DE2228863A1 - Zahl werke - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. Hans Meissner

Dipl.-Ing. Erich Bolte 28 B re men

Slevoghtrafie 21, Telefon 34 2010

Anmelder;

Societe Internationale de Mecanique Industrielle S.A.

37 rue Notre-Dame

Luxemburg (Herzogtum Luxemburg)

Zählwerke

Die Erfindung betrifft Zählwerke und insbesondere, aber nicht ausschliesslich tachometrische Zählwerke zur Verwendung bei Automobilen.

Gegenwärtig besitzen tachometrische Zählwerke, die zur Ausrüstung der meisten Automobile gehören, bekanntermassen im allgemeinen einen Bewegungsabgriff, der an ein Organ zur Übertragung der Bewegung angeschlossen ist, meistens die Ausgangswelle des Fahrzeuggetriebes, wobei dieser Bewegungsabgriff unter Zwischenschaltung eines ohne Hülle umlaufenden Kabels, im folgenden "Flexwelle" genannt, mit einer Empfangseinheit am Armaturenbrett verbunden ist, die einerseits Anzeigemittel für die zurückgelegte Strecke (Zählwerk) und andererseits Anzeigemittel für die Momentangeschwindigkeit (Tachometer) aufweist.

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Die Anzeigemittel für die zurückgelegte Strecke bestehen gewöhnlich in einem desmodromisch von der Flexwelle aus angetriebenen Trommelspeicher, während die Geschwindigkeit sanzeigemitt el einen desmodromisch von der Flexwelle angetriebenen, drehbaren Permanentmagneten besitzen, der infolge der Erzeugung Foucault'scher Ströme ein Motordrehmoment auf eine Scheibe aus nichtmagnetischem Metall ausübt und sich wie der Rotor eines Asynchronmotors verhält, der einem Rückstellmoment unterworfen ist und eine gegenüber einem festen Ziffernblatt bewegliche Anzeigenadel trägt.

Zur Verringerung der Beanspruchung der Flexwelle, die nach der Montage praktisch nicht schmierbar ist, hat man sie einem so direkten und so kurzen Weg wie möglich zwischen dem Bewegungsabgriff und der Empfangseinheit folgen lassen; dies kann in bestimmten Fällen nachteilig sein, insbesondere wenn diese Elemente weit voneinander entfernt und an Stellen angeordnet sind, die die Einhaltung eines verschlungenen Wegs für die Flexwelle notwendig machen.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die von der Flexwelle gebildete mechanische Übertragung durch eine elektrische Übertragung zu ersetzen, die die verschlungensten und längsten Wege mitmacht.

Dieses Ergebnis wird erreicht durch Benutzung einerseits eines auf der Zapfwelle sitzenden Impulsgenerators, wobei die Impulsfrequenz eine Funktion der Drehgeschwindigkeit des Organs zur Übertragung der Bewegung ist, und andererseits eines bei der Empfangseinheit liegenden Mittels zur Erzeugung eines Drehfelds, das von den Impulsen gesteuert ist und auf den Permanentmagneten einwirkt, der sich wie der Eotor eines Synchronmotors verhält und dessen Drehgeschwindigkeit also eine Funktion der Impulsfrequenz ist, d.h. der Drehgeschwindigkeit des Organs zur Übertragung

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der Geschwindigkeit oder anders ausgedrückt der Fahrzeuggeschwindigkeit.

Die bekannten Vorrichtungen dieser Art verwenden ein nichtmagnetisches Organ in Form einer Schale oder einer Glocke, deren gebogener Rand der Einwirkung des Drehmagneten unterworfen ist, der Foucault'sehen Ströme einführt, die ein Moment erzeugen, das die Schale in Umdrehung versetzt bis zum Ausgleich eines Rückstellmoments einer Feder. Die das nichtmagnetische Organ durchdringenden Kraftlinien verlaufen senkrecht zu seiner Drehachse, was in Hinblick auf den Wirkungsgrad und den Raumbedarf ungünstig ist. Es wäre daher wünschenswert, wie bei den bekannten Zählern mit Flexwelle eine Metallscheibe als ein nichtmagnetisches. Organ verwenden zu können, um ein gleiches Element an dem bereits vorhandenen anzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zählwerke der vorgenannten Art derart zu verbesseren, dass die das nichtmagnetische Organ, das eine Scheibe ist, durchdringenden Kraftlinien parallel zur Drehachse des Magneten verlaufen.

Hierzu ist Gegenstand der Erfindung ein Zählwerk, beispielsweise ein tachometrisches Zählwerk für Automobile, mit einem Bewegungsabgriff, der einen Signalemitter antreibt, und m.-.t einer Empfangseinheit mit einem Drehmagneten, der mittels Foucault'scher Ströme auf ein nichtmagnetisches, bewegliches und mit einem Zeiger verbundenes Organ einwirkt und einer Rückstellfeder unterworfen ist, wobei ein Drehfeldgenerator den Drehmagneten synchron antreibt und von dem Signalemitter gespeist wird; dieses Zählwerk ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass der Drehfeldgenerator aus mindestens einer Statorwicklung mit mindestens einem Kern besteht, der in Folstücken endet, die zwischen^einander den Drehmagneten und das nichtmagnetische Organ umgreifen, wobei letzteres

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eine sich koaxial zum beweglichen Magneten drehende Scheibe ist, die aus mindestens einem axial orientierten Elementarmagneten besteht, und dass die Polstücke derart angeordnet sind, dass die Kraftlinien zwischen ihnen in gleicher Weise parallel zur gemeinsamen Achse verlaufen.

