DE1673422A1 - Tachometergenerator mit Aussenlaeufer - Google Patents

Description

• Tachometergenerator mit Aussenläufer R 29038 IXb/42o.
• ZusatzanmBldung.
• Eine besonders vorteilhafte Weiterentwicklung des Tachometergenerators stellt gleichzeitig eine Anwendung des Generators für die Geschwindigkeitsanzeige sowohl als auch für die Längenmessung in Kilometern für den Tageszähler und den Gesamtzähler der gefahrenen Kilometer dar. Die Konstruktion des Tachometergenerators bietet hierzu in einfacher Weise die Möglichkeit, durch besondere Art der Ausführung, den Generator für die beiden gleichzeitig nebeneinanderbestehenden Aufgaben, nsmlich Geschwindigkeits-und Kilometeranzeige für Eraftfahrzeuge, einzusetzen. Wird das zweite Ausfuhrungsbeispiel mit flachscheibenförmigen Magneten 8 und mit axial magnetisierten Polen verwendet, so magnetisiert man die Pole gleichsinnig auf in möglichst grosser Anzahl. Nur einen einzigen Pol magnetisiert man gegensinnig. Hierdurch entsteht bei der Rotation der Permanentmagnete über den Spulen zunächst eine zerhackte Gleichspannung, weil gleichpolig magnetisierte Permanentmagnete über die Spulen hinwegstreichen. Nur in einer separat angeordneten Spule entsteht ein Wechselimpuls, nämlich dann, wenn der gegensinnig polarisierte Magnetpol über diese Spule schwingt, deh also, bei jeder Umdrehung entsteht ein Wechselimpuls, der nun über eine entsprechende Verstärkerstufe zur Schaltung des Kilometerzählers ausgenutzt werden kann. Der Tachometergenerator ist zur gleichzeitigen Anzeige der Geschwindigkeit und zur fortlaufenden Zahlung der gefahrenen Strecke in beliebigen Zeiteinheiten nach dem Grundprinzip. der Anmeldung R 29 038 dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpole in möglichst grosser Anzahl entsprechend der Grosse der Magnetscheiben gleich Binnig polarisiert sind in Richtung auf die Spulen, und nur ein Magnet-DOI gegensinnig, der mit einer Spule zur Abnahme des Zählimpulses zusammenarbeitet, die separat angeordnet ist. Da es für Kraf-tfahrzeuge darauf ankommt, die Geschwindigkeits-und Kilometeranzeigegeräte so billig wie möglich und in sehr grossen Stückzahlen herzustellen ist es besonders zweckmässig, eine sehr einfache Magnetanordnung zu wählen. Zu diesem Zweck werden zwei Eisenschlusscheiben 10, auf die Ringe aus Magnetgummi aufgeklebt sind, verwendet. Diese Ringe aus Magnetgummi sind mit einer grossen Anzahl von Magnetpolen, und zwar, wie bereits beschrieben, für die Geahwindigkeitsanzeige mit nur einem Magnetpol in Richtung auf die Spulen, und für die Streckenanzeige gu mit gegensinnigem Magnetpol mit Richtung auf die separate Spule magnetisiert. Derartige Magnetgummischeiben sind ganz ausserordentlich billig, verglichen mit normalen Permanentmagneten, nus-zist die Leistung selbst etwas geringer, als sie mit Permanentmagneten aus Stahl oder aus keramischen Werkstoffen bestehen würde. Um aber den Generator so einfach und billig wie möglich zu machen, ist es zweckmässiger, diese Lösung mit den Magnetgummischeiben zu wählen, und dafür eine einfache Verstärkerschaltug, bestehend aus Transistoren mit dem Generator, zu betreiben, da solche Transistoren heute ausserordentlich billig sind, verglichen vor allem mit dem hohen Preis der sonst erforderlichen Permanentmagnete.
• Verwendetman bei dieser Transistorschaltung einmal einen Transistor, der mit positiven Spannungen gesteuert wird, und zum anderen einen Transistor für den Kilometerzähler, der mit negativen Spannungen gesteuert wird, so genUgt ein Verbindungsdraht zu dieser Schaltung, denn die Spulen für die Geschwindigkeitsanzeige werden so gepolt, dass positive zerhackte zx Gleichspannungsimpulse auf den Transistor gegeben werden. Die negativen Impulse, welche gleichzeitig aus derselben Leitung an die Transistarschaltung gelangen, werden liber den Transistor abgenommen, der mit negativen Spannungen gesteuert vird, und im Arbeitskreis dieses Transistors liegt in bekannter Weise das magnetische Z. hlwerk-Fortschaltungssystem fUr solche umlaufenden Kilometeranzeiger. Man kann selbstyerstlindlich auch zwei Drähte wählen und eine Verbindung zu der Kilometeranzeig e schaffen sowie eine zweite zur Geschwindigkeitsanzeige. Die Verstärkerschaltung selbst ist sehr einfach ausgeführt. Die Transistoren werden mit Batteriespannung betrieben, nur der Kreis für die Geschwindigkeitsanzeige muss hierbei stabilisiert werde gegen Spannungsschwankungen. Für die Fortschaltung des Zählwerkes ist dies, nicht erforderlich.
• Es ist selbstverständlich auch möglich, Spulen, welche mit selbstbackendem Draht gewickelt sind, für die Erregung der Transistorkreise anzuwenden, wenn die Notwendigkeit dafür bestehen sollte.
• Der Tachogenerator kann in bekanmter Weise an den bisherigen Anahlussstutzen des mechanischen Anzeigesystems angeschlossen werden, er kann aber auch sonst, wie beschrieben, an beliebiger Stelle angeordnet werden, die für die Abnahme der Geschwindigkeit sowohl als auch für die Streckenanzdg e geeignet ist.
• Will man aus besonderen Gründen auch für die Geschwindigkeitsanzeige Wechselspannung und nicht zerhackte Gleichspannung anwenden, so setzt man die Magnetpole im Durchmesser gegeneinander verschoben, d. h. die gleichen Magnetpole für die Geschwindigkeitsanzeige liegen auf einem bestimmten Radius für den Tachogenerator und die Spulen für die Zahlimpulse liegen auf einem anderen Durchmesser, so dass beide Magnetsysteme sich nicht beeinflussen. Auf diese Weise ist es möglich, beide Systeme mit Wechselspannung zu betreiben. Vorteilhafter ist es aber und einfacher im Aufbaa und billiger in der Herstellung, einen Magnetring bzw. zwei für das Aufkleben an jeder Bisenscheibe anzuwenden und die gleichsinnigen Magnetpole mit nur einem gegensinnigen anzuwenden. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr einfache zweckmässige und mit geringen Kosten herstellbare Generatorausführung.
• Selbstverständlich kann man auch, wie in der Hauptanmeldung beschrieben, nach wie vor Magnetscheiben mit entsprechend eingeprägten Magnetpolen anwenden, wenn man auf eine Verstärkerschaltung aus irgendwelchen Gründen verzichten will. Nur sind dann die Magnetpole entsprechend stark legen und die Spulen entsprechend

