DE3227035A1 - Phase-angle sensor - Google Patents

Phase-angle sensor

Info

Publication number
DE3227035A1
DE3227035A1 DE19823227035 DE3227035A DE3227035A1 DE 3227035 A1 DE3227035 A1 DE 3227035A1 DE 19823227035 DE19823227035 DE 19823227035 DE 3227035 A DE3227035 A DE 3227035A DE 3227035 A1 DE3227035 A1 DE 3227035A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
angle encoder
flange
bearing shell
encoder according
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19823227035
Other languages
German (de)
Inventor
Günter 4030 Ratingen Neumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Luigs & G Neumann W
Original Assignee
Luigs & G Neumann W
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luigs & G Neumann W filed Critical Luigs & G Neumann W
Priority to DE19823227035 priority Critical patent/DE3227035A1/en
Priority to DE19843401505 priority patent/DE3401505A1/en
Publication of DE3227035A1 publication Critical patent/DE3227035A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/3473—Circular or rotary encoders
    • G01D5/34738—Axles; Driving or coupling means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

The invention has a phase-angle sensor having a tacho-shaft for generating signals at specific angular positions relative to the object. Precise operation of the phase-angle sensor at a high angular resolution is enabled even in the case of high numbers of revolutions by means of a special mounting of the tacho-shaft. In this case, the tacho-shaft itself forms the inner bearing shell and has corresponding cutouts. The outer bearing shell is designed in one piece for the two bearing positions and serves as carrier for mounting parts such as, for example, a flange.

Description

WinkelgeberAngle encoder

Die Erfindung betrifft einen Winkelgeber gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.The invention relates to an angle encoder according to the features of the preamble of claim 1.

Mit Hilfe derartiger Geber werden Maschinen, z.B.With the help of such encoders, machines, e.g.

Pressen, Walzstraßen usf., in Abhängigkeit von einer bestimmten Arbeitsstellung (Winkel) gesteuert.Presses, rolling mills, etc., depending on a specific work position (Angle) controlled.

Die Ertastung des Winkels geschieht auf physikalischem Wege, etwa optisch, magnetisch oder durch Hallgeber.The angle is sensed physically, for example optically, magnetically or by means of a Hall sensor.

Die Tachowelle rotiert dabei mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Maschine. Die erhaltenen optischen, magnetischen, bzw. elektrischen Impulse werden einer Elektronik zur Weiterverarbeitung zugeleitet.The speedometer shaft rotates at the same angular speed like the machine. The received optical, magnetic or electrical impulses are sent to electronics for further processing.

Die Lagerung der Tachowelle von bekannten, auf dem Markt sich befindlichen Winkelgebern ist über zwei einreihige Radialkugellager vorgenommen. Deren voneinander getrennten-äußeren Lagerschalen sind über ein Paßstück verbunden. Die inneren Lagerschalen sind auf der Tachowelle aufgeklebt. Bei dieser aufwendigen Konstruktion addieren sich Fertigungsfehler, was störanfällige Winkelgeber mit unrundem Lauf der Tachowelle zur Folge hat. Man muß daher dazu übergehen die Lager vorzusortieren, was lohnintensiver ist und zu hohen Ausschußquoten führt.The storage of the speedometer cable from known ones on the market Angle encoder is made using two single-row radial ball bearings. Theirs from each other separate outer bearing shells are connected via a fitting. The inner bearing shells are glued to the speedometer cable. Add up in this complex construction manufacturing errors, which can cause fault-prone angle encoders with an out-of-round running of the speedometer cable has the consequence. One must therefore go over to pre-sorting the stocks, which is more wage-intensive and leads to high reject rates.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen auch bei hohen Drehzahlen präzise arbeitenden, ruhig laufenden, einfach und genau zu montierenden Winkelgeber zu schaffen, der sich besonders kostengünstig fertigen läßt, Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.The object of the invention is to provide one even at high speeds Precisely working, smoothly running, easy and precisely to assemble angle encoder to create that can be manufactured particularly inexpensively, this task is solved with the characterizing features of claim 1.

