DE102013224452A1 - Sensor for a sensor - Google Patents

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Ulrich Schrader
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Messaufnehmer (43) für einen Sensor (10), umfassend ein Messaufnehmergehäuse (44), in dem – ein Messaufnahmeelement (35) zum Erfassen eines von einem Geberelement (26) in Abhängigkeit einer physikalischen Größe (12) abgegebenes physikalisches Feld (33), – eine Signalauswerteschaltung (40) zum Erzeugen eines von der physikalischen Größe (12) abgegebenen Ausgabesignals (42) basierend auf dem erfassten physikalischen Feld (33) und – ein aus dem Messaufnehmergehäuse (44) herausführendes Datenkabel (48) angeordnet ist, über das das Ausgabesignal (42) an eine externe Signalauswerteschaltung (18) übertragbar ist, angeordnet ist, – wobei an dem Messaufnehmergehäuse (44) ein Anschlusselement (60) zum Halten eines Kabelführelementes (56) vorhanden ist, das eingerichtet ist, die Richtung (54) eines Kabelabganges (52) aus dem Messaufnehmergehäuse (44) zu ändern.The invention relates to a sensor (43) for a sensor (10), comprising a sensor housing (44) in which - a measuring sensor element (35) for detecting a physical field emitted by a sensor element (26) in dependence on a physical quantity (12) (33), - a signal evaluation circuit (40) for generating an output of the physical quantity (12) output signal (42) based on the detected physical field (33) and - from the Meßmessnehmergehäuse (44) leading out data cable (48) is arranged via which the output signal (42) can be transmitted to an external signal evaluation circuit (18), - a connection element (60) for holding a cable guide element (56) being arranged on the sensor housing (44) being provided, the direction (54) of a cable outlet (52) from the sensor housing (44) to change.

Description

Die Erfindung betrifft einen Messaufnehmer für einen Sensor, ein Kabelführelement für einen Sensor und ein Sensorelement umfassend den Messaufnehmer und das Kabelführelement.The invention relates to a sensor for a sensor, a cable guide element for a sensor and a sensor element comprising the sensor and the cable guide element.

Aus der DE 10 2011 080 789 A1 ist ein Fahrzeug bekannt, in dem Raddrehzahlsensoren zur Erfassung der Raddrehzahl der einzelnen Räder verbaut sind. From the DE 10 2011 080 789 A1 a vehicle is known in the wheel speed sensors are installed to detect the wheel speed of the individual wheels.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Erfassung der Raddrehzahlen zu verbessern.It is an object of the invention to improve the detection of wheel speeds.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is solved by the features of the independent claims. Preferred developments are the subject of the dependent claims.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Messaufnehmer für einen Sensor, umfassend ein Messaufnehmergehäuse, in dem ein Messaufnahmeelement zum Erfassen eines von einem Geberelement in Abhängigkeit einer physikalischen Größe abgegebenes magnetisches Feld, eine Signalauswerteschaltung zum Erzeugen eines von der physikalischen Größe abgegebenen Ausgabesignals basierend auf dem erfassten magnetischen Feld und ein aus dem Gehäuse herausführendes Datenkabel angeordnet ist, über das das Ausgabesignal an eine externe Signalauswerteschaltung übertragbar ist, angeordnet ist, wobei an dem Messaufnehmergehäuse ein Anschlusselement zum Halten eines Kabelführelementes vorhanden ist, das eingerichtet ist, die Richtung eines Kabelabganges aus dem Messaufnehmergehäuse zu ändern.According to one aspect of the invention, a sensor sensor comprising a sensor housing in which a measurement receiving element for detecting a magnetic field output from a transmitter element in response to a physical quantity comprises a signal evaluation circuit for generating an output signal output from the physical quantity based on the detected one magnetic field and a data lead out of the housing data cable is arranged, via which the output signal is transferable to an external Signalauswerteschaltung arranged, wherein on the Meßnehmernehmergehäuse a connection element for holding a cable guide element is provided, which is arranged, the direction of a cable outlet from the sensor housing to change.

Dem angegebenen Messaufnehmer liegt die Überlegung zugrunde, dass das Datenkabel als biegsames Element im applizierten Zustand des den Messaufnehmer umfassenden Sensors, beispielsweise im eingebauten Zustand in einem Fahrzeug, um andere weniger bewegliche Elemente herumgelegt werden könnte. Damit müsste aber die Richtung des Kabelabgangs des Datenkabels aus dem Messaufnehmergehäuse variabel sein, wodurch das Datenkabel in der Regel in undefinierter Weise auf Biegung beansprucht würde. Um dies zu vermeiden könnte zur Definition der Richtung des Kabelabgangs aus dem Messaufnehmergehäuse ein Kabelführelement ausgebildet werden, mit der der Biegestress auf das Datenkabel definiert werden könnte, um dann das Datenkabel auf diesen Biegestress auszulegen.The specified sensor is based on the consideration that the data cable could be placed around other less movable elements as a flexible element in the applied state of the sensor comprising the sensor, for example when installed in a vehicle. However, the direction of the cable outlet of the data cable from the sensor housing would have to be variable, as a result of which the data cable would as a rule be subjected to bending in an undefined manner. To avoid this, a cable guide element could be formed to define the direction of the cable outlet from the sensor housing, with which the bending stress could be defined on the data cable, in order then to design the data cable to this bending stress.

