DE3049191C2

DE3049191C2 -

Info

Publication number: DE3049191C2
Application number: DE3049191A
Authority: DE
Inventors: Eric Georges Paris Fr Draeger
Original assignee: FA JAEGER LEVALLOIS-PERRET HAUTS-DE-SEINE FR
Current assignee: FA JAEGER LEVALLOIS-PERRET HAUTS-DE-SEINE FR
Priority date: 1979-12-26
Filing date: 1980-12-24
Publication date: 1989-09-28
Also published as: MX148688A; DE3049191A1; FR2472867A1; GB2067024B; ES498219A0; IT8009623A0; IT8009623A1; GB2067024A; FR2472867B1; ES8201369A1; IT1154915B; AR228047A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Kilometerzählerantrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an odometer drive according to the preamble of claim 1.

Ein Kilometerzählerantrieb dieser Art ist bekannt (DE-OS 18 05 473). Bei diesem bekannten Kilometerzählerantrieb wird ein über ein Getriebe mit den Zählwerksrollen verbundenes Klinkenrad periodisch durch eine Klinke angetrieben, die mit einem Elektromagneten fest verbunden ist, der im Feld eines Permanentmagneten angeordnet ist und von einem pulsierenden Strom durchflossen wird, dessen Frequenz eine Funktion der Drehung der Fahrzeugräder ist, und der somit mit dieser Frequenz periodisch bewegt wird.An odometer drive of this type is known (DE-OS 18 05 473). With this well-known odometer drive becomes a via a gear with the counter rollers connected ratchet wheel periodically driven by a ratchet, which is firmly connected to an electromagnet, which in the Field of a permanent magnet is arranged and from a pulsating current is flowed through, the frequency of which Function of the rotation of the vehicle wheels is, and thus with this frequency is moved periodically.

Aus der US-PS 35 39 845 ist ein Schrittmotor mit einem Stator und einem Rotor, die um eine Achse relativ zueinander drehbar sind, bekannt, wobei der Rotor eine gerade Anzahl von Bereichen aufweist, die in regelmäßigen Winkelabständen längs eines um die Achse drehenden Ringes angeordnet sind, wobei jeder dieser Bereiche zu zwei benachbarten derartigen Bereichen in einem Winkelabstand von einem Schritt liegt und eine Permanentmagnetisierung in radialer Richtung und gegensinnig zu derjenigen der benachbarten Bereiche aufweist, wobei ferner der Stator die gleiche Anzahl von Polen aufweist und diese Pole in zwei Sätzen von jeweils der halben Anzahl von Statorpolen vorliegen, die regelmäßig längs des Innenumfangs bzw. des Außenumfangs des Ringes verteilt sind, wobei jeweils ein Pol des einen Satzes einem Pol des anderen Pols radial gegenübersteht. Außerdem ist eine Einrichtung vorgesehen, mit der eine einheitliche Polarität in den Polen des einen Satzes und eine dazu gegennamige Polarität in den Polen des anderen Satzes erzeugt werden kann und diese Polaritäten umgekehrt werden können.From US-PS 35 39 845 is a stepper motor with one Stator and a rotor about an axis relative to each other are rotatable, the rotor being an even number of Areas that are longitudinal at regular angular intervals a ring rotating about the axis are arranged, wherein each of these areas to two neighboring ones Ranges at an angular distance of one step and permanent magnetization in the radial direction and opposite to that of the adjacent areas, the stator also having the same number of poles and these poles in two sets of half the number of stator poles present regularly along the inner circumference or the outer circumference of the ring are distributed, wherein one pole of each set and one pole of the other pole faces radially. There is also a facility provided with a uniform polarity in the poles of one sentence and a polarity of the same name in the Poles of the other set can be generated and this Polarities can be reversed.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Kilometerzählerantrieb auf der Grundlage eines Schrittmotors zu schaffen.The object of the invention is to provide an improved Odometer drive based on a stepper motor to accomplish.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kilometerzählerantrieb gelöst, wie er im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist.This object is achieved by an odometer drive solved as characterized in claim 1 is.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are Subject of the subclaims.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Auf diesen zeigtAn embodiment of the invention is as follows described with reference to the drawings. On this shows

Fig. 1 im Axialschnitt einen Kilometerzählerantrieb, wie er für den Antrieb der Gesamtkilometer- und der Tageskilometerzählwerksrollen bei einem Fahrzeug verwendet wird, Fig . 1 in axial section an odometer drive as used for driving the total and daily odometer rollers in a vehicle,

Fig. 2 einen Schnitt längs Ebene II-II der Fig. 1, Fig . 2 shows a section along plane II-II of FIG . 1,

Fig. 3 eine Ansicht eines Außenpols des Stators bei Blick zur Mitte und Fig . 3 is a view of an outer pole of the stator looking towards the center and

Fig. 4 schematisch die elektrische Spannungsversorgung der Wicklung des Stators. Fig . 4 schematically shows the electrical voltage supply for the winding of the stator.

