DE3122655A1 - "istwertgeber-vorrichtung" - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Istwertgeber-Vorrichtung zur
Drehzahlbestimmung von Regelantrieben, insbesondere Elektro-Regelmotoren.
Als Antriebsmaschinen werden Standard-Elektromotoren in großen Serien hergestellt. Regelantriebe sind dagegen nur
in relativ kleinen Stückzahlen notwendig, so daß der dazu benötigte Herstellungsaufwand bislang unerwünscht hoch ist.
Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine Istwertgeber-Vorrichtung
zu schaffen, mit der herkömmliche Standardmotoren in einfacher Weise zu Regelantrieben umgerüstet werden
können.
Diese Aufgabe wird durch ein Motorgehäuse, nahe der Motorwelle anbringbares, den Istwertgeber aufnehmendes Gehäuse
mit einem rohrförmigen Stutzen zur Aufnahme von Kabeln zur Verbindung des Istwertgebers mit zugehörigen Anschlüssen
gelöst, die in einem am Stutzen angeordneten, von demselben
getragenen Anschlußkasten angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Istwertgeber-Vorrichtung bildet eine
Einheit, die komplett am zu einem Regelantrieb nachzurüstenden Motor montiert werden kann. Insbesondere ist die Anordnung
von anzuschließenden Kabeln sehr vereinfacht, da dieselben lediglich mit den Anschlüssen im Anschlußkasten verbunden
werden müssen. Die Verkabelung im Inneren des Gehäuses wird dagegen bereits bei Erstellung der Istwertgeber-Anordnung
vorgenommen.
Im Anschlußkasten können Klemmen bzw. Anschlußverschraubungen ο.dgl. angeordnet sein.
Der Stutzen dient dazu, den Anschlußkasten außerhalb von am Motorgehäuse anzubringenden Verkleidungsteilen, die vom
Stutzen durchsetzt werden, anordnen zu können. Zweckmäßigerweise wird der Stutzen mit relativ großer Länge hergestellt,
so daß gegebenenfalls eine Kürzung zur Anpassung an unterschiedliche Verkleidungsformen möglich ist.
Die Istwertgeber können prinzipiell beliebige Bauart haben. Vorzugsweise werden Gleichstrom-Tachogeneratoren oder
Wechselstrom-Tachogeneratoren, gegebenenfalls auch optoelektrische Absolut- bzw. Inkrementalimpulsgeber verwendet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Gehäuse der Stator eines Tachogenerators angeordnet.
dessen Rotor auf einem vom Gehäuse umschlossenen Endstück
der Rotorwelle angeordnet ist.
Dabei kann als Ankermagnet des Tachogenerators zweckmäßigerweise eine Permanentmagnetanordnung auf einer Büchse
angeordnet sein, die mittels eines als gewellter Blechring ausgebildeten Toleranzringes auf die Motorwelle als Spannring
aufgepreßt ist. Diese Ausführungsform ermöglicht eine
besonders einfache Montage bei hoher Präzision ohne Gefahr von. Unwuchten bzw. unrundem Lauf des Ankermagneten. Die
Büchse dient außer zur Befestigung der Permanentmagnetanordnung auch zu deren mechanischer Verstärkung.
Bei hochbelasteten Regelantrieben kann die Motorwelle das Gehäuse der Istwertgeber-Anordnung durchsetzend angeordnet
sein und ein auf der Welle angeordnetes Lüfterrad zur Eigenbelüftung des Regelantriebes treiben.
Um eine möglichst gedrungene Bauweise mit in Achsrichtung
der Motorwelle geringen Abmessungen erreichen zu können, ist die dem Lüfterrad zugewandte Seite des Gehäuses zweckmäßigerweise
der Innenkontur des Lüfterrades angepaßt. Außerdem kann im Stutzen eine Aussparung angeordnet sein,
um radial äußeren Bereichen des Lüfterrades hinreichend Raum zu bieten.
Oftmals ist für den Regelantrieb eine unabhängige Fremdbelüftung erwünscht. Dazu kann im Gehäuse der Istwertgeber-Anordnung
ein separater, das Lüfterrad treibender Lüftermotor angeordnet sein, dessen Kabel durch den Stutzen zum Anschlußkasten
geführt sind.
Die Erfindung besteht also insbesondere in einer komplett montierbaren Tacho-Lüfter-Einheit, welche alle zur Geschwindigkeitskontrolle
des Antriebsmotors sowie zur Abführung der entstehenden Verlustwärme notwendigen Aggregate vereinigt.
Diese erfindungsgemäße Anordnung * kann mit geringstem Aufwand
montiert werden.
