PL157080B1 - Tachogenerator - Google Patents

Abstract

1. Generator tachometryczny zawierajacy co najmniej jeden glówny walek, który moze byc polaczony z rozrusznikiem pojazdu i wpra- wiony w ruch obrotowy o predkosci katowej proporcjonalnej do predkosci przemieszczania sie pojazdu, przetwornik do wytwarzania syg- nalów elektrycznych zmiennych, zaleznych wprost od tej predkosci, znamienny tym, ze zawiera walek wyjsciowy (16) umieszczony w korpusie zewnetrznym (2,3) i polaczony skret- nie z glównym walkiem (12), przy czym walek wyjsciowy (16) mozna polaczyc z zewnetrz- nymi mechanicznymi srodkami napedowymi. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest generator tachometryczny, zwłaszcza do mierzenia prędkości przemieszczania się ruchomego pojazdu.

Generatory tachometryczne znane obecnie posiadają wałek przyłączony do rozrusznika pojazdu i napędzający element ferromagnetyczny, sprzężony elektromagnetycznie z czujnikiem, któiy mierzy prędkość jego obrotów i wytwarza sygnały elektryczne, które odpowiednio przetworzone obwodami elektronicznymi, przesyłane są do wskaźników umieszczonych w tablicy rozdzielczej pojazdu. Powyżej opisane znane generatory tachometryczne mają szereg cech niekorzystnych.

Pojazdy są zwykle wyposażone w tachometr i hodomierz. Oba takie instrumenty mogą być typu elektrycznego, lecz najczęściej hodomierz jest mechaniczny. Ponieważ generatory tachometryczne nie posiadają zwykle mechanicznego wyjścia, które mogłoby być podłączone do wejścia hodometru za pomocą, na przykład elastycznego przewodu, istnieje konieczność zapewnienia dodatkowego rozrusznika i stosowanego oddzielonego przekaźnika od generatora tachometrycznego.

Ponadto, znane generatory tachometryczne zawierają wałek, zwykle połączony z rozrusznikiem za pomocą pośredniego trzpienia obrotowego, z którym jest sprzężony pryzmatycznie.

157 080

Sprzężenie pryzmatyczne jest tak utworzone, że między jego częściami znajduje się znaczny odstęp dopuszczający niewielką oscylację względną pomiędzy tymi wałkami, która w trakcie pracy kompensuje ewentualne wychylenia osiowe lub błędy geometryczne. Powoduje to stosunkowy brak precyzji w przekazie, szybkie zużycie materiału i zagrożenie blokady, a w każdym razie nieprawidłowe funkcjonowanie kinematyczne.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie takiego generatora tachometrycznego, który byłby wolny od ujemnych cech związanych z generatorami typu opisanego powyżej.

Generator tachometryczny zawierający co najmniej jeden główny wałek, który może być połączony z rozrusznikiem pojazdu i wprawiony w ruch obrotowy o prędkości kątowej proporcjonalnej do prędkości przemieszczania się pojazdu, przetwornik do wytwarzania sygnałów elektrycznych zmiennych, zależnych wprost od tej prędkości, charakteryzuje się tym, według wynalazku, że zawiera wałek wyjściowy umieszczony w korpusie zewnętrznym i połączony skrętnie z głównym wałkiem, przy czym wałek wyjściowy można połączyć z zewnętrznymi mechanicznymi środkami napędowymi.

Korzystnie wałek główny połączony jest z środkami rozruchu za pomocą wałka wejściowego i skrętnie sprzężony z przetwornikiem, przy czym główny wałek i wejściowy wałek połączone są ze sobą poprzez połączenie kulkowe.

Korzystnie sprzężenie kulkowe składa się z elementu kulkowego przymocowanego do wyjściowego wałka oraz elementu wydrążonego przymocowanego do wałka głównego, przy czym element kulkowy zawiera co najmniej jeden promieniowy występ wchodzący w odpowiednie gniazdo w elemencie wydrążonym zapewniając skrętne sprzężenie pomiędzy wałkiem wejściowym i wałkiem głównym. Korzystnie element kulkowy połączony jest zatrzaskowo z wgłębieniem elementu wydrążonego, który to element posiada co najmniej jedną szczelinę utworzoną w ścianie bocznej wgłębienia. Korzystnie element kulkowy posiada dwa przeciwległe cylindryczne występy promieniowe, dla których gniazdami jest para szczelin.

