DE2243331A1

DE2243331A1 - Drehgeschwindigkeitsgeber fuer fahrzeugraeder

Info

Publication number: DE2243331A1
Application number: DE19722243331
Authority: DE
Inventors: Heinz Leiber; Dieter Thom
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-09-02
Filing date: 1972-09-02
Publication date: 1974-03-14
Also published as: DE2243331C2

Description

Drehgeschwindigkeitsgeber für Fahrzeugräder (Zusatz zu P 21 11 499.8-52) Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Drehgeschwindigkeitsgeber zur Bestimmung der Drehgeschwindigkeit eines Kraftfabrzeurades, bestehend aus einem an dem sich drehenden Teil bet-estigten ringförmigen und mit Ausnehmungen oder Zähnen versehenen Rotor und einem in eine Öffnung des feststehenden Bautejis eingesteckten, mit seinem Vorderte;Ll einem Teil des Rotors gegenüberstehenden, einen Magneten und Jochteile sowie eine auf Luftspaltänderungen zwischen Rotor und Stator ansprechende Wicklung aufweisenden Stator, wobei Rotor und Stator Gleitflächen zu ihrer schadlesen Berührung bei Vorschiebung des Stators in der ffnurp.
aufweisen und zwecks Verschiebbarkeit des Stators nur unter Uberwindung einer beträchtlichen Reibungshaftung Spreiz-oder Klemmkörper vorgesehen sind. Ein solcher Drehgeschwindigkeitsgeber ist Gegenstand des Hauptpatentes.
Die dem Hauptpatent zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, das grundsätzliche Problem der Gewinnung eines- brnuchbaren elektrischen Geschwindigkeitssignales trotz grober Lager rung der gegeneinander drehbaren Bauteile auf cine einfachere, aber trotzdem sichere Weise zu lösen.
Dem Hauptpatent liegen die folgenden Überlegungen zugrunde: Von den radialen oder axialen Toleranzen eines solchen Drehgeschwindigkeitsgeber kann man zunächst nuf an sich bekannte Weise eine Gruppe durch geeignete Ausbildung der Polzähne oder Ausnehmungen der Rotors unschädlich machen.
So kann man z.B. bei einem Rotor mit radial verstehenden Zähnen durch Verlangerung dieser Zähne in axialer Richtung erreichen, daß axiale Spielbewerungen zwischen Rotor und Stator sich auf das elektrische M.eßergebnis nicht auswirken.
Ebenso ist es bei einem Drehzahlgeber, dessen Polflächen in einer zur Drehachse senkrechten Ebene liegen, durch Verlagerung der Zähne oder Ausnehmungen des Rotors in radialer Richtung möglich, radiale Spielbewegungen zuzulassen.
Kritisch ist dann nur noch die Jeweils andere Bewegungsrichtung zwischen Rotor und Stator, die sich auf den magnetischen Luftspalt auswirkt. Wenn der Rotor und der Stator in dieser Richtung individuell aufeinander eingestellt sind und der Luftspalt demzufolge auf das unvermeidliche Radlagerspiel echt beschränkt ist, genügt er den Anforderungen.
Von dieser Erkenntnis macht man Geeenstend des Håuptpatents Gebrauch und bildet den Stator so aus, (laß sich bei der Montage automatisch der Luftspalt Null ergibt, slso Stator und Rotor gegenseitig zur Anlage kommen. Andererseits ist der Stator jedoch so nachgiebig angeordnet, daß ein Klemmen vermieden wird. Der Kerngedanke der Lösung liegt Jedoch darin, daß diese Nachgiebigkeit eben nicht eine elastische ist, sondern eine Nachgiebigkeit im Sinne einer Reibungshaftung, so daß sich der Rotor gerade so viel Platz schafft, wie er zum Durchdrehen braucht und der Stator in der entsprechenden Stellung zuriickbleibt.
Aufgabe und Lösung Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine weitere günstige Unterbringung für den Geber gemäß dem Hauptpatent zu schaffen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch n angegebenen Merkmale.
Vorteilhafte Weiterbildungen Die erfindungsgemäße Unter- und Anbringung des Sensors wirkt sich insbesondere bei PKW's s bei nicht angetriebenen Rädern vorteilhaft aus, weil sich hier die Offnung für den Stator im sich flanschartig erweiternden Achsschenkel befinden kann und im wesentlichen in Richtung der Radachse verläuft, wobei der Rotorring an der Radnabe befestig ist oder Teil der Radnabe. Ahnliches gilt jedoch auch für die angetriebenen Räder von Nutzfahrzeugen, bei denen sich das stillstehende Achsrohr flanschartig erweitert. Gegenüber der Lösung der Fig. 5 des Hauptpatentes, die für ein nicht Angetriebenes PKW-Rad gedacht ist, ist die erfindungsgemäße Lösung sehr viel einfacher. Im wesentlichen in Richtung der Radachse soll auch den Fall eines Schrägeinbaues des Stators mit beinhalten.
Zwecks Vergrößerung des Raumes und günstiger Ausführung der Dichtung wird genitiß einer Weiterbildung der Erfindung die Radlagerdichtung (Simmering) in einc;n den Achsschenkel' bzw. das Achsrohr umgebenden Rjinggehäuse mit topfförmige Querschnitt untergebracht und befestigt. Dieses liegt mit seiner Stirnfläche auf der flanschförmigen Erweiterung des chsschenkels bzw. Achsrohres und mit seine inneren Ringfläche auf dem Achsschenkel bzw. dem Achsro r suf und ist mit ihm verbunden. Pür den durchzusteckende Stator muß das Ringgehäuse eine entsprechende Offnung aben. An diese kann ein Rohrstutzen angesetzt sein, der in die Öffnung in flanschartigen Achsschenkelteil bzw. Achsrohrteil paßt. Dieser Stutzen kann dann der Stator aufnehmen, also als Gehäuse für den verschiebbaren Stator dienen. Anstelle dieses Ringgehäuses kann das fianschartige Teil auch einen ringrörmigen Ansatz Aufweisen, an dem die Radlagerdichtung befestigt ist, die auf einem Radnabenteil schleift.
