DE9304358U1 - Drehimpulsgeber - Google Patents

Drehimpulsgeber

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DE9304358U1 DE19939304358 DE9304358U DE9304358U1 DE 9304358 U1 DE9304358 U1 DE 9304358U1 DE 19939304358 DE19939304358 DE 19939304358 DE 9304358 U DE9304358 U DE 9304358U DE 9304358 U1 DE9304358 U1 DE 9304358U1
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    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
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    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
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    • GPHYSICS
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    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
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    • G01D5/3473Circular or rotary encoders

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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Description

• · · i
DlPL-ING, DIETER JANDHR Dfc-ING. MANFRED BONING
PATENTANWÄLTE
European Patent Attorneys
LE1ST1KOWSTRASSE 2 1000 BERLIN 19 Telefon 030/305 10 29 Telefax 030/304 31 91 PATMARK *
17.03.1993 1470/21 680 DE
Anmeldung
der Firma
Hübner Elektromaschinen
Aktiengesellschaft
Planufer 9 2b
1000 Berlin 61
Drehimpulsaeber
Die Erfindung betrifft einen Drehimpulsgeber mit einer drehfest mit einer Hohlwelle verbundenen, radial nach außen gerichtete, abwechselnd lichtdurchlässige und lichtundurchlässige streifenförmige Zonen aufweisenden Impulsscheibe, mit einer optoelektronischen Impulszähleinheit, die im Bereich der streifenförmigen Zonen eine auf der einen Seite der Impulsscheibe angeordnete Lichtquelle und einen auf der anderen Seite der Impulsscheibe angeordneten lichtempfindlichen Sensor aufweist, sowie mit einem die Impulszähleinheit tragenden, auf der Hohlwelle gelagerten Zwischenring, der am Mitdrehen durch eine Drehsicherung gehindert wird, die sich an einer Maschine, einem Motor oder einem Gerät abstützt, die bzw. der bzw. das eine in die Hohlwelle gesteckte und mit dieser gekuppelte Welle aufweist, deren Drehbewegung erfaßt werden soll, sowie eine die Impulsscheibe und die Impulszähleinheit umgebende, schützende Haube, durch die die Welle zur Aufnahme weiterer Geräte hindurchragt.
Postgiroamt Berfn. Konto T7B3 M*rcÖ, BU100 lab &idiagr;&dgr;.. * Baiiln%r%cvK AG. Konto 01 10921900. MZ100 200 00
DIPL-ING. DIETER JANDER DR.-ING. MANFRED BÖNING
PATENTANWÄLTE
Bekannt ist ein Drehimpulsgeber mit Gehäuse und Flansch, bei dem ein auf zwei nebeneinander angeordneten Rillenkugellagern gelagerter Zwischenring in einem vergleichsweise großen Abstand von der Achse der Hohlwelle die Lichtquelle und den lichtempfindlichen Sensor trägt. Durch die Lagerung des Zwischenringes auf zwei nebeneinander angeordneten Kugellagern ist bei dieser Konstruktion die Gewähr dafür gegeben, daß die über den Zwischenring lediglich drehfest mit dem Gehäuse verbundene Impulszähleinheit keine das Meßergebnis nachteilig beeinflussenden Kippbewegungen um eine die Längsachse der Hohlwelle unter einem Winkel von 90' schneidende Achse ausführt. Die Verwendung zweier nebeneinander angeordneter Wälzlager mit gegen eine Drehbwegung gesicherten Außenringen bringt es allerdings mit sich, daß einer raumsparenden Bauweise des Drehimpulsgebers Grenzen gesetzt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und einen Weg für eine kompakte Bauweise aufzuzeigen. Diese Aufgabe wird bei einem Drehimpulsgeber der in Betracht gezogenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zwischenring auf einem einreihigen Wälzlager gelagert ist und daß der Abstand der Lichtquelle und des Sensors der Impulszähleinheit sowie der lichtdurchlässigen Zonen der Impulsscheibe von der Längsachse der Hohlwelle höchstens gleich dem halben Außendurchmesser des Außenringes des Wälzlagers ist.
Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Drehimpulsgeber die Impulszähleinheit in die Nähe des Umfangs der Hohlwelle gerückt ist, kommt man mit einem einreihigen, vorzusgweise ebenfalls als Rillenkugellager ausgebildeten Wälzlager aus, denn eventuell auftretende Kippbewegungen kommen gewissermaßen an einem verkürzten Hebelarm zum Tragen. Die Abmessungen des erfindungsgemäßen Drehimpulsgebers lassen sich sowohl in Richtung der Längsachse der Hohlwelle als auch senkrecht hierzu spürbar reduzieren.
DIPL-ING. DIETER JANDER DR.-ING. MANFRED BONING
PATENTANWÄLTE
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer in der beigefügten Zeichnung dargestellten, besonders vorteilhaften Ausführungsform eines Drehimpulsgebers näher erläutert.
In der einzigen Figur ist mit 1 allgemein der an das zu überwachende Aggregat 2 angebaute, erforderlichenfalls von einer Haube 3 umgebende Drehimpulsgeber bezeichnet.
Der Drehimpulsgeber verfügt über eine Hohlwelle 4 vergleichsweise großen Durchmessers, durch die eine entsprechend dicke Welle 5 des Aggregats 2 hindurchtritt. Die Hohlwelle 4 ist auf bekannte, nicht dargestellte Weise drehfest mit der Welle
5 verbunden, um deren Bewegung messen zu können. Auf der Hohlwelle 4 sitzt ein als Rillenkugellager ausgebildetes Wälzlager 6, dessen Außenring 7 einen Zwischenring 8 mit einem Befestigungsflansch 9 zur Befestigung einer Impulszähleinheit 10 trägt.
Die Impulszähleinheit 10 weist eine im wesentlichen U-förmige Ausnehmung 11 auf, in die ein äußerer ringförmiger Abschnitt einer ebenfalls auf der Hohlwelle 4 gelagerten Impulsscheibe 12 ragt. Der in die Ausnehmung 11 ragende Abschnitt der Impulsscheibe 12 ist in bekannter Weise mit radial nach außen gerichteten, abwechselnd lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen streifenförmigen Zonen versehen, von denen die lichtdurchlässigen Zonen beispielsweise als Schlitze 13 ausgebildet sein können.
Der halbe Außendurchmesser D des Außenringes 7 des Wälzlagers
6 ist größer als der kleinste Abstand a zwischen der Lichtquelle 14 und dem lichtempfindlichen Sensor 15 der Impulszähleinheit 10 einerseits und der Längsachse 16 der Hohlwelle 4 andererseits. Durch das Spiel des Wälzlagers 6 und eventuelle Massenkräfte bedingte Kippbewegungen der Impulszähleinheit 10 sind mit Rücksicht auf den geringen Abstsand der
DIPL.-ING. DIETER JANDER DR.-ING. MANFRED BONING
PATENTANWÄLTC
Impulszähleinheit 10 von der Längsachse 16 der Hohlwelle 4 vernachlässigbar klein.
Der Außenring 7 des Wälzlagers 6 und die von ihm getragenen Teile können gegenüber dem zu überwachenden Aggregat 2 begrenzte Axial- und Radialbewegungen, nicht jedoch Drehbewegungen ausführen. Zur Verhinderung von Drehbewegungen des Zwischenringes 8 und der von ihm getragenen Impulszähleinheit 10 gegenüber dem Aggregat 2 ragt ein am Zwischenring 8 angeordneter Stift 17 in ein Langloch 18 an der Außenseite des Aggregats 2. Dieses Langloch 18 läßt in der Zeichnungsebene radiale und axiale Bewegungen des Stiftes 17 zu, nicht jedoch Drehbewegungen auf einem senkrecht zur Zeichnungsebene stehenden, die Längsachse 16 der Hohlwelle 4 umgebenden Kreis. Anstelle des Stiftes 17 kann auch eine gewellte Blattfeder treten, deren Querschnitts-Längsachse tangential zu einem die Längsachse 16 der Hohlwelle 4 umschließenden Kreis verläuft und die am Zwischenring 8 einerseits und dem Aggregat 2 andererseits befestigt ist.

