DE1969340U - Drehzahlgeber. - Google Patents

Description

RA. 359434*28.6.87

PATENTANWALT

Dr. Andrejewski

Essen, KettwigerStr.36 Essen, den 26. Juni 19Ö7

'^Ä^^^ /(28 642/C-)-

Gebrauchsmusteranmeldung der Firma
Pintsch Bamag Aktiengesellschaft,
Berlin und Butzbach, ReuGhlinstraße
10-17 und Wetzlarer Straße 11J5

Drehzahlgeber

An eine Welle einer Maschine oder dergl. anschließbare Drehzahlgeber mit Wechselstrom- oder Gleichstromausgang sind in verschiedenen Ausftihrungsformen bekannt und bestehen in ihrem grundsätzlichen Aufbau zumeist aus einem Ständer mit zwei oder mehrpoliger Wicklung und in dem Ständer rotierendem Läufer. Bei den bekannten Ausführungen mit in einem Gtiäuse gelagerten Läufer, ist für viele Anwendungen von Nachteil, daß der Geber über besondere Kupplungen, Riemenscheiben oder Ritzel mit der Welle, deren Drehzahl gemessen werden soll, verbunden werden muß. Ein weiterer Machteil dieser Anordnungen ist, daß die Ausrichtung der Drehzahlgeber dabei besonders sorgfältig geschehen muß, d. h., die Welle des Drehzahlgebers einerseits und die Maschinenwelle andererseits müssen genau fluchten. Nur wenige zehntel Millimeter Schlag führen, insbesondere: bei höheren Drehzahlen^ bereits zu Zerstörungen der Lager oder Kupplungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen konstruktiv und, fertigungstechnisch einfachen, funktionssicheren Drehzahlgeber zu schaffen, der die vorstehenden Mangel ausschließt und sich praktisch an Jede Antriebswelle anbauen läßt, wobei das Montageteehniseh aufwendige Ausrichten entfallen soll* ..■-■".-_- ■":■,"■■■"-

Die Erfindung betrifft einen an eine Welle einer Maschine oder dergl. anschließbaren Drehzahlgeber mit Wechselstromoder Gleichstromausgang, bestehend aus Ständer mit zwei oder mehrpoliger Wicklung und in dem Ständer rotierendem Läufer. Die Erfindung besteht darin, daß Ständer und Läufer als elektrisch einander zugeordnete, mechanisch selbstSn* dige Bauteile ausgeführt sind und der am oder im Ständer nicht gelagerte Läufer mit Einrichtungen zur Befestigung an der Welle, der Ständer mit Einrichtungen zur Befestigung an der Maschine oder dergl. eingerichtet ist. Der erfindungsgemäße Drehzahlgeber ist also im Prinzip ein Wechselstromgenerator, der aus zwei mechanisch getrennten Bauelementen besteht. Erfindungsgemäß ist der Läufer ein Ringmagnet aus Dauermagnetwerkstoff, der je nach Polzahl des Ständers diametral oder mehrpolig lateral auf dem Umfang magnetisiert ist und einen Außendurchmesser aufweist, der um ein Fluehtungsungenauigkeiten bzw. Ausrichtungsungenauigkeiten zwischen Welle der Maschine und Achse des Ständers zulassendes_bzw. ausgleichendes Maß kleiner ist als der Innendurchmesser des Ständers. "'_■

m Durch geeignete Auslegung des Ringmagneten erreicht man, daß der Laufer.ohne Kurzschließen des Magnetkreises aus dem Ständer entfernt werden kann, d. h., der Arbeitspunkt des Ringmagneten ist so festgelegt, daß die. beim Öffnen des Magnetkreises entmagnetisierende Feldstärke kleiner bleibt als die Koerzitiv-Feldstärke und alle Induktionsänderungen völlig reversibel auf der Hysterese-kurve im zweiten Quardranten verlaufen, so.daß nach dem Einsetzen des Läufers in den Ständer dieser wieder auf den gleichen Arbeitspunkt zurückläuft.

