DE3310564A1

DE3310564A1 - Motor mit drehstellungsfuehler

Info

Publication number: DE3310564A1
Application number: DE19833310564
Authority: DE
Inventors: Yoshio Hamada; Mitsuru Ikegami; Masayuki Nashiki; Ryuji Toida
Original assignee: Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1982-03-26
Filing date: 1983-03-23
Publication date: 1983-10-06
Also published as: JPH0158745B2; GB2117572A; JPS58165644A; GB2117572B; GB8302542D0; DE3310564C2

Description

Motor mit Drehstellungsfühler

Die Erfindung betrifft einen Motor mit einem Drehstellungsfühler.

Figuren 1 bis 3 zeigen jeweils die Ausführung eines bekannten Motors, der mit einem Drehstellungsfühler versehen ist/ wobei jedoch alle bekannten Ausführungen nachteilig sind, wie es nachstehend erläutert wird.

Der Motor 1 gemäß Fig. 1 ist an seiner hinteren Stirnfläche mit einem Getriebekasten 2 versehen. An dem Getriebekasten 2 ist ein mit Wellendrehung arbeitender Stellungsfühler 3 angebracht, und das Hinterende der Drehwelle 1A des Motors 1 ist mit dem Vorderende einer Drehwelle 3A des Stellungsfühlers 3 über Zahnräder 4 und 5 in dem Getriebekasten 2 verbunden. Wenn die Drehwelle 1A des Motors 1 sich dreht, wird die Drehung auf das Zahnrad 4 und dann auf das Zahnrad 5, welches mit dem Zahnrad 4 kämmt, und schließlich auf die Drehwelle 3A des Stellungsfühlers 3 übertragen. Da die Drehung des Motors 1 auf den Stellungsfühler 3 mittels der Zahnräder 4 und 5 übertragen wird, ist genaue Feststellung der Drehstellung des Motors 1 bzw. der Motorwelle 1A unmöglich als Folge des Spiels, welches zwischen den Zahnrädern 4 und 5 vorhanden ist. Der Motor 10 gemäß Fig. 2 ist an seinem Hinterende mit einem Kasten 11 versehen. Ein Stellungsfühler 12 ist an dem Kasten 11 angebracht, und das Hinterende der Drehwelle 10A des Motors 10 ist mit dem Vorderende einer Drehwelle 12A des Stellungsfühlers 12 mittels einer Balgenkupplung 13 innerhalb des Kastens 11 verbunden. Die Balgenkupplung 13 ist so ausgeführt, daß sie in Richtung der Drehung starr ist und gegenüber

einer Schrägstellung der Welle 12A oder der Welle 1OA und einer Exzentrizität der Wellen biegsam ist. Die Drehung des Motors 10 wird von seiner Drehwelle 10A über die Balgenkupplung 13 auf die Drehwelle 12A auf den Stellungsfühler 12 übertragen. Eine solche Vorrichtung ermüdet oder bricht leicht an der Balgenkupplung 13 durch in dieser hervorgerufene Schrägstellung oder Verkantung oder Exzentrizität, obwohl bei dieser Vorrichtung das Problem des Spiels nicht vorhanden ist, wie es im Falle des Motors 1 gemäß Fig. 1 vorhanden ist.

Der Motor 20 gemäß Fig. 3 ist an seinem Hinterende direkt mit einem Stellungsfühler 21 versehen. Die Drehstellung des Motors 20 wird von dem Stellungsfühler 21 festgestellt durch Drehung eines Rotors 23 in einem Stator 22 des Fühlers 21, und der Rotor 23 ist am Hinterende der Motorwelle 2OA angebracht. Obwohl der Motor 20 dieser Ausführung frei von solchen Problemen wie Spiel zwischen Zahnrädern und anderen oben genannten Nachteilen ist, die sich aus zusätzlichen Kupplungselementen ergeben, bestehen bei ihm Probleme hinsichtlich der Herstellung, weil es außerordentlich schwierig ist, den Stator 22 und den Rotor 23 ohne Exzentrizität zusammenzubauen, und weil der Rotor 23, der ein Element des empfindlichen und genauen Stellungsfühlers 21 ist, mit dem Läufer einheitlich hergestellt werden muß, der ein Bauteil eines großen Motors ist.

