DE2147982A1

DE2147982A1 - Schutzeinrichtung

Info

Publication number: DE2147982A1
Application number: DE2147982A
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl Ing Schlicker; Guenter Wrobel
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 1971-09-25
Filing date: 1971-09-25
Publication date: 1973-03-29
Also published as: JPS5934053B2; JPS4872601A; US3868521A

Description

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PAPST - MOTOREN KG 22.9.1971

7742 St.Georgen im Schwarzwald o55-HDP/La

Karl-Maier-Straße 1

Schutzeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung, insbesondere für einen Lüfter, wobei eine, an sich bekannte, tachogeneratorisch erzeugte, drehzahlabhängige Hi Ifsspannung zur Veranlassung weiterer Maßnahmen, insbesondere zu Schutzmaßnahmen für den Motor bzw. für weitere zu kühlende oder in ihrer Temperatur zu überwachende Objekte benutzt wird,nach der deutschen Patentanmeldung P 19 48 9o6.6.

Bei einer solchen Schutzeinrichtung wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß das Gehäuse des Tacho-Generators einstückig mit dem Flansch verbunden ist, oder in den Flansch eingesetzt ist, und sich etwa auf die axiale Länge des Tacho-Generators über die Flanschaußenseite in axialer Richtung erstreckt und mit einem eingesetzten, z.B. ebenen Dekkel abgeschlossen ist.

Auf diese Weise wird ein besonderes Tacho-Generator-Gehäuse bei einem sogenannten Anbau-Generator einsparbar, indem dieses z.B. gleich mit an den Motorflansch angespritzt ist. Der abschließende Deckel kann ein billiges Stanzteil sein.

Weiter wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß an der offenen Seite des Rotorgehäuses ein ferromagnetischer vorkragender Ring angeordnet ist, der das Rückschlußeisen für einen in ihn eingesetzten vielpolig, magnetisierten Dauermagnetring bildet, welcher den rohrförmigen Luftspalt und die statorseitige Klauenpol-Anordnung konzentrisch umschließt.

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Ein solcher vorkragender Ring kann bei offenen Außenläufer-Gehäusen vorteilhafterweise auch noch gleichzeitig zur Dämpfung der Läuferglocke, z.B. durch Verbindung mit entsprechenden Dämpf-Material-Schichten herangezogen werden. Er kann den eingesetzten Dauermagnetring tragen und insbesondere - wie gesagt - den magnetischen Rückschluß für den vielpolig magnetisieren Magnetring bilden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der hochpolig magnetisierte Dauermagnetring ein auf Stoß in den Ring eingelegter flexibler Dauermagnetstreifen ist.

Ebenfalls weiter erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen flexiblen Dauermagnetringes vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der flexible Dauermagnet mittels Hochstromstoß über einen starren,z.B. aufgelegten, entsprechend gestalteten, beispielsweise mäanderförmigen Leiter mehrpolig magnetisiert ist.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Schutzeinrichtung in Form eines Tacho-Generators vom Klauenpol typ mit zylindrischem Luftspalt an sich bekannter Art. Solche Tachogeneratoren dienen als Drehzahlwächter oder z.B. zur Steuerung oder Regelung der Drehzahl von elektromotorischen Antrieben. Sie sind auch als Schutzeinrichtung geeignet. In ihrer Abgabeleistung sind sie jedoch beschränkt, weshalb ein entsprechender Aufwand an Elektronik getrieben werden muß, wenn diese Abgabeleistung entsprechend kleiner ist.

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Der weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, solche Tacho-Generatoren universeller anwendbar zu machen, sie fertigungstechnisch vorteilhaft zu gestalten, die Raum- und Gewichtsleistung solcher bekannter Anordnungen weiter zu verbesseren, insbesondere also die Abgabeleistung solcher Generatoren zur Einsparung an elektronischem Verstärkeraufwand zu verbessern.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, wie die Figuren 3 und 4 etwa maßstabsgerecht zeigen, den Luftspalt des Tacho-Generators wesentlich größer als üblich, nämlich etwa 1 mm groß oder noch größer zu machen. Das bedeutet für die Fertigung einen wesentlichen Vorteil, weil die zulässigen Toleranzen erheblich größer werden und damit ein Einkleben des flexiblen Magnetringes ohne Probleme vor sich gehen kann. Bei der üblichen Luftspaltgröße von nur wenigen zehntel mm - z.B. 3/lo oder 5/lo mm - würde ein sorgfältiges und damit teures Einkleben des flexiblen Magneten in den vorkragenden Ring schon wegen Streifgefahr nötig sein. Wenn nun der Luftspalt wesentlich größer ist, können von der Mechanik her solche Unsymmetrien selbstverständlich ohne weiteres in Kauf genommen werden. Unwuchtwirkungen spielen wegen der geringen Masse keine entscheidende Rolle.