In der Zeichnung ist eine nicht einschränkend, sondern lediglich beispielhaft zu verstehende, bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen tachometrischen Zählwerks dargestellt, wobei das Gerät zur Verwendung bei Automobilen geeignet sein soll· In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 ein vereinfachtes Schema des gesamten Geräts und Figur 2 einen Axialschnitt durch den Drehfeldgenerator, durch den drehbaren Permanentmagneten, der direkt ein Addierzählwerk steuert, und durch die nichtmagnetische Scheibe, die der Einwirkung des Magneten und einer Rückstellfeder für eine Scheibe unterworfen ist.

In Figur 1 ist mit A ein Mechanismus zur Übertragung der Bewegung, beispielsweise ein Getriebe, bezeichnet mit einem Bewegungsabgriff B, der einen elektrischen Impulsgenerator C antreibt, dessen Impulse an eine Empfangseinheit R über einen elektrischen Leiter D übertragen werden.

Der elektrische Leiter ist an den Eingang einer an sich bekannten elektronischen Einrichtung E angeschlossen, die den vom Generator C gelieferten Impulsen eine Rechteckform verleiht·

Der Drehfeldgenerator besteht aus acht Wicklungen 9 bis 16 mit je einem Kern 17 aus zwei Teilen, die in Polstücken 17a, 17b enden, die quer zur Achse des Zählwerks ausgerichtet sind und den beweglichen Teil des Geräts umgreifen·

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Der bewegliche !Teil des Geräts umfasst einen Drehmagneten 18 in Form einer Nabe 18a aus Kunststoff mit einer Axialbohrung 18b, durch, die eine feste Achse 19 hindurchführt; auf der die Magneteinheit gedreht werden kann· Der Umfang der Nabe besitzt einen Schraubengang, der eine endlose Schraube 18c bildet, die mit einem Addierzählwerk 21 verbundene Übersetzungsmittel 20 antreibt«

Auf der Nabe 18a ist ein Kranz 18d aus hartem Ferrit fest aufgesetzt, in dessen Dicke vier einzelne N-S Magnete gebildet sind, deren Kraftlinien zur Drehachse parallel verlaufen. Die Felder dieser vier N-S Magneten schliessen sich quer zu den Einlagen oder Pdstücken 17a, 17b der Statorwicklungen·

Vor dem Drehmagneten 18 (der sich synchron mit dem von den Statorwicklungen erzeugten Drehfeld dreht) und axial zu diesem Drehmagneten liegt die herkömmliche Scheibe 22 aus nichtmagnetischem Metall, die auf eine Achse 23 aufgekeilt ist. Diese Achse trägt den Zeiger 24 des tachometrischen Teils des Geräts, wobei die Achse der Einwirkung einer Rückstellfeder 25 unterworfen ist·

Infolge der erfindungsgemässen Anordnung verlaufen die die Scheibe 22 durchdringenden Kraftlinien also ersichtlicherweise parallel zu den Achsen 19 und 23·

Die Gesamtheit der oben beschriebenen Elemente und Statororgane ist dadurch zusammengehalten, dass sie in einem plastischen Werkstoff, beispielsweise ein Epoxyharz, eingebettet ist·

Sowohl das Drehfeld als auch der sich synchron mit diesem Feld drehende Drehmagnet führen hier eine halbe Umdrehung je Zyklus der vier vom Impulsgenerator abgegebenen Impulse

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Claims (1)

1. Patentanspruch

   Zählwerk, beispielsweise tachometrisches Zählwerk für Automobile, mit einem Bewegungsabgriff, der einen Signalemitter antreibt, und mit einer Empfangseinheit mit einem Drehmagneten, der mittels Foucault'scher Ströme auf ein nichtmagnetisches, bewegliches und mit einem Zeiger verbundenes Organ einwirkt und einer Rückstellfeder unterworfen ist, wobei ein Drehfeldgenerator den Drehmagneten synchron antreibt und von dem Signalemitter gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehfeldgenerator aus mindestens einer Statorwicklung (9 bis 16) mit mindestens einem Kern (17) besteht, der in Polstücken (17a,b) endet, die zwischen einander den Drehmagneten (18d) und das nichtmagnetische Organ umgreifen, wobei letzteres eine sich koaxial zum beweglichen Magneten (18d) drehende Scheibe (22) ist, die aus mindestens einem axial orientierten Elementarmagneten besteht, und dass die Polstücke (17a»b) derart angeordnet sind, dass die Kraftlinien zwischen ihnen in gleicher Weise parallel zur gemeinsamen Achse verlaufen.

   Für den Anmelder: Meissner & Bolte

   Bremen, den 12. 6. 1972 Patentanwälte

   Anmelder:

   Societe Internationale
   de Mecanique Industrielle S.A.
   37 rue Notre-Dame
   Luxemburg(Herzogtum Luxemburg)

   209852/0764