DE3411393A1 - Electric angular resolver - Google Patents
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Abstract
Description
♦ W · *♦ W · *
15.3. 1981+ Ws/Hm15.3. 1981+ Ws / Hm
ROBERT BOSCH GMBH,- TOOO STUTTGART 1ROBERT BOSCH GMBH, - TOOO STUTTGART 1
Elektrischer Drehwinkelgeber
Stand der Technik Electric rotary encoder
State of the art
Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Drehwinkelgeber mit einer vom Gaspedal eines Kraftfahrzeuges verdrehbaren Geberwelle nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on an electrical rotary encoder with one that can be rotated by the accelerator pedal of a motor vehicle Encoder shaft according to the genre of the main claim.
Bei einem bekannten elektrischen Drehwinkelgeber (Zeitschrift Automobil-Industrie 2/83,· Seite 158) sind in einem Gebergehäuse zur Pedalrückstellung zwei gleichstarke, parallel angeordnete Flachband-Spiralfedern sowie für eine der Gaspedalstellung proportionalen Sollwertvorgabe ein Präzisionspotentiometer angeordnet, das gemeinsam mit verschiedenen Schaltkontakten durch die Geberwelle zu betätigen ist. Durch eine axial vorgespannte Reibkupplung ist im Sollwertgeber eine Krafthysterese vorgesehen, durch die ein sogenanntes Pedalschwimmen vermieden wird. Außerdem ist für eine sogenannte Kick-Down-Auslösung in einer bestimmten Drehwinkelstellung der Geberwelle eine Kraft schwelle für ein Weiterdrehen der Geberwelle zu überwinden, wodurch gleichzeitig Schaltkontakte des Sollwertgebers betätigt werden.In a known electrical rotary encoder (magazine Automobil-Industrie 2/83, · Page 158) are in one Encoder housing for pedal resetting two flat spiral springs of equal strength, arranged in parallel, as well as for a setpoint specification proportional to the accelerator pedal position is arranged a precision potentiometer, which together is to be operated with different switching contacts through the encoder shaft. With an axially pre-tensioned friction clutch a force hysteresis is provided in the setpoint device, by which a so-called pedal swimming is avoided. There is also a so-called kick-down release In a certain angle of rotation position of the encoder shaft, a force threshold for further rotation to overcome the encoder shaft, whereby switching contacts of the setpoint generator are actuated at the same time.
Mit der vorliegenden Lösung wird angestrebt, den elektrischen Drehwinkelgeber zu verbessern, insbesondere den Aufbau des Drehwinkelgebers zu vereinfachen und in seinen Bauteilen möglichst rationell zu gestalten.The aim of the present solution is to improve the electrical rotary encoder, in particular the To simplify the structure of the rotary encoder and to make its components as efficient as possible.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Der erfindungsgemäße Drehwinkelgeber mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß durch den vereinfachten und rationellen Aufbau der Drehwinkelgeber
unter Beibehaltung der an ihm gestellten Ante
forderungen kostengünstig herstellbar ist. Als weiterer
Vorteil ist anzusehen, daß vormontierte Baueinheiten des Drehwinkelgebers in einer Achsrichtung in das Gebergehäuse
einsetzbar sind und damit durch Handhabungsautomat.en montiert werden können.The rotary encoder according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the simplified and rational structure of the rotary encoder while maintaining the ante set on it
requirements is inexpensive to manufacture. Another advantage is that preassembled units of the rotary encoder can be inserted into the encoder housing in one axial direction and can thus be assembled by automatic handling machines.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß der formschlüssig auf der Geberwelle befestigte Aufnahmekörper mit zwei konzentrischen, jeweils mindestens eine Ausnehmung aufweisende Wandungen versehen ist, auf die die beiden Rückstellfedern in Form zweier konzentrisch übereinanderliegender Schraubenfedern jeweils mit ihrem einen Ende aufgesetzt und geführt sind. Der Lagerflansch ist ebenfalls mit zwei konzentrischen, jeweils mindestens eine Ausnehmung aufweisende Wandungen versehen, auf welche die Rückstellfedern jeweils mit ihrem anderen Ende aufgesetzt und geführt sind.The measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements of the Features specified in the main claim possible. It is particularly advantageous that the form-fit on the encoder shaft attached receiving body provided with two concentric walls, each having at least one recess is on which the two return springs in the form of two concentrically superposed helical springs are each put on and guided with their one end. The bearing flange is also provided with two concentric, each provided at least one recess having walls on which the return springs each are put on and guided at their other end.
