DE8712360U1

DE8712360U1 - Dreherkennungs- und/oder Drehzahlerfassungsvorrichtung für einen elektrisch- bzw. permanentmagnetisch erregten Gleichstrom-Kleinmotor

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Publication number: DE8712360U1
Application number: DE8712360U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1987-09-11
Filing date: 1987-09-11
Publication date: 1988-07-14

Description

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&Ggr;) 1 Siemens Aktiengesellschaft

Dr^erkennungs- und/öder Drehzählerfassungvorrichtung für einen elektrisch- bzw. permanentmagnetisch erregten Gleichstrom-Kleinmotor

Die Neuerung bezieht sich auf eine Dreherkennungs- und/oder Drehzahlerfassungsvorrichtung für einen elektrisch^ bzw. 1Ö permanentmagnetisch erregten Gleichstrom-Kleinmotor gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruches 2; ein permanentmagnetisch erregter Gleichstrom-Kleinmotor der vorgenannten Art ist z.B. aus der DE-OS 35 29 483 bekannt.

Gemäß Aufgabe vorliegender Neuerung soll bei einem Kleinmotor der vorgenannten Art auf einfache und auch bei rauhem Betriebseinsatz sichere Weise die Drehung des Rotors und gegebenenfalls die jeweilige Drehzahl bzw. der jeweilige Drehwinkel erfaßt und einer nachfolgenden Auswerte- und/oder Regelschaltung zugeführt Werden können.

Die Lösung der vorgenannten Aufgabe ist bei einem Gleichstrom-Kleinmotor der eingangs genannten Art neuerungsgemäß durch die Lehre des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 möglich; vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind jeweils Gegenstand der r \ Unteransprüche.

Ausgehend von der Erkenntnis, daß das Streufeld in den Pollücken zwischen den Einzelpolen bzw. den Magnetsegementen eine bei Drehung des Rotors zahn- bzw. nutfrequ^nte Pulsation in der radial gerichteten Induktionsdichte aufweist, kann durch die neuerungsgemäße Vorrichtung ohne Beeinträchtigung der Motorfunktion und insbesondere ohne Veränderung der Motorbaugröße eitle Dreherken- ' nungs- und/Oder Drehzählerfässungsvörrichtung geschaffen werden, I die gegen rauhen Betriebseinsatz, insbesondere hinsichtlich Stoß- und Verschmutzungsbelastung, weitgehend unempfindlich ist.

Bk 2 Th / 10.09.1987

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i"\ 1 Eine besonders wirksame und stoßsichere Anbringung der Meßspule ist nach einer Ausgestaltung der Neuerung dadurch möglich, daß diese in einem zwischen den Eirizelpolen bzw. den Magnetsegmenten gehaltener? unmägfietisehen Tragkörper, insbesondere einem Kunststoff-TrägkÖrper, angeordnet ist, der zweckmäßigerweise bei einem permanentmagnetisch erregten Gleichstrom-Kleinmotor zwischen die gegenüberliegenden tangentialen Stirnseiten zweier benachbarter Mägnetsegmente eindrückbar und/oder festklemmbar ist.

Eine zusätzliche axiale Fixierung zwischen dem Kunststoffkörper und den Magnetsegmenten kann mittels endseitiger Rast-Schnapphaken erfolgen, die bei Erreichen der Betriebsstellung des Kunststoff-Tragkörpers vor die axialen Stirnseiten der ) Magnetsegmente einrasten. Eine tangentiale Lagesicherung des Kunststoff-Tragkörpers wird nach einer Ausgestaltung der Neuerung mit besonders einfachen Mitteln dadurch erreicht, daß der Tragkörper mit zumindest einer axialen Führungsnut versehen ist, in die zumindest ein korrespondierender axialer Führungsnocken des Motorgehäuses eingreift, der in fertigungstechnisch einfacher Weise von außen in das Motorgehäuse als axial verlaufende Vertiefung eingeprägt ist.

Die elektrische Kontaktierung der Meßspule mit einer Drehzahlauswerte- bzw. Drehzahlregelschaltung kann nach einer Ausgestaltung der Neuerung auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß in &zgr; &ngr; dem Tragkörper zum Anschluß einer äußeren Anschlußleitung Meß- ^- spulenanschlüsse gehalten sind, an deren inneren Enden die Meßspule angeschlossen ist, wobei zweckmäßigerweise die Meßspulenanschlüsse als Steckeranschlüsse ausgeführt sind, die bei der Montage des Gleichstrom-Kleinmotors mit korrespondierenden kömmutätdrseitigen Burstensteckeranschlussen kontaktierbar sind.

