser zu entwickeln, die zu einer kürzeren Baulänge führt. Eine wei tere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Befestigung für einen Drehzahlmesser zu entwickeln, die einen schnellen Anbau und einen schnellen Abbau erleichtert. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Befestigung für einen Drehzahlmesser zu entwic keln, die mit einer isolierenden Kupplung arbeitet. Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, fehlerhafte Drehzahlanzeigen und radiale Kräfte auf die Lager der Drehzahlmesser zu vermeiden.

Die oben genannten Aufgaben werden durch ein Verfahren und durch Vorrichtungen gemäß den beigefügten Ansprüchen gelöst. Allgemein gesagt ist die vorliegende Erfindung dadurch ge kennzeichnet, daß eine Kupplungsvorrichtung in eine Ausneh mung (Aushöhlung) an der drehbaren Welle eingesetzt wird. Ein Befestigungselement wird spielfrei befestigt und gegen Drehung relativ zur Welle am Boden der Aushöhlung in der drehenden Welle gesichert (blockiert). Das Befestigungsele ment wird vorzugsweise in ein Dübelloch eingeschraubt und durch ein kegelförmiges Frontteil in die richtige Position geführt, in der es festgesetzt (blockiert) wird. Eine Kupp lung, die vorzugsweise teilbar ist, um eine Montage in der Aushöhlung durch sogenannte Blindmontage zu ermöglichen, wird an dem Befestigungselement montiert. Die Kupplung ist vorzugsweise einer Kupplung mit doppelten Kardangelenken. Vorzugsweise wird das Befestigungselement und/oder die Kupp lungsvorrichtung vollständig oder teilweise aus elektrisch isolierendem Material gefertigt.

Kurze Beschreibung der Figuren

Die Erfindung und weitere mit ihr erreichten Ziele und Vor teile werden klar durch die folgende Beschreibung und die zugehörigen Zeichnungen, in welchen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Befestigungselementes zeigt, wel ches zu einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung gemäß der Erfindung gehört,

Fig. 2a eine Explosionsdarstellung eines bevorzugten Aus führungsbeispiels einer Kupplungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2b eine Darstellung der in Fig. 2a gezeigten Kupp lungsvorrichtung im zusammengebauten Zustand zeigt,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Teil einer Maschine mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Dreh zahlmessers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt und

Fig. 4 ein Flußdiagramm zeigt, welches das Montageverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.

Detaillierte Beschreibung

Die vorliegende Erfindung ist generell verwendbar bei allen Arten von Maschinen, bei denen man die Drehzahl einer rotie renden Welle messen möchte. Bei den Wellen kann es sich um solche von Antriebseinheiten, wie zum Beispiel rotierende Motoren oder Walzen, handeln oder um von äußeren Einheiten angetriebene Wellen, wie zum Beispiel von Wellen von Genera toren oder Transporteinrichtungen. Die Erfindung kann somit auf einer Vielzahl von Gebieten angewendet werden. Die fol gende detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausfüh rungsbeispiels bezieht sich jedoch auf eine elektrische Ma schine.

Fig. 1 zeigt ein Befestigungselement, generell mit 1 be zeichnet, das zu einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung gemäß der Erfindung gehört. Das Befe stigungselement 1 hat einen Hauptkörper 2, der im allgemei nen eine zylindrische Form hat. Am ersten Ende, welches im folgenden als das "innere" Ende bezeichnet wird, hat das Be festigungselement 1 eine Kegelstumpfform 5. Am gegenüberlie genden Ende hat das Befestigungselement einen hinteren Ab schnitt mit einem größeren Radius, und dieser Abschnitt ist mit einem Außengewinde 4 versehen. Am hinteren Abschnitt ist auch ein Schlitz 3 für einen Schraubenzieher vorhanden. Vom hinteren Abschnitt gehen zwei Vorsprünge 7, 8 aus. Diese Vor sprünge sind im allgemeinen keilförmig mit einer gerundeten äußeren Oberfläche und einer Abschrägung (Abphasung) an ih rem mittleren Abschnitt. Diese Vorsprünge 7, 8 bilden einen Teil der Kupplung, die als Ganzes unten genauer beschrieben wird. Das Befestigungselement 1 hat auch ein durchgehendes Loch 6, welches mit einem inneren Gewinde versehen ist. Das durchgehende Loch 6 erstreckt sich parallel zur Achse des Befestigungselements 1, ist jedoch seitlich gegenüber dieser versetzt.