Damit die Schutzeinrichtung jedoch befriedigend arbeitet, wird vorgeschlagen, im Zusammenhang mit einem großen Luftspalt eine sogenannte Frequenz-Auswerteschaltung zur Bewirkung des Schaltsignals (oder der Ausschaltfunktion auf den Lüftermotor) zu verwenden, weil dann die Signalform, die der Tacho-Generator erzeugt, praktisch keinen Einfluß mehr auf die Auslösung hat.

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Die mechanischen Unsymmetrien eines beispielsweise eingeklebten flexiblen Dauermagneten aber wirken sich auf die Signalform des Tacho-Generators aus und bei einer Frequenz-Auswertung kann eine gewisse Unregelmäßigkeit oder Abweichung von einer vorbestimmten Signalform des Tacho-Generators in Kauf genommen werden.

Rotorseitig ist z.B. ein vorkragender Rand mit einem eingesetzten Permanentbelag ohne weiteres zu montieren, während innen statorseitig eine kompakte Klauenpoleinheit in der beschriebenen Weise vorgesehen werden kann, wodurch wegen des großen Luftspalts der Einbau von den Toleranzen her ohne Aufwand zu beherrschen ist und, durch die Frequenz-Auswertung Unsymmetriewirkungen von zu vernachlässigendem Nachteil sind.

Die Schaltung für eine solche Signal-Auswertung benötigt im allgemeinen eine separat zugeführte Hilfsspannung neben der vom Generator erzeugten, drehzahlabhängigen Geberspannung des Tacho-Generators. Diese Hilfsspannung ist beispielsweise eine Gleichspannung von .Io V.

Es wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, diese separat zuzuführende Hilfsspannung für die Auswertungs-Schaltung, beispielsweise für eine Frequenz- oder eine Spannungs-Auswertung, über ein der Auswertungsschaltung selbst vorgeschaltetes Gleichrichterglied,(z.B. mit Kondensator und Zener-Diode)ebenfalls direkt vom Tacho-Generator mit abzunehmen. Vom Tacho-Generator würde also einerseits eine zweiphasige Hilfsleitung über diese Gleichrichtereinheit zur Auswertungsschaltung führen, von welcher der Schaltimpuls über eine weitere, (beispielsweise auch zweiphasige) Leitung zum Motorschütz oder

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einem einfachen Schaltrelais am Motor führt, während andererseits vom Tacho-Generator (über eine andere Leitung vorzugsweise) auch die normale Geberfrequenz oder Geberspannung abgenommen und dem Gebereingang der Auswertungsschaltung zugeführt wird, Diese beiden Ausgänge am Tachogenerator können parallel liegen.

Bei geringeren Ansprüchen an das Auslöse-Kriterium, z.B. bei einem relativ großen zulässigen Drehzahlabfall, kommt in vorteilhafter Weise eine sogenannte Direktauswertung durch ein Relais (ohne Aufwand an Verstärkern) in Frage, wie es beispielsweise in einer Anordnung gemäß Figur 5 ohne den Verstärker 56 denkbar ist. So wird weiter erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Direktauswertung ohne Verstärkung durch ein Relais vorzunehmen. Dies kann auch bei einer Schaltung nach Figur 6 realisiert werden.

Um eine für die Herstellung und Montage vorteilhafte Klauenpolanordnung zu erzielen, wird im folgenden in weiterer Ausgestaltung, insbesondere eines innen angeordneten KlauenpolstatorteiIs, ferner vorgeschlagen, den Umriß der Klauenpole bei sextiUcheic Draufsicht in axialer Richtung etwa rechteckförmig zu gestalten, also annähernd parallele Streifen an den zentralen Teil anzustanzen und die Klauenpole durch deren Abbiegung im entsprechenden Abstand zu realisieren. Bei einer Klauenpolform, bei der der Klauenpol an der Wurzel wesentlich breiter ist als in seinem weiter abstehenden Verlaufene das z.B. bei der Figur 4 gezeigten Form mit Ausrundungen in den Rückschluß der Klauenpole hinein (zum Eingreifen der Gegenpole in die Lücke dieser Äusrundungen), der Fall ist, muß die Herstellung mittels Tiefinziehen erfolgen, was fertigungsmäßig einen größeren Aufwand bedeutet.

