DE3717180A1 - Elektromotor mit angebautem tachogenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor mit angebautem Tachogene­ rator entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Motoren dieser Art werden in unterschiedlichen Baugrößen für eine Vielzahl von Anwendungsfällen benötigt, die eine Drehzahlsteuerung des Motors er­ fordern. Der Einsatz erfolgt dabei häufig unter Bedingungen, die eine staub- und/oder flüssigkeitsgeschützte Kapselung des Motors notwendig machen. Die Anordnung des Tachogenerators innerhalb der Kapselung solcher Motoren ist vielfach aus Raumgründen nicht möglich oder erfordert die Ausbildung eines besonderen, aufwendig herzustellenden Motorgehäuses entsprechend größerem Volumens. Dies ist besonders in solchen Fällen nachteilig, in denen Motoren einer bestimmten Bauart sowohl mit als auch ohne Tachogenerator hergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, Elektromotoren üblicher Bauart mit einem Tachogenerator auszurüsten, ohne das üblicherweise gebräuchliche Gehäuse oder den Lagerschild des Elektromotors wesentlich verändern und ohne die bauartgemäße Schutzart dieses Motortyps einschränken zu müssen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst, während in den Ansprüchen 2 bis 15 besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß es nunmehr auf einfachste Weise möglich ist, Elektromotoren aller Art mit Tachogeneratoren auszu­ rüsten, ohne grundlegende Änderungen am Motoraufbau vornehmen zu müssen. Das Prinzip der vorgeschlagenen Lösung ist bei Motoren aller einschlägigen Baugrößen anwendbar. Die zur Abdeckung des Tachogenerators erforderlichen Bauteile sind problemlos und preisgünstig herstellbar, die dazu erforderliche Spritzgußform ist aufgrund der formgerechten Konstruktion des Gehäuses einfach aufgebaut. Die Einhaltung der erforderlichen Motorschutzart wird in vorteilhafter Weise ohne zusätzlichen Aufwand durch die Formgestaltung des Gehäuses erreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die im Schnitt dargestellte Anordnung eines am Lagerschild be­ festigten, die Tachospule aufnehmenden Gehäuses und

Fig. 2 das im Schnitt dargestellte Gehäuse mit zugehöriger Verschluß­ kappe.

In der Fig. 1 ist in einem schematisch dargestellten Lagerschild 1 eines Elektromotors dessen Motorwelle 2 mittels des Lagers 3 gelagert. Die Motor­ welle ragt durch eine Ausnehmung 4 des Lagerschildes 1 nach außen und kann dort mit einem Absatz 5 versehen sein. Der Drehzahlgeber 6 des Tachogenera­ tors ist beispielsweise als ringförmiger, auf seinem Umfang mehrfach unter­ schiedlich polarisierter Permanentmagnet ausgebildet, der auf dem Wellen­ absatz 5 befestigt ist. Er befindet sich somit zentrisch im Innenraum der Spule 7, die im Gehäuse 8 angeordnet ist. Je nach Beschaffenheit bzw. mechanischer Festigkeit der Spule 7 ist diese entweder im Gehäuse direkt befestigt oder aber, bei ausreichender innerer Festigkeit, lediglich in das Gehäuse 8 eingelegt.

Das in der Fig. 2 dargestellte Gehäuse 8 ist im wesentlichen als zylin­ drisches, topfförmiges Bauteil ausgebildet, dessen Boden 9 zentrisch eine Durchlaßöffnung 10 für die Motorwelle 2 aufweist. In der Durchlaßöffnung 10 ist ein zylindrischer, in Motorachsrichtung vorspringender Ansatz 11 ange­ ordnet. Der Ansatz 11 besitzt einen solchen Außendurchmesser, daß er in die Ausnehmung 4 des Lagerschildes 1 nahezu spielfrei einsteckbar ist. Vorzugs­ weise ist der Ansatz 11 in mehrere Einzelabschnitte unterteilt, die - be­ zogen auf seinen Kreisumfang - unterschiedliche Länge besitzen können. Ein Teil dieser Einzelabschnitte trägt an seinem freien Ende Rasthaken 12. Der ringförmige Boden 9 ist zum Inneren des Gehäuses 8 hin eingezogen ausge­ bildet und besitzt Durchbrüche 13 jeweils in Höhe der Rasthaken 12, um das Einbringen der zugeordneten Formkernzüge in Gehäuseachsrichtung zu er­ reichen und um damit ausschließlich in dieser Richtung zu betätigende Kern­ züge für die zur Herstellung des Gehäuses 8 benötigte Spritzgußform zu er­ halten.