Insbesondere wenn der Messaufnehmer aufgrund einer Lagegebundenheit zum Geberelement mit einer ganz bestimmten Leserichtung im Sensor verbaut werden muss, müsste für jeden erdenklichen Applikationsfall ein extra Messaufnehmergehäuse gefertigt werden, an dem das Kabelführelement das Datenkabel in der gewünschten Richtung des Kabelabgangs aus dem Messaufnehmergehäuse herausführt. Dies macht eine Vielzahl von unterschiedlichen Werkzeugen zur Herstellung des Messaufnehmergehäuses erforderlich, was sich in einem entsprechend hohen Aufwand zur Herstellung des Messaufnehmergehäuses niederschlägt.In particular, if the sensor has to be installed in the sensor due to a positional relationship to the transmitter element with a very specific reading direction, an extra sensor housing would have to be made for each conceivable application case, where the cable guide leads out the data cable in the desired direction of the cable outlet from the sensor housing. This makes a variety of different tools for the manufacture of the sensor housing required, which is reflected in a correspondingly high cost for the production of the sensor housing.

Daher wird im Rahmen des angegebenen Messaufnehmers ein anderer Weg eingeschlagen, wobei das Messaufnehmergehäuse und das Kabelführelement als getrennte Elemente aufgebaut und erst im Applikationsfall über das Anschlusselement am Messaufnehmergehäuse miteinander verbunden werden. Dies hat den entscheidenden Vorteil, dass die Richtung des Kabelabgangs am Messaufnehmergehäuse und damit die Lage des Kabelführelements nicht bereits bei der Herstellung des Messaufnehmergehäuses bestimmt werden braucht, sondern erst bei der Zusammensetzung des gesamten Sensors, der in der Regel erst im Applikationsfall, beispielsweise beim Einbau in das oben genannte Fahrzeug, aus seinen Einzelteilen zusammengesetzt wird. Therefore, another way is taken in the context of the specified sensor, wherein the sensor housing and the cable guide element constructed as separate elements and are connected to each other only in the application case via the connection element on the sensor housing. This has the decisive advantage that the direction of the cable outlet on the sensor housing and thus the position of the cable guide element does not need to be determined during the manufacture of the sensor housing, but only in the composition of the entire sensor, which usually only in the application case, for example during installation in the above vehicle, is composed of its individual parts.

Zwar erhöht der zweiteilige Aufbau des angegebenen Messaufnehmers den Herstellungsaufwand auf den ersten Blick, weil das Messaufnehmergehäuse und das Kabelführelement voneinander entsprechenden mit einem Anschlusselement und einem Verbindungselement getrennt gefertigt und schließlich sogar noch in einem extra Fertigungsschritt miteinander verbunden werden müssen. In den Dimensionen des Sensors gedacht, in dem der angegebene Messaufnehmer letztendlich verbaut wird, ist der gesamte Herstellungsaufwand jedoch deutlich reduziert.Although the two-part structure of the specified sensor increases the production cost at first glance, because the sensor housing and the cable guide element have to be manufactured separately from each other with a connection element and a connecting element and finally even connected in an extra manufacturing step. Considered in the dimensions of the sensor in which the specified sensor is ultimately installed, however, the total manufacturing cost is significantly reduced.

Das Anschlusselement kann dabei in beliebiger Weise ausgebildet sein, das Kabelführelement am Messaufnehmergehäuse zu halten. So kann das Anschlusselement beispielsweise eine Klebefläche umfassen, die das Kabelführelement am Messaufnehmergehäuse in Form eines Stoffschlusses hält. Das Anschlusselement kann alternativ oder zusätzlich auch ein Schraubwinde umfassen, das das Kabelführelement am Messaufnehmergehäuse in Form eines Kraftschlusses hält. In besonders günstiger Weise umfasst das Anschlusselement jedoch ein Formschlusselement umfasst, das eingerichtet ist, das Kabelführelement in der Richtung des Kabelabgangs zu halten. Ein Formschluss lässt sich beliebig oft lösen und wieder verbinden, so dass sich die Richtung des Kabelabgangs mit dem Kabelführelement beispielsweise in Bezug auf geänderte Applikationsbedingungen beliebig oft verändern und nachstellen lässt.The connection element can be designed in any desired way to hold the cable guide element on the sensor housing. For example, the connection element may comprise an adhesive surface which holds the cable guide element on the sensor housing in the form of an adhesive bond. The connection element may alternatively or additionally also comprise a screw jack, which holds the cable guide element on the sensor housing in the form of a frictional connection. In a particularly advantageous manner, however, the connection element comprises a positive-locking element which is set up to hold the cable guide element in the direction of the cable outlet. A positive connection can be solved and reconnected as often as desired, so that the direction of the cable outlet with the cable guide element can be changed and adjusted as often as desired, for example with respect to changed application conditions.

Zweckmäßigerweise ist das Formschlusselement als Stecker ausgebildet, die einrichtet ist, das Kabelführelement in einer Richtung winklig zur Richtung des Kabelabgangs zu halten. Damit wirkt ein durch das Formschlusselement gebildeter Formschluss ebenfalls winklig zur Richtung des Kabelabgangs und vermeidet, dass das Datenkabel am Kabelabgang in undefinierter Weise verknickt. Durch die Ausbildung als Stecker lässt sich das Kabelführelement einfach auf den Stecker aufschieben und der zuvor genannte Formschluss ist hergestellt.Conveniently, the positive-locking element is designed as a plug, which is set up, keep the cable guide in one direction at an angle to the direction of the cable outlet. Thus, a positive connection formed by the interlocking element also acts at an angle to the direction of the cable outlet and avoids that the data cable kinks in undefined manner at the cable outlet. Due to the design as a plug, the cable guide can be easily pushed onto the plug and the above-mentioned positive connection is made.