Fig. 2a zeigt in Explosionsdarstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Kupplungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig. 2b ist die Kupplungsvor richtung 10 im zusammengebauten Zustand dargestellt. Das in Fig. 1 im Detail gezeigte Befestigungselement 1 bildet den innersten Hauptteil der Kupplungsvorrichtung 10. Eine mit Gewinde versehene Anschlagschraube 11 ist in dem durchgehen den Loch 6 (Fig. 1) des Befestigungselements 1 einge schraubt, um das Befestigungselement in Bezug auf eine nahe bei gelegene Fläche in seiner Lage zu begrenzen. Dies wird dazu verwendet, um die Kupplungsvorrichtung 10 in einer Lage festzusetzen, was weiter unten erläutert wird.

Die Kupplungsvorrichtung 10 hat ferner ein Mittelteil 13 und ein Endteil 14. Das Mittelteil 13 hat die Gestalt einer kreisförmigen Platte 16 mit Vorsprüngen 17 bis 20, die sich in Richtung der Achse erstrecken, und zwar zwei auf jeder Seite. Diese Vorsprünge 17 bis 20 haben das gleiche Aussehen wie die Vorsprünge 7, 8 des Befestigungselements 1. Das End teil 14 besteht aus einer kreisförmigen Platte 21 mit einem zentralen Loch 22 und Vorsprüngen 23, 24, die von einer ihrer Oberflächen ausgehen. Diese Vorsprünge 23, 24 haben auch das gleiche Aussehen wie die Vorsprünge 7, 8 des Befestigungsele ments 1. Das Endteil 14 ist auch durch einen Schnitt 25 auf geschnitten, um in der Lage zu sein, das Endteil 14 etwas zu verformen. In ein Loch in dem Endteil 14 kann eine Klemm schraube 15 eingeschraubt werden, um das Endteil 14 auf der Welle eines Drehzahlmessers festklemmen zu können, siehe un ten. Das Befestigungselement 1, das Mittelteil 13 und das Endteil 14 bestehen vorzugsweise aus einem harten Material, wie zum Beispiel Stahl.

Die Kupplungsvorrichtung 10 enthält auch zwei elastische Übertragungsteile 12, die aus einem etwas elastischen Mate rial, vorzugsweise einem Polymermaterial, bestehen. Diese Übertragungsteile 12 haben im allgemeinen eine Kreuzform, wobei der Raum zwischen den Armen des Kreuzes mit der Ge stalt der Vorsprünge 7, 8, 17 bis 20, 23, 24 zusammenpaßt. Wenn man die Übertragungsteile 12 zwischen die Vorsprünge ein fügt, so kann der Sitz zwischen den vorhandenen Teilen die gesamte Kupplungsvorrichtung zusammenhalten. Die Übertra gungsteile 12 wirken als ein elastisch verformbares Volumen, und bilden ein Kardangelenk zwischen den Vorsprüngen 7, 8, 17 bis 20, 23, 24. Da es zwei solche Übertragungsteile 12 gibt, hat die gesamte Kupplungsvorrichtung 10 die Funktion eines doppelten Kardangelenks (Kreuzgelenk oder Wellengelenk). Wenn das Befestigungselement 1 und das Endteil 14 mit etwas gegeneinander versetzten Achsen montiert sind, so stellen sich die elastischen Übertragungsteile 12 etwas schräg und werden etwas verformt, um die gegenseitige Versetzung der Achsen zu kompensieren. Sie bilden also nicht eine vollstän dig gerade Kupplung. Diese Schrägstellung und Verformung wird dann bei der Rotation aufrechterhalten, bei der die Ro tationsbewegung von dem Befestigungselement 1 zu dem Endteil 14 übertragen wird. Das oben genannte doppelte Kardangelenk ist mit Ausnahme des Befestigungselements 1 auf dem Markt erhältlich unter dem Namen Rotex DKM, von KTR Kupplingtech nik GmbH, Deutschland.