Beim Stand der Technik dagegen ist der Tachogenerator oftmals
im Antriebsmotor angeordnet, während der Fremdbelüfter als separater Motor mit eigenem Gehäuse bzw. eigener Befestigung
auf dem Antriebsmotor bzw. dem Tachogenerator aufgebaut ist. Außerdem werden die Anschlüsse dieser getrennten Anordnung
in der Regel über auf dem Gehäuse des Antriebsmotors angeordnete Leitungen in das motoreigene Klemmenbrett geführt.
Unter Umständen müssen zusätzliche Anschlußkästen auf die Antriebsmotoren bzw. an einen vorhandenen Klemmenkasten
anmontiert werden, bei dieser Anordnung müssen die Leitungen von Tachogenerator und Fremdbelüfter über Kabel bzw. Rohrleitungen
geführt werden.
Weiterhin sind Anordnungen bekannt, bei denen der Anschlußklemmenkasten
auf die Lüfterhaube der Antriebsmotoren gesetzt ist, so daß das Kabel des Tachogenerators und das Kabel für
die Fremdbelüftung entsprechend zugeführt werden müssen.Ein
Nachteil dieser bekannten Anordnung ist vor allem, daß die Anschlußkabel von Tachogenerator und Lüftermotor im
Luftstrom und an der Außenseite des Gehäuses des Antriebsmotors oder aber durch den Motor geführt werden müssen, so
daß entweder ungeschützte Kabel im Luftstrom und an der Außenseite oder aber eine komplizierte Montage des Antriebsmotors erforderlich sind.
Die erfindungsgemäße Einheit dagegen, insbesondere wenn
diese den Istwertgeber zur Geschwindigkeitskontrolle und den Lüftermotor umfaßt, vereinfacht sowohl die Verkabelung
als auch die Anordnung der Lüftung und ist insbesondere für die Verwendung in Elektromotoren entwickelt, um
Standardmotoren für Regelantriebe verwenden zu können.
Der Fremdbelüftungsmotor kann als ein- oder mehrphasiger Wechselstrom-Motor, als Gleichstrom-Motor oder aber als
Spaltpol-Motor ausgebildet sein.
Eine den Abmessungen des Gehäuses der Istwertgeber-Anordnung sowie des Lüfterrades angepaßte Lüfterhaube kann das Gehäuse
ummantelnd, unter Bildung eines Ringraumes zwischen Lüfterhaube und Gehäuse, am Motorgehäuse angeordnet sein. Zur Abstützung
der Lüfterhaube ist gegebenenfalls auf dem Gehäuse der Istwertgeber-Anordnung, dasselbe umschließend, ein sternartiges
Stützblech angeordnet, dessen Enden an der Innenseite der Lüfterhaube anliegen und zwischen sich einen hinreichenden
Querschnitt für den vom Lüfterrad erzeugten Luftstrom freilassen.
In der Lüfterhaube ist zur Durchführung des Stutzens ein Schlitz angeordnet, der sich bis zum am Gehäuse des
Antriebsmotors anliegenden Rand der Lüfterhaube erstreckt, so daß dieselbe jederzeit demontiert werden kann, ohne daß
zuvor das Gehäuse mit dem Stutzen entfernt werden müßte.
Gegebenenfalls sind am Gehäuse mehrere Stutzen angeordnet
um eine getrennte Zuführung einzelner Kabelstränge zu ermöglichen. In diesem Falle ist in der Lüfterhaube eine entsprechende
Anzahl von Schlitzen angeordnet.
Das Gehäuse der Istwertgeber-Anordnung bzw. der Istwertgeber-Lüfter-Einheit
ist vorzugsweise im Querschnitt etwa kreisförmig ausgebildet und mittels eines die Motorwelle umschließenden
Ringflansches an einer motorseitigen Flanschfläche angeordnet.
Gegebenenfalls ist das Gehäuse der erfindungsgemäßen
Einheit hermetisch abgeschlossen, so daß eine Ausführung in jeder gewünschten Schutzart, einschließlich Explosionsschutz,
möglich ist.
Der Anschlußkasten kann gegebenenfalls zur Anordnung eines
Motorkondensators dienen, wenn für den Lüftermotor ein Kondensatormotor verwendet werden soll.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 eine als Tacho-Fremdbelüfter-Einheit ausgebildete Ausführungsform und
Fig. 2 eine entsprechende Ausführungsform mit Eigenbelüftung des Antriebsmotors.
Beide Figuren zeigen jeweils Längsschnitte.