In einer Weiterbildung des angegebenen Messaufnehmers ist das Formschlusselement ein erstes Rastelement, das eingerichtet ist, mit einem entsprechend ausgebildeten zweiten Rastelement am Kabelführelement zu verrasten. Dabei sollte das Verrasten winklig zur Richtung des Kabelabgangs erfolgen, so dass das Kabelführelement durch die Rastverbindung in Richtung des Kabelabgangs gehalten wird und nicht durch Vibrationen oder ähnliches herausfällt.In a further development of the specified sensor, the form-locking element is a first latching element, which is set up to lock with a correspondingly formed second latching element on the cable guide element. The locking should take place at an angle to the direction of the cable outlet, so that the cable guide element is held by the latching connection in the direction of the cable outlet and does not fall out due to vibrations or the like.

In einer besonderen Weiterbildung des angegebenen Messaufnehmers ist das erste Rastelement eine umfänglich um das Datenkabel umlaufende Rastnase. Eine derartige umlaufende Rastnase erlaubt es, die Drehlage des Kabelführelementes zum Messaufnehmergehäuse auch nach dem Herstellen der Rastverbindung zu verändern, so dass die Drehlage des Kabelführelementes zum Messaufnehmergehäuse jederzeit in einer für die gewünschte Applikation notwendigen Weise angepasst werden kann.In a particular embodiment of the specified sensor, the first latching element is a peripheral around the data cable circumferential latching lug. Such a circumferential locking lug makes it possible to change the rotational position of the cable guide element to the Meßaufnehmergehäuse even after the production of the latching connection, so that the rotational position of the cable guide element can be adapted to the Meßaufnehmergehäuse at any time in a manner necessary for the desired application.

In einer anderen Weiterbildung des angegebenen Messaufnehmers umfasst das Anschlusselement ein weiteres Formschlusselement, das eingerichtet ist, das Kabelführelement in einer Richtung winklig zur Richtung des Kabelabgangs zu halten.In another development of the specified measuring sensor, the connecting element comprises a further form-fitting element which is set up to hold the cable guiding element in one direction at an angle to the direction of the cable outlet.

Dieses weitere Formschlusselement kann dann eine Verdrehsicherung umfassen, die eingerichtet ist eine Drehbewegung des Kabelführelementes gegenüber dem Messaufnehmergehäuse zu verhindern. Auf diese Weise kann ein ungewolltes Verdrehen des Messaufnehmers während der Applikation vermieden werden, so zum Beispiel wenn der Sensor Erschütterungen oder ähnlichem ausgesetzt ist.This further form-fitting element can then comprise an anti-rotation device, which is set up to prevent a rotational movement of the cable guide element relative to the sensor housing. In this way, an unwanted twisting of the sensor can be avoided during the application, such as when the sensor is exposed to vibrations or the like.

In einer besonderen Weiterbildung des angegebenen Messaufnehmers kann die Verdrehsicherung einen radialen Vorsprung umfassen, in dem eine am Kabelführelement vorhandene radiale Aussparung aufnehmbar ist. Der radiale Vorsprung kann dabei in Drehrichtung abgewinkelt sein, um ein Verdrehen des Kabelführelementes zum Messaufnehmergehäuse unter einem vorbestimmten Kraftaufwand zuzulassen und so die oben erläuterte Anpassung der Drehlage zu ermöglichen.In a particular embodiment of the specified sensor, the anti-rotation device may comprise a radial projection in which a radial recess provided on the cable guide element can be accommodated. The radial projection can be angled in the direction of rotation in order to allow a twisting of the cable guide element to the sensor housing under a predetermined force and thus to allow the above-described adjustment of the rotational position.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Kabelführelement für einen Messaufnehmer ein Kabelführgehäuse mit einem Führungskanal zum Ändern der Richtung des Kabelabgangs des Datenkabels aus dem Messaufnehmergehäuse, wobei dem Kabelführgehäuse ein Verbindungselement zum Anschluss an das Anschlusselement des Messaufnehmergehäuses vorhanden ist. According to a further aspect of the invention, a cable guide element for a sensor comprises a cable guide housing with a guide channel for changing the direction of the cable outlet of the data cable from the sensor housing, wherein the cable guide housing a connection element for connection to the connection element of the sensor housing is present.

Das angegebene Kabelführelement und insbesondere das Verbindungselement kann dabei um Merkmale erweitert werden, die den Merkmalen und Weiterbildungen zum Anschlusselement aus den Unteransprüchen des Messaufnehmergehäuses sinngemäß entsprechen.The specified cable guide element and in particular the connecting element can be extended to features that correspond to the features and developments of the connection element from the dependent claims of the sensor housing mutatis mutandis.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Sensorelement für einen Sensor einen der angegebenen Messaufnehmer und eine der angegebenen Kabelführelemente, die an das Anschlusselement des Messaufnehmers angeschlossen ist.According to a further aspect of the invention, a sensor element for a sensor comprises one of the specified sensors and one of the specified cable guide elements, which is connected to the connection element of the sensor.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Sensor ein angegebenes Sensorelement und ein Geberelement zum Abgeben des physikalischen Feldes in Abhängigkeit der zu erfassenden physikalischen Größe.According to a further aspect of the invention, a sensor comprises a specified sensor element and a transmitter element for outputting the physical field as a function of the physical quantity to be detected.

In einer besonderen Weiterbildung ist der angegebene Sensor ein Raddrehzahlsensor.In a particular embodiment, the specified sensor is a wheel speed sensor.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Fahrzeug einen angegebenen Raddrehzahlsensor.In accordance with another aspect of the invention, a vehicle includes a specified wheel speed sensor.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei:The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the exemplary embodiments, which are explained in more detail in conjunction with the drawings, in which:

1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges mit einer Fahrdynamikregelung, 1 a schematic view of a vehicle with a vehicle dynamics control,

2 eine schematische Ansicht eines Drehzahlsensors in der Fahrdynamikregelung der 1, 2 a schematic view of a speed sensor in the vehicle dynamics control of 1 .

