DE4014007A1 - Halterung eines fliegend auf einer rotierenden welle gelagerten gehaeuses eines drehzahlgebers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Halterung ist durch den Prospekt 1089 "Optischer Impulsfrequenz-Geber Typ FG..8 bzw. FG...14" der Firma Johannes Hübner, Giessen, Bundesrepublik Deutschland bekannt.

Derartige Drehzahlgeber dienen der Erfassung des Drehzahlistwertes eines Motors, der die Welle, auf der das Gehäuse des Drehzahlgebers fliegend gelagert ist, antreibt. Dabei dient die Halterung dem Zweck, das Mitdrehen des Gehäuses des Drehzahlgebers mit der rotierenden Welle zu verhindern. Zu diesem Zweck ist das Gehäuse bei der bekannten Anordnung mit einem Schwert verbunden, da sich über eine gelenkig gelagerte Stütze auf einem ortsfest montierten Fuß abstützt. Das Gehäuse kann aber auch ohne Schwert direkt abgestützt werden.

In der Praxis hat der Wellenzapfen, auf dem der Drehzahlgeber sitzt, Rundlauf- und Planlauffehler, d. h. der Drehzahlgeber sitzt exzentrisch zur Mitte der rotierenden Welle (Exzentrizität), und er sitzt schief zu ihr.

Infolge der Exzentrizität wird bei Verwendung der (einarmigen) Halterung das Meßsignal des Drehzahlgebers periodisch verfälscht (Oberwelligkeit). Der Fehler folgt dabei einer Sinusfunktion, d. h. bei konstanter Drehzahl der Welle schwankt der Drehzahlmeßwert sinusförmig.

Dieses wirkt störend bei sehr präzisen Drehzahlregelungen, die z. B. bei Walzwerkstraßen eingesetzt werden, da die Meßwertschwankungen von den Drehzahlregelungen als Schwankungen der Motordrehzahl verstanden und dementsprechend ausgeregelt werden.

Da die Wellen je nach Bauform und Erhaltungszustand der Lagerung ein mehr oder minder großes Axialspiel haben, führt dieses bei der einarmigen Halterung neben einem Planlauffehler der Welle zusätzlich zu einer den Drehzahlistwert verfälschenden Verdrehung des Drehzahlgebergehäuses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterung der eingangs genannten Art anzugeben, durch die das Gehäuse des Drehzahlgebers auch bei einem Rundlauffehler des tragenden Wellenzapfens so ruhig gehalten wird, daß die Meßwertschwankungen (Oberwelligkeit) wesentlich geringer ausfallen als bei der bekannten Halterung. Zusätzlich soll es auch möglich sein, die Auswirkungen eines Planlauffehlers und des Axialspiels der Welle zu verhindern.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Die miteinander verbundenen, in sich beweglichen Parallelogramme aus Koppelgliedern und Verbindungsstangen erlauben dem Gehäuse des Drehzahlgebers bzw. dem mit dem Gehäuse fest verbundenen Schwert auf vorteilhafte Weise Lageveränderungen in der Höhe und zur Seite in der Ebene parallel zu den Parallelogrammen, ohne daß sich dessen Winkellage ändern kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Halterung nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Dabei kann insbesondere durch die Verwendung von Kugelgelenklagern ein zusätzlicher Ausgleich des Axialspiels erfolgen.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines Motors mit fliegend gelagerten Drehzahlgebern in axialer Ansicht,

Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Motor mit den fliegend gelagerten Drehzahlgebern in Seitenansicht,

Fig. 3 die Ansicht einer Halterung nach der Erfindung für einen Drehzahlgeber und

Fig. 4 einen Schnitt durch die in Fig. 3 gezeigte Halterung.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist ein Motor 25, dem ein Lüfter 17 aufgesetzt ist, eine Welle 10 auf, auf der fliegend zwei Drehzahlgeber 18 zur Erfassung der Drehzahl der Welle 10 sowie ein dem Schutz des Motors 25 dienender Fliehkraftschalter 19 gelagert sind. Damit sich das Gehäuse 8 der Drehzahlgeber 18 nicht mit der Welle 10 mitdreht, sind zwischen den Drehzahlgebern 18 und einem ortsfest montierten Bock 9 Halterungen 20 angeordnet. Die Halterungen 20 sind an Anbauflächen 16 der Drehzahlgeber 18 fest angeschraubt.