19 ρ ο 1 J>(l139 19 ρ ο 1 J> (l139
Zeichnung w Drawing w
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen elektrischen Drehwinkelgeber nach der Linie I-I aus Figur 2, Figur 2 den Drehwinkelgeber aus Figur 1 um 90 gedreht mit einem Gehäuseausbruch, Figur zeigt eine im Gebergehäuse anzuordnende Federwellscheibe einer Reibkupplung, Figur k zeigt eine Metallscheibe der Reibkupplung und Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch den Drehwinkelgeber nach der Linie V-V aus Figur 1, Figur β zeigt den Aufnahmekörper auf der Geberwelle für die Aufnahme der Rückstellfedern an ihrem einen Ende, Figur 7 zeigt den Lagerflansch für die Geberwelle sowie zur Aufnahme des anderen Endes der Rückstellfedern am Gebergehäuse, Figur 8 zeigt einen Längsschnitt durch den Lagerflansch nach der Linie VIII-VIII aus Figur 7, Figur 9 zeigt einen Längsschnitt durch den Gehäusedeckel des Drehwinkelgebers, Figur 10 zeigt in -vergrößerter Darstellung einen zweiarmigen Schleifer eines Potentiometers, Figur.11 zeigt einen Längsschnitt durch den Schleifer nach der Linie XI-XI aus Figur 10 und Figur 12 zeigt die Widerstands- und Kontaktbahnen einer Isolierstoffplatte des Potentiometers.An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. 1 shows the rotary encoder of Figure 1 by 90 rotated with a housing outbreak a longitudinal section through the inventive electrical angle of rotation sensor according to the line II of Figure 2, Figure 2, Figure shows a to be arranged in the encoder housing spring wave washer of a friction clutch, FIG k is a metal disc of the friction clutch and Figure 5 shows a cross section through the rotary encoder along the line VV from Figure 1, Figure β shows the receiving body on the encoder shaft for receiving the return springs at one end, Figure 7 shows the bearing flange for the encoder shaft and for receiving the other end of the Return springs on the encoder housing, Figure 8 shows a longitudinal section through the bearing flange along the line VIII-VIII from Figure 7, Figure 9 shows a longitudinal section through the housing cover of the rotary encoder, Figure 10 shows an enlarged view of a two-armed wiper of a potentiometer, Figure 11 shows a longitudinal section through the grinder following the line e XI-XI from Figure 10 and Figure 12 shows the resistance and contact tracks of an insulating plate of the potentiometer.
Beschreibung des AusführungsbeispielesDescription of the embodiment
Der in der Zeichnung dargestellte elektrische Drehwinkelgeber 10 dient als Sollwertgeber für elektronische Stellbzw. Regeleinrichtungen für die Betätigung der Luft- bzw. Kraftstoffzumeßsysteme von Brennkraftmaschinen sowie für Elektromotoren in einem Kraftfahrzeug. Die nicht dargestellte Stell- bzw. Regeleinrichtung wirkt z.B. auf die Einspritzpumpe der Brennkraftmaschine des Fahrzeuges. DerThe electrical rotary encoder 10 shown in the drawing serves as a setpoint generator for electronic Stellbzw. Control devices for the actuation of the air or fuel metering systems of internal combustion engines as well as for Electric motors in a motor vehicle. The one not shown Actuating or regulating device acts, for example, on the injection pump of the vehicle's internal combustion engine. Of the
ί 9 2 9 1 ί 9 2 9 1
Drehwinkelgeber 10 wird vom Gaspedal des Fahrzeuges über ein Gestänge betätigt, das - nicht dargestellt - am freien Ende eines Betätigungshebels 11 des Gebers 10 angreift. Abhängig von den Platzverhältnissen im Kraftfahrzeug kann der Drehwinkelgeber 10 im Fußraum oder außerhalb des Fahrerraumes angeordnet sein. Der BetätigungshebelRotary angle encoder 10 is actuated by the accelerator pedal of the vehicle via a linkage that - not shown - on the free The end of an actuating lever 11 of the encoder 10 engages. Depending on the space available in the vehicle the rotary encoder 10 can be arranged in the footwell or outside the driver's area. The operating lever
11 ist am linken Ende 12a einer Geberwelle 12 auf einem Kerbkonus 13 aufgesetzt und dort mit einer Scheibe lh und einer Mutter 15 befestigt. Das linke Ende 12a der Geberwelle 12 ist im Boden i6a eines topfförmigen Gebergehäuses 16 gelagert. Es ragt durch die Lageröffnung 17 nach außen. Sie ist an der Lageröffnung 17 durch einen O-Ring 18 und durch eine Dichtkappe 19 abgeschlossen. Im mittleren Abschnitt 12b hat die Geberwelle 12 eine Riffelung 20, auf die ein 'Aufnahmekörper aus Kunststoff formschlüssig aufgespritzt ist. Der Aufnahmekörper 21 ist mit zwei konzentrisch übereinander angeordneten Wandungen 22, 23 (Fig. 6) versehen, die je eine in Achsrichtung verlaufende Ausnehmung 2U, 25 aufweisen. Zwei unabhängig voneinander wirkende Rückstellfedern 26, 27, die als zwei konzentrisch übereinanderliegende Schraubenfedern ausgebildet sind, sind jeweils mit einem Ende 26a, 27a in die axialen Ausnehmungen 2h und 25 des Aufnahmekörpers 21 eingeschoben und damit an der Geberwelle 12 festgelegt. Die Rückstellfedern 26 und 27 werden dabei mit einigen Windungen auf die konzentrischen Wandungen 22 und 23 des Aufnahmekörpers 21 aufgesetzt und geführt. Das andere Ende der Rückstellfedern 26 und 27 ist jeweils in einem Lagerflansch 28 aufgenommen, der mit einer Lagerbohrung 29 auf den linken Endbereich 12c der Geberwelle11 is placed on a notch cone 13 at the