Da die Übertragungsteile 12 aus Polymermaterial bestehen, welches den elektrischen Strom nicht leitet, ist das Befe stigungselement 1 gegenüber dem Endteil 14 elektrisch iso liert. Dies bedeutet, daß keine Lagerströme von der Maschine über den Drehzahlmesser fließen können. Alternativ können auch andere Teile der Kupplungsvorrichtung aus Isoliermate rial bestehen, wodurch man eine entsprechende elektrische Isolierung erreicht.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer elektri schen Maschine. Eine drehbare Welle 30 ist über Lager 31 mit dem Stator 32 verbunden. Die Welle 30 ist ein Element, des sen Drehzahl gemessen werden soll. Die Lager 31 sind durch einen Lagerdeckel 33 befestigt. In der Welle 30 ist ein Loch 34 vorgesehen. Das Loch 34 erstreckt sind längs der Achse der Welle 30 von einem Ende der Welle 30 aus bis in eine ge wisse Tiefe in der Welle 30. Der Boden des Loches 34 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel kegelförmig und hat den gleichen Neigungswinkel wie der Kegelstumpf 5 des Befesti gungselements 1 (Fig. 1), und an dem Ende der Welle 30 ist das Loch mit einer kegelförmigen Öffnung versehen. Das Loch 34 ist in diesem Ausführungsbeispiel ferner mit einem Innen gewinde 35 versehen.

Eine Kupplungsvorrichtung 10, beispielsweise eine solche, wie sie die Fig. 2a und 2b zeigen, ist in dem Loch 34 an gebracht und gegen den Boden des Loches anliegend befestigt. Das innere Teil der Kupplungsvorrichtung 10, also das Befe stigungselement 1 (Fig. 2a) ist in das Loch 34 derart ein geschraubt, daß das äußere Gewinde 4 (Fig. 1) des Befesti gungselements 1 mit dem inneren Gewinde 35 des Loches 34 im Eingriff steht. Die Kupplungsvorrichtung 10 kann dadurch spielfrei am Boden des Loches 34 vorgespannt werden. Ferner ist die Kupplungsvorrichtung 10 an einer Drehung in dem Loch 34 relativ zur Welle 30 gehindert. Das Loch 34 hat eine Tiefe, die ausreicht, die Länge der Kupplungsvorrichtung 10 aufzunehmen, wobei das Endteil 14 (Fig. 2a) der Kupplungs vorrichtung 10 nahe dem Ende der Welle 30 liegt.

Ein Drehzahlmesser 36 ist mit seinem Rotor an dem Endteil 14 (Fig. 2a) der Kupplungsvorrichtung 10 befestigt. Da das Endteil 14 der Kupplungsvorrichtung 10 etwas versenkt in dem Loch 34 angeordnet ist, kann der Drehzahlmesser 36 in direk ter Verbindung mit dem Ende der Welle 30 angebracht werden. Dadurch läßt sich im Vergleich mit dem Stand der Technik die Gesamtbaulänge reduzieren. Mögliche Achsabweichungen bleiben mit einer solchen Anordnung sehr klein, selbst bei nur mäßi gen Toleranzanforderungen. Winkelabweichungen zwischen der Drehachse des Drehzahlmessers 36 und der Drehachse der Welle 30 können, dank der dichten Anordnung, mehr oder weniger vernachlässigt werden. Die Gefahr störender Eigenfrequenzen bei schwachen (mechanischen weichen) Befestigungen des Dreh zahlmessers ist weiter reduziert.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Adapter platte 37 an dem Lagerdeckel 33 mittels Bolzen befestigt. Der Drehzahlmesser 36 wird dann an der Adapterplatte 37 in unmittelbarer Verbindung mit dem Ende der Welle 30 angeord net. Diese Ausführung ist vorteilhaft, wenn der Drehzahlmes ser 36 weggenommen werden soll, da die Adapterplatte 37 leicht von dem Lagerdeckel 33 gelöst werden kann, ohne emp findliche Teile der Maschine, wie zum Beispiel das Lager 31, freizulegen. Ferner können verschiedene Adapterplatten 37, die an unterschiedliche Typen von Drehzahlmessern 36 ange paßt sind, für ein und dieselbe Maschine verwendet werden, damit der Benutzer nicht auf eine spezielle Ausführung eines Drehzahlmessers beschränkt ist. Dadurch kann der gleiche La gerdeckel 33 auch in Anwendungsfällen verwendet werden, bei denen eine Drehzahlmessung überhaupt nicht vorkommt. Innere Lagerdeckel sind in der Figur nicht gezeigt.

