DE1805431A1 - Elektrischer Drehzahlmesser fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Joseph Lucas (Industries)

Limited

Great King Street

Birmingham/England 23. Oktober I968

Elektrischer Drehzahlmesser für Kraftfahrzeuge.

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Drehzahlmesser für Kraftfahrzeuge.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen im Aufbau einfachen Drehzahlmesser zu entwickeln, mit dem sowohl die Gesamtdrehzahl als auch die Drehzahl in jedem vorgegebenen Augenblick gemessen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem elektrischen Drehzahlmesser für Kraftfahrzeuge gelöst durch einen Synchronmotor, dessen Ständerwicklung an einer Phase eines Wechselstromgenerator eines Kraftfahrzeuges angeschlossen ist und dessen mehrere Permanentmagnete aufweisender Rotor um den Ständer herum angeordnet und mit einem Zähler gekuppelt ist. Ein derartiger Drehzahlmesser zeichnet sich durch kompakte Bauweise und einfachen Aufbau aus.

Vorzugsweise hat der Wechselstromgenerator drei Phasen, von denen zwei Phasen mit der Ständerwicklung des Synchronmotors verbunden sind. Dadurch wird sichergestellt, daß der Drehsinn des Syncrhonmotors immer gleich ist.

Ein in der Fertigung besonders einfacher und flacher Rotor ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete in einem Streifen aus flexiblem, magnetisierbarem Material liegen. Das magnetisierbare Material ist bei diesem Ausführungsbeispiel im Bereich der Permanerfeiagnete permanentmagnetisiert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen

K/Wie. 909822/0927 - 2 -

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zeigen

Pig. 1 die Schaltung eines Drehzahlmessers,

Pig. 2 ein Synchronmotor des Drehzahlmessers nach Fig. 1 im Längsschnitt,

Fig. 3 den Syncrhommotor nach Fig. 2 im Querschnitt, und

Pig. 4 einen Teil des Stators des Synchronmotors nach Fig. in Aufsicht.

Ein von dem Motor eines Kraftfahrzeuges angetriebener Dreiphasen-" wechselstromgenerator 31 versorgt über einen Vollwellengleichrichter 32 eine Batterie 33 des Kraftfahrzeuges mit Strom. Die Ausgangsspannung des Wechselstromgenerators 31 wird von einem Spannungsregler 34 kontrolliert. Mittels dieses Spannungsreglers 34 wird der Strom in der Feldwicklung 35 des Wechselstromgenerators 31 gesteuert. Zwei Phasen des Wechselstromgenerators 31 sind an Wicklungen 13*14 des Synchronmotors 36 angeschlossen, der einen Zähler 37 für die Drehzahl antreibt, wie im einzelnen weiter unten noch beschrieben werden wird.

Der in den Fig. 2-4 dargestellte Synchronmotor 36 besitzt eine Hülse 11, in der eine Welle 12 drehbar gelagert ist. Um die Hülse ι 11 herum liegen die Ständerwicklungen 13*14, von denen jede zu einem Pol zusammengefaßt ist. Jeder Pol besitzt zwei gleiche kreisförmige Scheiben 15*16. Jede Scheibe 15*16 hat einen zentralen, zylinderförmigen Flansch 15a,i6a und mehrere an der Peripherie angeordnete Finger 15b, i6b. Die Finger 15b, 16b sind umgebogen und verlaufen parallel zu den Flanschen I5a,i6a. Die Scheiben I6,15sind drehfest mit der Hülse 11 verbunden, wobei deren Finger 15b,i6b ineinander greifen. Die beiden Pole sind mit axialem Abstand voneinander angeordnet. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, sind die beiden Pole derartig winklig zueinander versetzt, daß die Finger des einen Pols in axialer Richtung zwischen den Fingern des anderen Pols liegen.

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Ein zylindrisches, tassenförmig aus Metall ausgebildetes Teil ist auf der drehbaren Welle 12 drehfest befestigt. Die zylinderförmige Wand 18 des Teils 17 ist konzentrisch zu den Polen angeordnet. An der Innenseite der Wand 18 ist ein Streifen 19 aus flexiblem, magnetisierbarer)! Kunststoff befestigt. Ein derartiges Material ist in England unter dem Warenzeichen PLASTIFORM erhältlich. Zwischen dem Streifen 19 und den Fingern I5b,i6b der Pole ist ein Spalt vorgesehen. Das flexible, magnetisierbar Material, wie PLASTIFORM, ist im allgemeinen Natur- oder Kunstgummi, in dem Ferritpulver eingegossen ist.

