DE4331969C2 - Induktiver Geschwindigkeitssensor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten induktiven Geschwindigkeitssensor aus.

Derartige elektrische Sensoreinrichtungen sind dafür vorgesehen, um bei sich bewegenden Maschinenteilen - wie z. B. Zahnrädern - deren Geschwindigkeit bzw. Drehzahl festzustellen und über eine angeschlossene elektrische Leitung ein entsprechendes Signal einer Auswert- bzw. Steuereinheit zuzuführen. Ein solcher induktiver Geschwindigkeitssensor kann z. B. Teil eines Antiblockiersystems für Kraftfahrzeuge sein.

Ein dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechender induktiver Geschwindigkeitssensor ist durch die DE 39 02 218 A1 bekanntgeworden. Bei dieser Sensoreinrichtung ist jedoch neben dem die Dauermagnet/Polkern-Anordnung aufnehmenden Formkörper noch ein weiterer den hinteren Gehäuseabschnitt bildender Formkörper erforderlich, an dem die Dauermagnet/Polkern-Anordnung über ein Federelement gegen den von einem becherförmigen Gehäuseteil gebildeten Boden des vorderen Gehäuseabschnitts eingespannt gehalten ist. Eine solche Ausführungsform weist aber einen relativ komplexen und damit ein recht beachtlichen Fertigungsaufwand erfordernden Aufbau auf.

Außerdem ist durch die DE 36 28 585 A1 ein induktiver Geschwindigkeitssensor bekanntgeworden, bei dem im Sensorgehäuse ein mit einem zentral verlaufenden Hohlraum versehener Träger für eine elektrische Spule vorhanden ist, in dessen Hohlraum ein Dauermagnet und ein Polkern eingesetzt ist. Da der Hohlraum abgestuft, d. h. im Durchmesser in Richtung auf den sensitiven Endbereich des Sensors verjüngt ausgeführt ist, kann der Dauermagnet und der Polkern nur von dem dem sensitiven Endbereich abgewandten Bereich des Sensors in den Hohlraum eingebracht werden. Dies bringt aber zumindest einen recht beachtlichen Montageaufwand mit sich.

Schließlich ist durch die JP 5-209889 A ein induktiver Geschwindigkeitssensor bekanntgeworden, bei dem in einem aus Kunststoff bestehenden Sensor-Grundkörper ein Dauermagnet integriert ist, und zwar wird derselbe während des Herstellungsprozesses des Grundkörpers in das dafür vorgesehene Spritz- bzw. Gießwerkzeug eingelegt und von dem flüssig eingebrachten Kunststoffmaterial umhüllt. Von diesem Dauermagnet geht dann ein einen Polkern aufnehmendes, zentral verlaufendes, z. B. mittels einem eingesetzten Werkzeugkern geschaffenes Sackloch aus, das mit seiner Ausgangsöffnung dem sensitiven Endbereich des Sensors zugeordnet ist.

Aufgrund unvermeidbarer Toleranzen sind hierbei optimale Funktionseigenschaften nicht realisierbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen induktiven Geschwindigkeitssensor zu schaffen, der sich gegenüber den bekannten Ausführungsformen durch einen optimale Funktioneigenschaften gewährleistenden, nur einen relativ geringen Aufwand erfordernden Aufbau auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem induktiven Geschwindigkeitssensor der im Oberbegriff des Hauptanspruches vorausgesetzten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhaft für eine derartige Ausgestaltung ist, daß dabei eine an die Fertigung keine hohen Ansprüche stellende und trotzdem exakt funktionierende Magnet/Polkern-Anordnung Verwendung findet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochen dargestellte Ansicht des induktiven Geschwindigkeitssensors

Fig. 2 den Geschwindigkeitssensor nach Fig. 1 im Schnitt gemäß Linie A-B der Fig. 1

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht ein insbesondere zur Erfassung der Drehzahl eines drehbaren Maschinenteiles vorgesehener Geschwindigkeitssensor im wesentlichen aus einer in einem Gehäuse G angeordneten induktiven Meßanordnung. Dabei ist die Meßanordnung in dem vorderen, z. B. einem Zahnrad zugeordneten Gehäuseabschnitt G* vorhanden, während der über eine Übergangszone mit den vorderen Gehäuseabschnitt verbundene hintere Gehäuseabschnitt G** für den Anschluß einer der induktiven Meßanordnung zugeordneten elektrischen Leitung vorgesehen ist.