Eine alternative Ausführungsform, die für kleine Maschinen oder Maschinen mit großen Herstellungsstückzahlen zweckmäßig sein kann, besteht darin, den Lagerdeckel 33 so auszubilden, daß er eine Befestigungsvorrichtung für den Drehzahlmesser 36 bildet. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, daß die Anzahl von Teilen der Maschine verkleinert wird und da mit auch die Montagezeit kürzer wird. Diese Alternative hat jedoch den Nachteil einer Begrenzung bei der Wahl der ver wendbaren Drehzahlmesser 36.

Das Loch 34 in der Welle 30 kann im allgemeinen Fall jede geeignete Aushöhlung sein, die sich vvm Ende der Welle aus erstreckt. Während der Herstellung der Maschinenwellen wer den diese oft mit Dübellöchern zur Befestigung während des Herstellungsprozesses versehen. Für Gleichstrom- und Wech selstrommaschinen werden gewöhnlich Dübellöcher gemäß DIN 332 verwendet. Solche oder ähnliche Dübellöcher oder Abwand lungen derselben können mit Vorteil für die oben genannte Befestigung verwendet werden. So wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein modifiziertes Dübelloch nach DIN 332 verwendet, wobei die Gesamttiefe, die Tiefe des Gewindes und entsprechende Toleranzen des Dübelloches so modifiert wer den, daß sie der Länge der Kupplungsvorrichtung entsprechen. Solche Modifikationen können leicht in Verbindung mit der Herstellung der Wellen vorgenommen werden und bedingen keine größeren Kosten. Es ist keine zusätzliche Werkzeugmaschinen bearbeitung der Welle erforderlich. Die gesamte Anbringung kann dann in dem bereits vorhandenen Dübelloch vorgenommen werden.

Wenn kein modifiziertes oder angepaßtes Dübelloch vorhanden ist, um darin die Kupplungsvorrichtung anzuordnen, kann es geschehen, daß der äußere Teil der Kupplungsvorrichtung ent weder zu weit im Wellenende oder zu weit außerhalb des Wel lenendes liegt. Wenn die Kupplungsvorrichtung zu tief in der Aushöhlung liegt, kann ein einfaches Verlängerungsteil hin zugenommen werden, um die Kupplung zu verlängern. Wenn die Kupplungsvorrichtung aus dem Wellenende hervorsteht, ist stattdessen beispielsweise eine dickere Adapterplatte erfor derlich. Ferner muß die Länge gemessen werden, um das End teil 14 der Kupplungsvorrichtung an der richtigen Stelle am Drehzahlmesser zu befestigen. Solche Modifikationen können daher auch einfach vorgenommen werden, um beispielsweise diesen neuen Kupplungstyp und seine Montage bei bereits exi stierendem Gerät anwenden zu können.

Eine bevorzugte Montage der Kupplungsvorrichtung gemäß der Erfindung, die in Fig. 4 dargestellt ist, wird gemäß der folgenden Beschreibung durchgeführt: Der Vorgang beginnt mit dem Schritt 100. Schritt 101 bedeutet, daß eine geeignete Aushöhlung am Ende der Welle vorgesehen wird. Diese Aushöh lung erstreckt sich längs der Achse der Welle. Die Aushöh lung erhält eine Tiefe, die im wesentlichen mit der Länge der Kupplungsvorrichtung 10 übereinstimmt. Danach kann die Kupplungsvorrichtung in den Schritten 102 bis 108 in der Aushöhlung angebracht werden. Das Befestigungselement 1 der Kupplungsvorrichtung 10 (Fig. 2a) wird mittels eines Schraubenziehers fest gegen den Boden des Dübelloches 34 ge schraubt. Das Befestigungselement 1 wird durch den gebohrten Kegel am Boden des Dübelloches 34 und seinem eigenen kegel förmig ausgebildeten inneren Ende in die richtige Position geführt, wo das Befestigungselement 1 frei von Spiel ange ordnet wird. Dies geschieht durch den Schritt 102. Die An schlagschraube 11 wird axial eingeschraubt, das heißt längs der Achse der Aushöhlung durch das Befestigungselement 1, um dieses in dem Dübelloch 34 festzusetzen (zu blockie ren). Das Befestigungselement 1 ist jetzt gegen Drehung re lativ zum Dübelloch 34 gesichert. Die Sicherung gegen Dre hung erfolgt durch den Schritt 104. Die Schritte 102 und 104 können einzeln oder in einem gemeinsamen Vorgang ausgeführt werden.