left end 12a of an encoder shaft 12 and is fastened there with a washer 1h and a nut 15. The left end 12a of the encoder shaft 12 is mounted in the bottom i6a of a pot-shaped encoder housing 16. It protrudes through the bearing opening 17 to the outside. It is closed off at the bearing opening 17 by an O-ring 18 and a sealing cap 19. In the middle section 12b, the encoder shaft 12 has a corrugation 20, onto which a 'receiving body made of plastic is molded in a form-fitting manner. The receiving body 21 is provided with two walls 22, 23 (FIG. 6) which are arranged concentrically one above the other and each have a recess 2U, 25 running in the axial direction. Two independently acting return springs 26, 27, which are designed as two concentrically superimposed helical springs, are each inserted with one end 26a, 27a into the axial recesses 2h and 25 of the receiving body 21 and thus fixed on the encoder shaft 12. The return springs 26 and 27 are placed with a few turns on the concentric walls 22 and 23 of the receiving body 21 and guided. The other end of the return springs 26 and 27 is each received in a bearing flange 28, which has a bearing bore 29 on the left end region 12c of the encoder shaft
12 aufgeschoben ist und der verdrehsicher in die offene Stirnseite des, Gebergehäuses 16 eingesetzt ist.12 is pushed on and is inserted into the open end face of the encoder housing 16 so that it cannot rotate.
In Verbindung mit den Figuren 7 und 8 ist erkennbar, daß der Lagerflansch ebenfalls zwei konzentrisch übereinander angeordnete Wandungen 30 und 31 aufweist, welche jeweils mit zwei zueinander versetzte, axial verlaufende Ausnehmungen 32 und 33 versehen sind. In diese Ausnehmungen 32, 33 ist jeweils gemäß Figur 1 das andere Ende 26b, 27b der Rückstellfedern 26 und 27" aufgenommen und somit gegenüber dem Geberhäuse 16 festgelegt. Durch die konzentrischen Wandungen 30 und 31 des Lagerflansches 28 werden ferner die daraufgeschobenen hinteren Windungen der Rückstellfedern und 27 geführt. Die offene Stirnseite des topfförmigen Gebergehäuses 16 ist durch einen Gehäusedeekel 3^· mit einem Dichtring 35 abgeschlossen. Das rechte Ende 12d der Geberwelle 12 ragt durch eine Öffnung 36 des Gehäusedeckels 3^ aus dem die Rückstellfedern 26 und 27 aufnehmenden Raum 37 des Gebergehäuses 16. Ein Potentiometer 38 mit einem auf das Ende 12d der Geberwelle 12 aufgesetzten Schleifer 39 ist durch den Gehäusedeckel 3^ vom Raum 37 des Gebergehäuses 16 getrennt. Eine Isolierstoffplatte Uo des Potentiometers 38 ist in eine am Gehäusedeckel 3^ angeformte Ringwand U1 verdrehsicher von außen eingesetzt, wobei die vom Gebergehäuse 16 axial weggerichtete Ringwand h'l den Schleifer 39 umgibt. Wie Figur 12 zeigt, sind auf der Frontseite der Isolierstoffplatte Ij-O eine Widerstandsbahn k2 des Potentiometers 38, die dazugehörige Kontaktbahn U2a sowie mehrere Kontaktbahnen U3 von Schaltkontakten ringsegmentförmig angeordnet, die mit dem Schleifer 39 zusammenwirken. Wie Figur 1 zeigt, ist ein zum nicht dargestellten elektronischen Steuergerät führendes Anschlußkabel hk mit Leitungsanschlüssen k5 an der Rückseite der Isolierstoffplatte Uo verbunden und durch eine Durchführung k6 in der Ringwand h"\ mit einer aufschnappbaren Schelle hj zugentlastet seitlich weggeführt. Die Isolierstoffplatte k0 liegt anIn connection with FIGS. 7 and 8 it can be seen that the bearing flange also has two walls 30 and 31 arranged concentrically one above the other, which are each provided with two axially extending recesses 32 and 33 offset from one another. According to FIG. 1, the other end 26b, 27b of the return springs 26 and 27 ″ is accommodated in these recesses 32, 33 and is thus fixed with respect to the encoder housing 16. The concentric walls 30 and 31 of the bearing flange 28 also push the rear turns of the return springs and 27. The open end face of the pot-shaped encoder housing 16 is closed by a housing cover 3 ^ with a sealing ring 35. The right end 12d of the encoder shaft 12 protrudes through an opening 36 of the housing cover 3 ^ from the space 37 receiving the return springs 26 and 27 of the encoder housing 16. A potentiometer 38 with a wiper 39 placed on the end 12d of the encoder shaft 12 is separated from the space 37 of the encoder housing 16 by the housing cover 3 ^ inserted from the outside, the annular wall axially directed away from the encoder housing 16 h'l den Surrounds grinder 39. As FIG. 12 shows, a resistance track k2 of the potentiometer 38, the associated contact track U2a and several contact tracks U3 of switching contacts, which interact with the wiper 39, are arranged on the front side of the insulating plate Ij-O. As FIG. 1 shows, a connection cable hk leading to the electronic control unit (not shown) is connected to line connections k5 on the rear side of the insulating material plate Uo and led away laterally with strain relief through a bushing k6 in the ring wall h "\ with a snap-on clamp hj. The insulating material plate k0 is applied
2 9 1 341139:2 9 1 341139:
einer Ringschulter ^8 der Ringwand 1*1 an und ist von außen durch eine Vergußmasse k-9 feuchtigkeitsdicht abgeschlossen und fixiert.a ring shoulder ^ 8 of the ring wall 1 * 1 and is closed and fixed from the outside by a potting compound k-9 moisture-proof.