Das Lager des neuen Winkelgebers läßt sich wie ein einziges doppelreihiges Lager maschinell mit hoher Präzision fertigen. Innerhalb des Lagers sind keine Klebestellen mehr notwendig, die die Fertigungsgenauigkeit beeinträchtigen könnten. Eine Vorsortierung der Lager kann entfallen.The bearing of the new angle encoder can be folded like a single double row Machining bearings with high precision. There are no glue points inside the warehouse more necessary, which could affect the manufacturing accuracy. A pre-sorting the warehouse can be omitted.

Die Montage des Winkelgebers wird mit hoher Genauigkeit dann gelingen, wenn dessen Anbauteile, wie Flansche, auf der äußeren gemeinsamen Lagerschale montiert werden, auf der sie sich einfach fixieren lassen.The angle encoder can then be installed with a high degree of accuracy if its add-on parts, such as flanges, are mounted on the outer common bearing shell on which they can easily be fixed.

Mit Vorteil kann das eine Ende der äußeren Lager schale als Zentrieransatz beim Anbau des Winkelgebers dienen.One end of the outer bearing can advantageously be used as a centering shoulder when mounting the angle encoder.

Dadurch wird eine besondere Lagejustierung des Winkelgebers entbehrlich.As a result, a special position adjustment of the angle encoder is unnecessary.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous design features of the invention are the Refer to subclaims.

Die Figur zeigt einen Schnitt durch einen Winkelgeber in beispielhafter Ausführungsform.The figure shows a section through an angle encoder in an exemplary manner Embodiment.

Mit 1 ist die Tachowelle des Winkelgebers bezeichnet.1 with the speedometer cable of the angle encoder is referred to.

Sie ist in einer gemeinsamen äußeren festen Lagerschale 2 geführt, in der sie sich über zwei Kugellagerstellen abrollt. Die innere Lagerschale bildet die Tachowelle selbst, die umfänglich Ausnehmungen 3 für die Kugeln 4 des Lagers enthält.It is guided in a common outer fixed bearing shell 2, in which it rolls over two ball bearing points. The inner bearing shell forms the speedometer cable itself, the circumferential recesses 3 for the balls 4 of the bearing contains.

In eine Nut am Umfang der Lagerschale 2 greift ein Sprengring 5 ein, der als Anschlag für den fest mit der Lagerschale 2 verbundenen Flansch 6 dient. Die Lagerschale steht gegenüber der Montagefläche des Flansches 6 etwas hervor und bildet somit einen für eine paßgenaue Montage wichtigen Zentrieransatz 7.A snap ring 5 engages in a groove on the circumference of the bearing shell 2, which serves as a stop for the flange 6 firmly connected to the bearing shell 2. The bearing shell protrudes slightly from the mounting surface of the flange 6 and thus forms a centering shoulder 7 that is important for a precisely fitting assembly.

Ein stirnseitiger Dichtring 8 zwischen Lager schale 2 und Tachowelle 1 schützt die Kugellager gegen das Eindringen von Staub und Fremdkörpern.An end sealing ring 8 between the bearing shell 2 and the speedometer cable 1 protects the ball bearings against the ingress of dust and foreign bodies.

Die gegenüberliegende Seite der Tachowelle 1 ist mit einem Anlagering 9 abgeschlossen, der gleichzeitig eine mit der Winkelgeschwindigkeit der Tachowelle rotierende, mit Markierungen versehene lichtdurchlässige Scheibe 10 trägt.The opposite side of the speedometer cable 1 has an attachment ring 9 completed, the one at the same time with the angular speed of the speedometer cable rotating, marked translucent disk 10 carries.

Die Scheibe 10 rotiert vor einem stationären Abtastelement 11, das mittels eines Halters 11a an der Lagerschale 2 festgemacht ist. Für den Halter 11a ist der Sprengring ein Anschlagpunkt für die Montage.The disk 10 rotates in front of a stationary scanning element 11, the is fixed to the bearing shell 2 by means of a holder 11a. For the holder 11a the snap ring is an attachment point for assembly.