Weiter erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den statorseitigen ferromagnetischen Klauenpolteil durch zwei gleichartige, um 18o° zueinander verschwenkte und um eine Polteilung gegeneinander

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versetzte, schalenartige Teile mit außen radial angesetzten Klauenpolen zu bilden.

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung und noch weitere Ausgestaltungen, sowie Besonderheiten derselben.

Die Figuren 1, 2 zeigen Varianten flanschseitiger Anbau-Tacho-Generator-Einheiten.

Die Figuren 3, 4 zeigen einen hochpoligen Magnetring als Tacho-Generator in einem Außenläufer-Gehäuse.

Die Figur 5 demonstriert die Wirkungsweise einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung.

Die Figur 6 zeigt ein Prinzipschaltbild mit Auswertungsschaltung

Figur 7 zeigt in vergrößertem Maßstab die axiale Draufsicht auf eine statorseitige, Klauenpolanordnung anderer Ausführung,

Figur 8 einen Schnitt gemäß der Linie 7 - 7 in Fig. 7.

Figur 9 zeigt in natürlicher Größe eine Klauenpol-Halbschale der Ausführung nach Fig. 7 und 8 in Draufsicht und

Figur Io das zugehörige Gegenschalen-Teil zu Fig. 9, in gleicher Lage, nach konzentrischer Ausstanzung des Innenteiles.

Figur 11 zeigt ein Schnittbild,, gemäß Linie 9-9 in Fig. 9. Figur 12 zeigt ein Schnittbild, gemäß Linie Io - Io in Fig. lo.

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Figur 13 zeigt einen Spulenkörper zum Tacho-Generator nach den Fig. 9 - 12, bzw. 7/8,

Figur 14 einen Schnitt nach Linie 13 - 13 der Fig. 13, Figur 15 eine Seitenansicht zu Fig. 13,

Figur 16 einen vergrößerten Ausschnitt der Ansicht in Richtung X der Fig. 13,

Figur 17 einen Schnitt, gemäß Linie 17 - 17 in Fig. 16,

Figur 18 einen Schnitt, gemäß Linie 18 - 18 in Fig. 16. Figur 19 zeigt ein Anwendungsbeispiel. Die AusfUhrungsbeispiele der Figuren 1 bis 4 und 7 bis 12 zeigen Tacho-Generatoren von Klauenpol typ.

In Figur 1 ist als Variation zur F i g u r 5 der Stamm-Anmeldung der mit Zentrieransatz versehene Rand 37 des Flansches 24 motorseitig nach innen gezogen, damit die Flanschaußenfläche keine herausragenden Stellen aufweist.

Figur 2 dagegen hat in anderer Variation einen mit dem Flansch 24 einstückigen, hochgezogenen, vorzugsweise angegossenen Rand 4o, in den beispielsweise der Anbau-Tacho-Generator der F i g u r 1 eingesetzt ist, von einem einfachen ebenen Deckel 41 abgeschlossen. Die Tiefe dieses Randes 4o hängt von der axialen Länge des einzusetzenden Tacho-Generators ab.

Figur 3 zeigt einen Teil des axialen Schnittes durch einen Außenläufer 28, 29 mit einem hochpolig magnetisierten Ring 45

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im Zusammenwirken mit einem von ihm umschlossenen Klauenpol-Tacho-Generator 46, 47 . Dabei ist ein ferromagnetischer Ring 48 auf dem offenen Läufergehäuseende 29 axial überstehend oder vorkragend angeordnet, so daß der Magnetring 45 in den überstehenden Teil des Ringes 48 eingesetzt werden kann, welcher gleichzeitig zum magnetischen Rückschluß für die Klauenpolkreise 47 a, b dient. Die Generatorwicklung 46 1 iegt im Klauenpolring, der hier am Flansch 24 befestigt ist.

Figur 4 zeigt eine axiale Draufsicht auf einen ausgebrochenen Teil des Tacho-Generators, gemäß der Schnittlinie in F i g u r 3, und zwar die Teile 45 bis 48. Der Klauenpolkörper 47 mit den Klauen 47a, 47 b umschließt die kreisförmige, in ihn eingelegte Wicklung 46, womit der hochpolige Magnetring 45 über den Luftspalt 49 zusammenwirkt. Dieser Magnetring 45 ist im ausgeführten Beispiel ein flexibles (gummielastisches) Dauermagnetband, das auf Stoß 5o in den Ringkragen 48 eingelegt ist; es ist z.B. unter dem Handelsnamen Sprox bekannt. Dieser flexible Dauermagnet wurde zuvor mittels Hochstromentladung (Stromstoß von ca. Io A, Dauer ca. o,l s) über einen starren aufgelegten mäanderförmigen Leiter, dessen Leiterabstände der Polteilung der Klauenpole entsprechen , aufmagnetisiert.

