DE102004038524A1

DE102004038524A1 - Vorrichtung mit einer Sensoreinrichtung für ein Gebersystem

Info

Publication number: DE102004038524A1
Application number: DE200410038524
Authority: DE
Inventors: Max Weigl
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2004-08-07
Filing date: 2004-08-07
Publication date: 2006-03-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Sensoreinrichtung (10) für ein Gebersystem mit einem Geberrad (15) für eine Welle (22), wobei das Geberrad (15) eine Polstruktur an seinem äußeren Umfang (16) aufweist und die Sensoreinrichtung (10) an einem an der Welle (22) angeordneten Flansch (20) angeordnet ist. Es ergibt sich eine montagefreundliche Anordnung, wenn die Sensoreinrichtung (10) mit ihrem Sensorkopf (11) in einer Ausnehmung (26) am inneren Umfang (25) des Flanschs (20) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Sensoreinrichtung für ein Gebersystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Gebervorrichtungen mit einem auf einer Welle angeordneten Geberrad und einer an einem Flansch angeordneten Sensoreinrichtung sind bekannt. So offenbart die DE 101 40 836 C2 ein auf einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugs angeordnetes Geberrad und einer zugehörigen Sensoreinrichtung, die an einem Dichtflansch befestigt ist, wobei die Sensoreinrichtung in einer Ausnehmung an einem Außenumfang des an der Kurbelwelle angeordneten Flanschs angeordnet ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine montagefreundliche Vorrichtung zur Befestigung einer Sensoreinrichtung für ein Gebersystem mit einem Geberrad anzugeben, das insbesondere zur Drehzahlbestimmung einer Kurbelwelle geeignet ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Sensoreinrichtung für ein Gebersystem mit einem Geberrad für eine Welle, wobei das Geberrad eine Polstruktur an seinem äußeren Umfang aufweist und die Sensoreinrichtung an einem an der Welle angeordneten Flansch angeordnet ist, weist gemäß der Erfindung das Merkmal auf, dass die Sensoreinrichtung mit ihrem Sensorkopf in einer Ausnehmung am inneren Umfang des Flanschs angeordnet ist. Die Vorrichtung ermöglicht für ein an der Welle angeordnetes Schwungrad ausreichenden Freigang. Die Anordnung ermöglicht eine sichere Entformung des Flanschs bei dessen Herstellung. Zusätzlich ist die Anordnung mit einer notwendigen Verrippung einer Ölwanne am Flansch verträglich. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Drehzahl und/oder Position einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs und ist zwischen einem Schwungrad und der Kurbelwelle angeordnet.

In einer günstigen Ausgestaltung ist in Einbaulage der Sensorkopf mit einem Detektionsbereich der Sensoreinrichtung im Wesentlichen lotrecht unterhalb des tiefstliegenden Umfangsabschnitts des Geberrads angeordnet. Vorteilhaft ergibt sich eine sehr gute Zugänglichkeit der Sensoreinrichtung im Reparaturfall und bei der Montage. Ein Kettenkasten einer von einer Kurbelwelle angetriebenen Kette, insbesondere ein vorstehender Kettenkasten einer Kette mit zwei Kettenspuren, oder auch eine Gelenkwellenlage oder ein Differentialgehäuse stören die Zugänglichkeit in dieser Einbaulage nicht. Zusätzlich ist die Sensoreinrichtung vor hohen Umgebungstemperaturen durch eine beanchbarte Abgasanlage geschützt.

In einer weiteren günstigen Ausgestaltung erstreckt sich ein vom Sensorkopf winklig abstehender Anschlussbereich unterhalb der Welle. Damit können Anschlussleitungen für Signale und/oder zur elektrischen Versorgung der Sensoreinrichtung sicher in einem sehr engen Bauraum verlegt werden. Der Sensorkopf ist gerade ausgebildet und erstreckt sich entlang einer Längsachse, wobei sich der gerade ausgebildete Anschlussbereich entlang einer dazu abgewinkelten Längsachse erstreckt. Es wird vorteilhaft vermieden, dass ein an dem Anschlussbereich angeordneter Stecker mit Konturen eines so genannten Bedplates oder einer Ölwanne, die in enger Nachbarschaft mit dem Flansch angeordnet sind, kollidiert.

