DE3918151A1 - Wirbelstrommesswerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wirbelstrommeßwerk nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Wirbelstrommeßwerke der genannten Art werden in großem Umfang als Tachometer zur Fernanzeige der Geschwindigkeit augenblicklichen Drehzahl von Brennkraftmaschinen verwen­ det. Sie weisen grundsätzlich ein erstes Bauelement auf, dessen Winkelgeschwindigkeit proportional zur Winkelge­ schwindigkeit des überwachten drehenden Bauteils ist. Dabei wird bei der Anwendung als Tachometer die Winkelgeschwin­ digkeit eines Antriebsrads oder eines damit synchron umlau­ fenden Getriebeelements als Maß für die Fahrzeuggeschwin­ digkeit angesehen. Sie enthalten ferner ein zweites, meist koaxial dazu gelagertes Bauelement, das in magnetischer Wirkverbindung mit dem ersten umlaufenden Bauelement steht und mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden ist. In den mehreren umlaufenden Permanentmagneten, die am Umfang einer im Anzeigeinstrument gelagerten Welle, der sogenannten Magnetwelle, angeordnet sind. Die Magnetwelle ist gewöhn­ lich an dem den Magneten entgegengesetzten Ende mit einem Innenvierkant versehen, in den das vierkantig ausgebildete Ende einer biegsamen Welle eingreift, die wiederum von den Antriebsrädern bzw. der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine abgetrieben ist. Das zweite Bauelement besteht im allgemei­ nen aus einer die Magnete übergreifenden Glocke aus einem unmagnetischen, elektrisch gut leitenden Werkstoff und ist auf einer Achse gelagert, die gleichzeitig die Zeigerwelle darstellt. Am Ende der Zeigerwelle befindet sich der Zeiger, der über eine Skala spielt und von einer Spiralfe­ der an der Zeigerwelle in die Nullstellung zurückgedreht wird. Wenn die Magnete umlaufen, erzeugen sie in der Wirbelstromglocke der Drehzahl proportionale Wirbelströme, so daß die Wirbelstromglocke mit dem Zeiger entgegen der Wirkung der Spiralfeder verdreht und so die Anzeige bewirkt wird.

Zur Erzeugung einer ausreichend kräftigen Induktion und einer streng drehzahlproportionalen Anzeige ist es notwen­ dig, daß die Wirbelstromglocke die Magneten möglichst eng umschließt und reibungsarm gelagert ist. Ferner soll die Wirbelstromglocke mit Achse und Zeiger möglichst massearm sein, damit bei abrupten Drehzahländerungen die Anzeige möglichst wenig überschießt und stattdessen der veränderten Drehzahl verzögerungsfrei zu folgen vermag. Die genannten Forderungen bedingen eine Leichtbauweise der Wirbelstrom­ glocke und ihrer Lagerung, die damit empfindlich für direkte Krafteinwirkungen durch Druck, Schlag oder Stoß wird.

Es ist daher erwünscht, für Wirbelstrommeßwerke, die durch Einwirkung äußerer Kräfte in ihrer Funktion beeinträchtigt sind und bei denen die Ursache in der Wirbelstromglocke oder deren Lagerung zu vermuten ist, Hilfsmittel für die schonende Demontage vorzusehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Wirbelstrommeßwerk der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß im Reparaturfall die Wirbelstromglocke von der Zeigerwelle, auf der sie befestigt ist, abgezogen werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einem Wirbelstrom­ meßwerk nach der Gattung des Hauptanspruchs durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen Maßnah­ men.

Dabei ist vorteilhaft, daß die massearme Wirbelstromglocke, insbesondere deren dünnwandige Scheibe zwischen Nabe und Rand der Glocke, in die zur weiteren Gewichtsentlastung Bohrungen eingebracht sind, nicht bleibend verformt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfin­ dungsgemäßen Wirbelstrommeßwerks ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

In der einzigen Figur, die ein mechanisches Tachometer im Halbschnitt darstellt, ist die Magnetwelle 1, die durch eine (nicht dargestellte) biegsame Welle entsprechend der augenblicklichen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges in Drehung versetzt wird, in den Lagerbuchsen 2, 3 drehbar gelagert. Die Anzahl der gesamten Umdrehungen entspricht der zurückgelegten Wegstrecke. Auf der Magnetwelle 1 ist deshalb ein schräg verzahntes Zahnrad 4 befestigt, das die (abgebrochen dargestellt) Schneckenwelle 5 antreibt. Die Schneckenwelle 5 trägt an ihrem abtriebsseitigen Ende eine Schnecke 6, die mit einem auf der Stehwelle 7 befestigten Schneckenrad 8 kämmt. Die abtriebsseitige Schnecke 9 der Stehwelle 7 wiederum treibt die sogenannte Hundertmeter­ rolle des bei 10 angedeuteten Wegstreckenzählers an.