Figur 5 zeigt die Wirkungsweise einer erfindungsgemäß ausgeführten Schutzeinrichtung. Beim Absinken der Drehzahl des Motors 52 gibt der mit ihm über eine mechanische Koppelung 53 verbundene Tacho-Generator 54 eine verringerte induzierte Spannung über die zweiphasige Zuleitung 55, den Verstärker öö/^erssen Ausgänge 57 auf den Unterspannungsauslöser 58,

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welcher bei Unterschreitung der Sollwert-Spannung die zwei- oder dreiphasige Motorzuleitung 59 unterbricht. Diese Unterbrechung der Motorzuleitung 59 soll aber nicht beim Einschalten des Motorschalters 6o stattfinden, wo der noch ruhende Generator noch keine Spannung liefern kann. Deshalb öffnet das mit dem Motorschalter 6o zusammenwirkende anlaufverzögerte Relais 61 a die überbrückung 62 erst nach einer gewissen Zeit nach Schließen des Motorschalters 6o, und zwar erst wenn der Tacho-Generator nach Hochlauf die Sollwert-Spannung erzeugt. 61 b bedeitet eine thermisch wirkende Variefce des Anlaufrelais 61 an.

Die Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer solchen Schaltung. Vom Generator 54 geht eine zweiphasige Zuleitung 71 zur Gleichrichtereinheit 72, welche beispielsweise einen Kondensator und eine Zener-Diode aufweist, so daß über einen gewissen Drehzahlbereich eine konstante Gleichspannung von Io V an ihrem Ausgang 73 geliefert wird.

Die am Ausgang 73 auftretende Gleichspannung von Io V wird der Auswertungsschaltung 75 zugeführt.

Am Ausgang 76 des Tacho-Generators tritt ein Gebersignal auf, das von drehzahlabhängiger Frequenz ist, beispielsweise bei der Soll-Drehzahl eine Frequenz von 4oo Hz erzeugt, wobei eine Spannung von Io V _ef^ entstehen möge, über die Hilfsleitung wird dieses Gebersignal der Auswertungsschaltung 75 ebenfalls zugeführt. Die Ausgänge 74 und 76 am Tacho-Generator können parallelgeschaltet sein. Am Ausgang 77 der Auswertungsschaltung tritt nun ein Befehlsimpuls zum Einschalten oder Ausschalten des Motors auf, welcher an ein Schütz oder Relais 58', das

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diese Ein- oder Ausschaltung des Motors betätigt, gegeben wird.

In weiterer'Ausgestaltung der Erfindung wird nun vorgeschlagen, das vorgeschaltete Gleichrichterglied 72 bzw. dieses und die nachfolgende Auswertungsschaltung 75 noch innerhalb des Lüftermotors, bzw. innerhalb des Tacho-Generators unterzubringen, sie beispielsweise auf der Trägerplatte 8o der Klauenpol-Anordnung 46, 47 anzuordnen oder im Raum 82, der sich zwischen der Klauenpol-Anordnung 46, 47 und dem Flansch 24 befindet. (Vergl. Fig. 3)

Figur 7 zeigt vergrößert die Draufsicht eines anders gestalteten Klauenpolgenerators; auch den Umriß der Klauenpole Io2, Io3 bei Draufsicht in axialer Richtung, als annähernd parallele Streifen an den zentralen Teil Io4 angestanzt und die Klauenpole durch deren Abbiegung im entsprechenden Abstand d realisiert.

Weiter zeigt Figur 7 in Verbindung mit den Figure 9, lo, den statorseitigen ferromagnetisehen Klauenpoltei1, durch zwei gleichartige um 18o° zueinander verschwenkte und um eine Polteilung p, bzw. den Winkeltfgegeneinander versetzte, schalenartige Teile Io5, Io6 mit außen radial angesetzten Klauenpolen Io2, Io3 gebildet.

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Vorteilhafterweise können diese beiden Schalen Io5, Io6 mit einem Hauptwerkzeug ausgestanzt und durch Biegen gebildet sein, wobei das eine schalenartige Teil Io6,Gegenschalenteil genannt, lediglich mit einem billigen Hilfswerkzeug noch eine konzentrische Ausstanzung Io7 zusätzlich erfährt. Die in entsprechender Weise einander zugekehrten Halbschalen Io5, Io6 werden danach gegenseitig konzentrisch, aber um die besagte Polteilung p, bzw.^ gegeneinander versetzt, miteinander befestigt, beispielsweise durch Nieten Io8.