Der Stator des Motors ist mit 1, der um eine Achse 3 bezüglich des Stators drehbare Rotor mit 2 und ein vom Rotor bei seiner Umdrehung bewegtes Planeten-Untersetzungsgetriebe mit 4 bezeichnet. Dieses Planetengetriebe 4 hat beispielsweise die Aufgabe, zwei Sätze von Zählwerksrollen 7 und 8, von denen der erste einen Gesamtkilometerzähler und der zweite einen Teilkilometerzähler, beide bekannten Typs und daher hier nicht im einzelnen beschrieben (siehe insbesondere Fig. 1), darstellt, um ihre zur Achse 3 parallelen Achsen 5 bzw. 6 zu drehen.The stator of the motor is denoted by 1 , the rotor which is rotatable about an axis 3 with respect to the stator is denoted by 2 and a planetary reduction gear which is moved by the rotor during its rotation is denoted by 4 . This planetary gear 4 has, for example, the task of two sets of counter rollers 7 and 8 , the first of which is a total odometer and the second a partial odometer, both of a known type and therefore not described in detail here (see in particular FIG . 1) to turn axes 5 or 6 parallel to axis 3 .

Der Rotor 2 ist im dargestellten Beispiel durch eine auf die Achse 3 zentrierte und quer zu ihr orientierte Scheibe 9 und einen Ringkranz 10 gebildet, der einen abgewinkelten Außenrand dieser Scheibe bildet. In Richtung zur Achse 3 und im Sinne einer Entfernung von derselben ist der Ringkranz 10 durch einen Innenumfang 11 und einen Außenumfang 12 begrenzt, die beide rotationszylindrisch um die Achse 3 ausgebildet sind.In the example shown, the rotor 2 is formed by a disk 9 centered on the axis 3 and oriented transversely to it and an annular ring 10 which forms an angled outer edge of this disk. In the direction of the axis 3 and in the sense of a distance therefrom, the ring rim 10 is delimited by an inner circumference 11 and an outer circumference 12 , both of which are designed to be rotationally cylindrical about the axis 3 .

Mit ihrem Mittelbereich ist die Scheibe 9 um die Achse 3 frei drehbar angebracht, wozu die Scheibe, fest mit ihr verbunden, eine zentrale Büchse 13, allgemein mit einem Rotationsaufbau bezüglich der Achse 3 und mit einer zentralen zylindrischen Bohrung 4 zur Drehung um diese Achse 3, aufweist. Die Bohrung 14 legt sich um den ebenfalls um die Achse 3 rotationszylindrischen Rand 15 einer Welle 16, die mit dem Stator an dem einen, in Fig. 1 mit 17 bezeichneten und im Inneren des Ringkranzes 10 liegenden, ihrer Querenden fest verbunden ist.With its central region, the disk 9 is freely rotatable about the axis 3 , for which purpose the disk, fixedly connected to it, has a central bush 13 , generally with a rotational structure with respect to the axis 3, and with a central cylindrical bore 4 for rotation about this axis 3 , having. The bore 14 lies around the edge 15 of a shaft 16 , which is also cylindrical around the axis 3 and which is connected to the stator at one end, in FIG . 1 designated 17 and lying in the interior of the ring rim 10 , its transverse ends are firmly connected.

Die Büchse 13 liegt bündig mit der Fläche der Scheibe 9, von der der Ringkranz 10 abragt, und ragt ihrerseits aus der zweiten Fläche der Scheibe in einen Bereich hervor, wo sie außen eine Stirnverzahnung 18 aufweist, mit der sie in die Umfangsverzahnung eines Satellitenritzels 19 eingreift, das um eine zur Achse 3 parallele Achse 20 frei drehbar auf einem Satellitenträger 21 angebracht ist, der seinerseits frei drehbar um diese Achse 3 ist. An ihrer dem Ende 17 abgekehrten Querende 23 trägt die Welle einen festen Stopfen 22, der den Satellitenträger 21 gegen eine axiale Versetzung gegen die Büchse 13 festlegt, die ihrerseits gegen den feststehenden Kern 24 anliegt, der, wie weiter unten noch klar wird, den Mittelteil des Stators 1 bildet und das Ende 17 der Welle 16 damit fest verbunden aufnimmt.The sleeve 13 lies flush with the surface of the disk 9 , from which the ring rim 10 protrudes, and in turn protrudes from the second surface of the disk into an area where it has an external toothing 18 with which it engages in the peripheral toothing of a satellite pinion 19 engages, which is mounted freely rotatable about an axis 20 parallel to axis 3 on a satellite carrier 21 , which in turn is freely rotatable about this axis 3 . At its transverse end 23 facing away from the end 17 , the shaft carries a fixed plug 22 which fixes the satellite carrier 21 against axial displacement against the sleeve 13 , which in turn bears against the fixed core 24 which, as will become clear below, the central part of the stator 1 and receives the end 17 of the shaft 16 firmly connected.