3 eine schematische Ansicht eines Sensorelementes aus dem Drehzahlsensor der 2, 3 a schematic view of a sensor element from the speed sensor of 2 .

4 eine schematische Ansicht eines Messaufnehmers in dem Sensorelement der 3, und 4 a schematic view of a sensor in the sensor element of 3 , and

5 eine schematische Ansicht eines Kabelführelements in dem Sensorelement der 3 zeigen. 5 a schematic view of a cable guide element in the sensor element of 3 demonstrate.

In den Figuren werden gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben. In the figures, the same technical elements are provided with the same reference numerals and described only once.

Es wird auf 1 Bezug genommen, die eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges 2 mit einer an sich bekannten Fahrdynamikregelung zeigt. Details zu dieser Fahrdynamikregelung können beispielsweise der DE 10 2011 080 789 A1 entnommen werden.It will open 1 Reference is made to a schematic view of a vehicle 2 with a known vehicle dynamics control shows. Details of this driving dynamics control, for example, the DE 10 2011 080 789 A1 be removed.

Das Fahrzeug 2 umfasst ein Chassis 4 und vier Räder 6. Jedes Rad 6 kann über eine ortsfest am Chassis 4 befestigte Bremse 8 gegenüber dem Chassis 4 verlangsamt werden, um eine Bewegung des Fahrzeuges 2 auf einer nicht weiter dargestellten Straße zu verlangsamen.The vehicle 2 includes a chassis 4 and four wheels 6 , Every bike 6 Can be fixed on the chassis 4 fixed brake 8th opposite the chassis 4 slowed down to a movement of the vehicle 2 to slow down on a road, not shown.

Dabei kann es in einer dem Fachmann bekannten Weise passieren, dass das die Räder 6 des Fahrzeugs 2 ihre Bodenhaftung verlieren und sich das Fahrzeug 2 sogar von einer beispielsweise über ein nicht weiter gezeigtes Lenkrad vorgegebenen Trajektorie durch Untersteuern oder Übersteuern wegbewegt. Dies wird durch an sich bekannte Regelkreise wie ABS (Antiblockiersystem) und ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) vermieden.It may happen in a manner known to those skilled in the art that the wheels 6 of the vehicle 2 lose their grip and get the vehicle 2 even moved away from a given example by a steering wheel not shown steering trajectory by understeer or oversteer. This is avoided by known control circuits such as ABS (antilock braking system) and ESP (electronic stability program).

In der vorliegenden Ausführung weist das Fahrzeug 2 dafür Drehzahlsensoren 10 an den Rädern 6 auf, die eine Drehzahl 12 der Räder 6 erfassen. Ferner weist das Fahrzeug 2 einen Inertialsensor 14 auf, der Fahrdynamidaten 16 des Fahrzeuges 2 erfasst aus denen beispielsweise eine Nickrate, eine Wankrate, eine Gierrate, eine Querbeschleunigung, eine Längsbeschleunigung und/oder eine Vertikalbeschleunigung in einer dem Fachmann an sich bekannten Weise ausgegeben werden kann.In the present embodiment, the vehicle 2 for speed sensors 10 at the wheels 6 on that one speed 12 the wheels 6 to capture. Further, the vehicle points 2 an inertial sensor 14 on, the driving dynamics data 16 of the vehicle 2 from which, for example, a pitch rate, a roll rate, a yaw rate, a lateral acceleration, a longitudinal acceleration and / or a vertical acceleration can be output in a manner known to a person skilled in the art.

Basierend auf den erfassten Drehzahlen 12 und Fahrdynamikdaten 16 kann eine Auswertevorrichtung in Form eines Reglers 18 in einer dem Fachmann bekannten Weise bestimmen, ob das Fahrzeug 2 auf der Fahrbahn rutscht oder sogar von der oben genannten vorgegebenen Trajektorie abweicht und entsprechen mit einem an sich bekannten Reglerausgangssignal 20 darauf reagieren. Das Reglerausgangssignal 20 kann dann von einer Stelleinrichtung 22 verwendet werden, um mittels Stellsignalen 24 Stellglieder, wie die Bremsen 8 anzusteuern, die auf das Rutschen und die Abweichung von der vorgegebenen Trajektorie in an sich bekannter Weise reagieren.Based on the recorded speeds 12 and vehicle dynamics data 16 can be an evaluation device in the form of a regulator 18 in a manner known to those skilled determine whether the vehicle 2 slips on the road or even deviates from the above-mentioned predetermined trajectory and correspond with a known controller output signal 20 to react to that. The regulator output signal 20 can then be from a control device 22 to be used by means of actuating signals 24 Actuators, like the brakes 8th to drive, which respond to the slippage and the deviation from the given trajectory in a conventional manner.

Der Regler 18 kann als externe Signalauswerteeinrichtung beispielsweise in eine an sich bekannte Motorsteuerung des Fahrzeuges 2 integriert sein. Auch können der Regler 18 und die Stelleinrichtung 22 als eine gemeinsame Regeleinrichtung ausgebildet und optional in die zuvor genannte Motorsteuerung integriert sein.The regulator 18 can as an external signal evaluation device, for example, in a known per se engine control of the vehicle 2 be integrated. Also, the controller can 18 and the actuator 22 formed as a common control device and optionally be integrated in the aforementioned engine control.

Anhand einer in 1 gezeigten Drehzahlsensoren 10 soll die vorliegende Erfindung näher verdeutlicht werden, auch wenn die vorliegende Erfindung an beliebigen Sensoren, wie beispielsweise dem Inertialsensor 14 umsetzbar ist. Based on a in 1 shown speed sensors 10 the present invention should be further clarified, even if the present invention on any sensors, such as the inertial sensor 14 is feasible.

