177461. lajstromszámú szabadalom • Keréksebesség érzékelő
3 177461 4 Az ábrákon a találmány szerinti 11 sebesség érzékelő egy kerékre szerelve különcsen alkalmas forgási sebesség érzékelésére, amely által előállított, a forgási sebességgel arányos jelet egy blokkolásgátló berendezésbe, vagy a jelet feldolgozó, az ábrán nem ábrázolt számítógépbe vezetjük. Természetesen szakember számára kézenfekvő, hogy a találmány szerinti 11 sebesség érzékelő számos más területen is alkalmazható. A 11 sebesség érzékelőnek 12 jelkereke van, amely ferromágneses anyagból készül és úgy van kialakítva, hogy a mérendő kerékre felszerelhető legyen. A 12 jelkeréknek sugárirányban kiálló 13—15 fogai vannak, amelyek közül az ábrákon csak hármat tüntettünk fel. A 13, 14 és 15 fogakat egymástól a 16 és 17 légrések választják el egymástól. Az átalakító vagy másképpen 18 állórész a 12 jelkerékhez képest helytállóan van rögzítve. A 18 állórésznek nem-mágneses anyagból levő külső 19 háza van, amely készülhet alumíniumból vagy hasonló anyagból, és amelyen két kiálló 21 és 22 felerősítő fül van kialakítva. A 19 ház belső terében két 23 és 24 pólus van térközzel felerősítve, amelyek ferromágneses anyagból készülnek. A ferromágneses 25 vasmagnak két 26 és 27 kiálló része van, amelyek a 23 és 24 pólusok közepén levő nyílásokba nyúlnak be, és a 23 és 24 pólusokkal együtt lényegében H-alakú érzékelő szerelvényt alkot. A 25 vasmagot 28 tekercs ^ veszi körül, amelynek a kivezetései a 31 és 32 csatlakozókhoz van kötve. A 19 ház belsejébe egy'33 állandó mágnes is rögzítve van, és a 23, valamint 24 pólusoknak a 12 jelkerékkel ellentétes végéhez csatlakozik. Amint később arra még visszatérünk, a 33 állandó mágnes úgy van mágnesezve, hogy az azonos mágneses polaritás kerül a 23 és 24 pólusok belső végéhez. Egy lehetséges változat szerint két különálló állandó mágnes tartozik a 23, illetve 24 pólusokhoz. All sebesség érzékelő működése a legjobban a 2-4. ábrák vázlatos rajzai alapján érthető meg. Ezeken az ábrákon látható, hogy a 23 és 24 pólusok közötti távolság kis mértékben nagyobb, mint két 13, 14 vagy 15 fog közötti távolság, de kisebb, mint a három fog közötti távolság. Ily módon, működés közben mindig csak az egyik 23 vagy 24 pólus kerül szembe a 13, 14 vagy 15 foggal. A 2-4. ábrákon a 12 jelkerék forgásirányát a 35 nyíllal jelöltük. Amint az a 2. ábrán látható, kezdetben a 24 pólus van szemben a 12 jelkerék egyik 15 fogával, míg a 23 pólus a 12 jelkerék 16 légrésével van szemben. Amint azt már fentebb megjegyeztük, a 33 állandó mágnes olyan, hogy a 23 és 24 pólusok mágnesezése azonos. A 2—4. ábrák vázlatai szerint a 23 és 24 pólusokat a 33 állandó mágnes északi pólusa mágnesezi. A 2. ábrán látható pillanatnyi helyzetben a 36 folytonos vonallal jelzett első mágneses kör a 33 állandó mágnes északi pólusából kiindulva a 24 póluson, a 15 fog előtti kis légrésen, a 15 fogon keresztül záródik a 33 állandó mágnes déli pólusával. A második mágneses kört a 37 folytonos vonal jelzi, és a 33 állandó mágnes északi pólusából kündulva a 23 póluson, a 25 vasmagon, a 24 póluson és a 15 fogon keresztül a déli pólussal záródik. Ebben a pillanatban a 25 vasmagban a mágneses fluxus nem változik, így a 28 tekercs sarkain sem jelenik meg feszültség. Amint a 12 jelkerék tovább fordul, a 23 pólus közeledik a 13 foghoz, miközben a 24 pólus távolodik a 15 fogtól. Ekkor a mágneses körök a 33 állandó mágnesből kiindulva az egyes 23 és 24 pólusokon, valamint a 13 és 15 fogakon keresztül a 33 állandó mágnesbe záródnak. Ez az állapot a 3. ábrán látható, ahol a mágneses köröket a 38 és 39 folytonos vonalak jelzik. Ebben a helyzetben aj 25 vasmagon keresztül nem halad fluxus, de a fluxusváltozásnak maximuma van, és így a 28 tekercshez kapcsolt 31 és 32 csatlakozókon maximális feszültség jelenik meg. Amint a 12 jelkerék folyamatosan továbbfordul (4. ábra), a 13 fog kerül egy vonalba a 23 pólussal. Ebben a helyzetben a mágneses kör a 33 állandó mágnesből kiindulva a 23 póluson és a 13 fogon keresztül záródik a 33 állandó mágnessel. Ezt a mágneses kört a 4. ábrán a 41 folytonos vonal jelzi. Hasonlóképpen, a 33 állandó mágnesből kiindulva a másik mágneses kör a 24 póluson, a 25 vasmagon, a 23 póluson keresztül jut el a 13 foghoz. Ezt a mágneses kört az ábrán a 42 folytonos vonal jelzi. Ekkor a 25 vasmagban a fluxusváltozás ismét nulla lesz, és a tekercs sarkain nem jelenik meg feszültség, vagyis egy fél periódus befejeződött. A fentiekből könnyen belátható, hogy a 12 jelkeréknek a forgása során a 25 vasmagban váltakozó fluxus jön létre, aminek eredményeképpen a 31 és 32 csatlakozókon olyan jelfeszültség keletkezik, amely arányos a kerék forgási sebességével. All sebesség érzékelő kialakítása olyan, hogy méreteihez képest viszonylag nagy jelet ad le, és a 12 jelkerék tengelytávolságának rezgése következtében keletkező zajt nagy mértékben elnyomja. Annak érdekében, hogy kompakt sebesség érzékelő eszközt lehessen kialakítani, korábban egypólusú érzékelő készítését javasolták. Kétpólusú érzékelő használatánál, ahol a két pólus között 180° fáziskülönbség van, lehetőség nyílik a jel erősségének megnövelésére a 28 tekercs adott menetszáma, vagy egy adott mágneses térerősség mellett. Ez a kialakítás egyben nagy mértékben elnyomja a zajt, ami szintén a két mágneses kör számára alkalmazott közös vasmag eredményeként biztosítható. A mágneses térerősség csökkentésével, vagy a tekercs menetszámainak csökkentésével ugyanolyan nagy kimenő jel hozható létre, mint az egypólusú kivitelnél korábban lehetséges volt, miközben a zajjal elnyomása megnőtt. Ezen túlmenően a közös vasmag alkalmazása a zaj elnyomását annak következtében is megnöveli, hogy a 12 jelkerék egyik légrésével egyvonalba eső pólus mágneskörében elágazó fluxus van jelen. Amint fentebb már említettük, lehetséges az egyetlen 33 állandó mágnes helyett az egyes 23 és 24 pólusokhoz két különálló mágnest alkalmazni. Számos olyan változtatás és módosítás is lehetséges, amelyek a találmányi gondolat körébe tartoznak. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