  auszuwa~Ben,

  dass sowohl für die Geschwindigkeitsanzeige als auch für die Betätigung des Streckenzählers genügend hohe Leistungen vom Generator abgegeben werden.
• Die Transistor-Verstärkerschaltungen sind in bekannter Weise einfach auszulegen. Für die Fortschaltung des Streokenzählwerkes genügt ein normaler Impulsverstärker, der in seinem ArbeSskreis einen entsprechenden Strom, wie er für die Betätigung des Zählwerkes erforderlich ist, abgibt.
• Fur die Geschwindigkeitsanzeige wird als Aussenwiderstand im Transistorarbeitskreis das Anzeigeinstrument gelegt un d parallel dazu ein Ohmscher Widerstand, der zur Abgleichung und zur Eichung dient. Mit diesem Widerstand können auch mit dem gleichen Generator und dem gleichen Instrument verschiedene Geschwindigkeitsbereiche geregelt werden, durch entsprechende Bemessung des Parallelwiderstandes in bekannter Weise. Der Vorteil dieser Ausfiihrung ist einleuchtende da mit einem einzigen Generator beide Aufgaben, die Geschwindigkeits-und die Strekkenzählung für Autos in einfachster Weise gelöst sind. Selbstverständlich sind auch noch andere Ausführungsformen möglich fur den Generator, es kommt nur darauf an, bei jeder Umdrehung des Generatorläufers einmal einen Imputs zu erzeugen, der zur Betätigung des Zählwerkes dient, und während der ganzen übrigen Rotationszeit für eine Umdrehung eine möglichst hohe Anzahl von entweder zerhackten Gleichspannungsimpulsen oder Wechselspannungsimpulsen zu erzeugen. Jede geeignete Magnetanordnung und Spulenanordnung kann hierfür angewendet werden.
• Die Betätigung des Streckenzählwerkes kann in gleicher Weise mit einem dem Generator nachgebildeten Motorläufer vorgenommen werden. Auch hierbei werden Eisenscheiben mit aufgeklebtem Magnetgummi angewendet, zwischen denen sich eine Spule oder mehrere Spulen befinden. An diese Spulen werden die Impulse aus der Generatorschaltung mit dem Verstärker oder nur aus der Generatorspannung gelegt, und, da es sich in diesem Fall um eine Wechselspannung hadelt, wird ein Schrittschaltmotor zur Betätigung des Streckenanzeigers, der aus dem Permanentmagnetpol und den Spulen besteht, angewendet. Jenachdem, wievi. e Pole man auf den Magnetgummi prägt, entsprechend viele Schritte sind erforderlich, da jede Umdrehung des Tachogeneratorgebers nur einen Schritt an diesem Fortschaltsystem erzeugt. Der Vorteil einer solchen Anordnung liegt in der Geräuschlosigkeit, während normale Fortschaltrelais immer während des Schaltens erhebliche Geräusche auftreten lassen.
• Bei richtiger Ausnutzung des Grundprinzips lassen sich sehr einfache Vorrichtungen herstellen, die wesentlich einfacher und billiger herzustellen sind als die bisherigen Tachometer und Streckenanzeiger für Kraftfahrzeuge. Z. B. insbesondere fällt die mit erheblichen mechanischen Schwierigkeiten belastete flexible Antriebswelle weg.
• Hierfiir ist nur ein einfacher normaler Leitungsdraht zu der Anzeige-und Zähleinrichtung zu verlegen. Auch die erzielbare Genauigkeit ist wesentlich höher als bei den bisher angewendeten mechanischen Methoden zur Geschwindigkeitsanzeige und zur Zählung.