Das einerseits mit der Verzahnung 18 der Büchse 13 im Eingriff stehende Satellitenritzel 19 steht andererseits mit einem die Achse 3 als Achse habenden festen Zahnkranz 25 im Eingriff, der längs seines um die Achse 3 rotationszylindrischen Innenrandes mit einem festen Sitz 26 ausgestattet ist, der ebenfalls innen den Stator 1 fest aufnimmt.The one on the one hand with the toothing 18 of the sleeve 13 in engagement with the satellite pinion 19 is on the other hand with a fixed toothed ring 25 having the axis 3 as an axis, which along its axis of rotation 3 around the inner rim is equipped with a fixed seat 26, which is also inside holds the stator 1 firmly.

Auf diese Weise bewirkt eine Drehung des Rotors 2 um die Achse 3 eine Drehung des Satellitenträgers 21 um die gleiche Achse 3 im gleichen Sinne, aber mit einer geringeren Geschwindigkeit. Der Satellitenträger 21 trägt seinerseits eine Außenverzahnung 27, die in an sich bekannter Weise mit um die Achse 5 bzw. 6 liegenden Außenverzahnungen kämmen, die auf den Rollen 7 bzw. 8 sitzen, welche die Kilometerzähler bilden.In this way, rotation of the rotor 2 about the axis 3 causes the satellite carrier 21 to rotate about the same axis 3 in the same sense, but at a lower speed. The satellite carrier 21 in turn carries an external toothing 27 which mesh in a known manner with external toothing lying about the axis 5 and 6 , respectively, which sit on the rollers 7 and 8 , which form the odometer.

Gemäß der Erfindung weist, wie im einzelnen aus Fig. 2 hervorgeht, der aus einem für eine Permanentmagnetisierung geeigneten Material bestehende Rotor 2 im Bereich des Ringkranzes 10 in regelmäßigem Wechsel eine gerade Anzahl von Zonen auf, die eine Permanentmagnetisierung in Radialrichtung in dem einen bzw. dem anderen Sinne aufweisen.According to the invention, as shown in detail in FIG . 2, the rotor 2, consisting of a material suitable for permanent magnetization, has an even number of zones in the region of the ring rim 10 in regular alternation, which have permanent magnetization in the radial direction in one or the other sense.

Im dargestellten Beispiel weist der Ringkranz 10 z. B. fünf Zonen, wie 28 auf, die einen mit S bezeichneten elementaren Südpol in unmittelbarer Nähe des Außenrandes 12 und einen mit N bezeichneten elementaren Nordpol in unmittelbarer Nähe des Innenrandes 11 darstellen, wobei solche Zonen 28 mit Zonen wie 29 abwechseln, die einen mit N bezeichneten Nordpol in unmittelbarer Nähe des Außenrandes 12 und einen mit S bezeichneten Südpol in unmittelbarer Nähe des Innenrandes 11 darstellen, wobei die beiden Elementarpole N und S, die eine solche Zone 28 bzw. 29 bestimmen, jeweils in der gleichen radialen Richtung bezüglich der Achse 3 orientiert sind. Der Winkelabstand, der eine Zone 28 von den unmittelbar benachbarten Zonen 29 bzw. jeweils die Zonen 29 von den unmittelbar benachbarten Zonen 28 trennt, ist gleich der Winkellänge des Schrittes des Motors, d. h. gleich dem Winkelweg des Rotors bezüglich des Stators bei jeder seiner Drehungen um die Achse 3 in einem vorgegebenen Sinne, der in den Fig. 2 und 3 durch einen Pfeil 30 angedeutet ist.In the example shown, the ring rim 10 z. B. five zones, such as 28 , which represent an elementary south pole denoted by S in the immediate vicinity of the outer edge 12 and an elementary north pole denoted by N in the immediate vicinity of the inner edge 11 , such zones 28 alternating with zones such as 29 , the one with N represents the north pole in the immediate vicinity of the outer edge 12 and a south pole designated S in the immediate vicinity of the inner edge 11 , the two elementary poles N and S , which define such a zone 28 and 29 , respectively, in the same radial direction with respect to the axis 3 are oriented. The angular distance separating a zone 28 from the immediately adjacent zones 29 or respectively the zones 29 from the immediately adjacent zones 28 is equal to the angular length of the step of the motor, ie equal to the angular path of the rotor with respect to the stator with each of its rotations the axis 3 in a predetermined sense, which in the Fig . 2 and 3 is indicated by an arrow 30 .