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Die Neuerung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung werden im folgenden anhand eines schemätisch dargestellten AusfQhtürigsb«L2pi«sles in der Zeichnung näher erläutert? darin zeigen:
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FiG 1 einen radialen Querschnitt durch einen permanent-

magentisch erregten Gleichstrom-Kleinmotor; FIG 2 eine Ansicht des Kunststoff-^Tragkorpers in Richtung &Idigr;&Idigr; gemäß FIG 1}
FIG 3 eine Ansicht des Kunststoff-Tfagkörpers in Richtung ill

gemäß FIG i;
FIG A einen axialen Längsschnitt durch dfin Tragkörper gemäß Schnittverlauf IV-IV in FIG 3,

FIG 5 den Kunststoff-Tragkörper gemäß FIG 4 im Schnittverlauf V-V;

FiG 6 eine zu FIG 5 hinsichtlich der Meßspulenanordnung alternative Ausbildung des Kunststoff-Tragkörpers.

FIG 1 zeigt einen permanetmagnetisch erregten Gleichstrom-Kleinmotor mit zwei unter tangentialem Abstand an der Innenumfangsfiäche eines Ständergehäuses 1 angeordneten Magnetsegmenten 12,13 und einem hier noch unbewickelt dargestellten Rotor 2, der über den Umfang mit Nuten versehen ist, von denen im Teilauschnitt zwei Nuten 21,22 gezeigt sind. 25

Die Magnetsegmente 12,13 sind an die Innenumfangsflache des Gehäuses 1 mittels einer Steckfeder 14 angedrückt, die zwischen den beiden gegenüberliegenden unteren tangentialen Stirnkanten der Magnetsegmente 12,15 eingedrückt ist, wobei zwischen den beiden gegenüberliegenden oberen tangentialen Stirnkanten der Magnetsegmente 12,13 den eine Meßspule 4 und einen von dieser umschlungenen Induktions-Eisenkern 5 aufnehmende Kunststoff-Tragkörper 3 eingedrückt ist.

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C 1 Die Anordnung der Meßspule 4 und deren Anschluß an zwei äußere Steckanschlt>sse 41,42 ist insb. aus den Einzeldargeste Ölungen gemäß FIG 2-6 ersichtlich. Gemäß FIG 1-5 ist die Meßspule 4 als vorgefertigte oder in den Kunststoff-Tragkörper 3 eingewickelte Spule in einen Meßspulenschlitz 31 von der Oberseite des Kunststoff-Tragkörpers 3 hereingebracht. Von der Unterseite des K'jnststoff-Tragkörpers 3 her ist der Induktionseisenkern 5 eingedrückt, der zur Positionssicherung mit Rastvorsprüngen 51,52 bei Erreichen seiner betriebsmäßigen Endlage hinter entsprechende Rastvertiefungen des Kunststoff-Tragkörpers 3 einschnappt. Die Wicklungsenden der Spule 4 sind zu in den Kunststoff-Tragkörper 3 eingegossene Meßspulenanschlüsse 42,42 in p Form von Steckerstifte geführt und mit diesen kontaktiert; an

\ den Kunststoff-Tragkörper 3 ist im Bereich der Meßspulenan-Schlüsse eine Steckerhülse einstückig angegossen, die z.B. einen mit der Bürstenbrücke des Gleichstrom-Kleinmotors integrierten Gegensteckers derart aufnimmt, daß bei der Aufbaumontage des Gleichstrom-Kleinmotors die Steckerstifte der Meßspulenanschlüsse mit den Gegensteckern der Bürstenbrücke selbsttätig kontaktierbar sind.

FIG 6 zeigt als Alternative zu der gemäß FIG 1 bis FIG 5 in den Meßspulenschlitz 31 des Kunststoff-Tragkörpers 3 eingelegten bzw. eingewickelten Meßspule 4, deren Vorfertigung auf einen T-förmigen Spulenkörper 6, der dann als vorgefertigtes Einzel- &zgr; bauteil in eine entsprechende Öffnung des Kunststoff-Tragkörpers 3 einsteckbar und in seiner betriebsmäßigen Endlage festrastbar ist.