Durch den Schritt 106 wird das äußerste Teil der Kupplung, im bevorzugten Falle das Endteil 14, auf dem Rotorteil des Drehzahlmessers 36 angeordnet. Dies geschieht im bevorzugten Falle dadurch, daß das Rotorteil des Drehzahlmessers 36 in das Loch 22 des Endteils 14 eingeführt wird, worauf die Klemmschraube 15 festgezogen wird. Im Schritt 108 werden dann die übrigen Teile der Kupplungsvorrichtung montiert, einschließlich des Endteils 14, welches an dem Drehzahlmes ser befestigt ist. Im Falle der Verwendung eines Doppelkar dangelenks gemäß Fig. 2a und 2b wird zunächst ein Übertra gungsteil dann das Mittelteil und dann das anderes Übertra gungsteil und schließlich das Endteil in das Dübelloch ein geführt. Die Teile greifen ineinander und bilden ein doppel tes Kardangelenk. Wenn der Stator des Drehzahlmessers 36 beim Schritt 110 an dem Gehäuse der Maschine befestigt wird, wird die Länge der Kupplung fixiert. Der Montagevorgang en det mit dem Schritt 112.

Somit wurde die gesamte Montage in dem Loch 34 ohne die Not wendigkeit durchgeführt, irgendeinen Ausrichtungsvorgang vornehmen zu müssen. Die gesamte Montage kann somit als eine sogenannte Blindmontage durchgeführt werden. Blindmontage kann als eine Montage definiert werden, bei der die zu mon tierenden Elemente in ihrer montierten Lage nicht zugänglich zu sein brauchen, wie zum Beispiel über dafür vorgesehene Löcher. Die Blindmontage wird bei der vorliegenden Erfindung dadurch ermöglicht, daß die Kupplung geteilt ist, wobei je des Ende zunächst in der Kupplungsposition befestigt wird, worauf die Montage der Kupplung durch ein einfaches Einpas sen vorgenommen werden kann.

Das Gelenk vom doppelten Kardantyp ist sehr wertvoll, da es den Einfluß von Toleranzfehlern auf den Meßwert der Drehzahl beseitigt, wodurch eine korrekte Anzeige der Drehzahl er reicht wird. Andere alternative Kupplungsvorrichtungen kön nen verwendet werden. Auf dem Markt sind Faltenbalgkupplun gen verfügbar, die geteilt sind und die daher für eine Mon tage als Blindmontage geeignet sein sollten. Jedoch erfor dern diese höhere Anforderungen an die Einbautoleranzen und die Präzision der Montage.

Der Ausbau der Kupplungsvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Somit wird auch der Ausbau besonders einfach, so daß ein Austausch de fekter Einheiten sehr schnell und mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann.

Ferner kann das Befestigungselement in vielfacher Weise auf gebaut sein. Die bevorzugte Ausführungsform verwendet be reits eingebaute Eigenschaften, zum Beispiel in Form von Dü bellöchern. Die Festsetzung des Befestigungselements kann natürlich auf eine Anzahl verschiedener Wege erfolgen. Ein möglicher Weg ist die Anordnung eines Loches durch die Welle im wesentlichen senkrecht zu ihrer Achse und das Einschrau ben einer Festsetzschraube in dieses Loch, welche von außen das Befestigungselement in seiner Lage blockiert. Jedoch ist bei einer solchen Lösung die Demontage des Befestigungsele ments schwieriger. Ein anderer Festsetzmechanismus kann auch erreicht werden durch Verwendung eines Konusexpanders in dem Befestigungselement. Wenn das Befestigungselement in seine Position gebracht worden ist, wird der Expander zur Expan sion gebracht, wodurch er die Lage des Befestigungselements fixiert. Viele weitere Variationen von Festsetzeinrichtungen nach dem Stand der Technik stehen zur Verfügung.

