DE1296432C2 - Einrichtung zur anzeige der drehbewegung einer welle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Anzeige der Drehbewegung einer Welle mit mindestens einem am Wellenumfang angebrachten ferromagnetisehen Radialvorsprung, einem nahe der Umlaufbahn des Radialvorsprungs bzw. der Radialvorsprünge ortsfest angeordneten Magneten sowie einem im Feld des Magneten ortsfest angeordneten Hallwandler.

Es ist aus der Literalurstelle Proc. Instr. Soc. Am. 18 (1963), S. 1 bis 8 auf Seite 7 in Fig. 4a eine Einrichtung der erwähnten Art bekanntgeworden, welche auf einer Welle einen Ring nebst einer Vielzahl von ferromagnetischen Radialvorsprüngen im gleichen Winkelabstand und femer einen diesen Radialvorsprüngen zugeordneten Hufeisenmagneten nebst einem ortsfesten Hallwandler umfaßt, wobei die Ebene des Hufeisenmagneten senkrecht zu der Wellenachse verläuft. Bei einer derartigen Einrichtung wird durch den die Radialvorsprüngc enthaltenden Ring der wirksame Wellendurchmesser wesentlich vergrößert, was die konstruktive Einplanung oder nachträgliche Anbringung an einer Maschine erschwert. Bei höheren Drehzahlen ergibt sich eine gegenseitige Störung der Radialvorsprünge nebst einer damit zusammenhängenden »Verwaschung« der abgegebenen Impulse. Verringert man die Anzahl der Radialvorsprünge, so wird deren Winkelabstand an dem Umfang des Ringes größer, wobei wiederum der Hufeisenmagnet einen größeren Winkeibcrcich überspannen muß und damit — wegen der Vergrößerung der Abmessungen des Hufeisenmagneten — die Gesamtabmessungen der Einrichtung steigen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer demgegenüber verbesserten Einrichtung. welche auch bei hohen Wellendrehzahlen eine sehr gute Definition der abgegebenen Impulse aufweist und mit verhältnismäßig geringen Bauabmessungen auskommt, so daß eine konstruktive Einplanung oder nachträgliche Anbringung in Maschinen aller Art wesentlich erleichtert wird.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß der Magnet ein zylindrischer Stabmagnet ist. dem ein Weicheisenjoch mit einem von der Jochbogenmitte ausgehenden parallel zu den Jochschenkeln verlautenden zylindrischen Vorsprung derart zugeordnet ist, daß die Ebene des Weicheisenjoches parallel zur Wellenachse ausgerichtet ist und der Stabmagnet in der Verlängerung des Vorsprunges liegt.

Durch die Ausrichtung der Ebene des Weicheisenjoches parallel zur Wellenachse wird erreicht, daß auch bei einer geringen Anzahl von am Wellenumfang angebrachten ferrcmagnetischen Radialvorsprüngen, beispielsweise zwei Radialvorsprüngen, der Magnet deswegen keinen größeren Winkelbereich der Welle zu umgeben braucht, wobei darüber hinaus im Gegensatz zum Stand der Technik sogar der Aufbau einer Einrichtung mit lediglich einem einzigen Radialvorsprung am Wellenumfang möglich is;. was — unter Inkaufnahme einer gewissen Unwucht — insbesondere für hohe Drehzahlen eine sehr gute Definition der abgegebenen Impulse erbringt. Der Radialvorsprung bzw. die Radialvorsprünge können unmittelbar an der Welle selbst ohne Zwischenanordnung eines Ringes angebracht sein, was eine weitere Reduzierung der Bauabmessungen in Radialrichtung ermöglicht.

Neben dem vorangehend abgehandelten Stand der Technik sind auch "andere Einrichtungen zur Anzeige der Drehbewegung einer Welle bekanntgeworden, welche an Stelle eines Hallwandlers eine mit den am Wellenumfang angebrachten ferromagnetischen Radialvorsprüngen zusammenwirkende Anzeigewicklung aufweisen. Derartige Einrichtungen vermögen bei potentiell explosiven atmosphärischen Bedingungen den notwendigen Sicherheitserfordernissen nicht immer zu genügen, weil in der Anzeigewicklung bei hohen YYcllendrehzahlen hohe Spannungsspitzen induziert werden können, die bei einer eventuellen Stromunterbrechimg der Wicklung eine Funkenbildung hervorrufen können.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert, welche ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung im Schnitt parallel zur Achse einer Welle veranschaulicht, deren Drehbewegung angezeigt werden soll.

Eine Welle 10. beispielsweise eine Dampiturbincnwelle. ist mit zwei zylindrischen Radialvorsprüngen 11, 12 in diametral entgegengesetzter Lage zueinander versehen. Es wäre auch möglich, lediglich einen einzigen Radialvorsprung zu verwenden, was bei weiter verbesserter Definition der abgegebenen Impulse allerdings zu einer vergrößerten Wellenunwucht führt. Die Anzahl der Radialvorsprünge kann andererseits auch auf mehr als zwei gesteigert werden, wobei indessen die Definition der erzeugten Impulse verschlechtert wird. Die Radialvorsprünge 11. 12 können auch einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, um Impulse mit einer linearen Vorderkante zu erzeugen.

Einem zylindrischen Stabmagneten 14, welcher radial zu der Welle 10 und mit seiner Achse in der Ebene der Achsen der Radialvorsprünge 11.12 verläuft, ist ein Weicheisen joch 13 mit einem von der Jochbogenmitte ausgehenden und parallel zu den Jochschenkeln verlaufenden zylindrischen Vorsprung

17 derart zugeordnet, daß die Ebene des Weicheisenjochs 13 parallel zur Achse der Welle 10 ausgerichtet ist und der Stabmagnet 14 in der Verlängerung des Vorsprunges 17 liegt. Die einander zugewendeten Stirnflächen des Vorsprunges 17 sowie des Stabmagneten 14 sind durch ein Abstandselement 16 getrennt, das einen Hallwandler 15 aufnimmt. Die axiale Länge des Abstandselementes 16 ist größer als der Hallwandler 15, um dessen mechanische Beschädigung zu verhindern. Die ganze Anordnung ist in Epoxidharz eingeschlossen, so daß sich eine aus

einem Stück bestehende widerstandsfähige Bauern-

"ine magnetische Flußänderun

Sh Ä ohmschen Anteü besteht, hegt typ,-scherweise bei etwa 12 Ohm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Anzeige der Drehbewegung einer Welle mit mindestens einem am Wellenumfang angebrachten ferromagnetischen Radialvorsprung, einem nahe der Umlaufbahn des Radialvorsprungs bzw. der Radialvorsprünge ortsfest angeordneten Magneten sowie einem im Feld des Magneten ortsfest angeordneten Hallwandler, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet ein zylindrischer Stabmagnet (14) ist, dem ein Weicheisenjoch (13) mit einem von der Jochbogenmitte ausgehenden und parallel zu den Jochschenkeln verlaufenden zylindrischen Vorsprung (17) derart zugeordnet ist, daß die Ebene des Weicheisenjoches (13) parallel zur Wellenachse ausgerichtet ist und der Stabmagnet (14) in Verlängerung des Vorsprungs (17) liegt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabmagnet (14) zwischen dem Hallwandler (15) und der Welle (10) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hallwandler (15) zwischen dem Stabmagneten (14) und der Welle (10) angeordnet ist.