DE1473854A1

DE1473854A1 - Method for continuous distance monitoring of rotating drive shafts

Info

Publication number: DE1473854A1
Application number: DE19641473854
Authority: DE
Inventors: Hans-Stefan Gareis; Lippmann Dr Rer N Hans-Joachim
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-01-11
Filing date: 1964-01-11
Publication date: 1969-02-06

Description

yerratiren zur kontinuierlichen Abstands-Uberwachung rotierender Antriebswellen . Es hat sich gezeigt, daß es oftmals notwendig ist, von einem festen Punkt aus den Abstand zu einer rotierenden Welle zu überwachen, z. B. das Absenken der Antriebswelle einer Fördermaschine zu erfassen. Bei Wellen mit vernachlässigbarem Axialspiel und Vorhandensein eines freien Wellenendes ist eine Messung der Absenkung dadurch möglich, daß in die Wellenmitte ein Dauermagnet eingesetzt wird, der in einem bestimmten Abstand einen Hallgenerator beeinflußt. Besitzt jedoch die Antriebswelle ein großes Axialspiel, so versagt dieses Verfahren.yerratiren for continuous distance monitoring of rotating drive shafts . It has been shown to be often necessary from a fixed point monitor the distance to a rotating shaft, e.g. B. lowering the drive shaft a carrier. For shafts with negligible axial play and If there is a free shaft end, the lowering can be measured that a permanent magnet is used in the middle of the shaft, which is in a certain Distance affects a Hall generator. However, the drive shaft has a large one Axial play, this method fails.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Abstand rotierender Wellen mit einem großen Axialspiel kontinuierlich zu Uberwachen. Erfindungsgemäß werden hierzu auf die rotierende Welle zwei in Richtung ihrer Dicke entgegengesetzt magnetisierte biegsame Streifen aus einem Dauermagnet-Werkstoff nebeneinander aufgebracht, derart, daß sie die Welle vollstandig umschließen und daß in einem vorbestimmten Abstand von der Welle zwischen den biegsamen Streifen ein Ferrit-Haligenerator angeordnet wird, so, daß dessen llalbletterschicht senkrecnt zur Welle steht. Als Dauermagnet-Werkstoff kann z. B. ein Magnetgummi verwendet werden.The present invention is based on the object of the distance rotating shafts with a large axial play Monitor. According to the invention, two are applied to the rotating shaft in the direction of its thickness oppositely magnetized flexible strips made of a permanent magnet material applied side by side in such a way that they completely enclose the shaft and that at a predetermined distance from the shaft between the flexible strips a ferrite halide generator is arranged so that its llalbletterschicht is perpendicular stands by the wave. As a permanent magnet material, for. B. used a magnetic rubber will.

Anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung noch näher erläutert werden. Es zeigen : Figur 1 eine schematische Darstellung eines AusrUhrungsbeispieles über die Anordnung der biegsamen Streifen und des Hallgenerators zur DurchfUhrung des Verfahrens gemäß der Erfindung.The invention is based on the drawing and an exemplary embodiment will be explained in more detail. They show: FIG. 1 a schematic representation of a AusrUhrungsbeispieles on the arrangement of the flexible strips and the Hall generator for performing the method according to the invention.

Figur graphische Darstel'ung des funktionellen Zusammenhanges zwischen der Hallspannug UH und dem Abstand D des Hallgenerators von der Welle. Figure graphic representation of the functional relationship between the Hall voltage UH and the distance D of the Hall generator from the shaft.

Figur 3 eine graphische Darstellung des Verlaufes der Hallspannung UH in Abhängigkeit vom Axialspiel der Welle. FIG. 3 shows a graphic representation of the course of the Hall voltage UH as a function of the axial play of the shaft.

In Figur 1 ist in einem ausführungsbeispiel die Anordnung der biegsamen Streifen und des Hallgenerators bezüglich der Welle dargestellt.In Figure 1 is in an embodiment, the arrangement of the flexible Strip and the Hall generator shown with respect to the wave.

Mit 11 sind eine Welle, mit 12 und 13 biegsame Streifen aus einem Dauermagnet-Werkstoff, mit 14 der Ferrit-Hallgenerator, mit. l5 die Halbleiterschicht des Hallgenerators, mit 1t der Magnetfluß zwisenen den beiden Dauermagnetstreifen oezeichnet. D gibt den Abstand des Hallgenerators von der Welle an.11 is a wave, 12 and 13 are flexible strips from one Permanent magnet material, with 14 the ferrite Hall generator, with. l5 the semiconductor layer of the Hall generator, with 1t the magnetic flux between the two permanent magnetic strips is marked. D there the distance between the Hall generator and the shaft.

