Przedmiotem wynalazku jest miernik predkosci obrotowej sterowany przez silnik elektryczny.W szczególnosci wynalazek niniejszy dotyczy miernika predkosci obrotowej, który moze zarówno przenosic, za pomoca systemu elektrycznego, ruch obrotowy z pierwszego walu na drugi, jak i mie¬ rzyc predkosc katowa wymienionego ruchu. Bardziej szczególowo niniejszy wynalazek dotyczy takiego typu miernika predkosci obrotowej, który obejmuje pierwszy generator dostarczajacy impuls elek¬ tryczny z czestotliwoscia proporcjonalna do predkosci katowej pierwszego walu, silnik elektryczny, którego wal moze byc polaczony katowo z drugim walem, wskaznik predkosci stanowiacy uklad czuly na zmiany pola magnetycznego, drugi generator impulsów wyposazony w magnetoelektryczny przetwor¬ nik oraz magnes trwaly przymocowany katowo do walu silnika i majacy za zadanie wzbudzac zarówno uklad wskaznika predkosci, który jest czuly na zmiany pola magnetycznego, jak i magnetoelektryczny przetwornik.Urzadzenie omawianego typu jest znane z wloskiego zgloszenia patentowego nr 67 912-A/78.W zgloszeniu tym zastosowano przetwornik wyposazony w elektryczny element stykowy typu kontaktro- nowego. Zastosowanie magnetoelektrycznych przetworników innych typów bylo rozwazane tylko z te¬ oretycznego punktu widzenia, zarówno ze wzgledu na znaczna róznice w kosztach pomiedzy stykami kontaktronowymi a innymi, jak i ze wzgledu na trudnosci z poprawnym umieszczeniem takich przetwor¬ ników wzgledem magnesu trwalego, gdzie wymagane jest bardzo dokladne ustawienie, aby z takich magnetoelektrycznych przetworników otrzymac poprawny sygnal.Zastosowanie styków tego typu posiada jednak pewne wady, zarówno techniczne /niezawodnosc/ jak i ze wzgledu na zastosowanie /np. jako obrotomierz samochodowy/. Z technicznego punktu widze¬ nia stwierdzono, ze zachowanie sie styków kontaktronowych w znacznym stopniu zalezy od predkosci obrotowej magnesu na wale silnika. Z tego wzgledu mozliwe jest, ze czolowe koncówki stanowiace styk elektryczny drgaja z wlasna czestotliwoscia rezonansowa lub stale stykaja sie ze soba, co falszuje odczyt przedstawiany przez wskaznik. Ponadto, poniewaz styk jest w zasadzie elementem mechanicznym, jego koncówki zuzywaja sie i sa poddane dzialaniu naprezen zginajacych, tak wiec z biegiem czasu ich odpowiedz na pole magnetyczne wytwarzane przez magnes zmienia sie progre-2 139 521 sywnie. Ciagle zmieniajace sie zwarcia i rozwarcie styku elektrycznego pomiedzy koncówkami powo¬ duje po dluzszym okresie czasu progresywny wzrost opornosci w strefie styku. Mozna tego uniknac stosujac elementy z koncówkami pokrytymi srebrem, lecz to powoduje dodatkowe wydatki« Nalezy takze stwierdzic, ze stosowanie takiego miernika predkosci obrotowej jako obrotomierza samocho¬ dowego powoduje halas z powodu styku kontaktronowego, który jest meczacy dla kierowcy i nie daje sie latwo zmniejszac, ze wzgledu na to, ze obrotomierz musi byc zamontowany e desce rozdzielczej, bezposrednio przed fotelem kierowcy.Celem obecnego wynalazku jest dostarczenie miernika predkosci obrotowej, który nie posiadalby wyzej wymienionych wad znanych dotychczas urzadzen. Cel wynalazku osiagnieto przez to, ze magne- toelektryczny przetwornik zawierajacy element czuly na efekt Halla umieszczony jest na plytce z materialu ferromagnetycznego i jest sztywno polaczony oraz podtrzymywany przez element profi¬ lowy, który umieszczony jest pomiedzy obudowa silnika, a magnesem trwalym. Korzystnie plytka ma ksztalt wycinka pierscienia opartego o kat, umozliwiajacy jej przekazywanie do przetwornika strumienia magnetycznego, z dwóch sasiednich, o przeciwnych znakach biegunów stalego magnesu.Korzystnie miernik predkosci zawiera obwód drukowany wyposazony w sciezki prowadzace posiadajacy pierwszy koniec polaczony z odpowiednimi koncówkami przetwornika, a przeciwlegly koniec przysto¬ sowany do polaczenia z odpowiednimi przewodami. Korzystnie plytka oparta jest na obwodzie druko¬ wanym, przy czym obwód drukowany, plytka i przetwornik przymocowane sa do profilowego elementu.Korzystnie obwód drukowany, plytka i przetwornik przymocowane sa do profilowego elementu za po¬ moca nitów. Korzystnie przetwornik oparty jest o powierzchnie profilowego elementu. Korzystnie powierzchnia elementu profilowego jest wyprofilowana w ksztalcie stopni, przy czym czesc plytki jest takze oparta o powierzchnie.