In einer weiteren günstigen Ausgestaltung weist die Sensoreinrichtung zwischen Sensorkopf und Anschlussbereich eine sich quer zu einer Längsachse der Sensoreinrichtung erstreckende Aufnahme für einen Zentrierstift und/oder eine Befestigungsöse auf. Damit kann die Sensoreinrichtung leicht an dem Flansch eingeführt, positioniert und befestigt werden.

In einer weiteren günstigen Ausgestaltung weist der Flansch im Bereich der Ausnehmung eine Führung zur Führung der Sensoreinrichtung auf. Damit kann eine zuverlässige Positionierung der Sensoreinrichtung zum Geberrad erreicht werden und der Detektionsbereich des Sensorkopfs einen vorteilhaft geringen Abstand zum Geberrad einnehmen, was zu einer vorteilhaften hohen Nachweisempfindlichkeit der Sensorreinrichtung führt.

In einer weiteren günstigen Ausgestaltung weist der Flansch im Bereich der Ausnehmung eine Materialanhäufung für eine Auflagefläche der Sensoreinrichtung auf. Günstig ist auch, wenn der Flansch im Bereich der Ausnehmung eine Materialanhäufung für ein Befestigungsmittel zur Befestigung der Sensoreinrichtung an dem Flansch aufweist. Die Befestigung der Sensoreinrichtung wird dadurch verbessert und eine robuste Vorrichtung geschaffen.

In einer weiteren günstigen Ausgestaltung ist das Geberrad zwischen einem Schwungrad und der Welle geklemmt. Bevorzugt ist der Flansch als Kettenraddeckel ausgebildet.

Weitere Ausbildungsformen und Aspekte der Erfindung werden unabhängig von einer Zusammenfassung in den Patentansprüchen ohne Beschränkung der Allgemeinheit im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen
1 eine Draufsicht auf eine an einem Geberrad einer Kurbelwelle angeordneten erfindungsgemäße Sensoreinrichtung;
2a, b eine Detailansicht der Vorrichtung aus 1 im Bereich eines Sensorkopfes (a) und in einem Anschlussbereich mit einem Stecker (b);
3 einen Schnitt durch die Anordnung aus 1 entlang der Linie III-III.
1 zeigt zur Veranschaulichung der Erfindung eine Draufsicht auf eine an einem Geberrad 15 einer Kurbelwelle 22 angeordneten Sensoreinrichtung 10. Die Sensoreinrichtung 10 erstreckt sich in Einbaulage an einem inneren Umfang 16 eines Flanschs 20, der aus einem Kettenkastendeckel gebildet ist, vertikal nach unten. Dabei greift die Sensoreinrichtung 10 mit ihrem Sensorkopf 11 in eine Ausnehmung 26 am inneren Umfang 25 des Flanschs 20 ein. Der Sensorkopf 11 erstreckt sich gerade entlang einer Längsachse, die mit einer gestrichelt eingezeichneten Schnittlinie III-III zusammenfällt. Ein nicht näher bezeichneter Anschlussteil der Sensoreinrichtung 10 erstreckt sich nach hinten durch die Ausnehmung 26. Der Flansch 20 weist mehrere Rippen 28, von denen nur eine beispielhaft bezeichnet ist, zur Verstärkung auf. Eine Aufnahme 14 der Sensoreinrichtung 10 ragt beidseits durch die Ausnehmung 26 und trägt einen Zentrierstift 17 zum einfacheren Einführen und Positionieren der Sensoreinrichtung 10 sowie eine Befestigungsöse 18, wie aus 2b ersichtlich.
In Einbaulage ist der Sensorkopf 11 mit seinem Detektionsbereich 12 im Wesentlichen lotrecht unterhalb des tiefstliegenden Umfangsabschnitts 19 des Geberrads 15 angeordnet. Der Detektionsbereich 12 kann bis auf weniger als 1 mm an das Geberrad 15 bzw. an dessen an seinem äußeren Umfang 16 angeordneten Polstruktur herangeführt werden, wie aus den 2a und b ersichtlich ist. 2a zeigt eine Ansicht von der Seite eines Schwungrads her, während 2b eine Ansicht auf die Vorrichtung von der Kurbelwellenseite her zeigt. Der Sensorkopf 11 greift durch die Ausnehmung 26 und ist an eine Führung 27 angelegt. Quer zur Längsachse des Sensorkopfs 11 ist die Aufnahme 14 ausgebildet, wobei deren Zentrierstift 17 durch eine Bohrung in einem rechtwinklig abgewinkelten Träger der Führung 27 geführt ist.
Der vom Sensorkopf 11 winklig abstehende Anschlussbereich 13 ist in 2b dargestellt. Der Anschlussbereich 13 endet in einem Stecker, an den eine Anschluss- bzw. Versorgungsleitung angeschlossen werden kann. In der zwischen Sensorkopf 11 und Anschlussbereich 13 sich quer zur Längsachse der Sensoreinrichtung 10 erstreckende Aufnahme 14 ist eine Befestigungsöse 18 angeordnet. Der Flansch 20 weist im Bereich der Ausnehmung 26 eine Materialanhäufung 29 für eine Auflagefläche 30 der Sensoreinrichtung 10 auf, sowie für ein Befestigungsmittel, insbesondere für eine Befestigungsschraube zur Befestigung der Sensoreinrichtung 10 am Flansch 20. Die Befestigungsschraube kann in die Materialanhäufung 29 eingeschraubt werden und fixiert die Sensoreinrichtung 10 über ihre Befestigungsöse 18.
3 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung in 1 entlang der Linie III-III. Es ist ersichtlich, dass der Anschlussbereich 13 der Sensoreinrichtung 10 sich unterhalb der Welle 22 erstreckt. Zwischen dem Flansch 20 und der Welle 22 ist ein Ring, beispielsweise aus PTFE (Polytetrafluorethylen), angeordnet. Das Geberrad 15 ist zwischen einem Zweimassenschwungrad 21 und der Welle 22 geklemmt. An den Flansch 20 schließt sich eine Ölwanne 24 bzw. ein so genanntes Bedplate an, das als Bestandteil einer Rahmenstruktur eine hohe Struktur- und Torsionssteifigkeit ebenso wie eine Dauerfestigkeit der Motorenkonstruktion gewährleisten soll. Die Erfindung wird bevorzugt für Reihenmotoren eingesetzt.