Es wird auf 2 Bezug genommen, die eine schematische Ansicht einer der Drehzahlsensoren 10 in der Fahrdynamikregelung der 1 zeigt.It will open 2 Reference is made, which is a schematic view of one of the speed sensors 10 in the vehicle dynamics control of 1 shows.

Der Drehzahlsensor 10 ist in der vorliegenden Ausführung als aktiver Drehzahlsensor ausgeführt, der ein drehfest am Rad 6 befestigtes Geberelement in Form einer Encodersscheibe 25 und ein weiteres ortsfest zum Chassis 4 befestiges Sensorelement in Form eines Lesekopfes 28 umfasst. The speed sensor 10 is in the present embodiment designed as an active speed sensor, which rotatably on the wheel 6 fixed donor element in the form of an encoder disc 25 and another stationary to the chassis 4 fastened sensor element in the form of a read head 28 includes.

Die Encoderscheibe 26 besteht in der vorliegenden Ausführung aus aneinandergereihten Magnetnordpolen 30 und Magnetsüdpolen 32, die gemeinsam ein physikalisches Feld in Form eines Gebermagnetfeldes 33 erregen. Dieses Gebermagnetfeld ist in 3 der Übersichtlichkeit halber mit zwei gestrichelt dargestellten Feldlinien angedeutet. Dreht sich die am Rad 6 befestigte Encoderscheibe 26 mit diesem in eine Drehrichtung 34, dreht sich das Gebermagnetfeld so mit. The encoder disk 26 consists in the present embodiment of juxtaposed magnetic north poles 30 and magnetic south poles 32 , which together form a physical field in the form of a transmitter magnetic field 33 excite. This transmitter magnetic field is in 3 for the sake of clarity with two dashed line lines indicated. Turns on the wheel 6 attached encoder disk 26 with this in one direction 34 , the encoder magnetic field rotates with it.

Der Lesekopf 28 umfasst in der vorliegenden Ausführung ein Messaufnahmeelement in Form eines magnetorstriktiven Elementes 35. Das magnetorstriktive Element 35 ändert in Abhängigkeit der Winkellage des vom Encoderrad 26 erregten Gebermagnetfeldes seinen elektrischen Widerstand. Zur Erfassung der Drehzahl 12 wird an das magnetostriktive Element 35 ein Probesignal 39 angelegt, das in Abhängigkeit der Winkellage des Encoderrades 26 und damit des elektrischen Widerstandes magnetostriktiven Elementes 35 verändert wird. Basierend auf dieser Veränderung des Probesignals 39 wertet eine Signalauswerteschaltung 40 die Drehzahl 12 aus und gibt sie in einem Datensignal 42 an den Regler 18 aus.The reading head 28 In the present embodiment, it includes a measuring receiving element in the form of a magnetorstrictive element 35 , The magnetorstrictive element 35 changes depending on the angular position of the encoder wheel 26 Encoder magnetic field excited its electrical resistance. For detecting the speed 12 becomes the magnetostrictive element 35 a probe signal 39 created, depending on the angular position of the encoder wheel 26 and thus the electrical resistance of magnetostrictive element 35 is changed. Based on this change in the probe signal 39 evaluates a signal evaluation circuit 40 the speed 12 and outputs them in a data signal 42 to the controller 18 out.

Hierzu und zu weiteren Hintergrundinformationen zu aktiven Raddrehzahlsensoren wird auf den einschlägigen Stand der Technik, wie beispielsweise die DE 101 46 949 A1 verwiesen.For this purpose and for further background information on active wheel speed sensors, the relevant prior art, such as the DE 101 46 949 A1 directed.

Es wird auf 3 Bezug genommen, die eine schematische Ansicht des Lesekopfes 28 zeigt. It will open 3 Reference is made, which is a schematic view of the reading head 28 shows.

Der Lesekopf 28 umfasst einen Messaufnehmer 43 mit einem Gehäuse 44, in dem die oben das oben genannte magnetostriktive Element 35 und die Signalauswerteschaltung 40 aufgenommen ist. Das Gehäuse 44 weist eine Stirnseite 46 auf, an der der Lesekopf 35 angeordnet sein kann, wobei die Stirnseite 46 zum in 2 gezeigten Encoderrad 26 ausgerichtet werden kann, um von den Gebermagnetfeld 33 durchdrungen zu werden. Am Gehäuse 44 kann dabei eine Orientierungsnut 47 ausgebildet sein, im Rahmen derer das Gehäuse 44 in einer bestimmten Lage in dem Fahrzeug 2 eingebaut werden kann. Auf diese Weise kann eine bestimmte Ausrichtung des Lesekopfes 28 zum Encoderrad 26 sichergestellt werden, wenn das Gebermagnetfeld 33 durch den Lesekopf 28 in einer bestimmten Leserichtung erfasst werden muss, wie dies beispielsweise bei einem Lesekopf mit einer Barber-Pole-Struktur der Fall ist.The reading head 28 includes a sensor 43 with a housing 44 in which the above is the above magnetostrictive element 35 and the signal evaluation circuit 40 is included. The housing 44 has an end face 46 on, at the read head 35 can be arranged, with the front side 46 to in 2 shown encoder wheel 26 can be aligned to from the encoder magnetic field 33 to be penetrated. At the housing 44 can thereby an orientation groove 47 be formed, in the context of which the housing 44 in a certain position in the vehicle 2 can be installed. In this way, a specific orientation of the read head 28 to the encoder wheel 26 be ensured if the transmitter magnetic field 33 through the reading head 28 must be detected in a particular reading direction, as is the case for example with a read head with a Barber pole structure.