In jeder Halbschale werden unterhalb der Klauenpole auf einem konzentrischen Kreis von Radius R drei symmetrisch verteilte Doppellöcher Io9, Ho zur Nietung eingestanzt, wobei zwei benachbarte Doppellöcher wiederum um eine Polteilung p, bzw. den Winkel S gegeneinander versetzt sind.

Etwa im Bereich dieses Kreisumfanges der drei Befestigungs-Doppellöcher Io9, Ho zur Nietbefestigung wird, 18o° gegenüber dem einen Doppelloch, ein Einschnitt 112, etwa in Form eines Halbrunds mit zwei darin nebeneinander angeordneten Löchern 113, 114 vorgesehen. Dieser Einschnitt, d.h. dieser halbrunde Blechlappen 111, wird später um 9o° herausgebogen. Damit das Herausbiegen des Blechlappens 111 leicht erfolgen kann, wird er freigestanzt, jedoch nicht seine gesamte halbrunde Kontur, sondern es wird nur in den Biegungsbezirken jeweils eine rechteckförmige kleine Ausnehmung 119 vorgestanzt. Dadurch verbleibt in der Ringzone des Gegenschalenteiles Io6 im kritischen Bereich der Ausnehmung 115 mehr Querschnitt,

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was festigkeitsmäßig und für den dortigen magnetischen Kreis des Klauenpols notwendig, bzw. vorteilhaft ist, weil im Scheitelbereich des halbrunden Blechlappens 111 das Material lediglich getrennt wird.

Der gegenüberliegende Gegenschalenteil Io6 wird zusätzlich konzentrisch ausgestanzt (lo7j, wobei der Kreisumfang 118 das Halbrund des Einschnittes 112 durchquert. Dadurch wird gleichzeitig die Ausnehmung 115 im Gegenschalenteil Io6 gebildet. Dadurch, daß die Ausnehmung 115 und der Einschnitt 112 um 18o° gegenüber einem Lochpaar Io9, Ho liegt, kommen der Einschnitt 112 und die Ausnehmung 115 übereinander und geben einen freien Raum 145 zum Durchtritt der Motoranschlußlitzen 146,147 (Figur 19).

Die zwei nebeneinanderliegenden Löcher 113, 114 im abgebogenen Blechlappen 111 dienen dazu, eine Zugentlastung für die zum Generator zugeführten Litzen 117, 118 dadurch zu bilden, daß die Litzen durch diese Löcher 113, 114 hindurch gefädelt und nach der Durchführung durch diese Löcher um wenigstens 9o ° abgewinkelt weitergeführt werden.

Für die erfindungsgemäße Anordnung wird also nur ein Werkzeug für beide, später miteinander zu verbindende, beispielsweise zu vernietende Schalenhälften der Klauenpole Io5, Io6 benötigt, wobei die eine Schale Io6 lediglich noch eine kreisrunde konzentrische Ausstanzung Io7 erhält, An der anderen Schalenhälfte Io5 wird ein vorgeschnittener Lappen herausgebogen, welcher Löcher 113, 114 zum Durchfädeln der Litzen 117, 118,zwecks Zugentlastung aufweist. Die zwei Löcher zur Nietbefestigung Io9, Ho beispielsweise sind so gegeneinander versetzt, daß beim symmetrischen Ineinandergreifen der Klauenpole in der an sich bekannten Anordnung die beiden Löcher jeweils deckungsgleich mit-

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einander sind. Das Einstanzen beider Löcher ist notwendig bei dieser Einteilung, weil die eine Schale nicht nur um 18o° verschwenkt wird, sondern auch noch um eine Polteilung gegen die andere verdreht wird.

Die Figuren.13 -18 zeigen den zum Klauenpolstator gemäß Fig. 7-12 gehörigen Wicklungsträger oder Spulenkörper 125. Er besteht aus einem konzentrischen sehr dünnwandigen Polyamid-Kunststoffkörper, mit U-Profil. Die Stärke der Wand 126 beträgt ca. o,5 mm. Er enthält angespritzte kanalartige Taschen 127, 128, deren Durchtrittsbreite einen breiteren Bereich 129 und einen schmäleren Bereich 13o hat. Von der Seite des breiteren Bereiches 129 her werden entsprechend sich verbreiternde Messingzungen, oder Lötösen 131, 132 eingebracht und rechtwinklig abgebogen. Dies geschieht vor dem Bewickeln des Spulenkörpers 125.