Der Sensor selbst kann so wie in dem Hauptpatent beschrieben ausgebildet sein. So kann wie dort ein Anschlußgehäuse vorgesehen sein, an dem die abgehende Leitung unverschiebbar befestigt ist. Die Leitungsverbindung zwischen Stator und Anschlußgehäuse ist dann elastisch ausgebildet. Zwischen dem Anschlußgehäuse und dem Stator kann auch eine Steckverbindung bestehen, die zumindest die Reibungshaftung zwischen diesen Teilen unterstützt.
Figurendeschreibung Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es 2eigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel Fig. 3 einen möglichen Aufbau der autors in prinziieller Darstellung.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen Teil eines Achsschenkei 1 eines Yaftfabrzeugs, sn dem mittels zweier lager, von denen nur des innere Lager 2 dergestellt ist, die nur teilweise dargestellte Radnabe 3 gelagert ist. Der Achsschenkel geht im rechten Zeichnungsteil in einen flanschförmigen Teil 4 über. Um das Lager 2 gegen Schmutz.zu sichern,. ist zwischen dem Teil 4 und der iTabe eine Radlagerdichtung 5 in Form eines Simmerringes vorgesehen, der bekanntlich am Teil 4 befestigt ist und auf der Nabe schleift. Da der Raum zwischen dem inneren Lager und der Dichtung den Drehgeschwindigkeitssensor aufnehmen soll, ist hier die Dichtung weiter nach außen verlegt. Hierzu ist das den Achsschenkel umgebende im Querschnitt topfförmige Gehäuse 6 vo»gesehen, das mit seiner Stirnfläche am Teil 4 und mit seiner inneren Ringfläche an dem Achsschenkel anliegt. An der äußeren Ringfläche ist der Simmerring befestigt, z.B. anvulkanisiert. Sein inneres Ende schleift auf der Nabe. Das Gehäuse 6 ist mittels des an ihm befestigten Winkels 7 und der Schraube 8 am Teil 4 befestigt. Eine Abdichtung wird durch den 0-Ring 13 erreicht.
Im erweiterten Achsschenkelteil 4 ist eine Bohrung eingebracht, in die von hinten der stabförmige Stator 9 eingesteckt wird. Die von ihm abgehenden Leitungen sowie eine Verdrehsicherung sind angedeutet. An der Nabe 3 ist ein Ring .10 aus weichmagnetischem Material befestigt, der an seinem rechten E»de eines Zahnung 11 trägt. Dieser Rotor des Sensors und der Stator 9 sind so nusgebildet, dnß bei Berührung der Teile kein Schaden entsteht, d.h. die Teile weisen Gleitflächen auf. Es können besondere vorstehende -Flächenteile sein, Jedoch können auch die Zahn lücken mit nicht magnetischem Material susgefülIt sein und so eine Gleitfläche für Teile des Stators bilden. Der Stator trt noch Federn 12, die eine wesentliche Reibhaftung in der Offnung bewirken. Bei Montage des Stators 9 wird dieser mit dem Rotor in Berührung gebracht. Während der Fahrt stellt sich dn der aufgrund des Lagerspiels sich ergebende Luftspalt ein.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 unterscheidEt sich von dem der Fig. 1 nur dadurch, daß der Rotor 10/11 eine etwas andere Form hat und daß das Gehäuse 6 an er Stelle, an der es die Öffnung für den Stator aufweist, inen in die Offnung im Achsschenkelteil 4 passenden Rchrstuizen 14 aufweist, der dann den Stator aufnimmt. Die Dichtungen 15 und 16 verhindern das Eindringen von Schmutz. Die Befestigung des Gehäuses 6 am Teil 4 wird durch die Federwirkung der Rundeicke 17 erzielt.
Fig. 3 zeigt in prinzipieller Darstellung den möglichen Aufbau des Stators. Er besteht aus einem Polstift 18 aus wexchmagnetischem Material, der in der einen Richtung länglich ausgebildet sein kann, einerdiesen Stift umgebende.
Wicklung 19 als Fühler für die Feldveränderungan aufgrund der Luftspaltänderungen,.einem Dauermagneten 20 und dem Gehäuse 21 das aus magnetisch leitendem oder nicht leitendem Material sein kann. Die Zuleitungen zur Spule sind durch den Magneten geführt und mittel. der Klemmschrauben 22 mit den Adern des Kabels 23 verbunden. Das Kabel 23 ist in das Teil 24 eingegossen und damit sind die Verbindungen zu den Klemmschrauben 22 zugentlastet. Hier wird durch die Ausbuchtung 25 am Gehäuse die wesentliche Haftreibung erzeugt.
Es sei noch erwähnt, daß die Verwendung des Sensors gemaß dem Sauptpatent und der vorliegenden Erfindung in einem Antiblockierregelsystem mit einer Schaltung, z.B. Sicherheitsschaltung, die bei Auftreten von zu kleiner Drehgeschwindigkeitssignalen anspricht und den Fahrer warnt, den Vorteil bringt, daß der Fahrer bei zu großem Legerspiel, das Ja einen großen Luftspalt erzeugt, gewnrnt wird, deshalb zur Werkstatt geht und dort den Mißstand beseitigen läßt.
- Patentansprüche -