Im dargestellten Beispiel entspricht eine 360°-Drehung des Rotors um die Achse 3 zehn Schritten, weil die Gesamtzahl von Intervallen zwischen einer Zone 28 und einer Zone 29 gleich 10 ist, natürlich lassen sich gemäß der Erfindung aber auch Schrittmotoren herstellen, deren Rotor eine andere Anzahl magnetisierter Zonen 28 und 29 enthält, vorausgesetzt, daß diese Anzahl geradzahlig ist, damit dem notwendigen Abwechseln von Zonen mit in radialer Richtung entgegengesetzter Magnetisierung, wie 28 und 29, Rechnung getragen ist. Die Anzahl dieser magnetisierten Zonen entspricht der Anzahl von Schritten für eine Drehung des Rotors um 360° um seine Achse bezüglich des Stators.In the example shown, a 360 ° rotation of the rotor about the axis 3 corresponds to ten steps, because the total number of intervals between a zone 28 and a zone 29 is 10, but of course, according to the invention, stepper motors can also be produced whose rotor is different Number of magnetized zones 28 and 29 contains, provided that this number is an even number, so that the necessary alternation of zones with opposite magnetization in the radial direction, such as 28 and 29 , is taken into account. The number of these magnetized zones corresponds to the number of steps for a rotation of the rotor through 360 ° about its axis with respect to the stator.

Komplementär dazu weist der Stator 1 Pole auf, deren Polarität zur Herbeiführung einer schrittweisen Drehung des Rotors umgekehrt wird.Complementary to this, the stator has 1 poles, the polarity of which is reversed in order to bring about a gradual rotation of the rotor.

Gemäß der Erfindung sind diese Pole des Stators gleichzeitig längs des Innenumfangs 11 und längs des Außenumfangs 12 des Ringkranzes 10 verteilt, wobei ihre Gesamtzahl gleich der Gesamtzahl von magnetisierten Zonen 28 und 29 des Ringkranzes 10 oder gegebenenfalls ein geradzahliges Untervielfaches (Teil) dieser Anzahl ist. Die Hälfte dieser Pole des Stators ist längs des Außenumfangs 12 des Ringkranzes 10, die andere Hälfte längs des Innenumfangs 11, in beiden Fällen regelmäßig, angeordnet, wobei jedem auf der Außenseite des Ringkranzes angeordneten Pol ein auf der Innenseite desselben angeordneter Pol in der gleichen Radialrichtung zugeordnet ist. According to the invention, these poles of the stator are simultaneously distributed along the inner circumference 11 and along the outer circumference 12 of the ring rim 10 , their total number being equal to the total number of magnetized zones 28 and 29 of the ring rim 10 or, if appropriate, an even-numbered submultiple (part) of this number. Half of these poles of the stator are arranged along the outer circumference 12 of the ring collar 10 , the other half along the inner circumference 11 , in both cases regularly, with each pole arranged on the outside of the ring collar one pole arranged on the inside thereof in the same radial direction assigned.

So sind im Beispiel der Fig. 2 fünf Pole des Stators, wie 31, längs eines gedachten Ringes mit der Achse 3 dem Innenrand 11 des Ringkranzes 10 des Rotors zugekehrt angeordnet und fünf weitere Pole 32 längs eines gedachten Ringes mit der Achse 3 dem Außenrand 12 des Ringkranzes 10 zugekehrt angeordnet, wobei ein Pol 31 einem Pol 32 in der gleichen mittleren Radialrichtung zugeordnet ist und die mittleren Orientierungen zweier benachbarter Pole 31 bzw. zweier benachbarter Pole 32 um den Wert von zwei Schritten winkelmäßig versetzt sind.So in the example of Fig . 2 five poles of the stator, such as 31 , arranged along an imaginary ring with the axis 3 facing the inner edge 11 of the ring rim 10 of the rotor and five further poles 32 arranged along an imaginary ring with the axis 3 facing the outer edge 12 of the ring rim 10 , whereby a pole 31 is assigned to a pole 32 in the same central radial direction and the middle orientations of two adjacent poles 31 or two adjacent poles 32 are angularly offset by the value of two steps.