Die der Montagefläche des Flansches 6 abgewandte Seite des Winkelgebers ist von einer zylindrischen Isolierstoffkappe 12 umschlossen. Diese wird auf einen Absatz 13 des Flansches 6 passend aufgeschoben.The side of the angle encoder facing away from the mounting surface of the flange 6 is enclosed by a cylindrical insulating material cap 12. This will be on a Paragraph 13 of the flange 6 pushed on to match.

Dabei gleitet für eine elastische Rastverbindung ein nach innen ragender Wulst 14 der Isolierstoffkappe in eine entsprechende, umlaufende Nut 15 am Absatz 13.An inwardly protruding one slides for an elastic locking connection Bead 14 of the insulating cap in a corresponding, circumferential groove 15 on the shoulder 13th

Diese Verbindung ist nicht mehr ohne weiteres zu öffnen, da sich die Isolierstoffkappe mit der Stirn gegen die vorspringende Fläche 16 des Flansches 6 legt und einer elastischen Aufweitung nicht mehr zugänglich ist.This connection can no longer be opened easily because the Isolierstoffkappe with the forehead against the projecting surface 16 of the flange 6 places and an elastic expansion is no longer accessible.

Ein feststehender am Halter 11a festgemachter Träger 17 beherbergt Bauelemente der elektronischen Einrichtung, insbesondere einen Sender bzw. Empfänger, für die Lichtsignalübertragung an der dem stationären Abtastelement 11 gegenüberliegenden Stelle.A fixed bracket 17 fixed to the holder 11a houses Components of the electronic device, in particular a transmitter or receiver, for the light signal transmission on the one opposite the stationary scanning element 11 Job.

Auf einer Platte 18 innerhalb der Isolierstoffkappe sind weitere elektronische Bauelemente unterbringbar, deren Leitungsanschlüsse über den Verschraubungsdurchbruch 19 nach außen führbar sind.On a plate 18 within the insulating cap are further electronic Components can be accommodated, their line connections via the screw opening 19 can be guided to the outside.

LeerseiteBlank page

Claims (8)