Korzystnie wydrążony element wykonany jest z tworzywa sztucznego i uformowany na końcówce wałka głównego.

Korzystnie przetworniki zawierają krążek z materiału ferromagnetycznego o co najmniej jednej parze biegunów promieniowych, i czujnik elektromagnetyczny skierowany ku krążkowi w położeniu obwodowym. Korzystnie krążek jest umocowany na piaście sprzężonej skrętnie z wałkiem głównym.

Korzystnie zaś piasta ta jest integralną częścią wałka wyjściowego.

Przykład wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia generator tachometryczny zbudowany w pierwszym przykładzie wykonania obecnego wynalazku, w bocznym przekroju poprzecznym; fig. 2 - szczegół z fig. 1 w częściowym przekroju w powiększonej skali, którego elementy są umieszczone oddzielnie; fig. 3 - częściowy widok z boku, w skali powiększonej, szczegółu z fig. 2; fig. 4 - częściowy przekrój w powiększonej skali wzdłużlini IV-IV z fig. 1, oraz fig. 5 - boczny przekrój generatora tachometrycznego w drugim przykładzie wykonania niniejszego wynalazku, w bocznym przekroju poprzecznym.

Jak pokazano na fig. 1, generator tachometryczny 1 posiada wydrążony korpus 2, u góry zamknięty pokrywą 3, pod którą znajduje się pierścień uszczelniający 4 z materiału elastomerycznego. Konkretnie, uszczelka 4 jest dociśnięta do przylegających powierzchni korpusu 2 i pokrywy 3 pierścieniową opaską 5, która mocuje przeciwległe krawędzie korpusu 2 i pokrywy 3. Ze ściany 6 podstawy korpusu 2, w położeniu mimośrodowym w stosunku do osi symetrii korpusu 2, wystaje w kierunku ku dołowi rurowy występ 7. Wewnątrz osiowego przewodu 8, określonego przez sąsiadujące odcinki występów rurowych 7 i ściany 6 znajduje się samosmarująca się tulejka 11 promieniowo podtrzymująca wałek obrotowy 12, którego przeciwległe końce 13,14 wchodzą odpowiednio do wewnątrz korpusu 2 i występu rurowego 7.

Górny koniec 13 wałka 12 jest sprzężony skrętnie, na przykład za pomocą siły mechanicznej, z piastą 15 stanowiącą odcinek końcowy drugiego, wydrążonego, wałka 16, współosiowego do wałka 12, który przechodzi przez korpus 2 i pokrywę 3, z której wystaje w górę poprzez zewnętrznie gwintowany występ rurowy 17 pokrywy 3. Piasta 15 przymocowana jest na krążku 18 z materiału ferromagnetycznego, namagnesowanego w ten sposób, aby posiadał szereg pól promieniowych rozmieszczonych w równych odległościach kątowych.

157 080

Dolny koniec 14 wałka 12 posiada odcinek 21 o zmniejszonej średnicy i radełkowany odcinek końcowy 22, i jest skrętnie połączony poprzez sprzężenie 23, do mającego w przekroju kwadrat odcinka trzpienia obrotowego 24, połączonego w czasie pracy z rozrusznikiem (nie pokzano na rysunku). Sprzężenie 23 składa się z wydrążonego elementu 25, przymocowanego do wałka 12 i korzystnie uformowanego razem z nim z tworzywa sztucznego na końcu 14 wałka 12 oraz elementu kulkowego 26, integralnie przymocowanego do trzpienia obrotowego 24 i umieszczonego wewnątrz wydrążonego elementu 25 i zamocowany obrotowo.

