EP0132671B1

EP0132671B1 - Impulsgeber

Info

Publication number: EP0132671B1
Application number: EP84107980A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Rösl; Jochen Rose
Original assignee: Alcatel SEL AG; Standard Elektrik Lorenz AG; Alcatel NV
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG; Alcatel Lucent NV
Priority date: 1983-07-21
Filing date: 1984-07-07
Publication date: 1989-11-08
Also published as: JPH0312413B2; ATE47933T1; ES8601595A1; DE3480447D1; ES534477A0; DE3326307A1; JPS6049516A; EP0132671A2; EP0132671A3; CA1246130A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Impulsgeber gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Impulsgeber ist aus der DE-A 2 658 105 bekannt. Dort wird der Versatz der Impulsdiagramme dadurch erreicht, daß jeweils die eine Kontaktfeder einer Kontakteinheit einen Nokken aufweist und daß die Drehachse der Steuerscheibe mit der Verbindungslinie der beiden Nokken nicht zusammenfällt. Der Abstand der Drehachse von der Verbindungslinie muß dabei genau eingehalten werden, da davon die Form der versetzten Impulsdiagramme abhängt. Es muß daher einerseits dieser Abstand genau eingehalten werden und zusätzlich müssen die Nocken der Kontaktfedern so genau justiert werden, daß ebenfalls der Abstand der Drehachse der Steuerscheibe von der Verbindungslinie der beiden Nocken genau eingehalten wird.
Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, einen derartigen Aufbau des lmpulsgebers zu schaffen, daß keine so genaue Justierung erforderlich und/oder keine so hohen Anforderungen an die Herstellungstoleranz gestellt werden müssen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des neuen Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch diese konstruktive Ausgestaltung des Impulsgebers ist das Impulsdiagramm allein durch die Ausführung der Doppel-Steuerscheibe bedingt. Toleranzen beim Einsetzen der Kontakteinheiten oder unterschiedliche Anordnung der Drehachse längs der Kontaktfedern hat keinerlei Auswirkungen auf das Impulsdiagramm.
Es ist zwar bereits aus der DE-A 1 462 447 ein Winkelkodierer bekannt, der zwei in parallelen Ebenen nebeneinander angeordnete Steuerscheiben aufweist. Jeder Steuerscheibe ist ein Kontakt zugeordnet und die beiden Kontakte sind einander gegenüberliegend angeordnet. Die bekannten Steuerscheiben sind nicht gleichartig ausgebildet, sondern die eine Steuerscheibe besitzt nur eine einzige Vertiefung entlang etwa ein Viertel des Umfangs derselben, so daß eine Schaltnocke über etwa drei Viertel des Umfangs entsteht, wogegen die andere Steuerscheibe zwei derartige am Umfang symmetrisch verteilte Vertiefungen und daher zwei entsprechende Schaltnocken aufweist.
Da die eine Vertiefung der einen Steuerscheibe genau mit einer der Vertiefungen der anderen Steuerscheibe fluchtet, erhält man keine versetzten Impulsdiagramme und daher bei verschiedener Drehrichtung auch kein unterschiedliches Auswertesignal, sondern in beiden Fällen das gleiche. Ein Hinweis auf eine mögliche Versetzung der Impulse ist nicht vorhanden.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und nachfolgend anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Ansicht bei abgenommenem Boden und
Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt.