Der Anfang des Drahtes wird um die abgewinkelte Lötöse 131 mehrfach geschlungen, dann durch den Schlitz 137 in den Wikkelraum geführt und nach der Bewicklung durch den Schlitz zur Lötöse 132 geführt, und letztere ebenfalls mehrfach umschlungen .

Der bewickelte Spulenkörper 125 wird hierauf in die beiden Klauenpol-Halbschalen Io5, Io6 gelegt.

Nach Einfädelung der Anschlußlitzen 117, 118 durch den zur Zugentlastung abgebogenen Blechlappen 111 werden diese ebenfalls an den abgebogenen Lötösen 131, 132 mittels Weichlötung befestigt.

Dadurch erhält man eine sicher an der Tacho-Generator-Einheit

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angeordnete, zugentlastete Litzenzuführung sowie eine einwandfreie, mechanisch ungefährdete Verbindung von Tacho-Generator-Wicklungsdraht und Zuführungslitze bei einer fertigungsmäßig sehr vorteilhaften Anordnung.

Weiter erfindungsgemäß wird insbesondere folgendes, sehr vorteilhafte Fertigungsverfahren vorgeschlagen. Nach der Bewicklung des konzentrischen Spulenkörpers, ( der trotz Wärmebehandlung aus den im folgenden noch dargelegten Gründen aus einem billigen Kunststoff und sehr dünnwandig sein kann, so daß er eine hohe Kupferfüllung aufweisen kann,) wird die bewickelte Spule in die zwei Klauenpolschalen eingelegt, welche anschließend miteinander verbunden werden.

Nach gemeinsamer Verlötung der Litzen zusammen mit dem herumgewickelten Tacho-Generator-Draht erfolgt das Ausbacken der aus Back-Lackdraht bestehenden Wicklung mittels Stromimpuls in an sich bekannter Weise, hier vorzugsweise mit 2 A, z.B. 3o Sekunden lang, jedoch hier mit dem wesentlichen Vorteil, daß die Spulenanordnung fertig montiert in der korsettartig wirkenden Klauenpol-Anordnung gehalten ist, wodurch der Spulenkörper dünnwandig und auch aus billigem Material sein kann und sich trotzdem durch Wärmebehandlung nicht unzulässig verwerfen kann, wobei eine spezielle Vorrichtung zum Ausbacken entbehrlich ist. Die nachfolgende Wärmebehandlung bewickelter Spulenkörper mit Kunststoffspulen verlangt sonst eine relativ hohe Stabilitätstemperatur des entsprechenden Kunststoffes, und eine stärkere Dimensionierung. Die Aushärtung der Tacho-Generator-Wicklung kann sogar in fertig montiertem Zustand innerhalb des Motors oder sonstwo erfolgen.

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Figur 19 zeigt als Ausführungsbeispiel die Anwendung eines nach den Figuren 9-18 ausgebildeten, in einen Lüfter 148 eingebauten Klauenpolgenerators 149. Die Motorlitzen 146, 147 treten durch den, durch die Ausnehmung 115 und durch die Abbiegung des Lappens 111 gebildeten Raum 145 des Generators hindurch und werden parallel mit den Generatorlitzen 117, 118 weitergeführt. Dies ist eine sehr raumkonzentrierte Anordnung in einem Elektromotor.

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Claims

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■16-Patentansprüche

Schutzeinrichtung, insbesondere für einen Lüfter, wobei eine, an sich bekannte, tachogenerator!sch erzeugte, drehzahlabhängige Hi Ifsspannung zur Veranlassung weiterer Maßnahmen, insbesondere zu Schutzmaßnahmen für den Motor bzw. für weitere zu kühlende oder in ihrer Temperatur zu überwachende Objekte benutzt wird, nach der deutschen Patentanmeldung P 19 48 9o6.6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4o) eines Tacho-Generators (33) einstückig mit einem Flansch (24) verbunden ist, oder in einen Flansch eingesetzt ist, und sich etwa auf die axiale Länge des Tacho-Generators (33) über die Flanschaussenseite in axialer Richtung erstreckt und mit einem eingesetzten, vorzugsweise ebenen, Deckel (41) abgeschlossen ist.
2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, oder nach einem der Ansprüche der deutschen Patentanmeldung P 19 48 9o6.6, dadurch.gekennzei chnet, daß am Rotor ein ferromagnetischer, vorzugsweise vorkragender Ring (48) angeordnet ist, der das Rückschlußeisen für einen in ihn eingesetzten, vielpolig magnetisierten Dauermagnetring (45) eines Tacho-Generators (45 - 48) bildet, welcher den vorzugsweise rohrförmigen Luftspalt (49) und damit die statorseitige Klauenpol-Anordnung (46,47) des Tachogenerators konzentrisch umschließt.
3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorkragende Ring (48)