Das Gehäuse G besteht aus einem im Spritzgußverfahren aus Kunststoff hergestellten Formkörper 1, an dessen dem vorderen Gehäuseabschnitt G* zugehörigen Endbereich 1* eine elektrische Spule angeordnet und eine zentral liegende, als Sackloch ausgeführte Ausnehmung 1' vorhanden ist. In dieser Ausnehmung 1' ist eine unter der Wirkung eines als Schraubendruckfeder ausgebildeten Federelementes 3 stehende Magnet/Polkern-Anordnung 4, 5 gehalten und zwar stützt sich das eine als Kopfstück 5* anzusehende Ende des Polkerns 5 über einen daran angeformten stegartigen Ansatz 5** an dem Boden 7* eines den Endbereich 1* des Formkörpers 1 umgebenden, aus ferromagnetischem Material - wie z. B. Nickeleisen - bestehenden becherförmigen Gehäuseteils 7 ab. Damit der Polkern 5 lagedefiniert in der Ausnehmung 1' gehalten wird, ist derselbe mit einer seitlichen Abflachung versehen, die einer entsprechend ausgebildeten Zone der Ausnehmung 1' zugeordnet ist.

Das becherförmige Gehäuseteil 7 ist auf dem einen Endbereich 1* des Formkörpers 1 durch Zwischenschaltung eines in einem umlaufenden rinnenförmigen Kanal 8 des Formkörpers 1 vorhandenen Dichtrings 9 dicht angeordnet und mittels eines an seinem offenen Ende durch Umbördelung gebildeten, in eine am Formkörper 1 vorhandene umlaufende Nut 6 eingreifenden Kragens 7** gehalten. In die umlaufende Nut 6 kann wie in Fig. 1 angedeutet, ein weiterer Dichtring 13 eingesetzt sein, der als Dichtmittel in Zusammenhang mit einem den Geschwindigkeitssensor aufnehmenden Maschinengehäuse vorgesehen ist.

Der hintere gegenüber dem vorderen Gehäuseabschnitt G* um ca. 90° abgewinkelte Gehäuseabschnitt G** wird von dem anderen Endbereich 1** des Formkörpers 1 gebildet. Dieser Endbereich ist als doppelpoliger elektrischer Stecker 1a ausgebildet, wobei die beiden im Formkörper 1 befindlichen, aus gestanzten und gebogenen Blechteilen gebildeten elektrischen Leiter 10a, 10b an ihren einen Enden als Steckkontaktelemente 10a*, 10b* ausgeführt und an ihren anderen Enden 10a**, 10b** unter Zuhilfenahme der Wickelanschlußtechnik mit den beiden Spulenanschlüssen verbunden sind.

Um das Gehäuse z. B. an einem das sich bewegende Maschinenteil umgebenden Maschinengehäuse zu befestigen, ist an demselben ein Anschlagflansch 11 angeformt, der mit einem Befestigungsauge 12 versehen ist, über welches das Gehäuse G z. B. mittels Schraube am Maschinengehäuse zu befestigen ist.

Claims (15)

1. Induktiver Geschwindigkeitssensor, der ein Gehäuse aufweist, das aus einem mit seinem freien Ende einem sich bewegenden Maschinenteil zugeordneten vorderen Gehäuseabschnitt und aus einem mit dem vorderen Gehäuseabschnitt verbundenen hinteren Gehäuseabschnitt besteht, wobei über zwei am freien Ende des hinteren Gehäuseabschnitts austretende elektrische Leiter die im Gehäuse angeordnete elektrische Wicklung mit einer nachgeordneten elektrischen Einrichtung verbindbar ist, und wobei die Wicklung auf dem einen Endbereich eines mit diesem Endbereich dem am vorderen Gehäuseabschnitt vorhandenen Boden zugeordneten, aus Isolierstoff hergestellten Formkörpers angeordnet ist, der mit einer an seinem einen Endbereich mündenden, zentrisch liegenden, einen Dauermagneten und einen damit kooperierenden Polkern aufnehmenden langgestreckten Ausnehmung versehen ist, und wobei ein Federelement vorhanden ist, über das die Dauermagnet/Polkern-Anordnung gegen den Boden eingespannt gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Gehäuseabschnitt (G**) von dem anderen Endbereich (1**) des Formkörpers (1) gebildet ist, und daß die in dem Formkörper (1) vorhandene Ausnehmung (1') als Sackloch ausgebildet ist, in das nacheinander das Federelement (3), der Dauermagnet (4) und der Polkern (5) einsetzbar sind, so daß das Federelement (3) im Sackloch zwischen dem Grund desselben und der zugewandten Stirnfläche des Dauermagneten (4) angeordnet ist.