Das freie Ende der Magnetwelle trägt damit drehfest verbun­ den den Magnetkörper 11. Dieser besteht aus einer Metall­ nabe 12 mit angespritztem Kunststoffkörper 13, in den wiederum am Umfang mehrere Dauermagnete 14 in äquidistenten Abständen eingelegt sind.

Konzentrisch zur Magnetwelle und in deren Verlängerung ist die Zeigerwelle 15 gelagert. Diese trägt an ihrem dem Magnetkörper 11 zugewandten Ende den glockenförmigen Wirbelstromkörper 16 (Wirbelstromglocke) aus unmagneti­ schem, elektrisch gut leitendem Material, der mit seinem Rand 17 den Magnetkörper übergreift. An dem dem Magnetkör­ per fernen Ende ragt die Zeigerwelle 15 durch eine Öffnung 17 des Zifferblattes 18 und trägt an ihrer Spitze einen Zeiger 19, der im Ruhezustand durch eine auf der Zeigerwelle befestigte Spiralfeder 20 gegen einen Anschlag 21 und damit gegen die Nullstellung gezogen wird.

Bei Drehung des Magnetkörpers 11 werden im Wirbelstromkör­ per 16 proportional zur herrschenden Drehzahl und damit zur Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs Wirbelströme erzeugt, die die Zeigerwelle 15 entsprechend verdrehen und damit die Geschwindigkeit durch den Zeiger 19 auf der Skala 18 anzei­ gen.

Zur Reduzierung der umlaufenden Massen weist der Wirbel­ stromkörper 16 nahe seinem Außenumfang im Boden 22 eine Anzahl von Bohrungen 23 auf. Wegen der Dünnwandigkeit des Bodens 22 sind diese Bohrungen 23 jedoch ungeeignet als Angriffspunkte zum Abziehen des Wirbelstromkörpers 16 ein­ schließlich der Nabe 24 von der Zeigerwelle 15, was bei Reparaturen gelegentlich notwendig sein kann. Der Wirbel­ stromkörper 16 weist daher nahe der Nabe 24 wenigstens zwei weitere Bohrungen 25 für den Durchtritt eines Abziehwerk­ zeugs auf. Zweckmäßigerweise sind diese Bohrungen auf einem gemeinsamen Radius in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordnet.

Damit lassen sich dann Wirbelstromkörper 16 mit Nabe 24 und Zeigerwelle 15 ohne bleibende Deformation des Wirbelstrom­ körpers voneinander trennen.

Claims (2)

1. Wirbelstrommeßwerk zur Anzeige der Winkelgeschwindig­ keit eines umlaufenden Teils, mit einem drehfest mit dem umlaufenden Teil verbundenen Magnetkörper, der vorzugsweise als Magnetring mit abwechselnder Magneti­ sierung in einem Kunststoff-Formkörper befestigt ist, und mit einem koaxial dazu drehbar gelagerten Wirbel­ stromkörper aus elektrisch leitendem Werkstoff, der in magnetischer Wirkverbindung mit dem Magnetkörper steht und bei dessen Drehung infolge der in ihm induzierten Wirbelströme (gegen die Wirkung einer Rückholfeder) selbst in Drehung versetzt wird, dadurch gekennzeich­ net, daß der Wirbelstromkörper (16) nahe seiner Befesti­ gungsnabe (24) auf gleichem Radius von der Drehachse wenigstens zwei Bohrungen (25) zum Durchtritt eines Abziehwerkzeugs aufweist.

2. Wirbelstrommeßwerk nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bohrungen (25) in gleichen Winkelab­ ständen zueinander angeordnet sind.