Demgemäß besteht ein Zweck der Erfindung darin, einen Motor mit einem Stellungsfühler zu schaffen, bei welchem keine Getriebezüge, die Spiel haben, oder Balgenkupplungen erforderlich sind, die das Bestreben haben, Ermüdung und Versagen hervorzurufen, und welcher dennoch in der Lage ist, eine genaue Stellung festzustellen.

Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, einen Motor mit einem Stellungsfühler zu schaffen, die einfach hergestellt und zusammengebaut werden können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Figuren 1 bis 3 sind Ansichten von bekannten Motoren mit Stellungsfühler. '

Figur 4 ist eine den Fig. 1 bis 3 ähnliche, teilweise geschnittene Ansicht einer Ausführungsform eines Motors gemäß der Erfindung.

Erfindungsgemäß ist ein Motor mit einem Stellungsfühler so ausgeführt, daß das Hinterende der Drehwelle des Motors über eine Kegelkupplung mit der Welle eines Stellungsfühlers, der von der Art ist, die eine Drehwelle mit Lager aufweist, verbunden ist, und daß ein Kupplungselement in Form einer Membran, die in Drehrichtung starr und für Einnehmen einer Schräglage oder in radialer Richtung biegsam ist, zwischen dem hinteren Umfang des Motors und dem vorderen Umfang des Stellungsfühlers angeordnet ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 4 dargestellt, gemäß welcher ein zylindrischer Kasten 31 am Hinterende eines Motors 30 vorgesehen ist. Der Umfang des Kastens 31 ist mit dem Vorderende eines Stellungsfühlers 4 0 mittels eines Kupplungselements in Form einer Membran 32 verbunden. Ein Stator des Stellungsfühlers 4 0 ist mit einer Rotorwelle 42 mittels Lagern 43 und 44 verbunden derart, daß die Rotorwelle 42 sich drehen kann. Ein Rotor 45 für Stellungsabfühlung ist an der Rotorwelle 42 vorgesehen, und das Vorderende des Stators 41 steht mit dem Innenumfang der Membran 32 im

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Eingriff. Das Hinterende der Drehwelle 33 des Motors 30 ist sich verjüngend bzw. kegelförmig ausgebildet und ist mit der Rotorwelle 42 des Stellungsfühlers 40 mittels eines Bolzens 46 verbunden. Die Drehwelle 33 des Motors 30 ist demgemäß mit der Rotorwelle 42 des Stellungsfühlers 40 über die Kegelkupplung mit ausgezeichneter Konzentrizität und mit ausgezeichneter Wiederholbarkeit verbunden. Das Kupplungselement 32 ist aus solchen Materialien so ausgeführt, daß ihm Starrheit in Richtung der Drehung der Drehwelle 33, und für eine Schräglage der Wellen und in der radialen Richtung Biegsamkeit erteilt ist.

Bei der Vorrichtung, die gemäß vorstehender Beschreibung ausgeführt ist, wird, wenn die Drehwelle 33 des Motors 30 sich dreht, deren Drehung auf die Rotorwelle 42 des Stellungsfühlers 4 0 über die Kegelkupplung übertragen, und die Stellung der Drehwelle 33 des Motors 30 wird mittels des aus dem Stator 41 und dem Rotor 45, der an der Rotorwelle 4 2 befestigt ist, bestehenden Mechanismus festgestellt. Die Rotorwelle 42 des Stellungsfühlers 4 0 ist als Folge des Vorhandenseins der Lager 43 und 44 drehbar, die zwischen der Rotorwelle 42 und dem Stator 41 vorgesehen sind.

