DE3520928A1 - Drehzahlsensor - Google Patents

Drehzahlsensor

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DE3520928A1
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Germany
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flyweight
speed sensor
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magnetic
shaft
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DE19853520928
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Josef Wals Valeskini
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Voestalpine Metal Forming GmbH
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Voestalpine Metal Forming GmbH
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/02Devices characterised by the use of mechanical means
    • G01P3/16Devices characterised by the use of mechanical means by using centrifugal forces of solid masses
    • G01P3/22Devices characterised by the use of mechanical means by using centrifugal forces of solid masses transferred to the indicator by electric or magnetic means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00Details of instruments
    • G01P1/07Indicating devices, e.g. for remote indication
    • G01P1/08Arrangements of scales, pointers, lamps or acoustic indicators, e.g. in automobile speedometers
    • G01P1/10Arrangements of scales, pointers, lamps or acoustic indicators, e.g. in automobile speedometers for indicating predetermined speeds
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D13/00Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
    • G05D13/08Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover without auxiliary power
    • G05D13/10Centrifugal governors with fly-weights
    • G05D13/12Details

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)

Description

  • Drehzahlsensor
  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehzahlsensor mit wenigstens einem an einer rotierenden Welle gegen die Kraft einer Feder auswärts verlagerbar geführten Fliehgewicht und einem auf eine vorbestimmte Verlagerung des (der) Fliehgewichte(s) ansprechenden Schalter. Derartige Einrichtungen sind im Motorenbau als Überdrehzahlschutz eingesetzt und insbesondere bei Brennkraftmaschinen bzw.
  • Dieselmotoren zum Schutz der Motoren notwendig. Für die drehzahlabhängige Fördermengenregelung sind eine Reihe von relativ aufwendig gebauten Drehzahlmeßwerken bekannt. Für die Abschaltung von Motoren bei Auftreten eines unzulässigen Betriebszustandes, insbesondere einer zu hohen Drehzahl, ist es bereits bekannt, Fliehgewichte unmittelbar in Bohrungen einer Welle anzuordnen und einen elektrischen Schalter vorzusehen, welcher bei Verschiebung des oder der Fliehgewichte umgelegt wird. Die bekannten Schalter dieser Art arbeiten nicht berührungslos und sind daher einem relativ hohen Verschleiß ausgesetzt.
  • Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine funktionssichere und verschleiß feste kompakte Einrichtung zu schaffen, welche als Drehzahlsensor die für die notwendigen Schaltvorgänge erforderlichen Signale ergibt. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß das Fliehgewicht magnetisch ausgebildet oder mit dem Fliehgewicht ein Magnet verbunden ist und daß in der Rotationsachse oder nahe derselben ein Magnetfeldsensor, insbesondere eine Magnetfeldplatte, eine Magnetdiode oder ein Hallsensor ortsfest angeordnet ist. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, daß die Zahl der einem Verschleiß unterworfenen mechanisch beanspruchten Teile wesentlich verringert ist und daß insbesondere der elektrische Schalter bzw. der über eine Schaltungsanordnung Schaltvorgänge auslösende Sensor von mechanischer Beanspruchung völlig freigehalten wird. Die durch eine Verschiebung der Fliehgewichte erfolgende Magnetfeldabschwächung kann kontinuierlich überwacht werden. Durch Wahl und Dimensionierung geeigneter Federn kann aber auch eine Auslösedrehzahl festgelegt werden, ab welcher eine schlagartige Radialbewegung der Fliehgewichte eintritt, wodurch eine plötzliche Magnetfeldabschwächung auftritt, welche für Schaltvorgänge ausgenützt werden kann.
  • In besonders einfacher Weise ist die Ausbildung so getroffen, daß der Magnet als einen radialen Schlitz des Kopfes der Welle durchsetzender Bolzen ausgebildet ist, wodurch gleichzeitig der Vorteil einer exakten radialen Führung geboten wird.
  • Zur Verstellung der Auslösedrehzahl kann in konventioneller Weise die Federvorspannung der die Fliehgewichte einwärts drückenden Federn veränderlich ausgebildet sein.
