SK283120B6 - Elektromotorický pohon - Google Patents

Abstract

Aby sa pri snímači otáčok elektrického pohonu mohlo magnetické teleso (2), citlivé v tlaku a ťahu, pevne montovať na rotorový hriadeľ (1) aj pri väčších teplotných toleranciách, je magnetické teleso (2) nasunuté voľne, bez tlakových a ťahových pnutí, s vlastným centrovaním na rotorový hriadeľ (1), je pritláčané axiálne pred ním na rotorovom hriadeli (1) pripevneným prítlačným dielom, tvoreným prítlačným kotúčom (3), dosadajúcim čelnou stranou na magnetické teleso (2), proti osadeniu (1.1) rotorového hriadeľa (1).ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka elektromotorického pohonu, najmä pohonu automatických práčok, s magnetickým telesom uloženým sústredne na rotorovom hriadeli.

Doterajší stav techniky

Takéto pohony s magnetovým kolesom ako magnetickým telesom, pripevneným na rotorovom hriadeli, na vytváranie signálu úmerného otáčkam, s Hallovými sondami, na strane statora, sa napríklad používajú na snímanie otáčok, prípadne smeru otáčania pri riadených pohonoch, zdvíhacieho zariadenia okien motorových vozidiel alebo pri pohonoch automatických práčok.

Z japonského patentového spisu A-04 183 145 je známy elektromotorický pohon s magnetickým telesom, uloženým na rotorovom hriadeli, ktorého otvor na nasunutie na rotorový hriadeľ má zodpovedajúcu radiálnu vôľu, pričom na rotorovom hriadeli je pridržiavané a s nim spoluunášané pri otáčaní v dôsledku toho, že má na svojej jednej čelnej strane axiálne vybrania, ktoré sú prispôsobené pevným výstupkom na rotorovom hriadeli.

Z európskeho patentového spisu Al-0 489 940 je známy komutátorový motor, pri ktorom sú na elektronickej prípojnej doske na statore umiestnené Hallove sondy, ktorým jc bezprostredne priradené magnetové koleso, pripevnené na rotorovom hriadeli. Pripevnenie magnetového kolesa na rotorovom hriadeli sa môže uskutočniť napríklad zodpovedajúcim lisovaným uložením a/alebo lepeným uložením.

Z nemeckého patentového spisu U1-90 06 935 je známy elektromotorický pohon, najmä motorových vozidiel, s komutátorovým motorom a so snímacím zariadením na snímanie otáčok alebo smeru otáčania s magnetovým kolesom, umiestneným na rotorovom hriadeli, spolupracujúcim s Hallovým snímačom, umiestneným na statore pričom na držanie magnetového kolesa na rotorovom hriadeli je najskôr na rotorovom hriadeli pevne usadené dištančné puzdro, a potom sa magnetové koleso sústredne s dištančným puzdrom buď nalisuje na jeho vonkajší obvod, alebo nasunie, prípadne nalepí alebo pripevní tvarovým stykom. Na pripevnenie tvarovým stykom je dištančné puzdro na svojom vonkajšom obvode vybavené sploštením a magnetové koleso na svojej zodpovedajúcej vnútornej strane je rovnako vybavené príslušným sploštením. Na axiálne zaistenie dosadá dištančné puzdro svojou jednou čelnou stranou na komutátor a svojou druhou stranou je zaistené zaisťujúcim prstencom, zasaditeľným do rotorového hriadeľa s tvarovým stykom. Magnetové koleso sa môže skladať z telesa z plastu, v ktorom sú plastom spojené magnetické častice, alebo z nemagnetického základného telesa, do ktorého sú zasadené permanentné magnety.

Podstata vynálezu

Úlohou vynálezu je zaistiť pre magnetické teleso najmä s vysokým počtom pólov pri malej konštrukčnej výške jednoduchými prostriedkami spoľahlivé pripevnenie na rotorovom hriadeli aj pri dlhšom a náročnom prevádzkovom použití s väčšou tepelnou vôľou. Táto úloha sa podľa vynálezu rieši tým, že magnetické teleso je na zaistenie radiálnej polohy nasunuté otvorom zodpovedajúcim rotorovému hriadeľu sústredne, ale bez tlakového alebo ťahového pnutia, na rotorovom hriadeli a dosadá na axiálny doraz v tvare osadenia rotorového hriadeľa, pričom na rotorovom hriadeli je pripevnený prítlačný diel dosadajúci axiálne pružne na magnetické teleso na zaistenie axiálnej polohy magnetického telesa, pripadne na jeho tangenciálne otáčavé unášanie s rotorovým hriadeľom. Výhodné uskutočnenia vynálezu sú predmetom vedľajších nárokov.

Pri elektromotorickom pohone podľa vynálezu je možné bez ohľadu na pórovitosť magnetického telesa a na základe jeho podielu plastu, najmä pri použití v automatických práčkach, kde v dôsledku existujúceho tepla je veľká vôľa, zaistiť spoľahlivé pripevnenie tohto magnetického telesa na rotorovom hriadeli zhotovenom z ocele. Súčasne je zaistené použitie vhodných prípravkov na montáž, pričom celá obvodová plocha magnetického telesa je k dispozícii na zmagnetovanie v zmysle hustého sledu pólov a tým aj vysokého počtu pólov.

Pri montáži magnetického telesa a prítlačného dielu je účelné magnetické teleso na rotorový hriadeľ len nasunúť a prítlačný diel od voľného konca rotorového hriadeľa pritlačiť a vytvoriť tak na rotorovom hriadeli jeho pevné, pripadne lisované uloženie. Ako doraz na axiálne koncové zaistenie magnetického telesa, axiálne pritláčaného, slúži podľa vynálezu osadenie hriadeľa na čelnej strane magnetického telesa odvrátenej od prítlačného dielu.

Ako pružný prítlačný diel je výhodným spôsobom umiestnený prítlačný kotúč s radiálne vnútorným lisovaným uložením na rotorový hriadeľ a s axiálne proti magnetickému telesu vynárajúcimi pružnými prítlačnými prstami tak, že v normálnom prípade jc zaistené otáčavé unášanie magnetického telesa bez preklznutia vzhľadom na rotorový hriadeľ silovým stykom prítlačného dielu, pripevneného na rotore. Na prídavné zaistenie otáčavého unášania bez preklznutia sú na magnetickom telese umiestnené západkové prehĺbenia korešpondujúce s prítlačnými prstami prítlačného dielu tak, že pri prvom preklznutí medzi prítlačným dielom na jednej strane a magnetickým telesom na strane druhej, zapadnú prítlačné prsty do západkových prehĺbenin a tým tak pre všetky ďalšie prevádzkové stavy zaisťujú prídavný tvarový styk otáčavého unášania medzi magnetickým telesom a prítlačným dielom.

Z hľadiska výhodného spôsobu výroby a montáže sa skladá prítlačný diel, najmä prítlačný kotúč z plastu, z jedného celku s radiálne vnútorným lisovaným uložením a na ňom vytvarovanými prítlačnými prstami. Magnetické teleso sa skladá obvykle z pórovitého magnetického prstenca, prípadne z feritového magnetického prstenca so spojivom z plastu s výhodne axiálne stredovou dosadacou plochou na rotorový hriadeľ len v časti svojej axiálnej dĺžky.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález, rovnako ako aj ďalšie výhodné uskutočnenia vynálezu podľa význakov vedľajších patentových nárokov, bude v ďalšom texte bližšie vysvetlený na príkladoch uskutočnenia, znázornených schematicky na výkresoch.

Na obr. 1 je znázornený axiálny čiastkový rez rotorového hriadeľa s nasunutým magnetickým telesom na jeho voľnom konci až na doľahnutie na osadenie hriadeľa a axiálne prítlačný kotúč.

Na obr. 2 je znázornený prítlačný kotúč podľa obr. 1 v neupnutom predmontážnom stave.

Na obr. 3 je znázornený axiálny pohľad na prítlačný kotúč podľa obr. 2 z boku magnetického telesa.

Na obr. 4 je znázornené umiestnenie podľa obr. 1 v čiastočnom výreze so zasunutými prítlačnými prstami prí2 tlačného kotúča do západkových prehĺbenín na čelnej strane magnetického telesa.

Na obr. 5 je znázornený axiálny pohľad z čelnej strany na magnetické teleso, vytvorené symetricky na obidvoch čelných stranách.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obr. 1 ukazuje rotorový hriadeľ 1, napríklad pohonu automatickej práčky, na ktorého voľnom konci 1.2, radiálne odsadenom odsadením 1.1, je pevne uložené magnetické teleso 2, ktoré slúži napríklad ako snímač otáčok, prípadne ako snímač smeru otáčok pre meracie zariadenie, a/alebo pre regulačné zariadenie. Magnetické teleso 2 sa skladá účelne z pórovitého magnetického prstenca, prípadne z feritového magnetického prstenca so spojivom z plastu. Takéto magnetické telesá sú v prípade sintrovania, to je vyzrážaním z roztokov, v dôsledku ich pórovitosti veľmi citlivé na napätie v ťahu a prípadne tlaku. Pri použití plastu vzniká pri väčších teplotách vôľa, lebo plast má v porovnaní s rotorovým hriadeľom podstatne rozdielny koeficient tepelnej rozťažnosti.

Podľa vynálezu je teda magnetické teleso 2 len z pravej strany nasunuté na voľný koniec 1.2 rotorového hriadeľa tak, že je dané radiálne vystredenie. Na otáčavé unášanie bez preklznutia magnetického telesa rotorovým hriadeľom 1 je prítlačný kotúč 3, vytvorený strekovým liatím v jednom celku z plastu, pritláčaný na pravú čelnú stranu magnetického telesa 2, ktoré je svojou ľavou čelnou stranou pritláčané vo svojej konečnej prevádzkovej polohe proti osadeniu 1.1 rotorového hriadeľa 1. V obmene axiálneho vymedzenia osadením 1.1 hriadeľa na neodsadenom rotorovom hriadeli 1 by sa mohol na ľavej čelnej strane magnetického telesa 2 dopredu nalisovať ďalší prítlačný kotúč podobný prítlačnému kotúču 3 na jeho pravej strane na rotorovom hriadeli 1. Výhodne nedosadá magnetické teleso 2 celou svojou plochou otvoru na voľný koniec 1.2 rotorového hriadeľa 1, ale len axiálne skrátenou dosadacou plochou 2.4, umiestnenou výhodne axiálne v strede.

Prítlačný kotúč 3 má podľa obr. 2, 3 podľa jedného výhodného uskutočnenia vedľa radiálne vnútorného lisovaného uloženia 3.4 pre voľný koniec 1.2 rotorového hriadeľa 1 pružné prítlačné prsty 3.1 až 3.3, vyčnievajúce proti čelnej strane magnetického telesa 2, ktorá je vystavená tlaku. Účelne sú prítlačné prsty 3.1 až 3.3 na svojich voľných koncoch radiálne vyhnuté a tlačia radiálne vyhnutými koncami pružne proti magnetickému telesu. Tým je možné pri konštantnom pružnom prítlaku jednoducho vyrovnať axiálne tolerancie.

Napriek tomu, že je možné zaistiť otáčavé unášanie bez preklznutia medzi prítlačným kotúčom 3 dosadajúcim výhodne s pružným predpätím na magnetické teleso 2 a medzi magnetickým telesom 2 je podľa ďalšieho vytvorenia vynálezu, znázorneného na obr. 2 až 4, umiestnené prídavné otáčavé unášanie pomocou tvarového styku medzi prítlačným kotúčom 3 na jednej strane a magnetickým telesom 2 na strane druhej tak, že čelná strana magnetického telesa 2 podľa obr. 2 má západkové prehĺbenia 2.1 až 2.3, zodpovedajúce prítlačným plochám pružných prítlačných prstov 3.1 až 3.3.

Keď pri nasunutí magnetického telesa 2 na jednej strane a prítlačného kotúča 3 na druhej strane nie sú západkové prehĺbenia axiálne presne pred prítlačnými prstami 3.1 až 3.3 prítlačného kotúča 3, vzniká tak silový styk na otáčavé unášanie medzi magnetickým telesom 2 a prítlačným kotúčom 3. Podľa ďalšieho uskutočnenia vynálezu sú výhod ným spôsobom dosadacie plochy 2.5 až 2.7 na prítlačné prsty 3.1 až 3.3, zostávajúce medzi západkovými prehĺbeniami 2.1 až 2.3 vybavené zdrsneným povrchom. Pružiacim účinkom prítlačných prstov 3.1 až 3.3 sa tak vyrovnáva prípadne sa vyskytujúca axiálna tepelná vôľa magnetického telesa 2. Tiež prípadne sa vyskytujúca radiálna vôľa magnetického telesa 2 sa rovnako v medziach silového styku prítlačného kotúča 3 odstráni. Okrem toho sa tlmia kmity v dôsledku trenia medzi magnetickým telesom 2 a prítlačným kotúčom 3. Keď prekročí rotačné zaťaženie magnetického telesa 2 medze silového styku medzi magnetickým telesom a prítlačným kotúčom 3, môže sa magnetické teleso 2 natočiť o malý tangenciálny uhol vzhľadom na rotorový hriadeľ 1 tak, až prítlačné prsty 3.1 až 3.3 zapadnú do západkových prehĺbení 2.1 až 2.3 a tým zaistia prídavný tvarový styk. Konštanta pružnosti prítlačných prstov 3.1 až 3.3 a tvar západkových prehĺbení 2.1 až 2.3 sú navzájom tak zladené, že zostávajúca axiálna prítlačná sila prítlačných prstov 3.1 až 3.3 je väčšia ako nula.

Z dôvodu výrobnotechnického a jednoduchého spôsobu montáže sú pri axiálne symetrických konštrukčných dieloch umiestnené západkové prehĺbenia 2.1 až 2.3 a dosadacie plochy 2.5 až 2.7 na oboch čelných stranách magnetického telesa 2. Podobným spôsobom sa môže tiež prítlačný kotúč v obmenenom uskutočnení vybaviť axiálne po oboch stranách lisovaného uloženia 3.4 axiálne vyčnievajúcimi pružnými prítlačnými prstami 3.1 až 3.3.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Elektromotorický pohon, najmä pohon do automatických práčok, s magnatickým telesom uloženým sústredne na rotorovom hriadeli, vyznačujúci sa t ý m , že magnetické teleso (2) je na zaistenie radiálnej polohy nasunuté otvorom zodpovedajúcim rotorovému hriadeľu (1) sústredne, ale bez tlakového alebo ťahového pnutia, na rotorovom hriadeli (1) a dosadá na axiálny doraz v tvare osadenia (1.1) rotorového hriadeľa (1), pričom na rotorovom hriadeli (1) je pripevnený prítlačný diel dosadajúci axiálne pružne na magnetické teleso (2) na zaistenie axiálnej polohy magnetického telesa (2), prípadne na jeho tangenciálne otáčavé unášanie s rotorovým hriadeľom (1).
2. 2. Elektromotorický pohon podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že magnetické teleso (2) je posuvne uložené na rotorovom hriadeli (1).
3. 3. Elektromotorický pohon podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že prítlačný diel je pevne uložený, prípadne lisovaným uložením, na rotorovom hriadeli (1), najmä je nalisovaný v smere od voľného konca (1.2) rotorového hriadeľa (1).
4. 4. Elektromotorický pohon podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa t ý m , že osadenie (1.1) rotorového hriadeľa (1) je umiestnené na tej čelnej strane magnetického telesa (2), ktorá je odvrátená od prítlačného dielu.
5. 5. Elektromotorický pohon podľa niektorého z nárokov laž 4, vyznačujúci sa tým, že ako pružný prítlačný diel je umiestnený prítlačný kotúč (3) s radiálnym vnútorným lisovaným uložením (3.4) na rotorový hriadeľ (1) a s pružnými prítlačnými prstami (3.1; 3.2; 3.3) vyčnievajúcimi axiálne proti magnetickému telesu (2).
6. 6. Elektromotorický pohon podľa nároku 5, vyzná í u j ú c i sa tým, že prítlačné prsty (3.1; 3.2; 3.3) sú na svojich voľných koncoch šikmo radiálne ohnuté a dosadajú ohnutými koncami pružne na magnetické teleso (2) .

   SK 283120 Bú
7. 7. Elektromotorický pohon podľa nároku 5 a/alebo 6, vyznačujúci sa tým, že na magnetickom telese (2) sú na prídavný tvarový styk na otáčavé unášanie umiestnené na čelnej strane západkové prehĺbenia (2.1; 2.2; 2.3) zodpovedajúce prítlačným prstom (3.1; 3.2; 3.3).
8. 8. Elektromotorický pohon podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že dosadacie plochy (2.6; 2.7; 2.5) na prítlačné prsty (3.1 až 3.3) sú v oblasti medzi západkovými prehĺbeniami (2.1 až 2.3) vybavené zdrsnenou dotykovou plochou.
9. 9. Elektromotorický pohon podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa t ý m , že prítlačný kotúč (3) sa skladá z jedného dielu z plastu s radiálne vnútorným lisovaným uložením (3.4) a s na ňom vytvarovanými prítlačnými prstami (3.1 až 3.3).
10. 10. Elektromotorický pohon podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa t ý m , že magnetické teleso (2) sa skladá z pórovitého magnetického prstenca, prípadne z feritového magnetického prstenca so spojivom z plastu s axiálne stredovou dosadacou plochou (2.4) na rotorový hriadeľ (1) len v časti svojej axiálnej dĺžky.