Bei dem Motor 30 mit Stellungsfühler 40 gemäß der Erfindung werden demgemäß keine Zahnräder verwendet, so daß keine Fehler als Folge von Spiel auftreten. Der Motor 30 gemäß der Erfindung verwendet Kupplungselemente hoher Konzentrizität, wie beispielsweise die beschriebene Kegelkupplung, wodurch Fehler in den Richtungen von Schräglagen des Stators 41 und Radiusfehler verringert sind als auch die Möglichkeit beseitigt ist, daß ein Versagen zufolge Ermüdung des Kupplungselements 32 hervorgerufen wird. Da das Kupplungselement 32 in radialer Richtung biegsam ist, ist irgendeine Exzentrizität zwischen der Drehwelle 33 des Motors 30 und der Rotorwelle 42 des Stellungsfühlers 40 in zweck-

dienlicher Weise von dem Kupplungselement 32 über die Membranausführung absorbiert bzw. aufgenommen. Wie zuvor beschrieben, kann ein Motor gemäß der Erfindung mit einem Stellungsfühler zusammengebaut werden ohne Spiel/ ohne Ermüdung und ohne andere Probleme, so daß der Fühler eine genaue Stellung feststellen kann.

Es wird bevorzugt, das Kupplungselement 32 an einer Stelle anzuordnen, die dem Motor 30 so nahe wie möglich liegt, so daß Ermüdung und Versagen minimiert sind und die an die empfindliche Rotorwelle 42 angelegte Kraft auf ein Minimum begrenzt ist. Der an dem Motor 30 angebrachte Kasten 31 ist nicht immer erforderlich. Das Kupplungselement 32 kann in Abhängigkeit von der Konstruktion des Motors gegebenenfalls auch direkt an dem Motor derart angebracht werden, daß es mit dem Stellungsfühler verbunden ist. Die Drehung des Motors bzw. der Motorwelle und der Rotorwelle des Stellungsfühlers können auch durch andere Elemente gekoppelt werden, was bedeutet, daß die Motorwelle auch mit anderen Mitteln mit der Rotorwelle verbunden werden kann.

Claims

ELISABETH JUNGDR-PHiUDiPC-IiHEM."' "..'*..· \ .··,, 4000 MÖNCHEN 40, J Ü RGENSCHIRDEWAHN dr. rer. mat., d.pl,phys. clSmSsÄKÄe so CLAUS GERNHARDT dipl-inq. telefon: (089) 34 so 67 TELEQRAMM/CABLE: INVENT MÖNCHEN PATENTANWÄLTE TELEX: 5-29 686 EUROPEAN PATENT ATTORNEYS TELECOPIERER (FAX): (089) 39 9239 (GR. ll/l S 278 M KABUSHIKI KAISHA OKÜMA TEKKOSHO Nagoya-Shi, Aichi-Ken, Japan Motor mit Drehstellungsfühler Patentansprüche

1. Motor mit Drehstellungsfühler/ dadurch gekennzeichnet/ daß das Hinterende einer Drehwelle (33) des Motors (30) über eine Kegelkupplung mit der Welle (42) des Stellungsfühlers (40), der von der Art ist, die eine Drehwelle mit Lagern aufweist, verbunden ist, und da3 ein Kupplungselement (32) in Form einer Membran, die in Drehrichtung starr und in Richtung einer Schräglage oder in radialer Richtung biegsam ist, zwischen dem hinteren Umfang des Motors und dem vorderen Umfang des Stellungsfühlers angeordnet ist.

2. Motor mit Stellungsfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Umfang des Motors (30) ein zylindrischer Kasten (31) vorgesehen ist.

3. Motor mit Stellungsfühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderende eines Stators

(41) des Stellungsfühlers (40) mit dem Innenumfang des

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Kupplungselements (32) verbunden ist.

4. Motor mit Stellungsfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelkupplung erzielt ist durch Kuppeln der Rotorwelle (42) des Stellungsfühlers (40) mit dem Hinterende des Rotors bzw. der Motorwelle (33) des Motors (30) mittels eines Bolzens (46).

5. Motor mit Stellungsfühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelkupplung so ausgeführt ist, daß sie hinsichtlich Konzentrizität und Wiederholbarkeit ausgezeichnete Eigenschaften hat.