Figur 2 zeigt den Drehwinkelgeber 10 ohne Anschlußkabel hk und ohne Betätigungshebel 11. Durch zwei seitlich am Gebergehäuse 16 angeformte Befestigungslaschen 50 ist der Drehwinkelgeber 10 im Kraftfahrzeug anzubringen. Durch Verrastungen 51 ist der Gehäusedeckel 3^ an der offenen Stirnseite des Gebergehäuses 16 verdrehsicher zu befestigen, indem außen am Gehäusedeckel 3^ angeformte Rastbügel 52 hinter entsprechend angeordnete Rastnasen 53 des Gebergehäuses 16 einrasten.FIG. 2 shows the rotary encoder 10 without a connecting cable hk and without an actuating lever 11. The rotary encoder 10 is to be attached in the motor vehicle by means of two fastening tabs 50 formed on the side of the encoder housing 16. The housing cover 3 ^ is to be secured against rotation by means of latches 51 on the open end face of the encoder housing 16 by latching clips 52 formed on the outside of the housing cover 3 ^ behind correspondingly arranged latching lugs 53 of the encoder housing 16.
Um bei der Betätigung des Drehwinkelgebers 10 durch das Gaspedal des Kraftfahrzeuges das sogenannte Pedalschwimmen zu verhindern, ist der Drehwinkelgeber 10 mit einer Reibkupplung versehen, durch die eine Krafthysterese beim Drehen der Geberwelle 12 erzeugt wird. Die Reibkupplung besteht aus einer in Figur 3 dargestellten Federwellscheibe 5^, die von der offenen Stirnseite des Gebergehäuses 16 her eingesetzt ist und am Boden i6a des Gehäuses 16 anliegt (Figur 1). Darauf liegt eine in Figur h dargestellte Reibscheibe 55 aus Stahl, die an einer zentralen Öffnung 56 sowie an drei gleichmäßig über den äußeren Umfang verteilt angeordneten Aussparungen 57 verdrehsicher an entsprechenden Vorsprüngen an der Innenseite des Gebergehäuses 1β aufgenommen ist. Die Federwellscheibe 5k stützt sich mit der Reibscheibe 55 zur Erzeugung' einer Krafthysterese bei Betätigung des Drehwinkelgebers 10 gegen die Stirnfläche einer an der Geberwelle 12 befestigten Ringscheibe 58 ab. Wie Figur erkennen läßt, ist die Ringscheibe 58 vor der Stirnseite des Aufnahmekörper 21 angeordnet. Sie ist an derIn order to prevent the so-called pedal float when the rotary encoder 10 is actuated by the accelerator pedal of the motor vehicle, the rotary encoder 10 is provided with a friction clutch by which a force hysteresis is generated when the encoder shaft 12 rotates. The friction clutch consists of a spring corrugated washer 5 ^ shown in Figure 3, which is inserted from the open end face of the encoder housing 16 and rests on the bottom 16a of the housing 16 (Figure 1). On top of this lies a steel friction disk 55, shown in FIG. H , which is received at a central opening 56 and at three recesses 57 evenly distributed over the outer circumference, secured against rotation, on corresponding projections on the inside of the encoder housing 1β. The corrugated spring washer 5k is supported with the friction washer 55 to generate a force hysteresis when the rotary encoder 10 is actuated against the end face of an annular disc 58 attached to the encoder shaft 12. As can be seen in the figure, the annular disk 58 is arranged in front of the end face of the receiving body 21. She is at the
Stirnseite des Aufnahmekörpers 21 verrastet und damit ebenfalls am mittleren Abschnitt 12b der Geberwelle befestigt.Front side of the receiving body 21 latched and thus also attached to the middle section 12b of the encoder shaft.