Der erfindungsgemäße Drehzahlgeber kann also alterungsbeständig ausgeführt werden und ist somit für Steuer- und ^% Regelzwecke oder für Drehzahlanzeige durch ein Meßinstrument geeignet. ;

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß der Ringmagnet zwischen zwei Spannringen aus nichtmagnetischem/Werkstoff, z. B. Kunststoff gehalten und diese zum Aufsetzen auf die Welle eingerichtet sind. Die Spannringe können ihrerseits mittels Sprengringen auf der Welle befestigt sein oder einer der Spannringe kann als Kappe ausgeführt und mittels Kopfschraube gehalten sein. Der andere Spannring liegt dann gegen einen Bund der Welle an.

Um zu erreichen, daß der erfindungsgemäße Drehzahlgeber bei allen betriebsmäßigen Beanspruchungen einwandfrei arbeitet, und zwar auch unabhängig von Verschmutzungen beliebiger Art, selbst unter heißer Atmosphäre wartungsfrei, geht ein

Vorschlag der Erfindung, dem besondere Bedeutung zukommt, dahin, daß der Polkörper mit den Wicklungen sowie ggf. zusätzliche Gleichrichter für die Gleichrichtung der abgegebenen Spannung in Kunstharz eingegossen sind und der Guß körper mit .Einrichtungen /zur Befestigung in Form von Schraubenlöchern oder dergl. versehen ist. Diese Schrauben"-löcher sind gleichzeitig durch die Blechpakete der Polkörper hindurchgeführt.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß bei; dem erfindungsgemäßen Drehzahlgeber die beiden Elemente Läufer und Ständer vollkommen unabhängig voneinander gefertigt und auch montiert werden können, so daß irgendwelche Ausrichtungsmaßnahmen zwischen Welle und Achse des Ständers bzw. Welle der Maschine und Welle des Drehzahlgebers nicht mehr erforderlich sind. Gleichzeitig entfallen alle Lager für den Läufer, so daß der erfindungsgemäße-Drehzahlgeber auch für extrem hohe Drehzahlen eingesetzt werden kann. Konstruktion, Fertigung und Montage sind denkbar einfach.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehzahlgeber,

Fig. 2 eine andere Äusführungsform des. Gegenstandes nach Fig. 1, ■:"■■■■; .■"■"■ ]._.".

Fig. J eine Vorderansicht des Gegenstandes der Fig. 1.

Der in den Figuren dargestellte an eine Welle 1 einer Maschine oder dergl. ansohließbare Drehzahlgeber ist im Ausführungsbeispiel mit Gleichrichtern 2 ausgerüstet und dadurch für Gleich-« stromausgang eingerichtet. Er besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus dem Ständer 5 mit zwei oder mehrpoliger Wicklung 4 und in dem Ständer J> rotierendem Läufer 5· Erfindungsgemäß sind der Ständer ]5 und der Läufer 5 als elektrisch einander zugeordnete, mechanisch jedoch selbständige Bauteile ausgeführt. Der am oder im Ständer 3 nicht gelagerte Läufer 5 1st mit Einrichtungen 6, 7 zur Befestigung an der Welle I der Maschine^ deren Drehzahl gemessen werden soll, eingerichtet. Der Ständer 3 trägt Einrichtungen 8 zur Befestigung an der Maschine 9 oder dergl. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besitzt der Läufer 5 einen Ringmagnet 10 aus Dauermagnetwerkstoff> wobei dieser Ringmagnet 10 je nach der Polzahl des Ständers 3 diametral oder mehrpolig lateral auf seinem Umfang magnetisiert ist. Im übrigen ist die Anordnung so getroffen, daß der Läufer 5 einen Äußendurchmesser D aufweist, der um ein Ausrichtungsungenauigkeiten zulassendes bzw» ausgleichendes Maß kleiner ist als der Innendurchmesser d des Ständers j5.