W. Luigs & G. Neumann Boschstraße 19 4030 Ratingen Ansprüche 1.), Winkelgeber zum Anbau an ein Maschinenteil mit einer, zwei Lagerstellen aufweisenden Tachowelle sowie einer physikalischen Winkelabtasteinheit bestehend aus einem stationären und einem rotierenden Element, dadurch gekennzeichnet, daß die Tachowelle (1) die innere Lagerschale bildet und entsprechende Ausnehmungen (3) in Umfangsrichtung für die Lagerkörper, z.B. Kugeln (4), enthält und eine gemeinsame äußere Lagerschale (2) vorhanden ist, die als Träger für einen Flansch (6) sowie für das stationäre Abtastelement (11) dient.W. Luigs & G. Neumann Boschstraße 19 4030 Ratingen Claims 1.), Angle encoder for attachment to a machine part with one, two bearing points Speedometer cable and a physical angle scanning unit consisting of a stationary one and a rotating element, characterized in that the speedometer cable (1) the forms inner bearing shell and corresponding recesses (3) in the circumferential direction for the bearing body, e.g. balls (4), and a common outer bearing shell (2) is available as a support for a flange (6) as well as for the stationary Scanning element (11) is used. 2.) Winkelgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (6) auf der äußeren Lagerschale (2) zurückversetzt angeordnet ist und das hervorstehende freie Ende der Lagerschale (2) als Zentrieransatz (7) verwendet ist.2.) Angle encoder according to claim 1, characterized in that the flange (6) is arranged set back on the outer bearing shell (2) and the protruding free end of the bearing shell (2) is used as a centering shoulder (7). 3.) Winkelgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die äußere Lagerschale (2) ein Sprengring (5) eingelassen ist, der dem vorzugsweise aufgeklebten Flansch (6) als Anschlag dient.3.) Angle encoder according to claim 1 or 2, characterized in that in the outer bearing shell (2) a snap ring (5) is embedded, which is preferably the glued-on flange (6) serves as a stop. 4.) Winkelgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines optoelektronischen Winkelgebers, bei dem eine mehr oder weniger lichtdurchlässige, mit Markierungen versehene Scheibe (10) vor einem stationären Abtastelement (11) als Reflektionshilfe rotiert und von einem Lichtstrahl einer einen Sender und Empfänger aufweisenden elektronischen Einrichtung beaufschlagt ist.4.) Angle encoder according to one of claims 1 to 3, characterized by the use of an optoelectronic angle encoder, in which one more or less translucent, marked disc (10) in front of a stationary one Scanning element (11) rotates as a reflection aid and a light beam applied to an electronic device having a transmitter and receiver is. 5.) Winkelgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der rückwärtige Teil des Winkelgebers von einer geschlossenen Isolierstoffkappe (12) abgedeckt ist, die sich auf einem Absatz (13) des Flansches aufschieben und dort in der Art einer Rastverbindung festsetzen läßt.5.) Angle encoder according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the rear part of the angle encoder from a closed insulating material cap (12) is covered, which slide onto a shoulder (13) of the flange and can be fixed there in the manner of a locking connection. 6.) Winkelgeber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz (13) mindestens eine Nut (15) aufweist, in die eine entsprechende umlaufende, nach innen vorspringende Wulst (14) der Isolierstoffkappe (12) einrastbar ist.6.) Angle encoder according to claim 5, characterized in that the paragraph (13) has at least one groove (15) into which a corresponding circumferential, after internally protruding bead (14) of the insulating material cap (12) can be snapped into place. 7.) Winkelgeber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Isolierstoffkappe (12) stirnseitig an die Fläche (16) eines Vorsprunges am Flansch (6) anlegt.7.) Angle encoder according to claim 6, characterized in that the insulating material cap (12) on the face (16) of a projection on the flange (6) applies. 8.) Winkelgeber nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffkappe (12) als ein Spritzgußteil ausgeführt ist und die gesamte elektronische Einrichtung des Winkelgebers aufnimmt.8.) Angle encoder according to one of claims 5 to 7, characterized in that that the insulating cap (12) is designed as an injection molded part and the entire electronic device of the angle encoder takes up.
DE19823227035 1982-07-20 1982-07-20 Phase-angle sensor Ceased DE3227035A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823227035 DE3227035A1 (en) 1982-07-20 1982-07-20 Phase-angle sensor
DE19843401505 DE3401505A1 (en) 1982-07-20 1984-01-18 Phase-angle sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823227035 DE3227035A1 (en) 1982-07-20 1982-07-20 Phase-angle sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3227035A1 true DE3227035A1 (en) 1984-01-26

Family

ID=6168820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823227035 Ceased DE3227035A1 (en) 1982-07-20 1982-07-20 Phase-angle sensor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3227035A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3526645A1 (en) * 1985-07-25 1987-01-29 Huebner Elektromasch Ag Angular momentum sensor
FR2654479A1 (en) * 1989-11-14 1991-05-17 Advanced Technology Research S METHOD FOR MOUNTING AXLE BEARINGS, PARTICULARLY ENCODERS, DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD AND ENCODERS THUS OBTAINED.

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2015784A (en) * 1933-05-04 1935-10-01 Gen Motors Corp Bearing mounting
DE2104882A1 (en) * 1971-02-03 1972-08-17 Bosch Gmbh Robert Fans, in particular for ventilating vehicles
DE2416113A1 (en) * 1974-04-03 1975-10-23 Quick Rotan Becker & Notz Kg ACTUAL ENCODER FOR SPEED-CONTROLLED DRIVES
US3916278A (en) * 1973-02-28 1975-10-28 American Videonetics Corp Motor control assembly, system and method and means of manufacture, with tachometer integral with rotor
DE2525314A1 (en) * 1974-06-07 1975-12-18 Vactoric Control Equip OPTICAL ENCODER
DE7614054U1 (en) * 1976-05-04 1976-08-26 Skf Kugellagerfabriken Gmbh, 8720 Schweinfurt OUTDOOR MOTOR
DE2701295A1 (en) * 1976-01-14 1977-07-21 Papst Motoren Kg ARRANGEMENT FOR TENSIONING A RADIAL ROLLER BEARING SYSTEM
DD133176A1 (en) * 1976-11-19 1978-12-13 Mta Koezponti Fiz Kutato Intez WINKELLAGEN EINSTELLVORRICHTUNG, ESPECIALLY FOR OPTICAL MEASUREMENTS
GB2005407A (en) * 1977-09-28 1979-04-19 Silonics Encoder for indicating rotary information of a shaft