In Figur 5 ist ein Querschnitt des Drehwinkelgebers im Bereich der Ringscheibe 58 dargestellt, der die Kick-Down-Auslösung erkennen läßt, die beim Erreichen eines bestimmten Drehwinkels der.Geberwelle 12 ein größeres Drehmoment für eine weitere Drehung erfordert. Die Kick-Down-Auslösung besteht aus mehreren Federelementen, die in Form von C-förmig gebogenen Blattfedern 59 in der Ringscheibe 58 über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind, in dem sie mit ihrem einen Ende im Bereich der Geberwelle 12 in entsprechende Schlitze 6θ der Ringscheibe 58 aufgenommen sind. Mit ihrem freien Ende drücken sie jeweils eine Kugel 6i radial nach außen gegen eine in Umfangsrichtung verlaufende Lauffläche 62. Die Lauffläche 62 für die Kugeln 6i befinden sich an der Innenseite eines in das Gebergehäuse 16 verdrehsicher eingesetzten Ringkörpers 63. Der Ringkörper 63 ist am äußeren Umfang 6h in Form einer Zahnscheibe ausgebildet und in einem entsprechend geformten Umfangsbereich 16b an der Innenseite des Gebergehäuses 16 eingesetzt. Für die Kick-Down-Auslösung sind die Laufflächen 62 des Ringkörpers 63 jeweils mit einer Rampe 65 versehen, die durch einen radial nach innen gerichteten Vorsprung in den Laufflächen 62 gebildet ist. Zur Führung der Kugeln 61 ist die Ringscheibe 58 an ihrem Umfang mit Öffnungen 66 versehen, in welche die Kugeln 61 eingesetzt sind. Die Ringscheibe 58 ist durch Verrastungen 67 an der Stirnseite des mit der Geberwelle 12 formschlüssig verbundenen Aufnahmekörpers 21 befestigt, indem am Aufnahmekörper 21 stirnseitig angeformte Rastzungen in entsprechende Durchbrüche des Ringkörpers 63 eingreifen. Da die drei Blattfedern 59 der Ringscheibe 58 drei Kugeln 61 gegen drei Laufflächen 62 des Ringkörpers 63 drücken,In Figure 5, a cross section of the rotary encoder is shown in the area of the annular disk 58, which reveals the kick-down triggering, which requires a greater torque for a further rotation when a certain angle of rotation of the encoder shaft 12 is reached. The kick-down release consists of several spring elements, which are arranged in the form of C-shaped bent leaf springs 59 in the annular disk 58 evenly distributed over the circumference, in which they have one end in the area of the encoder shaft 12 in corresponding slots 6θ the Annular disk 58 are added. With their free end they each press a ball 6i radially outward against a running surface 62 running in the circumferential direction. The running surface 62 for the balls 6i is located on the inside of an annular body 63 inserted into the encoder housing 16 so that it cannot rotate. The annular body 63 is on the outer circumference 6h designed in the form of a toothed disk and inserted in a correspondingly shaped circumferential area 16b on the inside of the encoder housing 16. For the kick-down triggering, the running surfaces 62 of the ring body 63 are each provided with a ramp 65 which is formed by a radially inwardly directed projection in the running surfaces 62. To guide the balls 61, the annular disk 58 is provided on its circumference with openings 66 into which the balls 61 are inserted. The annular disk 58 is fastened by latches 67 on the end face of the receiving body 21, which is positively connected to the encoder shaft 12, by locking tongues formed at the front of the receiving body 21 engaging corresponding openings in the annular body 63. Since the three leaf springs 59 of the annular disk 58 press three balls 61 against three running surfaces 62 of the annular body 63,
a o a i 341139:a o a i 341139:
lassen sich durch diese Lösung auch mehrere Kick-Down-Auslösungen dadurch realisieren, daß die Kugeln 61 in verschiedenen Drehvinkelstellungen der Geberachse 12 auf die ihnen zugeordnete Rampe 65 in den Laufflächen auflaufen. So könnte beispielsweise eine der drei Rampen 65 um einen bestimmten Betrag in Drehrichtung der Geberwelle 12 versetzt werden, so daß für eine erste Kick-Down-Auslösung zunächst nur zwei Kugeln 61 auf die ihnen zugeordneten Rampen 65 gedrückt werden und bei einer späteren zweiten Kick-Down-Auslösung wird dann die dritte Kugel 61 auf ihre Rampe 65 gedrückt. Durch eine Abschrägung der Rampen 65 kann das Auflaufen der Kugeln 61 auf die Rampen 65 erleichtert und damit die Kick-Down-Auslösung abgeschwächt werden.This solution also enables several kick-down releases in that the balls 61 are in different angular positions of the encoder axis 12 run onto the ramp 65 assigned to them in the treads. For example, one of the three ramps could be 65 by a certain amount in the direction of rotation of the encoder shaft 12 are offset, so that initially only two balls 61 on them for a first kick-down trigger assigned ramps 65 are pressed and with a later second kick-down triggering is then the third ball 61 pressed onto its ramp 65. By inclining the ramps 65, the balls can run up 61 on the ramps 65 facilitated and thus the kick-down release be weakened.