  • Eine zusätzliche und vorteilhafte Verstellung ergibt sich, wenn die Ausbildung so getroffen ist, daß das Fliehgewicht einen im wesentlichen radial gerichteten rohrförmigen Ansatz trägt, innerhalb dessen ein verstellbares und in seiner Verstellage festlegbares Element, insbesondere eine Wurmschraube, angeordnet ist. Eine derartige Wurmschraube läßt sich durch Herein- oder Herausschrauben innerhalb des rohrförmigen Ansatzes zur Veränderung der Exzentrizität des Fliehgewichtes ausnützen, und bei gegebener Federvorspannung ergibt sich hiemit eine zusätzliche Verstellbarkeit, welche die Ansprechgeschwindigkeit bzw. Ansprechverzögerung exakt einstellen läßt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • In der Zeichnung ist mit 1 eine drehbare Welle bezeichnet, auf welche ein Kopf 2 aufgesetzt ist, welcher durch eine Schraube 3 mit der drehbaren Welle 1 verbunden ist. Innerhalb des Kopfes 2 ist ein Fliehgewicht 4 in der Radialebene 5 gleitend angeordnet, welches durch die Kraft einer Feder 6 einwärts gedrückt ist. Die Federvorspannung kann durch Verstellung des Federtellers 7 eingestellt werden.
  • Das Fliehgewicht 4 trägt einen rohrförmigen Ansatz 8, innerhalb dessen eine Wurmschraube 9 in radialer Richtung verstellbar angeordnet ist. Der Grundkörper des Fliehgewichtes 4 trägt weiters einen Permanentmagneten 10, welcher einen Schlitz 11 an der Stirnseite 12 des Kopfes durchsetzt.
  • Mit der Richtung der Achse 13 der Welle 1 fluchtend ist ein Hallsensor 14 im Gehäuse 15 festgelegt. Der Träger des Hallsensors 14 ist hiebei durch eine Schraube 16 mit dem Gehäuse verbunden. Es ist weiters eine Leitung 17 vorgesehen, welche mit einer elektrischen Auswerteschaltung, beispielsweise einer Relais- oder Transistorstufe 18 verbunden ist.
  • Die von der Welle 1 durchsetzte Stirnwand des Gehäuses 19 kann beispielsweise eine Wand des Einspritzpumpengehäuses sein.
  • Bei Rotation der Welle 1 um ihre Achse 13 gelangt mit steigender Drehzahl n das Fliehgewicht 4 unter Überwindung der Kraft der Feder 6 in eine radial auswärtige Lage, wobei die Verschiebung in der Radialebene 5 erfolgt. Je nach Auslegung der Federrate ergibt sich eine schlagartige Radialbewegung des Fliehgewichtes 4 nach auswärts. Eine derartige schlagartige Radialbewegung verursacht eine plötzliche Magnetfeldabschwächung, da mit dem Fliehgewicht 4 auch der Permanentmagnet 10 schlagartig nach auswärts mitgenommen wird. Die Magnetfeldabschwächung wird durch den Hallsensor 14 registriert und kann einem Schwellwertschalter für die Weiterverarbeitung, z.B. in einer Relais- oder Transistorstufe 18,zugeleitet werden.
  • Die Ausführung zeichnet sich durch besonders robuste Bauart, kleines Bauvolumen, geringe Temperaturabhängigkeit und gute Eignung für die Massenproduktion aus.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Drehzahlsensor mit wenigstens einem an einer rotierenden Welle gegen die Kraft einer Feder auswärts verlagerbar geführten Fliehgewicht und einem auf eine vorbestimmte Verlagerung des (der) Fliehgewichte(s) ansprechenden Schalter, dadurch gekennzeichnet, daß das Fliehgewicht (4) magnetisch ausgebildet oder mit dem Fliehgewicht (4) ein Magnet (10) verbunden ist und daß in der Rotationsachse (13) oder nahe derselben ein Magnetfeldsensor (14), insbesondere eine Magnetfeldplatte, eine Magnetdiode oder ein Hallsensor ortsfest angeordnet ist.
  2. 2. Drehzahlsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (10) als einen radialen Schlitz (11) des Kopfes (2) der Welle (1) durchsetzender Bolzen ausgebildet ist.
  3. 3. Drehzahlsensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fliehgewicht (4) einen im wesentlichen radial gerichteten rohrförmigen Ansatz (8) trägt, innerhalb dessen ein verstellbares und in seiner Verstellage festlegbares Element, insbesondere eine Wurmschraube (9), angeordnet ist.
DE19853520928 1984-06-12 1985-06-11 Drehzahlsensor Granted DE3520928A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT191684A AT379690B (de) 1984-06-12 1984-06-12 Drehzahlsensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3520928A1 true DE3520928A1 (de) 1985-12-12
DE3520928C2 DE3520928C2 (de) 1987-07-30

Family

ID=3523789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853520928 Granted DE3520928A1 (de) 1984-06-12 1985-06-11 Drehzahlsensor

Country Status (2)

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AT (1) AT379690B (de)
DE (1) DE3520928A1 (de)

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Also Published As

Publication number Publication date
ATA191684A (de) 1985-06-15
DE3520928C2 (de) 1987-07-30
AT379690B (de) 1986-02-10

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