Jeder der Pole 31 ist im dargestellten Beispiel durch einen im wesentlichen parallel zur Achse 3 orientierten Finger gebildet, der auf dem Rand eines Polschuhs 33 in Form einer auf die Achse 3 zentrierten und senkrecht zu ihr verlaufenden Scheibe fester Stellung in unmittelbarer Nähe der Scheibe 9, aus der der Ringkranz 10 hervorspringt, sitzt. In unmittelbarer Nähe der Achse 3 ist die Scheibe 33 fest mit dem weiter oben erwähnten Kern 24 verbunden, der die Form einer Muffe hat, die sich im Sinne einer Entfernung bezüglich der Scheibe 9 des Rotors fortsetzt und in ihrem am weitesten von diesem entfernten Bereich eine feste Scheibe 34 aufweist, die auf die Achse 3 zentriert und quer zu ihr orientiert ist, wobei diese Scheibe 34 die freie Kante 35 des Ringkranzes 10 übergreift und an ihrem Rand jenseits des Ringkranzes Finger aufweist, die dem Umfang 12 desselben zugekehrt angeordnet sind und von denen jeder einen Pol 32 bildet.In the example shown, each of the poles 31 is formed by a finger oriented essentially parallel to the axis 3 , which is fixed on the edge of a pole shoe 33 in the form of a fixed position in the immediate vicinity of the disc 9 , centered on the axis 3 and running perpendicular to it. from which the ring ring 10 protrudes, sits. In the immediate vicinity of the axis 3 , the disk 33 is fixedly connected to the core 24 mentioned above, which has the shape of a sleeve which continues in the sense of a distance with respect to the disk 9 of the rotor and one in its most distant region has fixed disc 34 which is centered on the axis 3 and oriented transversely to it, this disc 34 engages over the free edge 35 of the ring rim 10 and has on its edge beyond the ring rim fingers which are arranged facing the circumference 12 thereof and from each of which forms a pole 32 .

Die die Pole 31 und 32 bildenden Finger, die Polschuhe in Form der Scheiben 33 und 34 und der Kern 24 sind aus einem Magnetwerkstoff mit möglichst gering ausgeprägter Hysterese ausgebildet. In dem Ringraum, der um den Kern 24 durch die Scheiben 33 und 34 und durch den gedachten Ring begrenzt wird, längs dessen verteilt die Pole 31 angeordnet sind, ist wenigstens eine Wicklung 36 angeordnet, die mit einer äußeren Versorgungsschaltung 39 (siehe Fig. 4) durch Leiter 37 verbunden ist, welche die Scheibe 34 in einer Öffnung 38 derselben durchsetzen.The fingers forming the poles 31 and 32 , the pole shoes in the form of the disks 33 and 34 and the core 24 are made of a magnetic material with the lowest possible hysteresis. In the annulus, which is delimited around the core 24 by the disks 33 and 34 and by the imaginary ring, along which the poles 31 are distributed, at least one winding 36 is arranged, which is connected to an external supply circuit 39 (see FIG . 4 ) is connected by conductors 37 which penetrate the disc 34 in an opening 38 thereof.

Die Rolle der Wicklung 36 und ihrer Versorgungsschaltung 39 besteht darin, in einem bestimmten Zeitpunkt eine Magnetisierung ein und derselben Polarität in der Gesamtheit der Pole 31 und eine Magnetisierung von dazu umgekehrter Polarität in der Gesamtheit der Pole 32 herzustellen, um so eine Drehung des Rotors 2 um einen Schritt in Richtung des Pfeils 30 zu bewirken, und darauffolgend nach Wunsch die entsprechenden Polaritäten der Pole 31 und 32 umzukehren, wenn es erforderlich ist, eine erneute Drehung des Rotors 2 um einen Schritt in Richtung des Pfeils 30 zu bewirken.The role of the winding 36 and its supply circuit 39 is to produce a magnetization of one and the same polarity in the entirety of the poles 31 and a magnetization of opposite polarity in the entirety of the poles 32 at a certain point in time, so as to rotate the rotor 2 to take a step in the direction of arrow 30 , and then, if desired, reverse the corresponding polarities of the poles 31 and 32 if it is necessary to cause the rotor 2 to be turned again by one step in the direction of arrow 30 .

Hierzu kann die Wicklung 36 eine einzige Wicklung sein, in der man einen elektrischen Wechselstrom in der einen oder der anderen Richtung erzeugt, um die aufeinanderfolgenden schrittweisen Drehungen zu bewirken. Dargestellt ist eine andere Ausführungsform, bei der die Wicklung 36 in zwei Wicklungen, 36 a und 36 b, entgegengesetzten Wicklungssinnes zerfällt, wobei diese eine gemeinsame Klemme 0 und eine eigene Klemme A bzw. B aufweisen.For this purpose, the winding 36 can be a single winding in which an electrical alternating current is generated in one direction or the other in order to effect the successive incremental rotations. Another embodiment is shown, in which the winding 36 disintegrates into two windings, 36 a and 36 b , of opposite winding sense, these having a common terminal 0 and their own terminal A or B.

Die Versorgungsschaltung 39 umfaßt komplementär Klemmen 0′, A′, B′, die entsprechend mit den Klemmen 0, A, B verbunden sind.The supply circuit 39 comprises complementary terminals 0 ' , A', B ' , which are correspondingly connected to the terminals 0 , A, B.