Der in Figur 6 dargestellte Aufnahmekörper 21 hat an seinem äußeren Umfang zwei axiale, einander gegenüberliegende Vorsprünge 68, die zur Begrenzung der Drehbewegung der Geberwelle 12 im Gebergehäuse 16 dienen. Aus Figur 1, 2 und 5 ist erkennbar, daß an der Innenwand des Gebergehäuses 16 angeformte, axial verlaufende Leisten 69 im Bereich entsprechender Rinnen TO an der Außenseite des Gebergehäuses 16 angeformt sind. Die Leisten 69 bilden einen Anschlag für die Vorsprünge 68 des Aufnahmekörpers 21 zur Begrenzung der Drehbewegung der Geberwelle 12. Wie Figur 2 in dem Ausbruch erkennen läßt, liegen die Vorsprünge 68 des Aufnahmekörpers 21 in der Ruhelage des Drehwinkelgebers 10 jeweils an einer der Leisten 69 an. Bei maximaler Drehung der Geberwelle um ca. 88 liegen sie dagegen an einer anderen Leiste o9 des Gebergehäuses 16 an.The receiving body 21 shown in Figure 6 has on its outer circumference has two axial, opposing projections 68, which are used to limit the Rotary movement of the encoder shaft 12 in the encoder housing 16 to serve. From Figure 1, 2 and 5 it can be seen that formed on the inner wall of the encoder housing 16, axially extending Strips 69 are integrally formed in the area of corresponding grooves TO on the outside of the encoder housing 16. The strips 69 form a stop for the projections 68 of the receiving body 21 to limit the rotational movement of the encoder shaft 12. As can be seen in the cutout in FIG. 2, the projections 68 of the receiving body are located 21 in the rest position of the rotary encoder 10 in each case on one of the strips 69. At maximum If the encoder shaft rotates by approx. 88, however, they rest on another strip o9 of the encoder housing 16.
Der in den Figuren 7 und 8 dargestellte Lagerflansch 28 hat eine äußere Ringwand 71, die zwei gegenüberliegende, axiale Ausnehmungen 72 aufweist. Wie der Ausbruch in Figur 2 erkennen läßt, wird der Lagerflansch 28 in das Gebergehäuse 16 so eingesetzt, daß jeweils zwei benachbarte Leisten 69 des Gebergehäuses 16 in eine der beiden Ausnehmungen 72 am Umfang des Lagerflansches 28 eingreifen und ihn gegen Verdrehen sichern. Der Lagerflansch 28 ist durch einen in der offenen Stirnseite des Gebergehäuses 16 eingesetzten Sprengring 73 axial gesichert. Aus Figur 8 ist erkennbar, daß der Lagerflansch 28 an seiner Stirnseite zwei gegenüberliegende, axial nach außen gerichtete Vorsprünge 7^ hat, die in entsprechende Ausnehmungen 75 des Gehäusedeckels 3^· eingreifen.The bearing flange 28 shown in Figures 7 and 8 has an outer ring wall 71, the two opposite, having axial recesses 72. As the outbreak in Figure 2 shows, the bearing flange 28 inserted into the encoder housing 16 so that two adjacent strips 69 of the encoder housing 16 in one of the two recesses 72 on the circumference of the Engage bearing flange 28 and prevent it from rotating to back up. The bearing flange 28 is inserted into the open end face of the encoder housing 16 by a device Snap ring 73 secured axially. From Figure 8 it can be seen that the bearing flange 28 on its end face two opposite, axially outwardly directed projections 7 ^ which in corresponding recesses 75 of the housing cover 3 ^ · intervene.
Figur 9 zeigt den Gehäusedeckel 3h im Längsschnitt mit den Ausnehmungen 75. Der Gehäusedeckel 3^, der gemäß Figur 2 durch die Verrastungen 51 am Gebergehäuse 16 gehalten ist, kann zusätzlich durch eine Schraube 76 gesichert werden, die nach dem Einsetzen der Isolierstoffplatte hO durch eine Bohrung 77 des Gehäusedeckels 3^ in eine Gewindebohrung 78 im Vorsprung Jh des Lagerflansches 28 eingeschraubt wird.9 shows the housing cover 3h in longitudinal section with the recesses 75. The housing cover 3 ^, which according to FIG 2 is held by the catches 51 on the encoder housing 16 may be additionally secured by a screw 76, which one after the insertion of the insulating plate ho Bore 77 of the housing cover 3 ^ is screwed into a threaded hole 78 in the projection Jh of the bearing flange 28.