Die Halterungen 20 sind entsprechend Fig. 3 und 4 ausgebildet, um dem Gehäuse 8 der Drehzahlgeber 18 Lageveränderungen senkrecht zur Drehachse des Motors 25 zu gestatten, ohne daß sich aufgrund eines Rundlauffehlers der Welle 10 die Winkellage des Gehäuses 8 des Drehzahlgebers 18 bezogen auf die Drehachse ändert. Das Auftreten von Oberwellen im vom Drehzahlgeber 18 abgegebenen Signal entsprechend dem erfaßten Drehzahlistwert kann damit vermieden werden. Gemäß Fig. 3 und 4 sind in Form eines in einer Rotationsebene der Welle 10 (nach Fig. 2) liegenden ersten Parallelogramms 6 ein erstes mit dem Gehäuse 8 (nach Fig. 2) des Drehzahlgebers 18 (nach Fig. 1) verbundenes Koppelglied 1 und ein zweites Koppelglied 2 mit zwei ersten, jeweils an diesen Koppelgliedern 1, 2 gelenkig gelagerten, zwischen ihren jeweiligen Lagern 51, 51′, 52, 52′ gleichlangen und parallel verlaufenden Verbindungsstangen 41, 42 verbunden. Außerdem sind in Form eines ebenfalls in einer Rotationsebene der Welle 10 (nach Fig. 2) liegenden zweiten Parallelogramms 7 das zweite Koppelglied 2 und ein drittes, ortsfest am Bock 9 (nach Fig. 1) montiertes Koppelglied 3 mit zwei zweiten, jeweils an diesen Koppelgliedern 2, 3 gelenkig gelagerten, zwischen ihren jeweiligen Lagern 53, 53′, 54, 54′ gleichlangen und parallel verlaufenden Verbindungsstangen 43, 44 verbunden.

Die Koppelglieder 1 und 3 sind aus identischen, für das Koppelglied 1 in Fig. 4 ausgewiesenen Teilen aufgebaut: Ein Koppeloberteil 12 und ein Koppelunterteil 11 sind unter Zwischenfügung eines Koppelsteges 14 und von zwei die Verbindungsstangen (hier gezeigt Verbindungsstange 41) lagernden Gelenklagern (hier gezeigt Lager 51) durch Zylinderschrauben 10 verschraubt. Jedes Gelenklager (hier 51) zur gelenkigen Lagerung der Verbindungsstangen (hier 41) ist über einen Spannstift 15 zwischen dem Koppeloberteil 12 und dem Koppelunterteil 11 gehalten.

Das Koppelglied 2 besteht gemäß Fig. 4 aus einem Oberteil 22 und einem Unterteil 21, die unter Zwischenfügung von zwei Distanzhülsen 24 und der die Verbindungsstangen 41, 42, 43 und 44 gelenkig lagernden Gelenklager 51′, 52′, 53′ und 54′ durch Schrauben 23 zusammengeschraubt sind.

Zum vorteilhaften Ausgleich eines Axialspiels und eines Planlauffehlers der in Fig. 2 gezeigten Motorwelle 10 sind die Gelenklager 51, 51′, 52, 52′, 53, 53′, 54, 54′ als Kugelgelenklager (vgl. DIN 648) ausgebildet. Dadurch sind Bewegungen der beiden Parallelogramme 6 und 7 senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 3 möglich.

In den Koppelgliedern 1 und 3 sind gemäß Fig. 3 neben den Schrauben 13 nicht näher bezeichnete Bohrlöcher aufgezeigt, die dem festen Verbinden dieser Koppelglieder an den Anbauflächen 16 des Drehzahlgebers 18 bzw. am Bock 9 dienen.

Claims (5)

1. Halterung eines fliegend auf einer rotierenden Welle gelagerten Gehäuses eines Drehzahlgebers, dadurch gekennzeichnet, daß in Form eines in einer Rotationsebene der Welle (10) liegenden ersten Parallelogramms (6) ein erstes mit dem Gehäuse (8) des Drehzahlgebers (18) fest verbundenes Koppelglied (1) und ein zweites Koppelglied (2) mit zwei ersten, jeweils an diesen Koppelgliedern (1, 2) gelenkig gelagerten, zwischen ihren jeweiligen Lagern (51, 51′, 52, 52′) gleichlangen und parallel verlaufenden Verbindungsstangen (41, 42) verbunden sind und das in Form eines ebenfalls in einer Rotationsebene der Welle (10) liegenden zweiten Parallelogramms (7) das zweite Koppelglied (2) und ein drittes, ortsfest montiertes Koppelglied (3) mit zwei zweiten, jeweils an diesen Koppelgliedern (2, 3) gelenkig gelagerten, zwischen ihren jeweiligen Lagern (53, 53′, 54, 54′) gleichlangen und parallel verlaufenden Verbindungsstangen (43, 44) verbunden sind.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (51, 51′, 52, 52′, 53, 53′, 54, 54′) der ersten und zweiten Verbindungsstangen (41, 42, 43, 44) an den Koppelgliedern (1, 2, 3) als Kugelgelenklager ausgebildet sind.

3. Halterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich am zweiten Koppelglied (2) Kugelgelenklager vorgesehen sind.

4. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Verbindungsstangen (41, 42, 43, 44) zwischen ihren Lagern (51, 51′, 52, 52′, 53, 53′, 54, 54′) jeweils gleich lang sind.

5. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (51, 51′, 52, 52′, 53, 53′, 54, 54′) für die ersten und die zweiten Verbindungsstangen (41, 42, 43, 44) gleich weit voneinander entfernt sind.