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an einem Außenläufergehäuse (28, 29) an der offenen Seite der Gehäuseglocke angeordnet ist.
4. Schutzeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzei chnet, daß der hochpolig magnetisierte Dauermagnetring (45) ein auf Stoß (5o) in den Ring (48) eingelegter flexibler Dauermagnetstreifen ist.
5. Verfahren zur Herstellung eines Dauermagnetstreifens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Dauermagnet (45) mittels Stromstoß über einen starren, aufgelegten, entsprechend gestalteten, beispielsweise mäanderförmigen, Leiter mehrpolig magnetisiert ist.
6. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt (49) des Tacho-Generators wesentlich größer als wenige zehntel Millimeter (wie üblich) ist, nämlich etwa 1 mm oder größer.
7. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, insbesondere nach Anspruch 6 oder nach einem der Ansprüche der deutschen Patentanmeldung P 19 48 9o6.6, dadurchgekennzei chnet, daß eine Frequenzauswertungsschaltung zur Bewirkung des Schaltsignals, beispielsweise der Ausschaltfunktion eines Lüftermotors (52)₍verwendet wird.
8. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-7 oder

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nach einem der Ansprüche der deutschen Patentanmeldung P 19 48 9o6.6, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Auswertungsschaltung (75) an sich separat zuzuführende Hi Ifsspannung, beispielsweise bei einer Frequenz- oder eine Spannungsauswertung, vorzugsweise über ein der Auswertungsschaltung (75) direkt vorgeschaltetes, eine Zenerdiode und einen Kondensator aufweisendes, Gleichrichterglied (72), ebenfalls vom Tacho-Generator (54) abgenommen wird.
9. Schutzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e kennzei chnet, daß am Tachogenerator (54) der Ausgang (76) für die drehzahl abhängige Geberfrequenz oder Geberspannung dem Ausgang (74) für die Hi Ifsspannung paralIeI 1iegt.
10. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, oder nach einem der Ansprüche der deutschen Patentanmeldung P 19 48 9o6.6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Direktauswertung der Geberfrequenz oder Geberspannung des Tachogenerators (54) ohne Aufwand für Verstärkungen vorgesehen ist, beispielsweise in dem ein vom Tachogenerator (54) ohne Verstärker (56) gespeister Unterspannungs-Auslöser (58), bei Unterschreiten der Soll-Drehzahl anspricht.
11. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - lo, oder nach einem der Ansprüche der deutschen Patentanmeldung P 19 48 9o6.6, dadurch gekennzeichnet,

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daß der radial innenseitige Stator (46,47) eines Tachogenerators mit äußerem Permanent-magnetischen Rotorteil (45,48) eine kompakte Anordnung darstellt, die aus 2 schalenartigen Hauptteilen (Io5, Io6), die in ihrem äusseren Klauenpolbereicn/die konzentrische Ringwicklung (144) umschließen, gebildet ist.
12. Schutzeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzei chnet, daß insbesondere bei einem innen angeordneten Klauenpolstatortei1, der Umriß der Klauenpole (Io2, Io3) bei Draufsicht in axialer Richtung etwa rechteckförmig gestaltet ist, indem annähernd parallele Streifen an den zentralen Teil (Io4) angestanzt und die Klaueapole durch deren Abbiegung im entsprechenden AbstandvgebiIdet sind.
13. Schutzeinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzei chnet, daß der statorseitige ferromagnetische Klauenpoltei1 durch zwei gleichartige, um 18o° zueinander verschwenkte und um eine Polteilung p, bzw. den Winkelif gegeneinander versetzte, schalenartige Teile (Io5, Io6) mit außen radial angesetzten Klauenpolen (Io2, Io3) gebildet ist.
14. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-13 und oder nach einem der Ansprüche der deutschen Patentanmeldung P 19 48 9o6.6, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgeschaltete Gleichrichterglied (72), bzw. dieses und die nachfolgende Auswertungsschaltung (75) noch innerhalb des Lüftermotors, bzw. innerhalb des Tacho-Generators untergebracht ist, bei-

