NL1012560C2 - Gelijkstroommotor met rotatiedetector. - Google Patents

Description

Titel: Gelijkstroommotor met rotatiedetector.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een gelijkstroommotor met rotatiedetector. Met de rotatiedetector kan worden vastgesteld of de motor, wanneer deze bekrachtigd is, eventueel te hoog is belast, in welk 5 geval het risico bestaat dat de motor doorbrandt. Op grond van een door de rotatiedetector afgegeven signaal kan de stroomtoevoer naar de motor worden uitgeschakeld.

Een dergelijke rotatiedetector is uit de praktijk bekend, bijvoorbeeld in de vorm van een lichtgevoelige ·· 10 sensor. De lichtgevoelige sensor is dan gericht op een markering, aangebracht op de roterende uitgaande as van de motor. De wisselende lichtinval zorgt voor een variërende stroom door de lichtsensor, die gebruikt kan worden voor rotatiedetectie. Het nadeel van deze bekende 15 rotatiedetector is dat een constante lichtbron aanwezig moet zijn. Ook mogen externe factoren de belichtingsomstandigheden niet te zeer beïnvloeden. Om die reden zal de gelijkstroommotor met de rotatiedetector lichtdicht afgesloten moeten worden. Daarnaast is een 20 dergelij.ke lichtgevoelige sensor gevoelig voor vervuiling, bijvoorbeeld door aanwezige smeringsmiddelen.

De uitvinding beoogt een gelijkstroommotor met een rotatiedetector te verschaffen, waarbij bovengenoemde nadelen worden vermeden. Daartoe heeft de gelijkstroommotor 25 het kenmerk, dat de rotatiedetector een sensor omvat die gevoelig is voor een wisselend magnetisch veld dat wordt opgewekt door de draaiende delen van de motor.

De gelijkstroommotor bestaat uit een vast en een of meer roteerbare delen. Door de roteerbare delen wordt bij 30 rotatie een wisselend magnetisch veld opgewekt. Dit magnetische veld kan door de rotatiedetector worden gedetecteerd. Als de roteerbare delen niet draaien, dan is een statisch magnetisch veld aanwezig. Doordat de T012360.- 2 rotatiedetector gevoelig is voor een wisselend magnetisch veld, kan hierdoor een onderscheid worden gemaakt tussen de toestand waarin de bekrachtigde gelijkstroommotor stilstaat (of althans te zwaar is belast) of de toestand waarin deze 5 roteert. Een verandering van een wisselend magnetisch veld in een statisch magnetisch veld en omgekeerd kan door de rotatiedetector worden doorgegeven aan een besturingselement. Met behulp van dit besturingselement kan dan weer een signaal worden afgegeven aan een schakelaar 10 die de stroomtoevoer naar de motor uitschakelt, waardoor beschadiging van de motor wordt voorkomen.

In een eerste uitvoering bestaat de rotatiedetector uit een op, om, in of nabij het motorhuis aangebrachte inductiespoel. Wanneer een dergelijke spoel gebracht wordt 15 in een wisselend magnetisch veld zal in de speol een inductiespanning worden opgewekt. Omdat een statisch magnetisch veld niet tot een dergelijke spanning leidt kan op deze wijze eenvoudig gemeten worden of het roteerbare deel van de motor nog draait.

20 In een tweede uitvoeringsvorm bestaat de rotatiedetector uit een op, om, in of nabij het motorhuis aangebracht, uit isotroop materiaal samengesteld element dat door stroom wordt doorlopen. Wanneer een dergelijke element gebracht wordt in een magnetisch veld zal de stroom 25 gaande door dit element een weerstandsverandering in dit element ondervinden. Deze weerstandsverandering is afhankelijk van de richting van het magnetisch veld en kan daardoor gebruikt worden om de rotatie van de roteerbare delen van de motor te detecteren.

Si j 30 Ook in een derde uitvoeringsvorm bestaat de rotatiedetector uit een op, om, in of nabij het motorhuis aangebracht, uit isotroop materiaal samengesteld element dat door een stroom wordt doorlopen. Wordt een dergelijke element gebracht in een magnetisch veld, dan zal, indien de 1012S60 3 richting van stroom en veld niet samenvallen spanning ontstaan in een richting loodrecht op het vlak door stroom en veld (Hall-effect). Deze additionele spanning kan gemeten worden en kan daardoor gebruikt worden om de 5 rotatie van de roteerbare delen van de motor te detecteren.

Voor elk van de uitvoeringsvormen geldt, dat de rotatiedetector een besturingselement kan activeren dat de motorstroom kan aan- of uitschakelen.

Behalve op een gelijkstroommotor met rotatiedetector 10 heeft de uitvinding eveneens betrekking op een elektrisch verstelbare buitenspiegel voor voertuigen. De aandrijfeenheid daarin stelt de bestuurder in staat de buitenspiegel elektrisch naar het voertuig toe te vouwen, zodanig dat het voertuig smaller wordt en de buitenspiegel 15 minder kans loopt beschadigd te worden. Deze aandrijfeenheden voor buitenspiegels worden doorgaans bekrachtigd door gelijkstroommotoren. Als de buitenspiegel de gewenste in of uitgevouwen stand heeft bereikt of als de buitenspiegel anderszins in zijn beweging wordt gehinderd, 20 zal de motor niet meer kunnen roteren. Als dan de stroom niet tijdig afgesloten wordt, kan hierdoor de motor blijvend beschadigd worden. De uitvinding detecteert de stilstand van het roteerbare deel van de motor en schakelt door middel van het besturingselement de stroom zonder 25 tussenkomst van de bestuurder preventief uit.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld dat in een tekening is weergegeven. In de tekening toont: 30 Fig. 1 op schematische wijze een gelijkstroommotor met rotatiedetector overeenkomstig de uitvinding; terwijl in

Fig. 2 een dwarsdoorsnede van de gelijkstroommotor volgens de lijn B-B in fig. 1 is weergegeven.