Der in den Figuren 10 und 11 dargestellte Schleifer 39 des Potentiometers 38 aus Figur 1 hat zwei Arme 79 und 80, die voneinander isoliert um 180 gegeneinander versetzt auf einer Isolierstoffbuchse 81 befestigt sind. Die Isolierstoffbuchse 81 ist in der Bohrung 36 des Gehäusedeckels 3^ drehbar aufgenommen und in montiertem Zustand auf das Ende 12d der Geberwelle 12 kraftschlüssig und justierbar aufgeschoben. Jeder Schleiferarm 79, 80 hat mehrere Gruppen 82 von Kontaktfahnen 83, die jeweils auf den Kontaktbahnen k2a, k3 The wiper 39 of the potentiometer 38 from FIG. 1, shown in FIGS. 10 and 11, has two arms 79 and 80, which are isolated from one another and attached to an insulating bushing 81 offset from one another by 180. The insulating sleeve 81 is rotatably received in the bore 36 of the housing cover 3 ^ and, in the assembled state, pushed onto the end 12d of the encoder shaft 12 in a non-positive and adjustable manner. Each wiper arm 79, 80 has several groups 82 of contact lugs 83, each on the contact tracks k2a, k3
19291 341139:19291 341139:
bzw. der Widerstandsbahn U2 der in Figur 12 dargestellten Isolierstoffplatte Uo aufliegen. Die Isolierstoffplatte Uo hat in ihrer Mitte eine durch einen Stopfen verschließbare Öffnung 8U, durch die hindurch mit einem Schraubendreher in einen Schlitz 85 an der Stirnseite der Isolierstoffbuchse 81 eingegriffen werden kann. Dadurch läßt sich der Schleifer 39 auf dem Ende 12d der Geberwelle 12 verdrehen. Das Potentiometer 38 ist auf diese Weise justierbar. Wie Figur zeigt, sind die Kontaktbahnen U2a, U3 und die Widerstandsbahn U2 des Potentiometers 38 an der Frontseite der Isolierstoffplatte Uo jeweils auf einer Hälfte konzentrisch zueinander angeordnet, so daß sie jeweils mit nur einer Gruppe 82 von Kontaktfahnen 83 des Schleifers 39 elektrisch zusammenwirken. Jede der Kontaktbahnen U2a, U3 , und der Widerstandsbahn U2 ist mit einem in die Isolierstoffplatte Uo eingesetzten Leitungsanschluß U 5 kontaktiert, was durch Kontaktpunkte 86 erkennbar gemacht ist. Die Isolierstoffplatte Uo ist an' ihrem Umfang mit einer Kerbe 8? versehen, in die beim Einsetzen der Isolierstoffplatte Uo in den Gehäusedeckel 3U entsprechend gestaltetem Vorsprung 88 zur Lagefixierung der Isolierstoffplatte Uo eingreift. Eine zweite Kerbe 89, die in ihrer Ausführung etwas kleiner gestaltet ist, als die Kerbe 87, um ein falsches Einsetzen der Isolierstoffplatte UO im Gehäusedeckel 3U auszuschließen, ist für die Durchführung der Schraube 76 vorgesehen.or the resistance track U2 of the insulating plate Uo shown in FIG. 12 rest. The insulating sheet Uo has in its center an opening 8U which can be closed by a plug and through which a Screwdriver into a slot 85 on the face the insulating sleeve 81 can be engaged. This allows the grinder 39 on the Turn end 12d of encoder shaft 12. The potentiometer 38 is adjustable in this way. Like figure shows, the contact tracks are U2a, U3 and the resistance track U2 of the potentiometer 38 on the front side of the insulating plate Uo concentrically on one half arranged to each other so that they each with only one group 82 of contact lugs 83 of the Grinder 39 interact electrically. Each of the contact tracks U2a, U3, and the resistance track U2 is contacted with a line connection U 5 inserted into the insulating plate Uo, which is achieved by contact points 86 is made recognizable. The insulating sheet Uo is at 'her girth with a notch 8? provided in the when inserting the insulating plate Uo designed accordingly in the housing cover 3U Projection 88 for fixing the position of the insulating plate Uo intervenes. A second notch 89, which is designed somewhat smaller in its execution than the notch 87 to prevent incorrect insertion of the insulating plate UO in the housing cover 3U, is provided for the implementation of the screw 76.