Man kann auch an andere Lösungen für das Befestigungselement denken, bei denen das Befestigungselement frei von Spiel in einem Loch angebracht wird, in welchem das Befestigungsele ment gegen eine Drehung relativ zur Welle gesichert wird. Eine Variation könnte aus einem glatten Zylinder bestehen, der mit einer geringen Toleranz in ein Loch mit glatten Wän den eingepaßt wird. Die Blockierung gegen Drehung könnte bei einer solchen Konstruktion durch Stifte an dem Befestigungs element erfolgen, die in Löcher am Boden der Aushöhlung greifen.

Der Fachmann erkennt, daß verschiedene andere Modifikationen und Alternativen für die vorliegende Erfindung möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Verfahren zur Montage von Drehzahlmessern (36) an eine rotierende Welle (30), wobei

- eine Kupplungsvorrichtung (10) an der genannten Rotor welle (30) angeordnet wird
- und ein Drehzahlmesser (36) an der genannten Kupplungs vorrichtung (10) angeordnet wird,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Aus höhlung (34) in der genannten Welle (30) längs der Achse der genannten Welle (30) von einem ihrer Enden aus vorgesehen wird, wobei der genannte Schritt der Anordnung der Kupp lungsvorrichtung (10) in der genannten Rotorwelle (30) der art erfolgt, daß im wesentlichen die gesamte genannte Kupp lungsvorrichtung (10) in der genannten Aushöhlung (34) ange ordnet wird.

2. Verfahren zur Montage von Drehzahlmessern (36) gemäß An spruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß ein Befestigungselement (1) spielfrei am Boden der Aushöhlung (34) angebracht wird,
- daß das genannte Befestigungselement (1) gegen Drehung relativ zur Welle (30) gesichert wird,
- daß mindestens ein Teil (14) einer Kupplung (12a, 12b, 13, 14) an dem genannten Drehzahlmesser (36) an gebracht wird
- und daß die genannte Kupplung (12a, 12b, 13, 14) zwischen dem festgesetzten Befestigungselement (1) und dem genann ten Drehzahlmesser (36) in der genannten Aushöhlung (34) angeordnet wird.

3. Verfahren zur Montage von Drehzahlmessern (36) nach An spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Montage der genannten Kupplungsvorrichtung (10) gehö ren:

- Einschrauben des genannte Befestigungselements (1) bis zum Boden der genannten Aushöhlung (34) und
- Festsetzung (Blockierung) des genannten Befestigungsele ments (1) mit einer Festsetzschraube (11), die parallel zur Achse der genannten Aushöhlung (34) eingeschraubt wird.

4. Verfahren zur Montage von Drehzahlmessern (36) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die genannte Aushöhlung (34) eine Tiefe erhält, die im wesentlichen mit der Länge der genannten Kupplungsvorrichtung (10) übereinstimmt.

5. Kupplungsvorrichtung (10) für Drehzahlmesser (36) mit ei nem Befestigungselement (1) und einer Kupplung (12a, 12b, 13, 14), dadurch gekennzeich net, daß das genannte Befestigungselement (1) so angeord net ist, daß es spielfrei und blockierbar gegen Drehen rela tiv zur Welle (30) am Boden der Aushöhlung (34) angeordnet ist.

6. Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5, da durch gekennzeichnet, daß das genannte Befestigungselement (1) ein Außengewinde (4) und einen Schraubenzieherschlitz (3) hat und daß das genannte Befesti gungselement (1) an einem seiner Enden die Gestalt eines Ke gelstumpfes (5) hat.

7. Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 6, da durch gekennzeichnet, daß das genannte Befestigungselement (1) eine Festsetzschraube (11) hat, die parallel zur Achse des genannten Befestigungselements (1), aber gegenüber dieser Achse seitlich versetzt, angeordnet ist.

8. Kupplungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (12a, 12b, 13, 14) teilbar ist, um eine Blindmontage zu ermöglichen.

9. Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 8, da durch gekennzeichnet, daß die Kupplung (12a, 12b, 13, 14) eine Kupplung mit doppelten Kardangelenken ist.

10. Kupplungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die En den der genannten Kupplung (12a, 12b, 13, 14) gegeneinander elektrisch isoliert sind.

11. Maschinenelement mit einer rotierbaren Welle (30), einem Drehzahlmesser (36) und einer Kupplungsvorrichtung (10), welche die genannte drehbare Welle (30) mit dem genannten Drehzahlmesser (36) mechanisch verbindet, dadurch gekennzeichnet,

- daß die rotierbare Welle (30) eine Aushöhlung (34) auf weist, die sich von einem Ende der genannten Welle (30) aus längs der Achse der genannten Welle (30) erstreckt,
- und daß im wesentlichen die gesamte genannte Kupplungs vorrichtung (10) frei von Spiel und blockierbar gegen Drehung relativ zur Welle (30) in der genannten Aushöh lung (34) montiert ist.

12. Maschinenelement nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die genannte Aushöhlung (34) ein Dübelloch ist.

13. Maschinenelement nach Anspruch 11 oder 12, da durch gekennzeichnet, daß die Tiefe der genannten Aushöhlung (34) im wesentlichen mit der Länge der Kupplungsvorrichtung (10) übereinstimmt.

14. Maschinenelement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet,

- daß die genannte Kupplungsvorrichtung (10) ein Befesti gungselement (1) mit einem Außengewinde (4) enthält
- und daß die genannte Aushöhlung (34) ein Innengewinde (35) hat, welches im Eingriff mit dem genannten Außenge winde (4) steht.

15. Maschinenelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der genannten Aushöhlung (34) kegelförmig ist und daß das genannte Befe stigungselement (1) an einem seiner Enden die Gestalt eines Kegelstumpfes (5) hat, der den gleichen Neigungswinkel hat wie der genannte Boden der genannten Aushöhlung (34).

16. Maschinenelement nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die ge nannte Kupplungsvorrichtung (10) eine teilbare (aus einzel nen Teilen bestehende) Kupplung (12a, 12b, 13, 14) hat, die eine Blindmontage in der genannten Aushöhlung (34) ermög licht.

17. Maschinenelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Teile (12a, 12b, 13, 14) eine Kupplung mit doppeltem Kardangelenk bilden.

18. Maschinenelement nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreh zahlmesser (36) fest an einem Lagerdeckel (33) des Gehäuses angeordnet ist.

19. Maschinenelement nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der ge nannte Drehzahlmesser (36) fest an einer Adapterplatte (37) angeordnet ist.

20. Elektrische Maschine mit einer drehbaren Welle (30), ei nem Drehzahlmesser (36) und einer Kupplungsvorrichtung (10), welche die genannte drehbare Welle (30) mit dem genannten Drehzahlmesser (36) mechanisch verbindet, dadurch gekennzeichnet,

21. Elektrische Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Aushöhlung (34) ein Dübelloch ist.

22. Elektrische Maschine nach Anspruch 20 oder 21, da durch gekennzeichnet, daß die Tiefe der genannten Aushöhlung (34) im wesentlichen mit der Länge der Kupplungsvorrichtung (10) übereinstimmt.

23. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet,

24. Elektrische Maschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der genannten Aushöhlung (34) kegelförmig ist und daß das genannte Befe stigungselement (1) an einem seiner Enden die Gestalt eines Kegelstumpfes (5) hat, der den gleichen Neigungswinkel hat wie der genannte Boden der genannten Aushöhlung (34).

25. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die ge nannte Kupplungsvorrichtung (10) eine teilbare (aus einzel nen Teilen bestehende) Kupplung (12a, 12b, 13, 14) hat, die eine Blindmontage in der genannten Aushöhlung (34) ermög licht.

26. Elektrische Maschine nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Teile (12a, 12b, 13, 14) eine Kupplung mit doppeltem Kardangelenk bilden.

27. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Kupplungsvorrichtung (10) elektrisch gegeneinander iso liert sind.

28. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreh zahlmesser (36) fest an einem Lagerdeckel (33) des Gehäuses angeordnet ist.

29. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der ge nannte Drehzahlmesser (36) fest an einer Adapterplatte (37) angeordnet ist.