T012S60 4

In de figuren zijn gelijke delen met corresponderende verwijzingscijfers aangegeven.

Figuur 1 toont een gelijkstroommotor 1. Deze motor 1 5 heeft een behuizing 2 en een centrale as 4 die deel uitmaakt van het roteerbare deel 3. Het roteerbare deel 3 zal bij bekrachtiging van de motor 1 gaan roteren om as A. Een rotatiedetector 8 is geplaatst in de directe nabijheid van de motor. Deze rotatiedetector 8 is verbonden met een 10 besturingselement 9 met daarin opgenomen een elektronische schakeling 10 die een elektrische schakelaar 11 aanstuurt waarmee de motorstroom is aan- of uit te schakelen.

Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede van de motor volgens de in figuur 1 aangegeven lijn B-B. Vast verbonden met de 15 centrale as 4 van het roteerbare deel 3 liggen een of meerdere combinaties van spoelen met magnetiseerbare delen 5. Zoals gebruikelijk bij gelijkstroommotoren zijn vast met de binnenzijde van de motorbehuizing 2 verbonden magneten 6 en 7 aanwezig. Door op geschikte wijze de spoelen te 20 activeren zal het roteerbare deel 3 ten opzichte van de motorbehuizing 2 gaan draaien. Ten gevolge van deze rotatie ontstaat in de directe omgeving van de motorbehuizing een in richting en grootte variërend magnetisch veld. De variatie in grootte en richting van dit magnetisch veld is 25 niet overal even groot. De rotatiedetector 8 wordt bij voorkeur geplaatst in een positie waar deze variatie maximaal is. Het moge echter duidelijk zijn dat de rotatiedetector ook op andere plaatsen op, om, in of nabij de motorbehuizing 2 kan zijn geplaatst.

30 In een voorkeursuitvoering zijn de rotatiedetector en ' het besturingselement samen opgenomen op een direct op de gelijkstroommotor gemonteerde printplaat, waarbij ook de contactpunten voor de stroomvoorziening van de elektromotor zijn geïntegreerd.

1012S60 5

De uitvinding is niet beperkt tot de hier aan de hand van de figuren beschreven uitvoeringsvorm, doch omvat tevens allerlei modificaties hierop, uiteraard voor zover deze vallen binnen de beschermingsomvang van de 5 hiernavolgende conclusies. Zo is het mogelijk het besturingselement zodanig uit te voeren dat de rotatierichting en de rotatiesnelheid van de roteerbare delen worden bepaald. Het besturingselement kan bijvoorbeeld zijn voorzien van telmiddelen voor het 10 vaststellen van het aantal omwentelingen die de roteerbare delen maken, op grond waarvan een hoekverdraaiing van een via een transmissiesysteem aangedreven uitgaande motoras wordt bepaald, aan welk besturingselement tevens een extern opgegeven hoekwaarde kan worden toegevoerd, waarbij bij het 15 bereiken van de opgegeven hoekwaarde de motorstroom wordt uitgeschakeld.

\ f012560

Claims (9)

1. Gelijkstroommotor met een rotatiedetector, met het kenmerk, dat de rotatiedetector een sensor omvat die gevoelig is voor een wisselend magnetisch veld dat wordt opgewekt door de draaiende delen van de motor.

2. Gelijkstroommotor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een besturingselement aanwezig is dat, in respons op een uitgangssignaal van de rotatiedetector, de stroomtoevoer van de motor kan aan- of uitschakelen.

3. Gelijkstroommotor volgens conclusie 2, met het 10 kenmerk,’ dat de rotatiedetector wordt gevormd door een op, om, in of nabij het motorhuis aangebrachte inductiespoel.

4. Gelijkstroommotor volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het besturingselement is ingericht om een ten gevolge van een veranderend magnetisch veld verhoogde 15 inductiespanning in de spoel om te zetten in een stuursignaal naar de schakelaar voor de motorstroom.

5. Gelijkstroommotor volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de rotatiedetector wordt gevormd door een op, om, in of nabij het motorhuis aangebracht, uit isotroop 20 materiaal samengesteld element dat door stroom wordt doorlopen.

6. Gelijkstroommotor volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het besturingselement is ingericht om een ten gevolge van een veranderend magnetische veld gewijzigde 25 weerstand in de rotatiedetector om te zetten in een stuursignaal naar de schakelaar voor de motorstroom.

7. Gelijkstroommotor volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het besturingselement is ingericht om een ten gevolge van een veranderend magnetische veld gewijzigde 30 stroomsterkte in de rotatiedetector om te zetten in een stuursignaal naar de schakelaar voor de motorstroom. 1012560

8. Gelijkstroommotor volgens een van de conclusies 2-7, met het kenmerk, dat het besturingselement is voorzien van telmiddelen voor het vaststellen van het aantal omwentelingen die de roteerbare delen maken, op grond 5 waarvan een hoekverdraaiing van een via een transmissiesysteem aangedreven uitgaande motoras wordt bepaald, aan welk besturingselement tevens een extern opgegeven hoekwaarde kan worden toegevoerd, waarbij bij het bereiken van de opgegeven hoekwaarde de motorstroom wordt 10 uitgeschakeld.

9. Elektrisch verstelbare buitenspiegel voor voertuigen, voorzien van ten minste één gelijkstroommotor met een rotatiedetector volgens één van de voorgaande conclusies. W12560