In dem Gehäuse 44 ist ferner ein Datenkabel 48 aufgenommen, das auf einer der Stirnseite 46 gegenüberliegenden Endseite 50 des Gehäuses 44 im Rahmen eines in 4 sichtbaren Kabelabganges 52 aus dem Gehäuse 44 herausgeführt ist. Das Datenkabel 48 kann beispielsweise an der Signalauswerteschaltung 40 angeschlossen sein, um das Datensignal 42 zum Regler 18 zu leiten. In Abhängigkeit der Schaltungsstruktur kann das Datenkabel 48 aber auch alternativ oder zusätzlich an andere Schaltungskomponenten, wie beispielsweise einen nicht weiter dargestellten Glättungskondensator angeschlossen sein.In the case 44 is also a data cable 48 taken on one of the front side 46 opposite end side 50 of the housing 44 as part of an in 4 visible cable outlet 52 out of the case 44 led out. The data cable 48 For example, at the signal evaluation circuit 40 be connected to the data signal 42 to the controller 18 to lead. Depending on the circuit structure, the data cable 48 but also alternatively or additionally be connected to other circuit components, such as a smoothing capacitor not shown.

Um eine Richtung 54 des Kabelabganges 52 zu ändern, ist auf die Endseite 50 des Gehäuses 44 des Messaufnehmers 43 ein Kabelführelement 56 aufgesetzt, wobei das Kabelführelement 56 und der Messaufnehmer 43 gemeinsam den Lesekopf 28 als das oben genannte weitere Sensorelement des Drehzahlsensors 10 ausbilden. Das Kabelführelement 56 weist ein in 5 zu sehendes Verbindungselement 58 auf, dass an ein in 4 zu sehendes Anschlusselement 60 auf der Endseite 50 des Gehäuses 44 aufgesetzt werden kann, um das Kabelführelement 56 am Gehäuse zu halten.One way 54 of the cable outlet 52 to change is on the end page 50 of the housing 44 of the sensor 43 a cable guide 56 attached, wherein the cable guide element 56 and the sensor 43 together the reading head 28 as the above-mentioned further sensor element of the speed sensor 10 form. The cable guide 56 has an in 5 to see connecting element 58 on that at an in 4 to be seen connecting element 60 on the end side 50 of the housing 44 can be placed to the cable guide 56 to hold on the housing.

Es wird auf 4 Bezug genommen, die eine schematische Ansicht des Messaufnehmers 43 im Bereich der Endseite 50 des Gehäuses 44 zeigt.It will open 4 Reference is made to a schematic view of the sensor 43 in the area of the end side 50 of the housing 44 shows.

Wie in der 4 zu sehen, das oben genannte Anschlusselement 60 an der Endseite 50 des Gehäuses 44 im Bereich des Kabelabgangs 52 ausgebildet. Das Anschlusselement 60 umfasst dabei ein erstes Formschlusselement 62 und ein zweites Formschlusselement 64, wobei das erste Formschlusselement 62 in der Richtung 54 des Kabelabgangs 52 betrachtet vor dem zweiten Formschlusselement 64 angeordnet ist.Like in the 4 to see the above connection element 60 on the end side 50 of the housing 44 in the area of the cable outlet 52 educated. The connection element 60 includes a first positive locking element 62 and a second positive locking element 64 , wherein the first positive locking element 62 in that direction 54 of the cable outlet 52 considered before the second positive locking element 64 is arranged.

Das erste Formschlusselement 62 ist in der vorliegenden Ausführung als Stecker mit einem Rastelement in Form einer um das Datenkabel 48 umlaufenden Rastnase 66 ausgebildet, die einen Hinterschnitt 68 aufweist. Die umlaufende Rastnase 66 kann mit einem weiteren Rastelement am Kabelführelement 56 verrastet werden, worauf an späterer Stelle näher eingegangen wird. Demgegenüber ist das zweite Formschlusselement 64 mit einem Innenring 70 ausgeführt, von dem in der vorliegenden Ausführung Vorsprünge 72 radial abragen.The first positive locking element 62 is in the present embodiment as a plug with a locking element in the form of a to the data cable 48 circumferential catch 66 trained, an undercut 68 having. The circumferential latch 66 can with a further locking element on the cable guide 56 will be locked, which will be discussed later. In contrast, the second positive locking element 64 with an inner ring 70 executed, from the projections in the present embodiment 72 protrude radially.

Es wird auf 5 Bezug genommen, die eine schematische Ansicht des Kabelführelementes 56 zeigt.It will open 5 Reference is made, which is a schematic view of the cable guide element 56 shows.

Das Kabelführelement 56 weist in der vorliegenden Ausführung einen Führungsstück 74 mit einem darin ausgebildeten Führungskanal 76 auf, in dem das Datenkabel 48 eingesetzt werden kann. In dem Führungskanal 76 wird die Richtung 54 des Datenkabels 48 beim Kabelabgang in eine andere Richtung 78 umgelenkt, wobei in der vorliegenden Ausführung beide Richtungen 54, 78 senkrecht zueinander stehen.The cable guide 56 has a guide piece in the present embodiment 74 with a guide channel formed therein 76 on, in which the data cable 48 can be used. In the guide channel 76 will the direction 54 of the data cable 48 when cable exit in another direction 78 deflected, wherein in the present embodiment both directions 54 . 78 perpendicular to each other.