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1-przedstawia miernik predkosci obrotowej w widoku perspektywicznym wedlug wynalazku, przy czym dla jasnosci rysunku niektóre czesci zostaly pominiete; fig. 2-miernik z fig. 1 w przekroju pio¬ nowym.Przedstawiony na fig. 1 miernik predkosci obrotowej 1, wedlug wynalazku, obejmuje silnik elektryczny 2 zasilany przewodami 3 i 4, posiadajacy wal 6, z którym polaczony jest katowo magnes trwaly 5 w ksztalcie walca, znanego typu wskaznik predkosci 7 i magnetoelektryczny prze¬ twornik 8, oba sterowane przez pole magnetyczne generowane przez magnes trwaly 5. Posiada ponadto takze znanego typu licznik 10 skladajacy sie z wielu sumujacych bebnów 11 zamontowanych na wale 12. Wal 12 jest polaczony katowo z walem 6 silnika 2 za pomoca ukladu kinematycznego 13* Uklad kinematyczny 13 sklada sie z dwóch walków 14 i 15 których jedne konce polaczone sa ze soba, a drugie konce polaczone sa odpowiednio z walem 6 silnika 2 i z walem 12 licznika 10, za posred¬ nictwem przekladni slimakowej. Wskaznik 7 obejmuje miseczkowy element 17 polaczony katowo z kon¬ cem walu 18. Na drugim koncu walu 18 zamocowana jest wskazówka 19 i spiralna sprezyna powrotna 20. Jeden koniec sprezyny powrotnej 20 przymocowany jest do walu 18, a drugi koniec do nierucho¬ mego punktu na ramce, której nie pokazano na fig. 1.Przetwornik magnetoelektryczny 8 utworzony jest przez obwód scalony zawierajacy element czuly na efekt Halla i wyposazony jest w plusowa koncówke zasilajaca 22 i minusowa koncówke zasilajaca 23 oraz koncówke wyjsciowa 24, na której pojawia sie mocny lub slaby sygnal, w zaleznosci od tego, czy przeplywajace przez przetwornik 8 pole magnetyczne jest wieksze, czy mniejsze od okre¬ slonej wartosci.Zgodnie z obecnym wynalazkiem, przetwornik 8 zamocowany jest do plytki 25, która ma ksztalt wycinka pierscienia i wykonana jest z ferromagnetycznego materialu. Plytka 25 przewodzi strumien magnetyczny wytwarzany przez magnes 5. W przedstawionym przykladzie wykonania magnes 5 posiada cztery bieguny. Plytke 25 tworzy wycinek pierscienia oparty na kacie 90°, aby mógl przenosic do przetwornika 8 linie strumienia pola magnetycznego generowanego przez dwa przylegle do siebie, o przeciwnym znaku bieguny magnesu 5. Plytka 25 spoczywa na górnej powierzchni drukowanego obwodu 26, do którego prowadza koncówki 22, 23, 24 przetwornika 8. Obwód drukowany 26 posiada wystajacy na zewnatrz promieniowo wystep 27. Po przeciwnej do plytki 25, stronie wystepu 27 znajduja sie139 521 3 trzy przewodzace sciezki 28, 29» 30 /oznaczone linia przerywana/, poprzez które kazda koncówka 22, 23i 24 przetwornika 8 polaczona jest elektrycznie z odpowiednimi przewodami 32, 33» 34.Na -ig. 2 przedstawiono praktyczne rozmieszczenie wzgledem siebie róznych czesci miernika predkosci 1. W szczególnosci, dolny kubek 36 zawiera silnik elektryczny 2, ramka 37 stanowi pod¬ parcie dla wskaznika 7 i licznika 10, miedzy kubkiem 36 i ramka 37 zamontowany jest profilowy element 38, do którego zamocowany jest obwód drukowany 26, plytka 25 i przetwornik 8. Profilowy element 38 posiada osiowy otwór przelotowy 40, przez który przechodzi wal 6 silnika 2 a takze posiada kolek 41 wspólpracujacy z gniazdem 42 w obudowie silnika 2. Obwód drukowany 26, plytka 