Zur axialen Führung und formschlüssigen tangentialen Lagesicherung ist der Kunststoff-Tragkörper 3 mit einer zur vorderen Stirnseite hin geöffneten axialen Führungsnut 35 versehen, in die beim axialen Einschieben des Kunststoff-Tragkörpers 3 in die Pollücke zwischen den beiden oberen voreinanderliegenden tangenfciäiefi Stirnseiten der Magnetsegniente 12,13 ein korrespon-

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( } 1 dierender, radial einwärts eingeprägter axialer Führungsnocken 111 des Statorgehäuses 1 eingreift. Eine zusätzliche formschlüssige axiale Positionssicherung zwischen den Magnetsegmenten 12,13 und dem Kunststoff-Tragkörper 3 in seiner betriebs-5 mäßigen Endlage erfolgt nach einer Ausgestaltung der Neuerung mittels endseitiger an den Kunststoff-Tragkörper 3 angegossener Rast-Schnapp-Haken 33,33 bzw.34,34, die die axialen Stirnseiten der Magnetsegmente 12,13 hintergreifen.

10 10 Schutzansprüche 6 Figuren

Claims

'· ': . ! ::..i . !"I .*' 87 G 3 3 25DE 6 ( &Lgr; 1 Schutzansprüche

1. Dreherkennungs- und/oder Drehzahlerfassungsvorrichtung für einen elektrisch erregten Gleichstrom-Kleinmotor mit über den Bohrungsumfang des Stators unter Freilassung von Pollücken verteilten Erreger-Einzelpolen und mit einem über seinen Umfang genuteten und/oder gezahnten Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einer Pollücke zwischen den Einzelpolen eine durch die bei Drehung des Rotors nutfrequente Pulsation des Streufeldes induzierbare Meßspule angeordnet ist.

2. Dreherkennungs- und/oder Drehzahlerfassungsvorrichtung für ( ) einen permanentmagnetisch erregten Gleichstrom-Kleinmotor mit

über den Bohrungsumfang des Stators unter Freilassung von Pollücken verteilten Magnetsegmenten (12,13) und mit einem über seinen Umfang genuteten und/oder gezahnten Rotor (2), dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einer Pollücke zwischen den Magnetsegmenten (12,13) eine durch die bei Drehung des Rc tors (2) nutfrequente Pulsation des Streufeldes induzierbare Meßspule (4) angeordnet ist. (FIG 1-5)

3. Dreherkennungs- und/oder Drehzahlerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspule (4) in einem zwischen den / \ Einzelpolen bzw. den Magnetsegmenten (12,13) gehaltenen unmagnetischen Tragkörper, insbesondere einem Kunststoff-Tragkörper (3), angeordnet ist.

4. Dreherkennungs- und/oder Drehzahlerfassungsvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspule (4) einen Induktions-Eisenkern (5) umschlingt, dessen tangentiale Erstreckung vorzugsweise kleiner ist als die Nutzschlitz- bzw. Zahnlückenbreite des genuteten bzw, gezahnten Rotors (2),

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5. Dreherkennungs- und/oder Drehzahlerfp.ssungsvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspule (4) und/oder der Eisenkern (5) in Taschen (31 bzw.32) des Tragkörpers (3) eingesteckt und, vorzugsweise durch einen Rastverschluß, gehalten sind.

6. Dreherkennungs- und/odsr Drehzahlerfassungsvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß in dem Tragkörper (3) zum Anschluß einer äußeren Anschlußleitung Meßspulenanschlüsse (41,42) gehalten sind, an deren inneren Enden die MeßspLlp (4) angeschlossen ist.

7. Dreherkennungs- und/oder Drehzahlerfassungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspulenanschlüsse (41,42) als Steckeranschlüsse bei der Montage des Gleichstrom-Kleinmotors mit korrespondierenden, kommutatorseitigen Bürstenbrücken-Gegensteckeranschlüssen kontaktierbar sind.

8. Dreherkennungs- und/oder Drehzahlerfassungsvorrichtung räch zumindpst einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß der Tragkörper (3) mit zumindest einer axialen Führungsnut (35) versehen ist, in die zumin-/~n dest ein korrespondierender axialer Führungsnocken (111) des ' Motorgehäuses (11) eingreifender, an dessen Innenumfangsfläche die Einzelpole bzw. die Magnstsegmente (12,13) gehaltert sind.

9. Dreherkennungs- und/oder Drehzahlerfassungsvorrichtung für einen durch Magnetsegmente (12,13) oermanenterregten Gleichstrom-Kleinmotor nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff-Tragkörper (3) zwischen die gegenüberliegenden

tangentialen Stirnseiten zweier benachbarter Magnetsegmente eindrückbar und/oder festklemmbai' ist.

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10. Drehefkennungs^ und/oder Drehzahleffässuhgsvöfrichtung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, df? tief Kunststoff-Tfägkörpef (3) mittels endseitigef Rä§t-Schnapp-Haken (33^33 bzw.34,34) relativ zu den axialen Stirn»* selten der benachbarten Magnetsegmehten (12,13) axial fixierbär ist«