Das freie Ende des Gehäuses 8 ist mittels der Verschlußkappe 14 staub- und/oder flüssigkeitsdicht abdeckbar, denn der zylindrische Rand 15 über­ greift das offene Ende des Gehäuses 8, welches eine Hohlkehle 16 besitzt, die mit dem Wulst 17 der Verschlußkappe 14 eine formschlüssige, selbst­ haltende Verbindung bildet.

Das Gehäuse 8 einschließlich der Verschlußkappe 14 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt, der eine ausreichende Elastizität besitzt, um die einzelnen Bauteile lediglich durch Formschluß oder Verrastung aus­ reichend fest und sicher miteinander verbinden zu können.

Die Montage der Anordnung erfolgt in der Weise, daß zuerst das Gehäuse 8 in die Ausnehmung 4 eingesetzt wird. Durch Druck auf den Boden 9 verklinken sich die Rasthaken 12 - wie aus Fig. 1 ersichtlich - hinter der Ausnehmung 4. Die eingezogene Form des Bodens 9 vergrößert die vorhandene materialbedingte Federwirkung noch und bewirkt einerseits die feste, ggf. flüssigkeits- bzw. staubdichte Anlage des Außenrandes des Gehäuses 8 am Lagerschild 1 und dient andererseits aufgrund des vergrößerten Federweges zum Ausgleich der Toleranzen der einzelnen Bauteile. In vorteilhafter Weise kann der Außenrand des Ge­ häuses 8 noch zusätzlich mit einer weichelastischen Schicht versehen sein, um eine sichere Abdichtung auch bei größeren Unebenheiten eines gegossenen Lagerschildes zu erreichen. In das somit befestigte Gehäuse 8 wird die Spule 7 eingelegt, und falls notwendig, beispielsweise mittels eines Klebers befestigt. Die Anschlußleitung 18 wird durch eine zum freien Ende des Gehäuses 8 hin offene Ausnehmung 19 herausgeführt. Danach wird die Verschlußkappe 14 auf das Gehäuse 8 aufgedrückt, wobei der Wulst 17 in die Hohlkehle 16 einrastet und dabei eine Dichtung bildet. Ein ringförmiger Vorsprung 20 auf der Innenseite der Verschlußkappe 14 drückt direkt auf die Spule 7 und hält diese in ihrer Lage relativ zum Drehzahlgeber 6 fest.

Bei einer weichen Ummantelung der Anschlußleitung 18 und paßgenauer Aus­ bildung der Ausnehmung 19 entspricht ein derart konzipiertes Gehäuse den Anforderungen für die Schutzart IP 42.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise das Gehäuse als glatter Hohlzylinder ausgebildet sein, der an seinem motorseitigen Ende Befestigungsmittel trägt. Weiterhin kann das B-seitige Wellenende des Elektromotors auch durch die Verschlußkappe hindurchgeführt werden, beispielsweise um einen aufgesetzten Lüfter anzu­ treiben. In diesem Fall ist in der Verschlußkappe eine Durchführungsöffnung vorgesehen, deren Durchmesser etwa gleich dem der Welle ist. Dadurch wird die Welle abstandsfrei vom elastischen Werkstoff der Verschlußkappe um­ griffen, so daß eine Dichtung entsteht, die auch beim Betrieb des Elektromotors erhalten bleibt. Ein Gehäuse der beschriebenen Art kann in vorteilhafter Weise auch bei Elektromotoren Verwendung finden, deren Lagerschilde Luft­ durchtrittsöffnungen besitzen, da diese aufgrund der Befestigung des Gehäuses in der Kugellagernabe nicht verdeckt werden.