Claims (7)

I · · t DIPL-ING, DIETER JANDER DR.-ING. MANFRED BÖNING PATENTANWÄLTE Ansprüche:
1. Drehimpulsgeber mit einer drehfest mit einer Hohlwelle verbundenen, radial nach außen gerichtete, abwechselnd lichtdurchlässige und lichtundurchlässige streifenförmige Zonen aufweisenden Impulsscheibe, mit einer optoelektronischen Impulszähleinheit, die im Bereich der streifenförmigen Zonen eine auf der einen Seite der Impulsscheibe angeordnete Lichtquelle und einen auf der anderen Seite der Impulsscheibe angeordneten lichtempfindlichen Sensor aufweist, sowie mit einem die Impulszähleinheit tragenden, auf der Hohlwelle gelagerten Zwischenring, der am Mitdrehen durch eine Drehsicherung gehindert wird, die sich an einer Maschine, einem Motor oder einem Gerät abstützt, die bzw. der bzw. das eine in die Hohlwelle gesteckte und mit dieser gekuppelte Welle aufweist, deren Drehbewegung erfaßt werden soll, sowie eine die Impulsscheibe und die Impulszähleinheit umgebende, schützende Haube, durch die die Welle zur Aufnahme weiterer Geräte hindurchragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (8) auf einem einreihigen Wälzlager (6) gelagert ist und daß der Abstand (a) der Lichtquelle (14) und des Sensors (15) der Impulszähleinheit (10) sowie der lichtdurchlässigen Zonen (13) der Impulsscheibe (12) von der Längsachse (16) der Hohlwelle (4) höchstens gleich dem halben Außendurchmesser (D) des Außenringes (7) des Wälzlagers (6) ist.
2. Drehimpulsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (8) einen Befestigungsflansch (9) für die Impulszähleinheit (10) aufweist.
3. Drehimpulsgeber nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekenn zeichnet, daß das Wälzlager (6) als Rillenkugellager ausgebildet ist.
4. Drehimpulsgeber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehsicherung der
DlPL-ING. DIETER JANDER DR.-ING. MANFRED BÖNING
PATENTANWÄLTE
Impulszähleinheit (10) ein am Zwischenring (8) angreifender, parallel zur Längsachse (16) der Hohlwelle (4) verlaufender Stift (17) befestigt ist.
5. Drehimpulsgeber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (17) in ein radial ausgerichtetes Langloch (18) des Aggregats (2) greift.
6. Drehimpulsgeber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Langloch (18) zur Verminderung von Reibung mit einem Kunststoffteil ausgekleidet ist.
7. Drehimpulsgeber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehsicherung der Impulszähleinheit (10) mindestens eine am Zwischenring (8) angreifende gewellte Blattfeder dient, deren Querschnitts-Längsachse tangential zu einem die Längsachse (16) der Hohlwelle (4) umschließenden Kreis verläuft.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10016959A1 (de) * 2000-04-06 2001-10-11 Pwb Ruhlatec Ind Prod Gmbh Vorrichtung zum Positionieren von gradlinig oder rotierend bewegten Maschinenteilen
DE10036769A1 (de) * 2000-07-28 2002-02-14 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Geberscheibe für optoelektronische Drehwinkelsensoren

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