Der Streifen I9 ist so -magnetisiert, daß er mehrere parallele, axial und in gleichem Abstand verlaufende Streifen besitzt, die als Nordpole magnetisiert sind und zwischen denen ähnliche Streifen liegen, die als Südpole magnetisiert sind. Die Abstände der Magnetpole des Streifens I9 und der Finger 15b,16b der Ständerpole sind so gewählt, daß, wenn der Rotor des Wechselstromgenerators 31 in Abhängigkeit von der Drehzahl des Kraftfahrzeuges umläuft, Strom an die Wicklungen 13,14 geliefert wird. Dadurch werden das Teil I7 und die starr damit gekuppelte Welle 12 synchron mit dem Rotor des Weohselstromgenerators j51 gedreht.

Das Ende der Welle 12, das von dem Teil I7 entfernt gelegen ist, hat einen rechteckförmigen Querschnitt. Mit diesem Ende der Welle 12 wird das Antriebsteil des Zählers 37 angetrieben, der ein bekannter, mechanischer Drehzahlzähler sein kann. Die Hülse 11 besitzt einen erweiterten Teil 11a, in dem das Gehäuse des Drehzahlzählers eingesetzt ist. Mit dieser Anordnung wird der Drehzahlzähler von dem Synchronmotor angetrieben, der mit der Drehzahl des Wechselstromgenerators umläuft, so daß die Drehzahl des Antriebsteils des DrehzahlZählers proportional der Drehzahl des Motors des Kraftfahrzeuges ist.

Sofern der beschriebene Synchronmotor des Drehzahlmessers nur eine einzige Ständerwicklung hat, die mit einer oder mehreren Phasen eines Ein- oder Mehrphasenwechselstromgenerators verbunden ist, kann der Snychronmotor ebenfalls zum Antrieb des Drehzahl-

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Zählers verwendet werden. In diesem Fall wird vorgesehen, daß der Motor 36 Einrichtungen besitzt, die dafür sorgen, daß das Teil I7 nur in eine Richtung umläuft. Beispielsweise kann eine übliche Torsionsfeder und eine Anordnung mit einem freilaufenden Rad in der Weise verwendet werden, daß beim Umlauf des Teiles in der ge- ' Wünschten Richtung das freilaufende Rad im Betrieb ist und die Feder entspannt ist, daß aber bei einem Umlaufversuch des Teils.17 in die entgegengesetzte Richtung die Feder gespannt wird und das Teil 17 zum Umlauf in die gewünschte Richtung zwingt.

Zur Herstellung der magnetischen Pole In dem Streifen 19 wird der - Streifen 19 flaohgelegt und mit einem Draht verbunden, der zu h einer rechteckförmigen Zickzackform gebogen ist. Der mit dem Streifen 19 verbundene Draht hat also mehrere parallel verlaufende Teile, die quer über den Streifen I9 verlaufen, und mehrere andere Teile, die die ersten Teile miteinander verbinden und in Längsrichtung des Streifens I9 verlaufen.

Zur Magnetisierung wird der Draht an eine Gleichstromquelle -angeschlossen. Auf diese Weise erhält man in dem Streifen I9 quer verlaufende Streifen mit abwechselnd angeordnetenNord- und Südpolen. Der Streifen I9 kann aber auch nach Einbau in das tassenförmige Teil I7 magnetisiert werden, und zwar in-dem in das tas- ^v senförmige Teil I7 eine Spule eingesetzt wird, die die gewünschte rechteckige Zickzackform hat. Diese Spule wird dann an eine ' Gleichstromquelle angeschlossen.

Patentansprüche:

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Claims (3)

Patentansprüche j

1. Elektrischer Drehzahlmesser für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch einen Synchronmotor (36), dessen Ständerwicklung (13,14) an einer Phase eines Wechselstromgenerators (31) eines Kraftfahrzeuges angeschlossen ist und dessen mehrere Permanentmagnete aufweisender Rotor (17*18,19) um den Ständer (13,14,15,16) herum angeordnet und mit einem Zähler (37) gekuppelt ist.

2. Elektrischer Drehzahlmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstromgenerator drei Phasen hat,von denen zwei Phasen mit der Ständerwicklung (13,14) des Synchronmotors (36) verbunden sind.

3. Elektrischer Drehzahlmesser nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daü die Permanentmagnete in einem Streifen (19) aus flexiblem, magnetisierbarem Material liegen.

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