10: Sensoreinrichtung
11: Sensorkopf
12: Detektionsbereich
13: Anschlussbereich
14: Aufnahme
15: Geberrad
16: äußerer Umfang
17: Zentrierstift
18: Befestigungsöse
19: Umfangsabschnitt
20: Flansch
21: Zweimassenschwungrad
22: Welle
23: Ring
24: Ölwanne
25: innerer Umfang
26: Ausnehmung
27: Führung
28: Rippe
29: Materialanhäufung
30: Auflagefläche

Claims

Vorrichtung mit einer Sensoreinrichtung (10) für ein Gebersystem mit einem Geberrad (15) für eine Welle (22), wobei das Geberrad (15) eine Polstruktur an seinem äußeren Umfang (16) aufweist und die Sensoreinrichtung (10) an einem an der Welle (22) angeordneten Flansch (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (10) mit ihrem Sensorkopf (11) in einer Ausnehmung (26) am inneren Umfang (25) des Flanschs (20) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Einbaulage ein in dem Sensorkopf (11) angeordneter Detektionsbereich (12) der Sensoreinrichtung (10) im Wesentlichen lotrecht unterhalb des tiefstliegenden Umfangsabschnitts (19) des Geberrads (15) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Sensorkopf (11) winklig abstehender Anschlussbereich (13) sich unterhalb der Welle (22) erstreckt.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (10) zwischen Sensorkopf (11) und Anschlussbereich (13) eine sich quer zu einer Längsachse der Sensoreinrichtung (10) erstreckende Aufnahme (14) für einen Zentrierstift (17) und/oder eine Befestigungsöse (18) aufweist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (20) eine Führung (27) zur Führung der Sensoreinrichtung (10) aufweist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (20) im Bereich der Ausnehmung (26) eine Materialanhäufung (29) für eine Auflagefläche (30) der Sensoreinrichtung (10) aufweist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (20) im Bereich der Ausnehmung (26) eine Materialanhäufung (29) für ein Befestigungsmittel zur Befestigung der Sensoreinrichtung (10) an dem Flansch (20) aufweist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Geberrad (15) zwischen einen Schwungrad (21) und der Welle (22) geklemmt ist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (20) als Kettenraddeckel ausgebildet ist.