In den Richtungen 54, 78 gesehen ist am Anfang des Führungsstückes 74 das Verbindungselement 58 in Form einer Hülse ausgebildet, wobei eine Innenwand des hülsenförmigen Verbindungselementes 58 stufenförmig ausgebildet ist. In the directions 54 . 78 seen at the beginning of the guide piece 74 the connecting element 58 formed in the form of a sleeve, wherein an inner wall of the sleeve-shaped connecting element 58 is stepped.

Eine vorderste Stufe dient dabei als Außenring 80, in dem der oben genannte Innenring 70 des Anschlusselementes 60 radial formschlüssig aufnehmbar ist, wobei in das hülsenförmige Verbindungselementes 58 radiale Nuten 82 eingeformt sind, in denen die Vorsprünge 72 in Umfangsrichtung um den Außenring 80 formschlüssig aufnehmbar sind. Die Nuten 82 weisen dabei in Umfangsrichtung um den Außenring 80 gesehen einen gleichförmigen Abstand 84 auf. Von den Nuten 82 und den Abständen 84 sind in 5 der Übersichtlichkeit halber nicht alle mit einem Bezugszeichen versehen.A foremost step serves as an outer ring 80 in which the above-mentioned inner ring 70 of the connection element 60 radially form-fitting is receivable, wherein in the sleeve-shaped connecting element 58 radial grooves 82 are formed, in which the projections 72 in the circumferential direction around the outer ring 80 are positively accommodated. The grooves 82 have in the circumferential direction around the outer ring 80 seen a uniform distance 84 on. From the grooves 82 and the distances 84 are in 5 not all provided with a reference numeral for clarity.

In einer hinter der vordersten Stufe, Bezugszeichen 80 ausgebildete hinteren Stufe 86 sind umfänglich um den sich anschließenden Führungskanal 76 Rastelemente 88 ausgebildet, von denen radial nach innen Rastnasen 90 abragen. Von diesen Rastelementen 88 und Rastnasen 90 sind in 5 der Übersichtlichkeit halber nicht alle mit einem Bezugszeichen versehen.In a behind the front step, reference number 80 trained rear stage 86 are circumferentially around the adjoining guide channel 76 locking elements 88 formed, of which radially inwardly latching noses 90 protrude. From these locking elements 88 and latching noses 90 are in 5 not all provided with a reference numeral for clarity.

Zum Aufsetzen des Kabelführelementes 56 auf den Messaufnehmer 43 werden die an das Datenkabel 48 angeschlossenen Elemente, wie das magnetorstriktive Element 35 sowie die Signalaufbereitungsschaltung 40 entgegen der Richtungen 54, 78 durch den Führungskanal 76 geführt, so dass das Datenkabel 48 in den Führungskanal 76 eingezogen wird. Im Anschluss daran wird das Kabelführelement 56 gegen den Messaufnehmer 43 bewegt, wodurch das Anschlusselement 60 und das Verbindungselement 58 zusammengeführt werden. Dabei wird die umlaufende Rastnase 66 des Anschlusselementes 60 radial zwischen den Rastnasen 90 am Verbindungselement 58 aufgenommen, wobei die Rastnasen 90 am Verbindungselement 58 hinter dem Hinterschnitt 68 an der umlaufenden Rastnase 66 des Anschlusselementes 60 verrasten.For placing the cable guide element 56 on the sensor 43 be the to the data cable 48 connected elements, such as the magnetorstrictive element 35 and the signal conditioning circuit 40 against the directions 54 . 78 through the guide channel 76 guided, so the data cable 48 in the guide channel 76 is withdrawn. Following this, the cable guide element 56 against the sensor 43 moves, causing the connection element 60 and the connecting element 58 be merged. Here is the circumferential catch 66 of the connection element 60 radially between the locking lugs 90 on the connecting element 58 taken, with the locking lugs 90 on the connecting element 58 behind the undercut 68 at the circumferential catch 66 of the connection element 60 lock.

Gleichzeitig wird der Innenring 70 am Anschlusselement 60 formschlüssig im Außenring 80 am Verbindungselement 58 aufgenommen, wobei radialen Vorsprünge 72 in den Nuten 82 aufgenommen werden. In der vorliegenden Ausführung sind die Anstiege der Nuten 82 in Umfangsrichtung des Außenrings 80 gesehen flach ausgebildet, so dass der Außenring 80 gegenüber dem Innenring 70 mit einem bestimmten Kraftaufwand gedreht werden kann, wodurch sich eine in 3 gezeigte Drehlage 92 des Kabelführelementes 76 gegenüber dem Messaufnehmer 43 einstellen lässt.At the same time, the inner ring 70 at the connection element 60 positive fit in the outer ring 80 on the connecting element 58 taken, with radial projections 72 in the grooves 82 be recorded. In the present embodiment, the rises of the grooves 82 in the circumferential direction of the outer ring 80 formed flat, so that the outer ring 80 opposite the inner ring 70 can be rotated with a certain amount of force, resulting in a in 3 shown rotational position 92 of the cable guide element 76 opposite the sensor 43 can be set.