Wie die Figur zeigt, sind die beiden Streifen 12 und 13, die im vorliegenden Fall je 5 mm breit sind, so magnetlsiert, daß der rechute Streifen einen N-Pol und der linke Streifen einen S-Pol bezitzt Vor dieser Anordnung ist im Abstand D ein Ferrit- : ! allgenerator 14 angebracht, dessen Halbleiterschicht 15 senkrecht zur Welle steht. Der Magnetfluß 16 zwischen den beiden Dauermagnetstreifen 1^ und lj verläuft je nach Größe des Abstandes D zwischen liallgenerator 14 und Welle 11 durch den Ilallgenerator.As the figure shows, the two strips 12 and 13, which are present in the present Case each 5 mm wide, so magnetized that the right strip has an N pole and the left strip has an S-pole. In front of this arrangement there is a distance D a Ferrite:! allgenerator 14 attached, the semiconductor layer 15 perpendicular to Wave stands. The magnetic flux 16 between the two permanent magnetic strips 1 ^ and lj runs through depending on the size of the distance D between linear generator 14 and shaft 11 the illegal generator.

Als Funktion des Abstandes D ergibt sich ein Hallspannungsverlauf wie er in Figur 2 graphiscr dargestellt ist. Auf der Abszisse ist der Abstand D des Ilallgenerators von der Weile 11 in Millimetern und auf der Ordinate die Hallspannung UH in Millivolt aufgetragen.A Hall voltage curve results as a function of the distance D as shown graphically in FIG. The distance D is on the abscissa of the Ilall generator of the time 11 in millimeters and the Hall voltage on the ordinate UH plotted in millivolts.

Tm Abstandsbereich D von 2 bis mm fällt die Hallspannung UH, wie es die Kurve 21 zeigt, linear mit D ab. Durch die Wahl der Breite der Magnetstreif'en und durch deren Abstand von Mitte zu Mitte, der im Ausführungsbeispiel etwa 15 mm betngt, kann in Axialrichtung ein bestimmtes Axialspiel der Welle zugelassen werden, ohne daß der Hallspannungsverlauf verändert wird.Tm distance range D from 2 to mm, the Hall voltage UH drops as it does curve 21 shows linear with D from. By choosing the width of the magnetic strips and by their center-to-center distance, which in the exemplary embodiment is approximately 15 mm depending on, a certain axial play of the shaft can be permitted in the axial direction, without changing the Hall voltage curve.

In Figur 3 ist der Verlauf der Hallspannung UH in Abhängigkeit vom Axialspiel der Welle graphisch dargestellt. Auf der Abszisse ist das Axialsnielx in Millimetern und auf der Ordinate die Hallspannung UH in Millivolt aufgetragen. Die Kurve 31 gilt für einen Abstand D von 2,5 mm, Kurve 32 für einen Abstand D von 5 mm und Kurve 33 für einen Abstand D von 8 mm. Für einen Abstand D = 8 mm darf gemma Kurve 44 das Axialspiel der Weile z. T3, x = # 2 mm betragen.In Figure 3, the course of the Hall voltage UH is dependent on Axial play of the shaft shown graphically. Is on the abscissa the Axial nielx in millimeters and the Hall voltage UH in millivolts on the ordinate applied. The curve 31 applies to a distance D of 2.5 mm, curve 32 for one Distance D of 5 mm and curve 33 for a distance D of 8 mm. For a distance D = 8 mm, according to curve 44, the axial play of the while z. T3, x = # 2 mm.

2 Patentansprüche 3 Figuren2 claims 3 figures

Claims

Claims 1. A method for continuous distance monitoring a rotating drive shaft with large axial play, characterized in that on the rotating shaft two oppositely magnetized in the direction of thickness flexible strips made of a permanent magnet material are applied next to one another, in such a way that they completely encircle the shaft and that in a predetermined one Distance from the shaft between the flexible strips is a ferrite Hall generator becomes, so, d whose semiconductor layer is perpendicular to the shaft.

2. The method according to claim l, characterized in that the permanent magnet material a magnetic rubber is used.