In Fig. 1 ist an einem Antriebsmotorgehäuse 1 eine Tacho-Fremdbelüfter-Einheit
2 angeordnet, welche ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 3 besitzt, das mittels eines Ringflansches
4 an einer stirnseitig des Motorgehäuses 1 angeordneten Flanschfläche verschraubt ist. In das Gehäuse 3 ragt die
Welle 5 des Antriebsmotors hinein. Diese besitzt an ihrem
Ende einen zylindrischen Zapfen 6, auf dem eine Büchse mit einem als wellenförmiger Blechring ausgebildeten
Toleranzring 8 als Spannring aufgepreßt ist. Auf der Büchse 7 ist ein Permanentmagnet 9 eines Tachogenerators
angeordnet, so daß der Magnet 9 absolut zylindrisch auf der Welle 5 sitzt und ohne Schrauben und besondere Werkzeuge
und ohne Zerstörung von der Welle 5 wieder abgenommen werden kann.
Der Stator 11 des Tachogenerators 10 ist fest im Gehäuse
angeordnet.
Außerdem nimmt das Gehäuse 3 einen Lüftermotor 12 auf, welcher ein Lüfterrad 13 antreibt. Der Lüftermotor 12 ist
innerhalb eines Deckels 14 des Gehäuses 3 und einer das Gehäuse unterteilenden Wand 15 gelagert.
Am Gehäuse 3 ist ein rohrförmiger Stutzen 16 in Radialrichtung
angeordnet, welcher mit dem den Lüftermotor 12 aufnehmenden Teilraum des Gehäuses 3 über eine Öffnung 24 in der Wand
verbunden ist. An dem Stutzen 16 ist ein Anschlußkasten
angeordnet.
Der Stutzen 16 dient als Kabelkanal für ein Kabel 18 des
Lüftermotors 12 und ein Kabel 19 des Tachogenerators 10.
Diese Kabel führen zu Anschlüssen im Anschlußkasten 17.
Damit ist gewährleistet, daß alle Kabel dieser Einheit hermetisch abgeschlossen sind.
Das Gehäuse 3 sowie das Lüfterrad 13 werden von einem Lüftergehäuse
20 mit Abstand ummantelt, welches am Antriebsmotorgehäuse 1 befestigt ist. Zur Abstützung des Lüftergehäuses
20 dient ein sternförmiges Blech 21, welches auf dem Außenumfang
des Gehäuses 3, beispielsweise durch Verstemmung, befestigt ist.
In dem Lüftergehäuse 20 ist ein Schlitz 22 angeordnet,
durch den der Stutzen 16 hindurchragt. Der Schlitz 22 erstreckt sich bis zum am Antriebsmotorgehäuse 1 anliegenden
Rand des Lüftergehäuses 20, so daß dieses nach Trennung vom Antriebsmotorgehäuse jederzeit ohne Demontage des Gehäuses 3
abgenommen werden kann.
Die gesamte Anordnung ist möglichst gedrungen ausgebildet,
dazu besitzt der Deckel 14 des Gehäuses 3 eine der Innenkontur des Lüfterrades 13 angepaßte Form.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der
Ausführungsform nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß
die Welle 5 des Antriebsmotors durch das Gehäuse 3 hindurchgeführt
ist und direkt das auf ihr angeordnete Lüfterrad 13 zur
Eigenbelüftung des Antriebsmotors antreibt.
Um eine möglichst gedrungene Bauweise erreichen zu können, ist die dem Lüfterrad 13 zugewandte Stirnseite des Gehäuses
3 entsprechend der Innenkontur des Lüfterrades 13 ausgebildet.
Außerdem ist im Stutzen 16 eine Aussparung 23 angeordnet, um radial äußeren Teilen des Lüfterrades 13 Platz zu bieten.
Im übrigen entspricht die Anordnung der Fig. 2, insbesondere
auch bezüglich der Befestigung des Permanentmagneten 9 auf der Welle 5, dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.