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spielsweise auf der Trägerplatte (8o) der Klauenpol-Anordnung (46,47), oder im Raum (82), der sich zwischen der Klauenpol-Anordnung (46, 47) und dem Flansch (24) befindet.
15. Verfahren zum Herstellen eines Tachogenerators nach einem der Ansprüche 11 - 13, dadurch gekennz e i c h η e t, daß diese beiden Schalen (Io5, Io6) mit einem Hauptwerkzeug ausgestanzt und durch Biegen gebildet sind, wobei das eine schalenartige Teil (Io6) lediglich mit einem billigen Hi Ifswerkzeug noch eine konzentrische Ausstanzung (Io7) zusätzlich erfährt.
16. Tacho-Generator nach einem der Ansprüche 11 - 15, dadurch gekennzeichnet, da3 in jeder Halbschale (Io5, Io6) unmittelbar unterhalb der Klauenpole (Io2, Io3) auf einem konzentrischen Kreis von Radius R drei symmetrisch verteilte Doppellöcher(lo9, llo) eingestanzt sind, wobei die zwei benachbarten Löcher

den der"

jeweils um/PoTteilung ρ, entsprechenden Winkelt gegeneinander versetzt sind, und wobei etwa im Bereich dieses Kreisumfanges, 18o° gegenüber dem einen Doppelloch, ein Einschnitt (112), etwa in Form eines Halbrunds mit zwei darin nebeneinander angeordneten Löchern (113, 114) vorgesehen wird.
17. Verfahren zur Herstellung eines Tacho-Generators nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Einschnitt (112), gebildete halbrunde Blechlappen (111), im Schalenteil (Io5) um 9o° herausgebogen wird und zuvor nur in seinen äußeren Biegungsbe-

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bezirken jeweils eine kleine Ausnehmung (119) vorgestanzt wird, während der Gegenschalenteil (Io6) zusätzlich eine konzentrische Ausstanzung (Io7), deren Kreisumfang (118) das Halbrund des Einschnittes (112) durchquert, erfährt.
18. Tachogenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er einen konzentrischen, sehr dünnwandigen Kunststoffkörper (125) als Wicklungsträger aufweist.
19. Tachogenerator nach Anspruch 18, dadurch g e kennzei chnet, daß die Wand aes im Querschnitt vorzugsweise U-förmigen Kunststoffkörpers ca. o,5 mm dick ist.
20. Tachogenerator nach dem Anspruch 18 oder/und 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper angespritzte kanalartige Taschen (127, 128), deren Durchtrittsbreite einen breiteren Bereich (129) und einen schmäleren Bereich (13o) hat, aufweist, wobei neben den Taschen (127, 128) jeweils unterschiedlich lange Schlitze (137, 138) in der einen Wand (126) angeordnet sind.
21. Herstellungsverfahren für die Wicklung eines Tachogenerators nach einem der Ansprüche 11 - 2o, dadurch gekennzei chnet, daß bei der Bewicklung des Spulenkörpers (125) zunächst vom Bereich (129) her sich verbreiternde Lötösen (131, 132) eingebracht und etwa rechtwinklig abgebogen werden, daß sodann der Anfang des

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Drahtes der Wicklung (149) um die Lötöse (131) mehrfach geschlungen und anschließend durch den Schlitz (137) in den Wickelraum geführt und nach der Bewicklung durch Schlitz (138) zur Lötöse (132) geführt und letztere auch mehrfach umschlungen wird.
22. Verfahren zur Herstellung eines Tachogenerators nach einem der vorhergehende Ansprüche, insbesonder nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Bewicklung der Spulenkörper (125, 149) in die Klauenpolhalbschalen (Io5, Io6) gelegt wird und diese miteinander fest verbunden werden, worauf nach Einfädelung der Änschlußlitzen (117, 118) durch den zur Zugentlastung abgebogenen Blechlappen (111) diese (117, 118) an den abgebogenen, in den Taschen (127, 128) befindlichen, Lötösen (131, 132) mittels Weichlötung befestigt werden.
23. Herstellungsverfahren für einen Tachogenerator, bzw. dessen Wicklung, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 22, d adurch gekennzeichnet, daß nach gemeinsamer Verlötung der Litzen (117, 118) zusammen mit dem Tacho-Generator-Draht in oder an den Lötösen (131, 132) das Ausbacken der aus Back-Lackdraht bestehenden Wicklung (149) mittels Stromimpuls in an sich bekannter Weise, hier vorzugsweise mit 2 A, z.B. 3o Sekunden lang erfolgt.

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