Jak wyraźnie widać na fig. 2 i 3, zasadniczo cylindryczny element 25 ma wgłębienie 26 zawierające wewnętrzny odcinek 28 o kołowym przekroju poprzecznym i przekroju osiowym w kształcie prostokąta z zaokrąglonymi narożami, oraz odcinek wyjściowy 29 o kształcie stożka ściętego, otwarty ku dołowi z odcinkiem poszerzającym się w kierunku zewnętrznym. Dalej element 25 posiada dwie pary średnicowo przeciwległych szczelin 32,33 o odpowiednio większej i mniejszej szerokości, wykonanych w ścianach bocznych 34 elementu 25 wzdłuż prostopadłych względem siebie płaszczyzn, na głębokość zasadniczo równą głębokości wgłębienia 27.

Element kulkowy 26 ma średnicę zasadniczo równą średnicy środkowego przekroju poprzecznego odcinka 28 wgłębienia 27 i wyposażony jest w parę diametralnie przeciwległych występów cylindrycznych 35 umieszczonych na środkowej płaszczyźnie prostopadłej do trzpienia obrotowego 24. Element kulkowy 26 jest zatrzaskowo połączony z wybraniem 28 wgłębienia 27 poprzez odcinek wejściowy 28, wywołując sprężynujące promieniowe odkształcenie ścian bocznych 34, umożliwione przez szczeliny 32, 33 w taki sposób, że cylindryczne występy 35 wchodzą w odpowiednie szczeliny 32.

Połączenie kulkowe 25 i trzpień obrotowy 24 osłonięte są tuleją 36 znajdującą się w występie rurowym 17 i utrzymywaną w nim za pomocą wewnętrznej krawędzi końcowej 37 tego występu, wciśniętej w odpowiadający jej rowek 38 umieszczony wokół zewnętrznej strony tulei 36. Tuleja 36 wystaje na zewnątrz występu rurowego 17 i zakończona jest kołnierzem 39 który, w czasie pracy, połączony jest z odpowiednią końcówką rurową rozrusznika, nie pokazaną na rysunku, za pomocą gwintowanej nakrętki pierścieniowej 40. Uszczelka 41, umieszczona w odpowiednim gieździe 42 przy dolnym końcu przewodu 8 i utrzymywana w tym położeniu pierścieniem 43, zatrzaśniętym osiowo tuleją 36 zapobiega ewentualnym przeciekom wody do wewnątrz tego przewodu 8 i tym samym do korpusu 2 oraz wyciekowi smaru z tulei 11.

Elektryczny łącznik 44 konwencjonalnego typu zawiera zewnętrzny korpus 45 z wgłębieniem 46, które może przyjąć zewnętrzny łącznik, nie pokazany na rysunku, i zestaw trzech styków łopatkowych 47 wciśniętych, w dolnej części 48 zewnętrznego korpusu. Styki 47 są zwrócone w górę i są umiejscowione wewnątrz wgłębienia 46, w celu współpracy, w trakcie użytkowania, z odpowiednimi stykami łącznika zewnętrznego, i są zwrócone w dół wewnątrz drugiego wgłębienia 49 wewnątrz części 48. Część 48 umieszczona jest w przelotowym otworze w pokrywie 3, której dolny odcinek 53 ma przekrój poprzeczny zasadniczo równy przekrojowi poprzecznemu części 48, zaś górny odcinek 54 posiada większy przekrój i jest wypełniony materiałem uszczelniającym 55. Styki 47 są przylutowane u dołu do odpowiednich końcówek elektrycznych 56 (fig. 4) obwodu drukowanego 57 konwencjonalnego typu, umieszczonego na powierzchni podstawy podtrzymującej 58.

Podstawa 58 umieszczona jest w pozycji pionowej wewnątrz korpusu 2, ze składnikami 59 skierowanymi do wewnątrz korpusu 2. Podstawa 58 (fig. 1 i 4) umocowana jest w tym położeniu za pomocą górnego zęba 62 wchodzącego we wgłębienie 49 łącznika 48 i dolnego zęba 63 o mniejszej szerokości, wchodzącego do gniazda 64 w występie 65 na ścianie 6, i utrzymanego w nim lepiszczem 66.