Mit 1 ist ein kastenförmiges Gehäuseteil aus Isolierstoff bezeichnet, in dessen Bodenteil 2 Kontaktfedern 3, 4 und 5, 6 eingesteckt, eingeklebt oder eingespritzt sind, deren Anschlüsse 7 nach unten aus dem Bodenteil 2 herausragen. Die Kontaktfedern 3, 4, 5, 6 besitzen am inneren abstehenden Ende 8 je ein Kontaktstück 9,10,11,12 und je zwei Kontaktfedern 3, 4 und 5, 6 ergeben einen Kontakt 13 bzw. 14. Durch die Erfindung können die Kontaktfedern 3, 4 und 5, 6 alle in einer Richtung eingesetzt werden und gleichartig ausgebildet sein.
Die Kontakte 13, 14 bzw. deren Kontaktfedern 3, 4 und 5, 6 sind im Abstand voneinander vorgesehen und zwischen deren inneren Kontaktfedern 4 und 5 ist je Kontakt 13 bzw. 14 eine isolierende Steuerscheibe 15 bzw. 16 drehbar gelagert. Die Steuerscheiben 15, 16 befinden sich jede in einer anderen Ebene und dementsprechend ist auch der jeweils einer Steuerscheibe 15 oder 16 zugeordnete Kontakt 13 bzw. 14 in der entsprechenden Ebene angebracht.
Die Steuerscheiben 15, 16 sind vorzugsweise identisch ausgebildet und mit mehreren, vorzugsweise drei bis zehn, gleichmäßig am Umfang verteilten Schaltnocken 151 bis 155 bzw. 161 bis 165 versehen. Außerdem sind sie um einen Winkel a bzw. a' gegeneinander versetzt, der kleiner (a) bzw. größer (a') ist als der halbe Zentriwinkel Z zweier benachbarter Schaltnocken, z. B. zwischen den Schaltnocken 154 und 155 gemäß Fig. 1. Zweckmäßig bilden die beiden Steuerscheiben 15, 16 ein einziges Bauteil, beispielsweise ein Kunststoffspritzteil.
Die Kontakte 13, 14 haben einen solchen Abstand voneinander und von der Drehachse 17 der Steuerscheibe 15, 16, daß die Nocken 151 bis 155 bzw. 161 bis 165 die innere Kontaktfeder 4 bzw. 5 in einem vorgebbaren Drehbereich so weit nach links bzw. rechts auslenkt, daß deren Kontaktstück 10 bzw. 11 das Gegenkontaktstück 9 bzw. 12 berührt und ebenfalls geringfügig auslenkt. Dabei biegen sich die Kontaktfedern 3, 4 bzw. 5, 6 und es kommt jeweils auch zu einer geringen Kontaktreibung der Kontaktstücke 9, 10 und 11, 12.
Dadurch, daß sich die Kontakte 13,14 bezüglich beispielsweise der Drehachse 17 etwa um 180° gegenüberliegen und die Steuerscheiben 15, 16 wie beschrieben, gegeneinander versetzt sind, kommt es bei Drehung der Steuerscheiben 15, 16 zu einer Überlappung der erzeugbaren Impulse, woraus die Drehrichtung ableitbar ist.
Die inneren Kontaktfedern 4, 5 sind zweckmäßig so angebracht, daß deren Schenkel 41 bzw. 51 in Offenstellung der Kontakte 13 bzw. 14 zwischen zwei benachbarten Schaltnocken 151-152, 152-153 etc. und 161-162; 162-163 (wie im Schaltzustand der Fig. 1 gezeigt) etc. an diesen oder an der zwischen den Schaltnocken aufgespannten Fläche an der Steuerscheibe 15 bzw. 16 anliegen. Hierdurch kann der entsprechende Schenkel 41 bzw. 51 mit den Schaltnocken oder den Flächen ein Rastmoment bilden, so daß die Steuerscheiben 15, 16 in Ruhestellung jeweils in einer definierten Lage stehen.
Die Steuerscheiben 15, 16 stehen mit einem Ritzel 18 in kraftschlüssiger Verbindung und bestehen insbesondere mit diesem aus einem einheitlichen Bauteil, z.B. einem Kunststoffspritzteil. Das Ritzel 18 ist über ein Stirnzahnrad 19 antreibbar, das auf eine Antriebswelle 20 fest aufgeschoben oder aufgeschrumpft ist oder das mit der Antriebswelle 20 eine bauliche Einheit bildet.
Die Antriebswelle 20 ist in einer Lagerbuchse 21 des Gehäuseteils 1 drehbar gelagert und axial einerseits durch das Ritzel 18 und andererseits durch eine Sicherungsscheibe 22 fixiert. Das Gehäuseteil 1 ist durch einen Deckel 23 vorzugsweise dicht abschließbar.

Claims

1. Impulsgeber mit zwei parallel zueinander angeordneten Kontakteinheiten (13, 14), die durch eine Steuerscheibe mit gleichmäßig am Umfang verteilten Schaltnocken (151 bis 155 bzw. 161 bis 165) betätigbar sind, zur Erzeugung von zwei lmpulsdiagrammen zur Ermittlung einer Winkelverstellung und/oder einer Winkelgeschwindigkeit und der Drehrichtung eines mit der Steuerscheibe verbundenen Antriebs oder zur Ansteuerung eines Vor-Rückwärtszählers, wobei die Impulsdiagramme durch in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Steuerscheibe gegeneinander versetzte Öffnungs- und Schlie3winkel der beiden Kontakteinheiten gegeneinander versetzt sind und sich überlappen, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

- die Kontakteinheiten (13, 14) mit geradlinig verlaufenden Kontaktfedern (3, 4; 5, 6) sind in verschiedenen Ebenen angeordnet;

- jeder Kontakteinheit ist eine in ihrer Ebene liegende Steuerscheibe (15 bzw. 16) zugeordnet;

- die beiden Steuerscheiben (15, 16) sind als regelmäßige Vielecke (2) von gleicher Gestalt ausgebildet und parallel auf einer gemeinsamen Achse (17) angeordnet;

-die beiden Steuerscheiben (15, 16) bilden eine bauliche Einheit;

- die beiden Steuerscheiben (15, 16) sind um einen Winkel (a oder a') gegeneinander versetzt, der kleiner (a) bzw. größer (a') ist als der halbe Zentriwinkel (Z) zwischen zwei benachbarten Schaltnocken (151-152; ... ; 161-162; ... ).

2. Impulsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheiben (15, 16) aus einem Kunststoffspritzteil bestehen.

3. Impulsgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerscheibe (15; 16) drei bis zehn Schaltnocken aufweist.

4. Impulsgeber nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontakt (13, 14) zwei über die Schaltnocken gegeneinander drückbare Kontaktfedern (3, 4; 5, 6) aufweist und wenigstens der Schenkel (41; 51) einer inneren Kontaktfeder (4 und/oder 5) derart ausgebildet und/oder angebracht ist, daß er an zwei benachbarten Schaltnocken (151-152; ... ; 161-162; ... ) oder einer zwischen diesen aufgespannten Fläche anliegt und in dieser Stellung ein Rastmoment auf die Steuerscheibe(n) (15; 16) ausübt.

5. Impulsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheiben (15, 16) mit einem Ritzel (18) in kraftschlüssiger Verbindung stehen oder mit diesem eine bauliche Einheit bilden und das Ritzel (18) über ein Stirnzahnrad (19) antreibbar sind.