DE2215673A1 - MECHANICAL-ELECTRICAL CONVERTER - Google Patents
MECHANICAL-ELECTRICAL CONVERTERInfo
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Description
R. 8 4 O
23.3-1972 Ka/KfR. 8 4 O
23.3-1972 Ka / Kf
Anlage zurAttachment to
Patent- undPatent and
GebrauchsmusterhilfsanmeldungUtility model registration
ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart 1ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart 1
Die Erfindung betrifft einen meehanisch-elektrischeη Wandler, insbesondere einen Drehzahlgeber, mit zwei relativ zueinander bewegbaren Teilen, die sich unter Bildung eines Luftspaltes gegenüberstehen und von denen das erste Teil v/enigstens eine Wicklung und das zweite Teile wenigstens einen Magnet trägt.The invention relates to a mechanical-electrical converter, in particular a speed sensor, with two parts which can be moved relative to one another and which move together to form an air gap oppose and of which the first part has at least one winding and the second part at least one magnet wearing.
Mechanisch-elektrische Wandler sind in vielen Ausführungsformen, insbesondere auch als Drehzahlgeber bekannt. Vielfach sind die Drehzahlgeber als Tachogeneratoren aufgebaut, die einen Rotor und einen Stator aufweisen, wobei der Rotor mit einer sich drehenden Welle verbunden ist. und wobei durch diese Drehung in einer Wicklung des Stators eineMechanical-electrical converters are available in many designs, especially known as a speed sensor. In many cases, the speed sensors are designed as tacho generators that a rotor and a stator, the rotor being connected to a rotating shaft. and where by this rotation in one winding of the stator one
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Robert Bosch GmbH 1^ *R. -3 ^ Qj Ka/KfRobert Bosch GmbH 1 ^ * R. -3 ^ Qj Ka / Kf
StuttgartStuttgart
Spannung induziert wird. Die bekannten Statorwicklungen sind dabei jedoch relativ aufwendig in der Herstellung und beeinflussen die Herstellungskosten für einen derartigen Drehzahlgeber in erheblichem Maße.Voltage is induced. However, the known stator windings are relatively expensive to manufacture and influence the manufacturing costs for such a speed sensor to a considerable extent.
Der Erfindung liegt die deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Drehzahlgeber zu schaffen, der besonders einfach und zweckmäßig im Aufbau ist und der auch kostengünstig herstellbar ist, so daß er für eine Mengenfertigung in Betracht kommt.The invention is therefore based on the object of creating a speed sensor that is particularly simple and is expedient in structure and can also be manufactured inexpensively, so that it can be considered for volume production.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die auf dem ersten Teil angeordnete Wicklung nach Art einer gedruckten Schaltung aufgebracht ist und mäanderförmig ausgebildet ist.This object is achieved according to the invention in that the winding arranged on the first part in the manner of a printed circuit is applied and meander is trained.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen,aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und aus den zugehörigen Zeichnungen.Further advantageous refinements and expedient developments of the invention emerge in connection with the subclaims from the following description of a Embodiment and from the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 die beiden eine V/icklung und einen Magnet tragenden Teile eines mechanisch-elektrischen Wandlers in der Seitenansicht im Schnitt,Fig. 1 the two a winding and a magnet load-bearing parts of a mechanical-electrical converter in a side view in section,
Fig. 2 die Draufsicht auf den die V/icklung tragenden Teil des mechanisch-elektrischen Wandlers nach Fig. 1, und2 shows the plan view of the one carrying the winding Part of the mechanical-electrical converter according to FIG. 1, and
Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel eines mechanischelektrischen Wandlers. Fig. 3 shows another embodiment of a mechanical-electrical converter.
Eine Scheibe 10 mit einem Zentrieransatz 11 trägt eine Wicklung 12, deren mäanderförmige Gestalt in Fig. 2 dargestellt ist. Gegenüber der Scheibe 10 ist ein zweites Teil 13 angeordnet, das einen kreisringförmxgen Magnet 14 trägt. Das Teil 13 ist über ein Zwischenstück 15 aufA disk 10 with a centering attachment 11 carries a winding 12, the meandering shape of which is shown in FIG is. A second part 13, which has a circular ring-shaped magnet, is arranged opposite the disk 10 14 wears. The part 13 is on via an intermediate piece 15
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Robert Bosch GmbH : R, g 4 ^ Ka/KfRobert Bosch GmbH : R, g 4 ^ Ka / Kf
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einer drehbaren Welle 16 befestigt, deren Drehzahl ermittelt werden soll. Der kreisringförmige Magnet ist so polarisiert, daß er eine Vielzahl von Einzelmagneten, d.h. eine Vielzahl von Nord- und Südpolen aufweist. Bei Vorbeibewegung dieser einzelnen Pole an den einzelnen Abschnitten der mäanderförmigen V/icklung 12 wird in dieser Wicklung eine Wechselspannung induziert, die an den beiden Anschlußklemmen 17 und 18 der mäanderförmigen Wicklung, abgenommen werden kann. Die Anzahl der Spannungsmaxima der wechseiförmigen Ausgangsspannung richtet sich dabei nach der Anzahl der Pole auf dem kreisringförmigen Magnet 14 und der Anzahl der Schleifen der mäanderförmigen Wicklung 12.attached to a rotatable shaft 16 whose speed is determined shall be. The circular magnet is like this polarized in that it has a large number of individual magnets, i.e. a large number of north and south poles. When moving past of these individual poles at the individual sections of the meander-shaped winding 12 becomes one in this winding AC voltage induced, which can be picked up at the two terminals 17 and 18 of the meander-shaped winding. The number of voltage maxima of the alternating output voltage depends on the number of poles on the annular magnet 14 and the number of loops of the meandering winding 12.