Czujnik elektromagnetyczny 67, typu ogólnie znanego jako próbnik hallotronowy, połączony jest z obwodem drukowanym 57 za pomocą swych końcówek elektrycznych 68 i umieszczony w podporze 69 biegnącej dokładnie w dół od pokrywy 3 w takim położeniu, aby utrzymać czujnik 67 w pozycji skierowanej ku obwodowemu odcinkowi krążka 18. Podpora 69 posiada dwa boczne ramiona 70 umieszczone obok siebie w płaszczyźnie równoległej do podstawy 58, mające odpowiednie odcinki końcowe 71 zagięte ku sobie pod kątem 90°, i krótszy, środkowy element 73 kończący się płaską powierzchnią dolną 74 określającą za pomocą bocznych ramion 69, gniazdo 75 dla czujnika 67. Czujnik 67 umieszczony jest w kierunku prostopadłym do podstawy 58 za pomocą zęba blokującego 76 na powierzchni 74 skierowanej ku podstawie 58.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 5000 zł.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Generator tachometryczny zawierający co najmniej jeden główny wałek, który może być połączony z rozrusznikiem pojazdu i wprawiony w ruch obrotowy o prędkości kątowej proporcjonalnej do prędkości przemieszczania się pojazdu, przetwornik do wytwarzania sygnałów elektrycznych zmiennych, zależnych wprost od tej prędkości, znamienny tym, że zawiera wałek wyjściowy (16) umieszczony w korpusie zewnętrznym (2,3) i połączony skrętnie z głównym wałkiem (12), przy czym wałek wyjściowy (16) można połączyć z zewnętrznymi mechanicznymi środkami napędowymi.
2. 2. Generator według zastrz. 1, znamienny tym, że wałek główny (12) połączony jest z środkami rozruchu za pomocą wałka wejściowego (24) i skrętnie sprzężony z przetwornikiem (18), przy czym główny wałek (12) i wejściowy wałek (24) połączone są ze sobą poprzez połączenie kulkowe (23).
3. 3. Generator według zastrz. 2, znamienny tym, że połączenie kulkowe (23) składa się z elementu kulkowego (26) przymocowanego do wyjściowego wałka (24) oraz elementu wydrążonego (25) przymocowanego do wałka głównego (12), przy czym element kulkowy (26) zawiera co najmniej jeden promieniowy występ (35) wchodzący w odpowiednie gniazdo (32) w elemencie wydrążonym (25) zapewniając skrętne sprzężenie pomiędzy wałkiem wejściowym (24) i wałkiem głównym (12).
4. 4. Generator według zastrz. 3, znamienny tym, że element kulkowy (26) połączony jest zatrzaskowo z wgłębieniem (27) elementu wydrążonego (25), który to element posiada co najmniej jedną szczelinę (32, 33) utworzoną w ścianie bocznej (34) wgłębienia (27).
5. 5. Generator według zastrz. 4, znamienny tym, że element kulkowy (26) posiada dwa przeciwległe cylindryczne występy promieniowe (35), dla których gniazdami jest para szczelin (32).
6. 6. Generator według zastrz. 3 albo 4, znamienny tym, że wydrążony element (25) wykonany jest z tworzywa sztucznego i uformowany na końcówce (14) wałka głównego (12).
7. 7. Generator według zastrz. 2, znamienny tym, że przetwornik (18, 67) zawiera krążek (18) z materiału ferromagnetycznego o co najmniej jednej parze biegunów promieniowych, i czujnik elektromagnetyczny (67) skierowany ku górnej powierzchni krążka (18) w położeniu obwodowym.
8. 8. Generator według zastrz. 7, znamienny tym, że krążek (18) jest umocowany na piaście (15) skrętnie z wałkiem głównym (12).
9. 9. Generator według zastrz. 8, znamienny tym, że piasta (15) jest integralną częścią wałka wyjściowego (16).