Zur Montage des Drehwinkelgebers wird zunächst das Potentiometer 38 mit dem Schleifer 39 und der Isolierstoffplatte Uo in einer vorgefertigten Baugruppe in den GehäusedeckelTo assemble the rotary encoder, the potentiometer 38 with the slider 39 and the insulating plate is first used Uo in a prefabricated assembly in the housing cover
3U eingesetzt, wobei zweckmäßigerweise die Isolierstoffplatte Uo bereits vorher mit dem Anschlußkabel UU kontaktiert wurde. Als weitere vormontierte Baugruppe wird die Ringscheibe 58 mit den Blattfedern 59 und den Kugeln 61 an der Stirnseite des Aufnahmekörpers 21 durch die Verrastung 67 befestigt, wobei der Aufnahmekörper 21 als Kunststoffteil auf die Geberwelle 12 aufgespritzt ist. Des weiteren werden die beiden Rückstellfedern 26 und 27 in den Aufnahmekörper 21 eingesetzt. Anschließend wird nun in einer axialen Montagerichtung zunächst die Federwellscheibe 5U, dann die Reibscheibe 55) der Ringkörper 63 und die Geberwelle 12 mit dem Aufnahmekörper 21, den Rückstellfedern 26 und 27 und der montierten Ringscheibe 58 in das Gebergehäuse eingesetzt. Anschließend wird der Lagerflansch 28 unter Aufnahme der Rückstellfedern 26, 27 in das Gebergehäuse 16 eingesetzt und durch den Sprengring 73 gesichert. Sodann wird die vormontierte Baueinheit des Gehäusedeckels 3U mit dem Dichtring 35 an der offenen Stirnseite des Gebergehäuses 16 durch die Verrastungen 51 befestigt. Dabei wird die zunächst in der Öffnung 36 des Gehäusedeckels 3U aufgenommene Isolierstoffbuchse 81 des Schleifers 39 auf das Ende 12d der Geberwelle 12 aufgesetzt. Wach dem Einjustieren des Schleifers 39 wird die Öffnung 8U in der Isolierstoffplatte Uo durch einen Stopfen verschlossen und die Isolierstoffplatte Uo wird nach außen hin durch eine Vergußmasse U1 feuchtigkeitsdicht im Gehäusedeckel 3U vergossen. Schließlich wird noch das aus dem Boden i6a nach außen ragende Ende 12a der Geberwelle im Bereich der Lageröffnung 17 durch den O-Ring 18 und durch* die Dichtkappe 19 feuchtigkeitsdicht abgeschlossen. Der Betätigungshebel 11 wird im Bezug zu den Befestigungs-3U used, with the insulating material expediently Uo already contacted beforehand with the connection cable UU became. As a further preassembled assembly, the washer 58 with the leaf springs 59 and the balls 61 attached to the end face of the receiving body 21 by the latching 67, the receiving body 21 injected onto the encoder shaft 12 as a plastic part is. Furthermore, the two return springs 26 and 27 are inserted into the receiving body 21. Afterward is now in an axial assembly direction first the corrugated spring washer 5U, then the friction washer 55) the ring body 63 and the encoder shaft 12 with the receiving body 21, the return springs 26 and 27 and the assembled Washer 58 inserted into the encoder housing. Subsequently, the bearing flange 28 is taking up the Return springs 26, 27 inserted into the encoder housing 16 and secured by the snap ring 73. Then the pre-assembled unit of the housing cover 3U is attached to the sealing ring 35 on the open end face of the encoder housing 16 by means of the catches 51. In this case, the insulating material bushing 81 of the first received in the opening 36 of the housing cover 3U Grinder 39 is placed on the end 12d of the encoder shaft 12. After adjusting the grinder 39 the opening 8U in the insulating plate Uo a plug closed and the insulating plate Uo is potted moisture-tight to the outside through a potting compound U1 in the housing cover 3U. Finally, the end 12a of the encoder shaft protruding outward from the base 16a is also in the area the bearing opening 17 is sealed moisture-tight by the O-ring 18 and by the sealing cap 19. Of the Operating lever 11 is used in relation to the fastening
laschen 50 des Gebergehäuses 16 auf das Ende 12a der Geberwelle 12 aufgesetzt und in der richtigen Position durch die Mutter 15 befestigt.tabs 50 of the encoder housing 16 on the end 12a of the Encoder shaft 12 placed and fastened in the correct position by nut 15.
Die Einstellung der gewünschten Vorspannung an den Rückstellfedern 26, 27 wird dadurch erreicht, daß nach dem Einsetzen der Geberwelle 12 in das Gebergehäuse 16 die dann aus der offenen Stirnseite des Gebergehäuses 16 herausschauenden Enden 26b, 27b der Rückstellfedern 26, 27 jeweils in die gewünschte axiale Ausnehmung 32, 33 des Lagerflansches 28 eingeführt werden, daß anschließend durch Verdrehen des Lagerflansches 28 die Rückstellfedern 26, 27 auf die gewünschte Vorspannung gebracht werden und daß schließlich der Lagerflansch 28 in dieser. Position in das Gebergehäuse 16 eingesetzt wird.The setting of the desired preload on the return springs 26, 27 is achieved in that after the encoder shaft 12 has been inserted into the encoder housing 16, the then ends 26b, 27b of the return springs 26 protruding from the open face of the encoder housing 16, 27 are each inserted into the desired axial recess 32, 33 of the bearing flange 28 that then by turning the bearing flange 28, the return springs 26, 27 are brought to the desired bias and that finally the bearing flange 28 in this. position is inserted into the encoder housing 16.
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