Die Schaltung 39, die für den Fachmann ohne Schwierigkeiten verwirklichbar ist, ist so gewählt, daß sie auf den Empfang von aufeinanderfolgenden Steuerimpulsen, die im Falle des dargestellten Beispiels von einem Meßfühler 40 kommen, welcher die Umdrehungen der Abtriebswelle des (nicht dargestellten) Fahrgetriebes zählt, abwechselnd auf ihrer Ausgangsklemme A′ zu der Klemme A und der Wicklung 36 a und ihrer Klemme B′ zu der Klemme B und der Wicklung 36 b einen elektrischen Strom gleicher Polarität abgibt, der, je nachdem, ob er durch die Wicklung 36 a oder die Wicklung 36 b verläuft, eine Polarisation der Finger 31 und 32 in der einen oder anderen Richtung bewirkt.The circuit 39 , which can be implemented without difficulty for the person skilled in the art, is selected such that it receives successive control pulses which, in the case of the example shown, come from a sensor 40 which counts the revolutions of the output shaft of the drive transmission (not shown) , alternately on its output terminal A ' to the terminal A and the winding 36 a and its terminal B' to the terminal B and the winding 36 b emits an electric current of the same polarity, which, depending on whether it is through the winding 36 a or the winding 36 b runs, causes polarization of the fingers 31 and 32 in one direction or the other.

In Fig. 4 sind in zwei gleichzeitigen Diagrammen 41 und 42 der zeitliche Verlauf des elektrischen Signals an der Klemme A′ und der des elektrischen Signals an der Klemme B′ wiedergegeben, wie sie ausgegeben werden, wenn die Schaltung 39 von der Schaltung 40 kommende aufeinanderfolgende Impulse erhält.In Fig . 4 are shown in two simultaneous diagrams 41 and 42, the temporal course of the electrical signal at terminal A ' and that of the electrical signal at terminal B' , as they are output when the circuit 39 receives from the circuit 40 coming successive pulses.

Man sieht in dieser Figur, daß einem Rechtecksignal, das dem Eingeben eines Stroms in die eine der Klemmen, A bzw. B, der Spule 36 als Folge des Empfangs eines von der Schaltung 40 kommenden Steuerimpulses durch die Schaltung 39 entspricht, eine Zeit folgt und vorangeht, während der kein Strom auf diese Klemme gegeben wird und für die während eines Teils derselben die andere Klemme einen Strom auf den Empfang des unmittelbar vorausgehenden Impulses oder des unmittelbar folgenden Impulses des Meßfühlers 40 durch die Schaltung 39 hin erhält.It can be seen in this figure that a square wave signal corresponding to the input of a current into one of the terminals, A or B , of the coil 36 as a result of the reception of a control pulse from the circuit 40 by the circuit 39 , is followed by a time and preceding, during which no current is applied to this terminal and for which, during part of the same, the other terminal receives a current upon receipt of the immediately preceding or immediately following pulse of the sensor 40 by the circuit 39 .

Die Zeit, während der ein Signal auf die eine oder die andere der Klemmen A und B gegeben wird, in Fig. 4 beispielsweise mit T₁ und T₂ bezeichnet, entspricht jeweils einer Drehung des Rotors 2 in der Richtung des Pfeils 30 um einen Schritt aufgrund der Tatsache, daß die Beaufschlagung der Wicklung 36 jeweils bei den Polen 31 und den Polen 32 das Auftreten identischer Polaritäten zu denjenigen der unmittelbar benachbarten Elementarpole des Rotors bewirkt, was an jedem der Pole 31 und 32 eine Abstoßung dieser Elementarpole und das Anziehen unmittelbar benachbarter Elementarpole bewirkt, wobei die Drehung anhält, wenn letztere den Polen des Stators gegenüberstehen. Die Zwischenzeiten T₃ und T₄, zu denen kein Signal auf die Klemme A oder die Klemme B gegeben wird, entsprechen Zeiten, zu denen der Motor steht.The time during which a signal is given to one or the other of the terminals A and B , in Fig . 4 designated, for example, with T ₁ and T ₂, each corresponds to a rotation of the rotor 2 in the direction of arrow 30 by one step due to the fact that the application of the winding 36 to the poles 31 and the poles 32 in each case the occurrence of identical polarities causes those of the immediately adjacent elementary poles of the rotor, which at each of the poles 31 and 32 causes these elementary poles to repel and attract immediately adjacent elementary poles, the rotation continuing when the latter face the poles of the stator. The intermediate times T ₃ and T ₄, at which no signal is given to terminal A or terminal B , correspond to times when the engine is stopped.