Die Wicklung 12 kann in verschiedener Weise auf der Scheibe aufgebracht sein. Beispielsweise kann eine kupferkaschierte Hartfaserplatte verwendet werden, deren Kupferbelag so geätzt wird, daß die in Fig. 2 dargestellte Wicklung entsteht. Die Wicklung 12 kann aber auch in an sich bekannter Dünnfilmoder Dickfilmtechnik hergestellt werden. Schließlich ist es auch möglich, zur Erhöhung der Ausgangsspannung des Drehzahlgebers eine doppelseitig kupferkaschierte Hartfaserplatte zu verwenden, die auf beiden Seiten die in Pig. 2 dargestellte Wicklung trägt. In diesem Fall müssen zur Erhöhung der Ausgangsspannung die beiden Spulen in Reihe zueinander geschaltet werden.The winding 12 can be applied to the disk in various ways. For example, a copper-clad Hardboard are used, the copper coating of which is etched so that the winding shown in Fig. 2 is formed. The winding 12 can, however, also be produced in a known thin-film or thick-film technique. Finally is it is also possible to increase the output voltage of the speed sensor a double-sided copper-clad hardboard to use the ones on both sides in Pig. 2 winding shown carries. In this case need to increase the output voltage the two coils are connected in series with one another.
Bei Rotation der Welle l6 wird eine Spannung abgegeben, deren Nulldurchgänge pro Umdrehung konstant ist, deren Frequenz sich aber mit der Drehzahl ändert. Außerdem ändert sich auch die Amplitude der A us gangs spannung mit der Drehzahl der Welle 16. Als besonders vorteilhaft hat sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel herausgestellt, daß die SpuleWhen the shaft 16 rotates, a voltage is emitted, the zero crossings of which are constant per revolution, the frequency of which is constant but changes with the speed. In addition, the amplitude of the output voltage changes with the speed of the Shaft 16. It has been found to be particularly advantageous in the embodiment shown that the coil
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Robert Bosch GmbH *" *R. £ 4 (j Ka/KfRobert Bosch GmbH * "* R. £ 4 (j Ka / Kf
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auf der Scheibe 12 besonders einfach und kostensparend aufgebracht werden kann, und daß ein Drehzahlsignal mit nahezu beliebiger Genauigkeit erzielt werden kann, wenn die Anzahl der Schleifen der Spule auf der Scheibe 12 und die Anzahl der Pole auf dem kreis ringförmigen Magnet I1I erhöht wird. Weiterhin hat sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn das zweite Teil I3, das den kreisringförmigen Magnet I1J trägt, aus einem weichmagnetischen Werkstoff hergestellt ist, der einen Eisenrückschluß für die einzelnen Magnete bildet.can be applied to the disc 12 particularly easily and cost-effectively, and that a speed signal can be achieved with almost any accuracy if the number of loops of the coil on the disc 12 and the number of poles on the circular magnet I 1 I is increased . Furthermore, it has been found to be useful if the second part I3, which carries the annular magnet I 1 J, is made of a soft magnetic material that forms an iron back yoke for the individual magnets.
Ein anderes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt. Hier ist eine Vielzahl von Magneten auf einer Walze 19 angebracht, wobei die Pole in der in der Zeichnung angegebenen Form abwechselnd in Umfangsrichtung der Walze 19 angeordnet sind. Die Walze 19 ist in einer Hülse 20 drehbar angeordnet, wobei auf dieser Hülse, am zweckmäßigsten auf der Innenseite der Hülse, nach Art einer gedruckten Schaltung eine mäanderförmige Wicklung 21 angeordnet ist, die bei 22 und 23 zwei Anschlußklemmen aufweist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel können mehrere Wicklungen 19 vorgesehen sein, die zur Erhöhung der Ausgangsspannung in Reihe geschaltet sind. Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels entspricht der Anordnung nach Fig. 2, so daß ε ie hier nicht noch einmal erläutert zu werden braucht.Another embodiment is shown in FIG. Here a large number of magnets are mounted on a roller 19, with the poles in the position indicated in the drawing Shape are arranged alternately in the circumferential direction of the roller 19. The roller 19 is rotatably arranged in a sleeve 20, on this sleeve, most expediently on the inside of the sleeve, in the manner of a printed circuit, a meander-shaped one Winding 21 is arranged, which has two terminals at 22 and 23. Also in this embodiment several windings 19 can be provided, which are connected in series to increase the output voltage. The mode of action of the exemplary embodiment corresponds to the arrangement according to FIG. 2, so that it does not need to be explained again here needs.
309840/07 0 7 "5 309840/07 0 7 " 5th
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