Claims (6)

1. Patent anspruche : 1.) Tachogenerator, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpole in möglichst grosser Anzahl entsprechend der Grosse der Magnetscheiben gleichsinnig polarisiert sind in Richtung auf die Spulen, und nur ein Magnetpol gegensinnig, der mit einer Spule zur Abnahme des Zählimpulses zusammenarbeitet, die separat angeordnet ist.
2. 2.) Tachogenerator, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle von Permanentmagneten aus Stahl oder Magnetoxyd-Werkstoffen einfache Bisenschlusscheiben mit aufgeklebten Scheiben oder Ringen aus Magnetgummi als Aussenläufer angeordnet sind, die mit einer grossen Anzahl gleichsinniger Magnetpole und einem einzigen gegensinnigen Magnetpol magnetisiert sind.
3. 3.) Tachogenerator, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen für die Geschwindigkeitsanzeige separat zussmmengefasst sind und für die Abnahme des Zählimpulses eine Spule mit gegensinnigem Wicklungssinn angeordnet ist.
4. 4.) Tachogenerator, dadurch gekennzeichnet, dass auch gewickelte Spulen aus selbstbackendem Draht auf der feststehenden Platte angeordnet sein können.
5. 5.) Tachogenerator, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstärkerschaltung aus Transistoren sowohl für die Geschwindigkeitsanzeige als auch fUr die Streckenzählung so angeordnet sind, dass pdsitive zerhackte Gleichspannungsimpulse auf den Verstärkertransistor im Geschwindigkeitsanzeigesystem und negative aus der separaten Spule auf den Impulstransistor für die Fortschaltung der Streckenanzeige wirken.
6. 6.) Tachogenerator, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisespannung für den Verstgrkerkreis der Geschwindigkeitsanzeige stabilisiert istv 7.) Tachogenerator, dadurch gekennzeichnet, dass für die Betätigung des Streckenanzeigers ein Motor nach den gleichen Prinzipien wie fUr den Generator mit wechselnden Magnetpolen in den Permanentmagnetscheiben aus Magnetgummi und einer oder mehrerer Spulen auf dem Spulenträger angeordnet sind, wobei die abgegebenen Impulse als Wechselspannungsimpulse einen ImpulsmotorantriebfürdasZahlwerk darstellen.

   8,) Tachogenerator, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der der Leistung des Generators auf den Bisenscheiben auf beiden Seiten entsprechende Magnetgumniringe aufgeklebt sind und dass nicht nur in der zwischen diesen Scheiben befindlichen Scheibe, sondern auch an den Innenseiten des Gehäuses, zusammenwirkend mit den in dieser Richtung liegenden Magnetpolen der Magnetgummischeiben angeordnet sind, so dass insgesamt drei wirksame Spulensysteme und Magnetsysteme und sich addieren/für die Erzeugung des Anzeigestromes und des Zahlimpulses wirksam sindo 9. Tachogenerator, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpole und wirksamen Spulen für die Geschwindigkeitsanzeige auf einem anderen Radius von der Welle angeordnet sind als die Spule und der Magnetpol für den Impulsgeber des Streckenmessers. f