In Fig. 2 ist der Motor zu Beginn einer Rotationszeit, wie T₁ oder T₂, gezeigt, wo die Pole 31 einen Südpol den elementaren Südpolen des Innenumfangs 11 des Ringkranzes 10 und die Pole 32 einen Nordpol den elementaren Nordpolen des Außenumfangs 12 des Ringkranzes 10 zugekehrt zeigen.In Fig . 2, the motor is shown at the beginning of a rotation period, such as T ₁ or T ₂, where the poles 31 show a south pole facing the elementary south poles of the inner periphery 11 of the ring rim 10 and the poles 32 a north pole facing the elementary north poles of the outer periphery 12 of the ring rim 10 .

Damit die aufeinanderfolgend auf die Klemmen A und B gegebenen Ströme jedesmal eine Drehung des Rotors 2 in dem gleichen vorgegebenen Sinne, der durch den Pfeil 30 in den Fig. 2 und 3 angedeutet ist, bewirken, kann man die verschiedensten bekannten Lösungen vorsehen und beispielsweise jeden Pol 31 oder 32 des Stators in einen Hauptpol und einen Hilfspol, der in der durch den Pfeil 30 gegebenen Richtung unmittelbar vor dem Hauptpol sitzt, unterteilen, wobei der Hauptpol eine größere Masse als der Hilfspol aufweist, damit, wenn der Rotor bezüglich des Stators angehalten wird, die mittlere Radiallage der Rotorpole im Sinne des Pfeils 30 der vorgesehenen Drehrichtung leicht bezüglich der mittleren Radialrichtung der entsprechenden Statorpole verschoben ist (wie dies Fig. 2 zeigt, wo der Rotor ganz zu Beginn seiner Drehung um einen Schritt noch diese Stellung einnimmt).So that the currents successively applied to the terminals A and B each time a rotation of the rotor 2 in the same predetermined sense, which is indicated by the arrow 30 in FIGS . 2 and 3 are indicated, one can provide a wide variety of known solutions and, for example, divide each pole 31 or 32 of the stator into a main pole and an auxiliary pole which is located in the direction indicated by arrow 30 directly in front of the main pole, the The main pole has a larger mass than the auxiliary pole, so that when the rotor is stopped with respect to the stator, the central radial position of the rotor poles is shifted slightly in the direction of arrow 30 of the intended direction of rotation with respect to the central radial direction of the corresponding stator poles (as shown in FIG . 2) , where the rotor still occupies this position at the very beginning of its rotation by one step).

Fig. 3 zeigt zwei Ausführungsformen der Trennung eines Pols 32 in einen Hauptpol und einen Hilfspol, wobei die Trennung der einzelnen Pole 31 in der gleichen Weise geschieht. Fig . 3 shows two embodiments of the separation of a pole 32 into a main pole and an auxiliary pole, the separation of the individual poles 31 taking place in the same way.

Eine erste Ausführungsform der Trennung, die gestrichelt dargestellt ist, besteht in einer Aufteilung des den Pol 32 bildenden Fingers in einen laufabwärts liegenden Finger 32 a und einem unmittelbar davor laufaufwärts liegenden Finger 32 b, wobei der Finger 32 a eine größere Masse als der Finger 32 b hat und den Hauptpol darstellt und der Hilfspol durch den Finger 32 b gebildet ist.A first embodiment of separation, shown in phantom, is in a division of the pole 32 forming the finger in a continuous downstream finger 32 a and an immediately preceding run upstream finger b 32, the finger 32 a greater mass than the fingers 32 b has and represents the main pole and the auxiliary pole is formed by the finger 32 b .

Eine weitere Ausführungsform der Trennung ist in durchgehenden Linien dargestellt. Gemäß dieser Ausführungsform nimmt der durch den dann alleinigen Finger 32 gebildete Vorsprung bezüglich der Scheibe 34 des Stators fortschreitend vom laufaufwärts liegenden zum laufabwärts liegenden Gebiet (in Drehrichtung) zu, so daß sich zunächst der Hilfspol und dann der Hauptpol ergibt, was noch dadurch betont werden kann, daß man im laufabwärts liegenden Gebiet abrupt die Höhe des Fingers 32 steigert, wie dies dargestellt ist. Another embodiment of the separation is shown in solid lines. According to this embodiment, the projection formed by the then only finger 32 with respect to the disk 34 of the stator increases progressively from the upstream to the downstream region (in the direction of rotation), so that first the auxiliary pole and then the main pole result, which is further emphasized by this can, in the downstream region, abruptly increase the height of the finger 32 as shown.

Ganz allgemein kann die Erfindung in verschiedenen Abwandlungen der oben beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen verwirklicht werden. So wird man insbesondere für jeden Anwendungsfall die elektrische Steuerschaltung, wie 39, und die Art der Ausführung der Wicklung 36 in der geeignetsten Weise wählen, ebenso die Anzahl der Pole, die als Funktion des gewünschten Drehmomentes und der gewünschten Anzahl von Schritten pro Umdrehung des Rotors sowie als Funktion der durch den Platzbedarf auferlegten Zwänge gewählt werden.In general, the invention can be implemented in various modifications of the embodiments described and illustrated above. In particular, for each application, the electrical control circuit, such as 39 , and the type of winding 36 design will be chosen in the most suitable manner, as will the number of poles as a function of the desired torque and the desired number of steps per revolution of the rotor as well as a function of the constraints imposed by the space requirement.