2. Induktiver Geschwindigkeitssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (7*) des vorderen Gehäuseabschnitts (G*) an einem den zugeordneten einen Endbereich (1*) des Formkörpers (1) umhüllenden, becherförmig ausgeführten Gehäuseteil (7) vorhanden ist.

3. Induktiver Geschwindigkeitssensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das becherförmig ausgeführte Gehäuseteil (7) aus Metall hergestellt ist.

4. Induktiver Geschwindigkeitssensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das becherförmige Gehäuseteil (7) über einen durch Umformung des offenen Endes gebildeten, in eine in der zwischen dem vorderen Gehäuseabschnitt (G*) und dem hinteren Gehäuseabschnitt (G**) vorhandenen Übergangszone vorgesehene umlaufende Nut (6) eingreifenden Kragen (7**) formschlüssig am Formkörper (1) gehalten ist.

5. Induktiver Geschwindigkeitssensor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem becherförmigen Gehäuseteil (7) zugeordneten einen Endbereich (1*) des Formkörpers (1) ein umlaufender, zur Aufnahme eines Dichtringes (9) vorgesehener rinnenförmiger Kanal (8) vorhanden ist.

6. Induktiver Geschwindigkeitssensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der rinnenförmige Kanal (8) in der Nähe der für die formschlüssige Befestigung des becherförmigen Gehäuseteiles (7) am Formkörper (1) vorgesehenen Nut (6) angeordnet ist.

7. Induktiver Geschwindigkeitssensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die im Formkörper (1) vorhandene, für die formschlüssige Befestigung des becherförmigen Gehäuseteils (7) vorgesehene umlaufende Nut (6) gleichzeitig für die Aufnahme eines andererseits am feststehenden Maschinenteil sich anlegenden Dichtungsrings (13) dient.

8. Induktiver Geschwindigkeitssensor nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das in der als Sackloch ausgeführten Ausnehmung (1') befindliche Federelement (3) aus einer Schraubendruckfeder besteht.

9. Induktiver Geschwindigkeitssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das in der als Sackloch ausgeführten Ausnehmung (1') befindliche Federelement (3) aus einem etwa kugelförmig gestalteten dauerelastischen Kunststoffteil besteht.

10. Induktiver Geschwindigkeitssensor nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden für den Anschluß der Wicklung (2) vorgesehenen Leiter (10a, 10b) jeweils aus einem gestanzten und gebogenen, elektrisch leitfähigen Blechteil hergestellt sind.

11. Induktiver Geschwindigkeitssensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (1) an dem für die Zuführung der mit der nachgeordneten elektrischen Einrichtung verbundenen elektrischen Leitung vorgesehenen Endbereich (1**) als Steckerteil (1a) ausgeführt ist, und daß die zugeordneten Enden (10a*, 10b*) der Blechteile jeweils als Steckkontaktelement ausgebildet sind.

12. Induktiver Geschwindigkeitssensor nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Boden (7*) des becherförmigen Gehäuseteils (7) zugeordnete Ende des Polkerns (5) ein im wesentlichen zylindrisch ausgebildetes, im Durchmesser größer ausgeführtes Kopfstück (5*) aufweist.

13. Induktiver Geschwindigkeitssensor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück (5*) an seiner dem Boden (7*) zugewandten Stirnfläche mit einem zentral liegenden, stegartig ausgeführten Ansatz (5**) versehen ist.

14. Induktiver Geschwindigkeitssensor nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück (5*) an seinem Umfang eine mit einer entsprechend ausgeführten Zone der als Sackloch ausgebildeten Ausnehmung (1') kooperierende abgeflachte Zone aufweist.

15. Induktiver Geschwindigkeitssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Formkörper (1) im Bereich der zwischen dem vorderen Gehäuseabschnitt (G*) und dem hinteren Gehäuseabschnitt (G**) vorhandenen Übergangszone ein zur Festlegung des Gehäuses (G) an einem dem bewegbaren Maschinenteil zugeordneten feststehenden Maschinenteil vorgesehener, mit einem Befestigungsauge (12) versehener Anschlagflansch (11) angeformt ist.