Claims (15)

1. Elektromotor mit angebautem Tachogenerator, dessen Drehzahlgeber vor­ zugsweise als ein mit der Motorwelle umlaufender, ringförmiger Permanent­ magnet ausgebildet ist, der eine feststehende, ringförmige Spule beauf­ schlagt, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlgeber (6) auf einem außer­ halb des Lagerschildes (1) befindlichen Abschnitt der Motorwelle (2) be­ festigt und von der in einen verschließbaren Gehäuse (8) angeordneten Spule (7) umgeben ist.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) in Form eines zylindrischen Topfes ausgebildet ist, dessen Boden (9) ringförmig ausgebildet ist, mittig eine Durchlaßöffnung (10) für die Motorwelle (2) aufweist und daß die motorabgewandte Öffnung des Gehäuses (8) mittels einer Verschlußkappe (14) abdeckbar ist.

3. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in Form eines zylindrischen Rohres ausgebildet ist, dessen freies Ende mittels einer Verschlußkappe abdeckbar ist.

4. Elektromotor nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (14) mittels formschlüssiger und/oder formelastischer Verbindungselemente (16, 17) selbsthaltend und flüssigkeitsdicht am freien Ende des Gehäuses (8) befestigbar ist.

5. Elektromotor nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am motorseitigen Ende des Gehäuses (8) Rasthaken (12) angeordnet sind, die in zugeordnete Ausnehmungen des Lagerschildes (1) bzw. des Motorge­ häuses eingreifen.

6. Elektromotor nach den Ansprüchen 1 bis 2 und 4 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der ringförmige Boden (9) des Gehäuses (8) zum Gehäuse­ inneren hin eingezogen ausgebildet ist und daß an seinem Innenrand in Motorachsrichtung vorspringende Rasthaken (12) angeordnet sind.

7. Elektromotor nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasthaken (12) die Wellenbohrung des Lagerschildes (1) durchgreifen und auf dessen Innenseite verklinken.

8. Elektromotor nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die am ringförmigen Boden (9) des Gehäuses (8) angeordneten Rasthaken (12) die die im Durchmesser entsprechend vergrößerte Wellenbohrung des geschlossenen oder mit Luftdurchtrittsöffnungen versehenen Lagerschildes (1) von dessen Außenseite her durchgreifen und axialspielfrei die Ausnehmung (4) der Innen­ wandung der Kugellageraufnahme hintergreifen.

9. Elektromotor nach den Ansprüchen 1 bis 2 und 4 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am ringförmigen Boden (9) des Gehäuses (8) ein zylindrischer, in die Ausnehmung (4) einsteckbarer Ansatz (11) angeordnet ist, der in mehrere Vorsprünge unterteilt ist, von denen einige an ihren freien Enden mit Rasthaken (12) versehen sind.

10. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (14) einen formelastischen, vorzugsweise ringförmigen Vorsprung (20) in Motorachsrichtung aufweist, der an der Spule (7) anliegt.

11. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) eine durch die Verschlußkappe (14) teilweise abdeck­ bare Durchführungsöffnung (19) für die Anschlußleitung (18) aufweist.

12. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt ist.

13. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseboden auf seiner Außenseite mit weichelastischen Dichtungs­ material beschichtet ist.

14. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (14) und das am Lagerschild (1) bzw. am Motorge­ häuse anliegende Gehäuseende jeweils eine den Anforderungen der Schutzart IP 42 genügende Abdichtung bilden.

15. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (14) eine Wellendurchführung besitzt, die das heraus­ geführte Wellenende abdichtend umschließt.