251 i przetwornik 8 przynitowane sa na goraco do profilowego elementu 38 dwoma nitami 43a i 43b /fig. 1/. Profilowy element 38 posiada wyprofilowana w ksztalcie stopni powierzchnie 44f o która opiera sie górna powierzchnia przetwornika 8 i czesciowo plytki 25.Opisany powyzej sposób montazu usuwa usterki znanych urzadzen. W ten sposób zapewnione jest poprawne polozenie przetwornika 8 wzgledem magnesu 5 zarówno w kierunku osiowym jak i promienio¬ wym, poniewaz przetwornik 8 jest precyzyjnie przymocowany do elementu profilowego 38, który z kolei opiera sie o obudowe silnika 2, podczas gdy magnes 5 zajmuje ustalone polozenie wzgledem obudowy silnika 2, wyznaczone przez wal 6. Zastosowanie elementu czulego na efekt Halla, takiego jak przetwornik magnetoelektryczny usuwa wszystkie wady wynikajace z zastosowania styku kontak- tronowego i w konsekwencji istotnie zwieksza niezawodnosc miernika predkosci. Zwlaszcza przez wlasciwy dobór przetwornika 8 mozliwie jest uzyskanie na jego koncówce wyjsciowej 24 sygnalu prostokatnego i 50%-go cyklu pracy, co w znaczny sposób ulatwia obróbke sygnalu.Dopuszczalne sa modyfikacje nie wykraczajace poza zakres istotnych ceoh obrotomierza wedlug wynalazku. Na przyklad, by na wyjsciowej koncówce 24 przetwornika 8 otrzymac dla danej predkosci obrotowej walu 6 silnika 2 sygnal o wiekszej czestotliwosci wystarczy jedynie zamienic magnes 5 na magnes posiadajacy wieksza liczbe biegunów. W takim przypadku plytka 25 musi miec taki wymiar katowy, aby przekazywac strumien dwu przyleglych biegunów, tzn. opierac sie na kacie otrzymana przez podzielenie kata pelnego /3600/ przez liczbe biegunów w stosowanym magnesie.Zastrzezenia patentowe 1. Miernik predkosci obrotowej skladajacy sie z silnika elektrycznego, wskaznika predkosci wyposazonego w uklad czuly na zmiany pola magnetycznego, magnetoelektrycznego przetwornika i ma¬ gnesu trwalego polaczonego katowo z walem silnika i majacego wzbudzac zarówno uklad wskaznika jak i magnetoelektryczny przetwornik, znamienny tym, ze magnetoelektryczny przetwornik /8/ zawierajacy element czuly na efekt Halla umieszczony jest na plytce /25/ z materialu ferroma¬ gnetycznego i jest sztywno polaczony oraz podtrzymywany przez element profilowy /38/, który umieszczony jest pomiedzy obudowa silnika /2/, a magnesem trwalym /5/. 2. Miernik predkosci wedlug zafltrz. 1, znamienny tym, ze plytka /25/ ma ksztalt wycinka pierscienia opartego o kat, umozliwiajacy jej przekazywanie do przetwornika /8/ strumienia magnetycznego, z dwóch sasiednich, o przeciwnych znakach biegunów magnesu trwalego /5/. 3. Miernik predkosci wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera obwód drukowany /26/ wyposazony w sciezki przewodzace /28, 29, 30/ posiadajacy pierwszy koniec polaczony z odpo¬ wiednimi koncówkami /22, 23 24/ przetwornika /8/, a przeciwlegly koniec przystosowany do pola¬ czenia z odpowiednimi przewodami /32, 33 34/. 4. Miernik predkosci wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze plytka /25/ oparta jest na obwodzie drukowanym /26/, przy czym obwód drukowany /26/, plytka /25/ i przetwornik /8/ przy¬ mocowane sa do profilowego elementu /38/. 5. Miernik predkosci wedlug zastrz# 4, z n a m i e n n y t y m, ze obwód drukowany /26/, plytka /25/ i przetwornik /&/ przymocowane sa do profilowego elementu /38/ za pomoca nitów /43a, 43b/.4 139 521 6. Miernik predkosci wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przetwornik /8/ oparty jest o powierzchnie /44/ profilowego elementu /33/. 7. Miernik predkosci wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze powierzchnia /44/ elementu profilowego /38/ jest wyprofilowana w ksztalcie stopni, przy czym czesc plytki /25/ jest takze oparta o powierzchnie /44/. 34 32 28 24 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz Cena 130 zl PL