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2015784A (en) * 1933-05-04 1935-10-01 Gen Motors Corp Bearing mounting
DE2104882A1 (en) * 1971-02-03 1972-08-17 Bosch Gmbh Robert Fans, in particular for ventilating vehicles
US3916278A (en) * 1973-02-28 1975-10-28 American Videonetics Corp Motor control assembly, system and method and means of manufacture, with tachometer integral with rotor
DE2416113A1 (en) * 1974-04-03 1975-10-23 Quick Rotan Becker & Notz Kg ACTUAL ENCODER FOR SPEED-CONTROLLED DRIVES
DE2525314A1 (en) * 1974-06-07 1975-12-18 Vactoric Control Equip OPTICAL ENCODER
DE2701295A1 (en) * 1976-01-14 1977-07-21 Papst Motoren Kg ARRANGEMENT FOR TENSIONING A RADIAL ROLLER BEARING SYSTEM
DE7614054U1 (en) * 1976-05-04 1976-08-26 Skf Kugellagerfabriken Gmbh, 8720 Schweinfurt OUTDOOR MOTOR
DD133176A1 (en) * 1976-11-19 1978-12-13 Mta Koezponti Fiz Kutato Intez WINKELLAGEN EINSTELLVORRICHTUNG, ESPECIALLY FOR OPTICAL MEASUREMENTS
GB2005407A (en) * 1977-09-28 1979-04-19 Silonics Encoder for indicating rotary information of a shaft

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3526645A1 (en) * 1985-07-25 1987-01-29 Huebner Elektromasch Ag Angular momentum sensor
FR2654479A1 (en) * 1989-11-14 1991-05-17 Advanced Technology Research S METHOD FOR MOUNTING AXLE BEARINGS, PARTICULARLY ENCODERS, DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD AND ENCODERS THUS OBTAINED.
EP0428462A1 (en) * 1989-11-14 1991-05-22 A.T.R. Advanced Technology Research, S.A. Mounting method for shaft bearings, in particular in rotation sensors, monitoring device therefor and rotation sensor obtained

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0272544B1 (en) Angular-position encoder with a photo-electrically palpable encoder disc and double axle bearing
EP1923670B1 (en) Position measuring device
DE4243623C2 (en) Speed detection device
EP0276402B1 (en) High precision angular position encoder using photo-electric detection
DE19907326B4 (en) angle measurement
DE19716985A1 (en) Device for determining the position and / or torsion of rotating shafts
EP0165392B1 (en) Position-measuring device
EP1903316A1 (en) Rotary encoder and method of its manufacture
DE69118687T2 (en) Position detection method and device therefor
DE19640895A1 (en) Rolling bearings with an integrated speed measuring device
DE60008474T2 (en) BEARING WITH INTEGRATED ENCODER
DE102014203517A1 (en) Rolling bearings with an integrated angle measuring device
EP3760981B1 (en) Angle measuring device and method for operating an angle measuring device
DE10135960B4 (en) Absolute position detection device for a linear actuator
EP3760980B1 (en) Angle measuring equipment
DE3227035A1 (en) Phase-angle sensor
DE19750474C2 (en) Encoder
EP1452836B1 (en) Angular displacement sensing apparatus
DE2448239A1 (en) Easily mounted optical absolute angle measurement transducer - depends on friction coupling to the shaft concerned with spring adjustment for easy mounting
EP0490866B1 (en) Shaft encoder
EP3382349B1 (en) Angle measuring system
DE102014014039B4 (en) Method of measuring the non-repeatable impact on rotating components
EP3913349A1 (en) Method for determining the load on a drive shaft
EP3318840B1 (en) Partition measurement device and method for verifying the position accuracy of a trajectory executing machine part
DE10308194A1 (en) Angle measuring device and its use

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 3401505

Format of ref document f/p: P

8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection