DE1954673U - SPEED GENERATOR. - Google Patents

Description

P.A. 579 Ö5Ö*-5.11.66P.A. 579 Ö5Ö * -5.11.66

B 6j 528/420 Gbm ' PLI Fs/LiB 6j 528/420 Gbm 'PLI Fs / Li

2.11,1966November 2, 1966

ROBERT BOSCH ELEKTRONIK UND PHOTOKINO - QMBH . - ". Berlin -WilmersdorfROBERT BOSCH ELECTRONICS AND PHOTOKINO - QMBH . - ". Berlin-Wilmersdorf

\ Drehzahlgebergenerator \ Speed encoder generator

Die Erfindung betrifft einen Drehzahlgebergenerator für einen Gleichstrom-Kleinstmotor, beispielsweise für den Antriebsmotor eines Tonbandgerätes,, der eine Wechselspannung mit der der Drehzahl des Motors proportionalen Frequenz und/oder Spannung erzeugt, mit einem-auf der Welle des Motors befestigten Zahnrad aus ferromagnetlschem Material., das zusammen mit einem ortsfesten Permanentmagneten und einer die Wechselspannung abgebenden Spule einen magnetischen Kreis bildet,, dessen magnetischer Widerstand sich im Takt der umlaufenden Zähne des Zahnrades ändert. / .The invention relates to a speed sensor generator for a DC miniature motor, for example for the drive motor of a tape recorder, which generates an alternating voltage with that of the speed the motor generates proportional frequency and / or voltage, with a gear mounted on the shaft of the motor made of ferromagnetic material., which together with a stationary Permanent magnets and a coil emitting the alternating voltage form a magnetic circuit, its more magnetic Resistance to the rhythm of the rotating teeth of the gear changes. /.

Eine der Drehzahl des Motors proportionale Meßgröße vom Motor selbst erzeugen zu lassen^, ist sehr wichtig, weil man unter Benutzung dieser Meßgröße, also z. B. der Frequenz oder der Spannung, Stabilisierungseinrichtungen für die Drehzahl des Motors aufbauen kann.» Mit dieser Einrichtung wird dann bei Größerwerden der Meßgröße-der,Betriebsstrom des Motors, z. B. durch Einschaltung eines Widerstandes., selbsttätig herabgesetzt und umgekehrt. Die Drehzahl des Motors: regelt sich schließlich auf einen genügend konstanten Wert ein.It is very important to have the motor itself generate a measured variable proportional to the speed of the motor, because when using this measured variable, so z. B. the frequency or the voltage, Can build stabilization devices for the speed of the engine. " With this facility it will then be used as it grows the measured variable - the operating current of the motor, e.g. B. by switching on of a resistance., automatically reduced and vice versa. The speed of the engine: finally regulates itself to a sufficient level constant value.

InIn

B 63 328/420 Gbm - 2 - PLI Fs/LiB 63 328/420 Gbm - 2 - PLI Fs / Li

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In der britischen Patentschrift 559 213 ist ein Magnetrad bekanntgeworden., das fest auf der Motorwelle sitzt und mit seinen in abwechselnder Richtung magnetisieren Polen an einer ortsfesten Induktionsspule vorbeiläuft. An dieser Spule wird dann eine der Drehzahl des Motors proportionale Frequenz und/oder Spannung abgegeben.In British Patent 559 213 there is a magnetic wheel become known., which sits firmly on the motor shaft and with its Poles magnetize in alternating directions at a stationary one Induction coil passes by. At this coil is then output a frequency and / or voltage proportional to the speed of the motor.

Umgekehrt kann der Magnet feststehen und auf der Welle des Motors ein Zahnrad befestigt sein;, das zusammen mit diesem ortsfesten Permanentmagneten einen sich.in seiner Stärke im Takt der umlaufenden Zähne des Zahnrades ändernden magnetischen Kreis bildet. Von dieser Anordnung .sind zahlreiche Ausführungsformen bekanntgeworden.. Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine besonders zweckmäßige Ausbildung eines Drehzahlgebergenerators mit feststehendem Permanentmagneten vorzuschlagen.Conversely, the magnet can be stationary and a gear wheel can be attached to the shaft of the motor, which is stationary together with it Permanent magnets blend in their strength with the rhythm of the circulating Teeth of the gear changing magnetic circuit forms. Numerous embodiments of this arrangement have become known. The object of the invention is now to provide a particularly expedient design of a speed sensor generator with a fixed Propose permanent magnets.

Die Erfindung besteht darin.,, daß das Zahnrad eine nennenswerte axiale Länge hat und der Permanentmagnet ein das Zahnrad und die zwischen dem Magneten und dem Zahnrad angeordnete, ortsfeste sowie ringförmige Spule konzentrisch umschließender., in axialer Richtung magnetischer Ringmagnet mit einer höchstens der Länge des Zahnrades entsprechenden Länge ist, an dessen Stirnseiten ringscheibenförmige Polschuhe angebracht sind,, deren nach innen gewandter und gezahnter Rand.dem Zahnrad mit geringem Abstand gegenübersteht,, wobei die-„Zahl der Zähne des Innenrandes der Zahl der Zähne des Zahnrades gleich ist,The invention consists in. ,, That the gear is a noteworthy has axial length and the permanent magnet is a gear and arranged between the magnet and the gear, stationary as well annular coil concentrically enclosing., in axial Direction of magnetic ring magnet with a length at most the corresponding length of the gear, on whose end faces annular disc-shaped pole pieces are attached, their inward agile and serrated edge. the gear with a small distance opposite ,, where the- "number of teeth of the inner edge of the Number of teeth of the gear is the same,

"■-.". Dieser"■ -.". This

B β^ 528/420 GTDm - J - "" . PLI Fs/LiB β ^ 528/420 GTDm - J - "". PLI Fs / Li

2.II.I9662.II. 1966

Dieser Vorschlag ermöglicht es, einen vollständig glatten permanenten Ringmagneten sowie durch einen Stanzvorgang herzustellende rings ehe ibenförmige,,, nach innen gezahnte Polschuhe zu benutzen. Beide Teile sind äußerst preiswert anzufertigen. Auch das Zahnrad ist durch einen arbeitssparenden Gußvorgang herzustellen.This suggestion allows for a completely smooth permanent Ring magnets as well as to be produced by a punching process round iben-shaped ,,, to use inwardly toothed pole pieces. Both parts are extremely inexpensive to manufacture. The gearwheel can also be produced using a labor-saving casting process.

Lediglich die Zahnkronen der beiden letzten Teile sind durch einen kurzen SohleIfVorgang zu glätten.Only the crowns of the last two parts are through one short sole process to smoothen.

In Durchführung des Erfindungsgedankens kann an einer Stirnseite des Motors bzw. des Motorgehäuses ein hohlzylindrischer Ansatz aus Isoliermaterial vorgesehen sein., in den eine das Zahnrad tragende Verlängerung der .Motorwelle hineinragt und dessen Innendurchmesser etwa gleich dem Außepdurchmesser des Ringmagneten sowie dem der ringscheibenförmigen Polschuhe entspricht,, derart daß der Ringmagnet zusammen mit der von ihm umschlossenen Spule und den Polschuhen in den Ansatz schichtweise eingelegt sowie durch einen den Ansatz verschließenden Deckel festgehalten ist.In carrying out the inventive concept, on one end face of the motor or the motor housing a hollow cylindrical approach Be provided from insulating material., in one of the gear The supporting extension of the .Motor shaft protrudes and its inner diameter approximately equal to the outer diameter of the ring magnet as well as that of the annular disc-shaped pole pieces, such that the ring magnet together with the coil enclosed by it and the pole pieces are inserted into the approach in layers and held in place by a cover that closes the approach.

Die genannten Teile des Drehzahlgebergenerators,, nämlich die erste der als Polschuh dienenden beiden Zahns ehe iben., den Ringmagneten^ die Spule und die zweite Zahnseheibe,, nacheinander in den zylindrischen Ansatz einzulegen, kann von ungelernten Arbeitskräften vorgenommen "werden., da keinerlei Justierarbeiten oder Vorrichtungen dazu benötigt werden..-.Die Montage wird also billig.The mentioned parts of the speed sensor generator, namely the first of the two teeth serving as pole pieces, the ring magnet ^ the bobbin and the second toothed pulley, one after the other in The cylindrical approach can be used by unskilled workers made "., since no adjustment work or devices are required for this ..-. The assembly is so cheap.

Weitere Einzelheiten-der Erfindung sowie deren Wirkungsweise seien anhand der Zeichnungen erläutert., in. denen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drehzahlgebergenerators dargestellt ist.Further details of the invention and its mode of operation are Explained with reference to the drawings., In. An exemplary embodiment of the speed sensor generator according to the invention is shown.

Fig.Fig.

B 63 328/420 Gbm - 4- PLI Fs/LiB 63 328/420 Gbm - 4- PLI Fs / Li

2.11*. 19662.11 *. 1966

Fig. 1 zeigt in etwa natürlichem Maßstab eine perspektivische Ansicht auf den Motor des Drehzahlgebergenerators, in dessen zylindrischen Ansatz nur ein Zahnrad bereits eingesetzt ist, während die anderen Teile einzeln vor der Öffnung des Ansatzes gezeichnet sind.,Fig. 1 shows a perspective on an approximately natural scale View of the engine of the speed sensor generator, in whose cylindrical approach only one gear is already inserted, while the other parts are individually in front the opening of the approach are drawn.,

Fig. 2 bringt den in den Motor eingebauten Drehzahlgebergenerator in einer perspektivischen Ansicht., Fig. 2 shows the built-in engine speed sensor generator in a perspective view.

Fig. 3 entspricht Fig. 2, den Motor in der Ansieht, den Drehzahl- - gebergenerator im Schnitt dargestellt.Fig. 3 corresponds to Fig. 2, the engine in view, the speed - Encoder generator shown in section.

Ein in einem zylindrischen Gehäuse~l4 eingeschlossener Motor trägt an seiner rechten Stirnseite einen hohlzylindrischen Ansatz 2 aus Isoliermaterial, in den.nacheinander ein flacher Isolierring 5, ein erster ringscheibenförmiger Polschuh 6, ein Ringmagnet 7, eine Spule 8, ein zweiter Polschuh 10 und ein Deckel 11 einsetzbar sind. Außerdem ist auf eine Verlängerung 3 der Motorwelle ein Zahnrad 4 nennenswerter Länge aufgeschoben.A motor enclosed in a cylindrical housing ~ 14 carries on its right end face a hollow cylindrical extension 2 made of insulating material, in den.nach one after the other a flat insulating ring 5, a first annular disc-shaped pole piece 6, a ring magnet 7, a coil 8, a second pole piece 10 and a cover 11 can be used are. In addition, an extension 3 of the motor shaft is a Gear 4 of significant length pushed on.

Der Ringmagnet 7 j die beidenrringseheibenförmigen Polsohuhe 6, und das Zahnrad 4 nennenswerter Länge~'bilden also einen Topfmagneten., wobei sieh zwei veränderliche Luftspalte., nämlich zwisehen jedem der beiden Polschuhe und dem Zahnrad ergeben.The ring magnet 7 j the two ring disc-shaped pole pieces 6, and the gearwheel 4 of appreciable length ~ 'thus form a pot magnet., where see two variable air gaps, namely between each of the two pole pieces and the gear.

Sowohl das Zahnrad 4 als auch die beiden Zahnacheiben 6, 10 besitzen je zehn Zähne. Das Zahnrad hat, wie aus Fig. 3 zu ersehen, eine solche Länge, daß im eingebauten Zustand des Drehzahlgebergenerators die nach innen gewandten Zähne beider Zahnscheiben 6,10Both the gear 4 and the two toothed disks 6, 10 each have ten teeth. As can be seen from FIG. 3, the gearwheel has a length such that, when the speed sensor generator is installed, the inwardly facing teeth of both toothed disks 6,10

B 65 528/42O Gbm ' '■- 5 -■ PLI Ps/LiB 65 528 / 42O Gbm '' ■ - 5 - ■ PLI Ps / Li

2.11.1966November 2nd, 1966

bei zwischen letzteren liegendem Ringmagneten 7 in ihrer vollen Höhe dem Zahnrad gegenüberstehen..with ring magnet 7 lying between the latter in its full Face the gear wheel ..

Damit die Zahnscheiben 6., 10 eine genau definierte Lage innerhalb des zylindrischen Ansatzes 2 haben,, besitzt letzterer an seiner Innenwandung eine axial verlaufende Nut l6^ in die je ein Hocker 17 bzw. l8 an dem Außenrand der Zahnscheibe 6 bzw. 10 . hineinpassen.So that the toothed disks 6, 10 have a precisely defined position within of the cylindrical extension 2 have, the latter has on its inner wall an axially extending groove l6 ^ in each one Stool 17 or 18 on the outer edge of the toothed disk 6 or 10. fit in.

Der flache Isolierring 5 dient zur Isolierung von .an der rechten Stirnseite des Motors 1 montierten Kontaktträgern gegenüber derThe flat insulating ring 5 is used to isolate .an the right Front side of the motor 1 mounted contact carriers opposite the

.10 Zahnscheibe 6 aus ferromagnetischem Material. Die Spule 8 paßt mit dem Außenumfang ihres Spulenkörpers 19 in die Höhlung des Ringmagneten hinein; ihre Wicklungsenden werden in Drahtführungen 9 eingelegt _s die mit dem Spulenkörper aus einem Stück hergestellt sind und genau jeweils den Raum einer Lücke zwischen zwei Zähnen der Zahnscheibe 10 ausfüllen..10 tooth lock washer 6 made of ferromagnetic material. The coil 8 fits with the outer circumference of its bobbin 19 into the cavity of the ring magnet; their winding ends are inserted into wire guides 9 _s which are manufactured with the coil body made of one piece and each exactly fill the space of a gap between two teeth of the toothed disc 10th

An der rechten Stirnseite des Motors 1 sind langgestreckte Lötösen 13 verankert. Zwei von diesen dienen der Stromzuführung zum Motor und an zwei sind die Wicklungsenden der Spule 8 angelötet. Alle Lötösen gehen durch.Schlitze 12 in dem Deckel 11 hindurch, werden"dann-leicht zur Achse des Motors 1 hin umgebogen und sichern somit die Lage des Deckels sowie der anderen Teile G₃ Y, 8_S 10 in dem zylindrischen Ansatz.2. Für denselben Zweck sind vier Zungen..15 in Vertiefungen der Deckelfläche hineingebogen.Elongated solder lugs 13 are anchored on the right end of the motor 1. Two of these are used to supply power to the motor and the winding ends of the coil 8 are soldered to two. All soldering lugs go through. Slots 12 in the cover 11, are then slightly bent towards the axis of the motor 1 and thus secure the position of the cover and the other parts G ₃ Y, 8 _S 10 in the cylindrical attachment.2. For the same purpose, four tongues..15 are bent into recesses in the cover surface.

Diethe

B 6j 52.8/42O Gbm - 6 - PLI Ps/LiB 6j 52.8 / 42O Gbm - 6 - PLI Ps / Li

2.11,1966November 2, 1966

Die in der Spule 8 induzierte Weehselspannung ist in der Höhe ihrer Spannung und in ihrer Frequenz proportional der Drehzahl des Motors. Um die Drehzahl des Motors zu stabilisieren,, kann eine dieser Meßgrößen in Verbindung mit bekannten Einrichtungen . benutzt werden♦ - -The alternating voltage induced in the coil 8 is high their voltage and their frequency proportional to the speed of the motor. To stabilize the engine speed ,, can one of these measurands in connection with known devices. can be used ♦ - -

Claims (2)

P.A.579 050-5.11.66 B 63 328/42O Gbm - 1 - PLI Fs/LI 2*11*1966 S chutzansprücheP.A.579 050-5.11.66 B 63 328 / 42O Gbm - 1 - PLI Fs / LI 2 * 11 * 1966 protection claims 1. Drehzahlgebergenerator für einen Gleichstrom-Kleinstmotor, beispielsweise für den Antriebsmotor eines Tonbandgerätes, der eine Wechselspannung mit der der Drehzahl des Motors proportionalen Frequenz und/oder Spannung erzeugt., mit einem auf der Welle des. Motors befestigten Zahnrad aus ferromagnetischem Material, das zusammen mit einem ortsfesten Permanentmagneten und einer die Wechselspannung abgebenden Spule einen magnetischen Kreis bildet-, dessen magnetischer Widerstand sich im Takt der umlaufenden Zähne des Zahnrades ändert, dadurch gekennzeichnetj daß das Zahnrad (4) eine nennenswerte axiale Länge hat und der Permanentmagnet ein das Zahnrad und die zwischen dem Magneten und dem Zahnrad angeordnete., ortsfeste sowie ringförmige Spule (8) konzentrisch umschließender, in axialer Richtung magnetischer Ringmagnet (7) mit einer höchstens der Länge des Zahnrades entsprechenden Länge ist, an dessen Stirnseiten ringscheibenförmige Polschuhe (6, 10) angebracht sind, deren nach innen gewandter und gezahnter Rand dem Zahnrad mit geringem-Abstand gegenübersteht, wobei die Zahl der Zähne des Innenrandes der Zähl--der Zähne des Zahnrades gleich ist. - ■ .1. Tachometer generator for a direct current miniature motor, for example for the drive motor of a tape recorder, which generates an alternating voltage with the frequency and / or voltage proportional to the speed of the motor with a stationary permanent magnet and a coil that emits the alternating voltage forms a magnetic circuit, the magnetic resistance of which changes in the cycle of the rotating teeth of the gear, characterized in that the gear (4) has an appreciable axial length and the permanent magnet includes the gear and the Arranged between the magnet and the gear., stationary and ring-shaped coil (8) concentrically enclosing, in the axial direction magnetic ring magnet (7) with a maximum length corresponding to the length of the gear, on the end faces of which ring disc-shaped pole shoes (6, 10) are attached whose inwardly turned The other and toothed edge faces the gear wheel with a small distance, whereby the number of teeth on the inner edge of the counting - the teeth of the gear wheel is the same. - ■. 2. Drehzahlgebergenerator nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stirnseite des Motors (l) bzw. des Motorgehäuses ein hohlzylindrischer Ansatz (2) aus Isoliermaterial vorgesehen2. Tachometer generator after. Claim 1, characterized in that that on one end face of the motor (l) or the motor housing a hollow cylindrical extension (2) made of insulating material is provided - 2 —- 2 - B 63 528/42Ό Gbm ■■■-"■'. — 2 - PLI Ps/LiB 63 528 / 42Ό Gbm ■■■ - "■ '. - 2 - PLI Ps / Li ■■-■■■ 2.II.1966■■ - ■■■ 2nd II.1966 ist, in den eine das Zahnrad (4) tragende Verlängerung (3) der Motorwelle hineinragt und dessen Innendurchmesser etwa gleich dem Außendurchmesser des Ringmagneten (7) sowie dem der ringscheibenförmigen Polschuhe (6., 10) ent spricht ₃ derart daß der Ringmagnet zusammen mit der von ihm umschlossenen Spule (8) und den Polschuhen in den.Ansatz schichtweise eingelegt sowie durch einen den Ansatz verschließenden Deckel (ll) festgehalten ist.is, in which a gear (4) carrying extension (3) of the motor shaft protrudes and whose inner diameter is approximately equal to the outer diameter of the ring magnet (7) and that of the annular disc-shaped pole pieces (6th, 10) ent speaks ₃ such that the ring magnet together with the coil (8) enclosed by it and the pole pieces are inserted in layers into the attachment and held in place by a cover (ll) that closes the attachment.