Der Aufbau des Läufers 5\ist..-bei- dem dargestellten Drehzahlgeber besonders einfach. Und zwar ist der Ringmagnet 10 zwischen zwei Spannringen 6, 7 sus^ nichtmagnetischem Werkstoff, ζ. B. Kunststoff, gehalten, diese Spannringe6, 7 sind zum Aufsetzen auf die Welle 1 eingerichtet.

Nach Fig. 1 besitzt die Welle 1 zunächst einen Bund 11, gegen den einer der Spannringe 6 angesetzt ist, der andere Spannring 7 übergreift das Wellenende als Kappe und ist mittels

Kopfschrauben 12 gehalten. Der Zapfen 15 an der Welle, der den Bund 11 trägt, kann Teil der Welle 1 sein oder ein besonderes Bauelement, welches in die Stirnflache der Welle 1, deren Drehzahl geraessen werden soll, eingeschraubt ist.

Bei der Ausführungöform nach Fig. 2 ist die Welle L lediglich mit zwei Eindrehungen14 zum Einsetzen von Sprengringen 15* l6 versehen, die die beschriebenen Spannringe 6, J festhalten, welche ihrerseits den Ringmagnet 10 tragen. Der Ständer 5 ist mit Schraubenbolzen 17 gegen Gehäuseflächen 9 der Maschine geschraubt, was, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, von außen oder von innen geschehen kann.

Die Wicklungen 4, Polkörper 18 und ggf. auch die Gleichrichter 2 des Ständers 5 sind nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung, bis auf die Polflächen 19, in Kunstharz eingegossen. Der Gußkörper besitzt als Einrichtungen zur Befestigung an der Maschine SchraubenlÖeher 20, in die Schraubenbolzen eingeschraubt werden. : .

Schutzansprüche;

Claims (6)

RA. 3§9 «4*28.6.67 Schutzansprüehe

1. An eine Welle einer Maschine oder dergl. anschließbarer Drehzahlgeber mit Wechsel- oder Gleichstromausgang, bestehend aus Ständer mit zwei oder mehrpoliger Wicklung und in dem Ständer rotierendem Läufer, dadurch gekennzeichnet, daß Ständer (3) und Läufer (5) als elektrisch einander zugeordnete,* mechanisch selbständige Bauteile ausgeführt sind und der am oder im Ständer (3) nicht gelagerte Läufer (5) mit Einrichtungen (6,7) zur Befestigung an der Welle :'(l), der Ständer £5) mit Einrichtungen zur Befestigung an'der Maschine (9) "oder dergl. ausgerüstet ist. -

2. Drehzahlgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (5) einen Ringmagnet (-10") aus Dauermagnet» werkstoff aufweist und dieser - je nach Polzahl des Stan« ders (5) ·* diametral oder mehrpolig lateral· auf dem Umfang magnetisiert ist.

3. Drehzahlgeber nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (5) einen. Außendurchmesser (d) aufweist, der um ein Äusrichtungsungenauigkeiten zu« lassendes bzw. ausgleichendes Maß kleiner ist als der Innendurchmesser (d) des Ständers (5).

4. Drehzahlgeber nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringmagnet (IO) zwischen zwei Spannringen (6,7) aus nichtmagnetischerü Werkstoff, z. B. Kunststoff, gehalten und diese zum Aufsetzen auf die Welle (l) oder zum stirnseitigen Anbau an die Welle eingerichtet sind.

5. Drehzahlgeber nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Polkörper (18) mit den Wicklungen (4) in Kunstharz eingegossen sind und der Gießkörper als Einrichtungen zur Befestigung an der Maschine Sehraubenlöcher (20) aufweist. ;

6. Drehzahlgeber nach den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß für Gleichstromausgang die erforderlichen Gleichrichterventile (2) im Ständer angeordnet* mit den Wicklungen (4) verschaltet und mit dem Polkörper (l8) gemeinsam vergossen sind. : ;

Patentanwalt Dr. AndreJewskl