Es ist zu beachten, daß ein erfindungsgemäß ausgeführter Schrittmotor insbesondere in der als Beispiel beschriebenen Ausführungsform unempfindlich gegen unter Umständen auftretende äußere Magnetfelder ist und seinerseits trotz Speisung seiner Wicklung mit Impulsen kein magnetisches Störfeld nach außen abgibt, weil der umgebende Stator die Rolle einer Abschirmung spielt.It should be noted that a design according to the invention Stepper motor especially in that described as an example Embodiment insensitive to under certain circumstances external magnetic fields occurring and in turn despite the supply its winding with impulses no magnetic interference field emits to the outside because the surrounding stator plays the role of a Shielding plays.

Claims

1. Odometer drive with an electrically controlled drive element and a reduction gear, which is driven by the drive element and in turn moves a counter roller, characterized in that the drive element is an electric stepper motor which has a rotor ( 2 ) and a stator ( 1 ) which are rotatable relative to one another about an axis ( 3 ), wherein
- The rotor ( 2 ) has an even number of areas ( 28, 29 ) which are arranged at regular angular intervals along a ring ( 10 ) rotating about the axis ( 3 ), each of these areas forming two adjacent areas ( 29, 28 ) is at an angular distance of one step and has permanent magnetization in the radial direction and in the opposite direction to that of the adjacent regions,
- The stator ( 1 ) has the same number of poles or a number of poles, which is an even sub-multiple (part) of this number, these being in two sets of half the number of stator poles, which are regularly along the inner circumference or are distributed around the outer circumference of the ring, a pole of one set being radially opposite a pole of the other set, and
- A device is provided for the optional manufacture of one and the same polarity in the poles of one set and one and the same reverse polarity in the poles of the other set and for the optional reversal of these polarities of the two sets, so as to rotate the rotor with respect to the stator to take a step
that the reduction gear has a satellite carrier ( 21 ) which is freely rotatable on an output shaft ( 16 ) of the rotor ( 2 ) and which carries a planetary gear train with an axis parallel to the axis ( 3 ), which on the one hand has external teeth ( 18 ) of the output shaft of the rotor ( 2 ) and on the other hand is engaged with an internal toothing ( 25 ) of a further ring, the axis of which coincides with that of the rotor, the satellite carrier ( 21 ) having an external toothing ( 27 ), the axis of which coincides with the axis ( 3 ) of the rotor ( 2 ) coincides and which is in engagement with a complementary toothing of a counter roller, and
that the means for randomly manufacturing and reversing the polarity of poles of the stator ( 1 ) is controlled by pulses representing the rotation of the output shaft of the transmission.

2. Drive according to claim 1, characterized in that the device for the optional manufacture and reversal of polarity has at least one of the entirety of the poles of the stator ( 1 ) common winding ( 36 ) in the interior of the ring ( 10 ) and a core ( 24 ) , which is arranged along the axis of the winding in the interior thereof and has two pole shoes arranged on both sides of the windings transversely to the axis ( 3 ), the pole shoes respectively along the inner circumference and the outer circumference of the ring ( 10 ) fingers ( 31, 32 ) wear which are substantially or approximately parallel to the axis and each of which forms a pole of one or the other set of poles of the stator ( 1 ).

3. Drive according to claim 2, characterized in that the winding ( 36 ) is a single winding and that a device is provided with which an electrical current of a certain polarity can be generated alternately with one or the other flow direction in this single winding .

4. Drive according to claim 3, characterized in that the winding ( 36 ) has two windings ( 36 a , 36 b ) opposite winding sense and that a device for the optional generation of a current of one and the same polarity alternately in the one winding ( 36 a ) or the other winding ( 36 b ) is provided.

5. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that each pole of the stator ( 1 ) has a main pole and an auxiliary pole which is arranged immediately preceding the main pole in the direction of rotation of the rotor ( 2 ) and has a lower mass than the main pole .

6. Drive according to claim 5 and one of claims 2 to 4, characterized in that the main pole and the auxiliary pole are formed by successive regions of a single finger in the direction of rotation of the rotor ( 2 ), the mass of which increases in the direction of rotation.

7. Drive according to claim 5 and one of claims 2 to 4, characterized in that the main pole and the auxiliary pole by two adjacent in the direction of rotation of the rotor ( 2 ) adjacent fingers ( 32 a , 32 b ) are formed, the mass of in the direction of rotation first finger ( 32 b ) is less than the mass of the other finger ( 32 a ).