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Claims (10)

Messaufnehmer (43) für einen Sensor (10), umfassend ein Messaufnehmergehäuse (44), in dem – ein Messaufnahmeelement (35) zum Erfassen eines von einem Geberelement (26) in Abhängigkeit einer physikalischen Größe (12) abgegebenes physikalisches Feld (33), – eine Signalauswerteschaltung (40) zum Erzeugen eines von der physikalischen Größe (12) abgegebenen Ausgabesignals (42) basierend auf dem erfassten physikalischen Feld (33) und – ein aus dem Messaufnehmergehäuse (44) herausführendes Datenkabel (48) angeordnet ist, über das das Ausgabesignal (42) an eine externe Signalauswerteschaltung (18) übertragbar ist, angeordnet ist, – wobei an dem Messaufnehmergehäuse (44) ein Anschlusselement (60) zum Halten eines Kabelführelementes (56) vorhanden ist, das eingerichtet ist, die Richtung (54) eines Kabelabganges (52) aus dem Messaufnehmergehäuse (44) zu ändern.Sensor ( 43 ) for a sensor ( 10 ), comprising a sensor housing ( 44 ), in which - a measuring element ( 35 ) for detecting one of a donor element ( 26 ) as a function of a physical quantity ( 12 ) delivered physical field ( 33 ), - a signal evaluation circuit ( 40 ) for generating one of the physical quantity ( 12 ) output signal ( 42 ) based on the detected physical field ( 33 ) and - one from the sensor housing ( 44 ) lead out data cable ( 48 ) is arranged, via which the output signal ( 42 ) to an external signal evaluation circuit ( 18 ) is transferable, is arranged, - wherein at the sensor housing ( 44 ) a connection element ( 60 ) for holding a cable guide element ( 56 ), which is set up the direction ( 54 ) of a cable outlet ( 52 ) from the sensor housing ( 44 ) to change. Messaufnehmer (43) nach Anspruch 1, wobei das Anschlusselement (60) ein Formschlusselement (62) umfasst, das eingerichtet ist, das Kabelführelement (56) in der Richtung (54) des Kabelabgangs (52) zu halten.Sensor ( 43 ) according to claim 1, wherein the connecting element ( 60 ) a form-locking element ( 62 ), which is set up, the cable guide element ( 56 ) in that direction ( 54 ) of the cable outlet ( 52 ) to keep. Messaufnehmer (43) nach Anspruch 2, wobei das Formschlusselement (62) als Stecker ausgebildet ist, der einrichtet ist, das Kabelführelement (56) ferner in einer Richtung winklig zur Richtung (54) des Kabelabgangs (52) zu halten.Sensor ( 43 ) according to claim 2, wherein the positive-locking element ( 62 ) is designed as a plug, which is set up, the cable guide element ( 56 ) further in an angled direction to the direction ( 54 ) of the cable outlet ( 52 ) to keep. Messaufnehmer (43) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Formschlusselement (62) ein erstes Rastelement (66) umfasst, das eingerichtet ist, mit einem entsprechend ausgebildeten zweiten Rastelement (90) am Kabelführelement (56) zu verrasten.Sensor ( 43 ) according to claim 2 or 3, wherein the positive-locking element ( 62 ) a first latching element ( 66 ), which is arranged with a correspondingly formed second latching element ( 90 ) on the cable guide element ( 56 ) to lock. Messaufnehmer (43) nach Anspruch 4, wobei das erste Rastelement (66) eine umfänglich um das Datenkabel (48) umlaufende Rastnase ist. Sensor ( 43 ) according to claim 4, wherein the first latching element ( 66 ) one perimeter around the data cable ( 48 ) is circumferential locking lug. Messaufnehmer (43) nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 5, wobei das Anschlusselement (60) ein weiteres Formschlusselement (64) umfasst, das eingerichtet ist, das Kabelführelement (56) in einer Richtung winklig zur Richtung (54) des Kabelabgangs (52) zu halten.Sensor ( 43 ) according to one of the preceding claims 2 to 5, wherein the connecting element ( 60 ) another positive locking element ( 64 ), which is set up, the cable guide element ( 56 ) in a direction angled to the direction ( 54 ) of the cable outlet ( 52 ) to keep. Messaufnehmer (43) nach Anspruch 6, wobei das weitere Formschlusselement (64) eine Verdrehsicherung (72) umfasst, die eingerichtet ist eine Drehbewegung des Kabelführelementes (56) gegenüber dem Messaufnehmergehäuse (44) zu verhindern.Sensor ( 43 ) according to claim 6, wherein the further form-locking element ( 64 ) an anti-twist device ( 72 ), which is set up a rotational movement of the cable guide element ( 56 ) relative to the sensor housing ( 44 ) to prevent. Messaufnehmer (43) nach Anspruch 7, wobei die Verdrehsicherung (72) einen radialen Vorsprung umfasst, in dem eine am Kabelführelement (56) vorhandene radiale Aussparung (82) aufnehmbar ist.Sensor ( 43 ) according to claim 7, wherein the anti-twist device ( 72 ) comprises a radial projection, in which a cable guide element ( 56 ) existing radial recess ( 82 ) is receivable. Kabelführelement (56) für einen Messaufnehmer (43) nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend ein Kabelführgehäuse (74) mit einem Führungskanal (76) zum Ändern der Richtung (54) des Kabelabgangs (52) des Datenkabels (48) aus dem Messaufnehmergehäuse (43), wobei am Kabelführgehäuse (74) ein Verbindungselement (58) zum Anschluss an das Anschlusselement (60) des Messaufnehmergehäuses (44) vorhanden ist. Cable guide element ( 56 ) for a sensor ( 43 ) according to one of the preceding claims, comprising a cable guide housing ( 74 ) with a guide channel ( 76 ) to change the direction ( 54 ) of the cable outlet ( 52 ) of the data cable ( 48 ) from the sensor housing ( 43 ), wherein on Kabelführgehäuse ( 74 ) a connecting element ( 58 ) for connection to the connecting element ( 60 ) of the sensor housing ( 44 ) is available. Sensorelement (28) für einen Sensor (10) umfassend einen Messaufnehmer (43) nach einen der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8 und ein an das Anschlusselement (60) angeschlossenes Kabelführelement (56) nach Anspruch 9.Sensor element ( 28 ) for a sensor ( 10 ) comprising a sensor ( 43 ) according to one of the preceding claims 1 to 8 and to the connecting element ( 60 ) connected cable guide element ( 56 ) according to claim 9.
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