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Elektromagnetischer Drehgeschwindigkeitsgeber zur Bestimmung der Drehgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeug rades, bestehend aus einem an dem sich drehenden Teil befestigten, ringförmigen und mit Ausnehmungen oder Zähnen versehenen Rotor und einem in eine Öffnung des Seststehenden Bauteils eingesteckten,, mit seinem Vorderteil einem Teil des Rotors gegenüberstehenden, einen Magneten und Jochteile sowie eine auf Luftspalt Knderungen zwischen Rotor und Stator ansprechende Wicklung aufweisenden Stator, wobei Rotor und Stator Gleitflächen zu ihrer schadlosen Berührung bei Verschiebung des Stators in der Öffnung aufweisen und zwecks Verschiebbarkeit des Stators nur unter Uberwindung einer beträchtlichen Reibungshaftung Spreiz- oder Klemmkörper vorgesehen sind nach Patent..........................., Patentanmeldung P 21 11 499.8-52, dadurch rckennzeichnet, daß der Retorring zwischen dem inneren Radlager -und der zugehörigen Radlegerdichtung untergebracht ist.
2. Drehgeschwindigkeitsgeber nach Anspruch 1 für ein Rad mit sich flanschartig erweiterndem Achsschenkel oder Achsrohr, dadurch gekennzeichnet, da3 sich die Offnung für den Stator in dem sich flanschähnlich erweiternden Achsschenkel oder Achsrohr befindet und in wesentlichen in Richtung der Fahrzeugachse verläuft, wobei der Rotorring an der Radnabe befestigt ist oder Teil der Radnabe selbst ist.
3. Drehgeschwindigkeitseeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radlagerdichtung in einem Ringgehäuse mit topfförmigem Querschnitt untergRbracht ist, das mit seiner Stirnflache an der flanschförmigen Er- Patent ansprüche E-2rj'3 weiterung des Achsschenkels oder Achsrohres und mit seiner inneren Ringfläche am Achsschenkel oßer Achsrohr anliegt und mit dem Achsschenkel oder ohr verbunden ist und daß dieses Gehäuse eine Öffnung für den Stator aufweist.
4. Drehgeschwindigkeitsgeber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen in die Offnung der flanschförmigen Erweiterung des Achsschenkels oder Achsrohres passenden Rohransatz aufweist, der den Stator verschiebbar aufnimmt.
5. Drehgeschwindigkeitssensor nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß das flanschartige Teil einen ringförmigen Ansatz aufweist, nn dem die Radlagerdichtung befertigt ist, die an der Radnabe anliegt.
6. Sich in seinem Luftspalt selbsteinstellender Drehgeschwindigkeitsgeber, insbesondere nach einem der Ansprüche fl - 5, gekennzeichnet durch seine Verwendung in Antiblockierregelsystemen, die eine Schaltung aufweisen, die ein Warnsignal erzeugt, wenn des AusgPngssignal des Gebers eine Schwelle unterschreitet.

L e e r s e i t e