Leerseite
Claims (1)
- EUROPEAN PATENTATTORNEYSGRAMKOW. MANlTZ & FINSTERWALD .Anmelder:
Hans-^Dieter Layh Zachersweg 1 7
7121 GemmrigheimDEUTSCHE PATENTANWÄLTEWERNER GRAMKOW · DIPL.-INC.DR. GERHART MANITZ - DIPL.-PHYS.MANFRED FINSTERWALD · DIPL.-INC DIPL.-WIRTSCH.-ING.DR. HELIANE HEYN · DIPL.-CHEM.HANNS-JÖRG ROTERMUND · DIPL.-PHYS.BRITISH CHARTERED PATENT AGENTJAMES G. MORGAN · B. SC. IPHYS.), D. M. S.ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMTSEELBtRGSTRASSE 23/257000 STUTTCART 50 (BAD CAN N STATT)IHR ZEICHENUNSER ZEICHENRo /mDATUM5. Juni 1981Istwertgeber-VorrichtungAnsprüche/i.Jlstwertgeber-Vorrichtung von Regelantrieben, insbesondere Elektro-Regelmotoren, gekennzeichnet durch ein am Motorgehäuse (1) nahe der Motorwelle (5) anbringbares, den Istwertgeber (Tachogenerator 10) aufnehmendes Gehäuse (3) mit einem rohrförmigen Stutzen (16) zur Aufnahme von Kabeln zur Verbindung des Istwertgebers mit zugehörigen Anschlüssen, die in einem am Stutzen angeordneten, von demselben getragenen Anschlußkasten (17)G R A. M K O W · ROTERMUND SEELBERCSTR. 23 / 25. 7000 STUTTGART SO TELEFON (0711) S6 72 61MANITZ · FINSTERWALD ■ HEYN · MORGAN ROBERT-KOCH-STRASSE I. βΟΟΟ MÖNCHEN 22 TELEFON (0 89) 32 42 II. TELEX O5-29 672 PATMFDEUTSCHE BANK AG.. STUTTGART SO. NR. 219 916 (BLZ 600 700 70) · LANDESGIROKASSE STUTTGART NR. 2 090 616 (BLZ 600 501 OD CANNSTATTER VOLKSBANK. STUTTGABT SO. NR. 500 439 006 (BLZ 600 904 00) · POSTSCHECK ι STUTTGART 407 34 -706 (BLZ 600100 70)angeordnet sind.2. Istwertgeber-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Istwertgeber ein Gleichstrom-Tachogenerator oder ein Wechselstrom-Tachogenerator oder ein opto-elektrischer Absolut- bzw. Inkrementalimpulsgeber angeordnet sind.3. Istwertgeber-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (3) der Stator (11) eines Tachogenerators (10) angeordnet ist, dessen Rotor (7,8,9) auf einem vom Gehäuse (3) umschlossenen Endstück der Motorwelle (5) angeordnet ist.4. Istwertgeber-Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Ankermagnet des Tachogenerators (10) eine Permanentmagnetanordnung (3) auf einer Büchse (7) angeordnet ist, die mittels eines als gewellter Blechring ausgebildeten Toleranzringes (8) auf die Motorwelle (5) als Spannring aufgepreßt ist.5. Istwertgeber-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der das Gehäuse (3) durchsetzenden Motorwelle (5) ein Lüfterrad (13) zur Eigenbelüftung des Motors angeordnet ist.6. Istwertgeber-Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Stutzen (16) eine Aussparung (23) für radial äußere Teile des Lüfterrades (13) angeordnet ist.7. Istwertgeber-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (3) zur Fremdbelüftung des Motors ein separater, ein Lüfterrad (13) treibender Lüftermotor (12) angeordnet ist, dessen Kabel durch den Stutzen (16) zum Anschlußkasten (17) geführt sind.8. Istwertgeber-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (3) mehrere Stutzen (16) für die Herausführung von Kabeln angeordnet sind.9. Istwertgeber-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Lüfterrad (13) zugewandte Wandung des Gehäuses (3) der Innenform des Lüfterrades (13) entspricht.10. Istwertgeber-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lüfterhaube (20), das Gehäuse (3) ummantelnd, unter Bildung eines Ringraumes zwischen Lüfterhaube (20) und Gehäuse (3) am Motorgehäuse (1) angeordnet ist.11. Istwertgeber-Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Gehäuse (3), dasselbe umschließend, ein sternartiges Stützblech (21) angeordnet ist, auf dem sich die Lüfterhaube (20) abstützt.12. Istwertgeber-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lüfterhaube (20) zur Durchführung der Stutzen (16) Schlitze (22) angeordnet sind, die zum am Motorgehäuse (1) anliegenden Rand der Lüfterhaube (20) offen sind.13. Istwertgeber-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das im Querschnitt kreisförmige Gehäuse (3) mittels eines die Motorwelle (5) umschließenden Ringflansches (4) an einer motorseitigen Flanschfläche angeordnet ist.14. Istwertgeber-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet,- daß im Anschlußkasten (17) eine Kondensator-Anordnung für den Lüftermotor (12), welcher als Kondensator-Motor ausgebildet ist, angeordnet ist.15. Istwertgeber-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) hermetisch abgeschlossen ist.
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Owner name: AREG ANTRIEBE-REGELTECHNIK-ELEKTRONIK GMBH, 7121 G |
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Free format text: LAYH, HANS-DIETER, ANNA MARIA, FLA., US |
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