AT3352U1 - Einrichtung zur messung der drehzahl eines rotierenden körpers - Google Patents

Abstract

Eine Einrichtung (1) zur Messung der Drehzahl eines rotierenden Körpers (2), insbesondere eines Zahnrades (3), weist einen induktiven Drehzahlaufnehmer (7) auf, der in einem Gehäuse (5) befestigt ist und auf einen ringförmigen Meßbereich (8) des rotierenden Körpers (2) gerichtet ist, welcher zumindest eine meßsensitive Meßunstetigkeit (11) aufweist. Der rotierende Körper (2) weist weiters zumindest einen Störbereich (12a) mit zumindest einer die Messung beeinflussenden Störunstetigkeit (12) auf. Um die Qualität der Messung zu verbessern, ist vorgesehen, daß zwischen Störbereich (12a) und Drehzahlaufnehmer (7) zumindest eine Abschirmung (14) angeordnet ist.

Description

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  Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung der Drehzahl eines rotierenden Körpers, insbesondere eines Zahnrades, mit einem in einem Gehäuse befestigten induktiven Drehzahl- aufnehmer, der auf einen zumindest eine messsensitive Messunstetigkeit aufweisenden ring- förmigen Messbereich des rotierenden Körpers gerichtet ist, wobei der Körper zumindest einen Störbereich mit zumindest einer messsensitiven Störunstätigkeit aufweist. 



  Es ist bekannt, die Drehzahl eines rotierenden Körpers mittels eines induktiven Drehzahlauf- nehmers zu messen. Die Drehzahl wird dabei durch Schwankungen der magnetischen Fluss- dichte zufolge messsensitiver Unstetigkeiten am rotierenden Körper, wie Materialansamm- lungen, beispielsweise Zapfen, oder Materialreduktionen, beispielsweise Nuten, in einem scharf definierten Messbereich bestimmt. Weist der rotierende Körper allerdings ausserhalb des Messbereiches weitere Materialunstetigkeiten auf, so können diese das Messsignal stören und die Drehzahlmessung negativ beeinflussen. Wird beispielsweise der rotierende Körper durch ein Zahnrad gebildet, bei dem der Messbereich sich nahe der Zahnradzähne befindet, so verursachen die Zahnradzähne ein das Drehzahlsignal negativ beeinflussendes elektronisches Rauschen. 



  Es ist die Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden und bei einer Einrichtung der genannten Art die Messqualität zu verbessern. 



  Erfindungsgemäss erfolgt dies dadurch, dass zwischen Störbereich und Drehzahlaufnehmer zumindest eine Abschirmung angeordnet ist. Die vorzugsweise aus ferromagnetischem Mate- rial bestehende Abschirmung schirmt die Störunstetigkeiten zumindest so weit ab, dass diese keinen störenden Einfluss mehr auf das Drehzahlsignal ausüben können. Ist der rotierende Körper ein Zahnrad und werden die Störunstetigkeiten durch die Zahnradzähne gebildet, so ist die Abschirmung zwischen Drehzahlaufnehmung und den Zahnradzähnen angeordnet. 



  In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abschirmung starr mit dem Gehäuse verbunden ist. Besteht das Gehäuse selbst aus ferromagnetischem Material, so können Teile und Fertigungsaufwand eingespart werden, wenn die Abschirmung einteilig mit dem Gehäuse ausgeführt ist. 



  In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Messachse des Drehzahlaufnehmers parallel zur Drehachse des Körpers und die Messunstetigkeit durch zu- mindest einen Vorsprung, vorzugsweise einen Zapfen oder eine Vertiefung gebildet ist, wobei zwischen Abschirmung und Messunstetigkeit ein minimaler radialer Abstand ausgebildet ist. 



  Die Abschirmung weist dabei zweckmässigerweise die Form eines Kreisringsegmentes auf, was eine besonders kompakte Ausführung ermöglicht. 



  Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. 

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  Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemässe Einrichtung gemäss der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 eine Stirnansicht dieser Einrichtung und Fig. 3 eine Detailansicht aus Fig. 2 mit demontiertem Drehzahlaufnehmer. 



  Die Einrichtung 1 zur Messung der Drehzahl des rotierenden Körpers 2, der im   Ausfüh-   rungsbeispiel ein Zahnrad 3 einer Nockenwelle 4 einer Brennkraftmaschine ist, weist einen in einem Gehäuse 5 durch Schrauben 6 befestigten induktiven   Drehzahlaufnehmer   7 auf. Der Drehzahlaufnehmer 7 ist auf einen kreisringformigen Messbereich 8 an einer Stirnseite 9 des Zahnrades 3 gerichtet. Die Messachse 7a ist etwa parallel zur Drehachse 2a des rotierenden Körpers angeordnet. Innerhalb des Messbereiches 8 sind mehrere durch vorspringende Zapfen 10 gebildete Messunstetigkeiten 11am Zahnrad 3 vorgesehen, durch welche der magnetische Fluss zufolge des Drehzahlaufnehmers 7 verändert wird. Die somit entstehenden Änderungen in der Induktivität werden als Drehzahlsignale interpretiert und ausgewertet.

   Statt Vorsprünge, wie Zapfen (10), können Messunstetigkeiten (11) auch Vertiefungen, beispielsweise Nuten, Kerben od. dgl. sein. 



  Neben den Messunstetigkeiten 11weist der rotierende Körper 2 noch weitere die Messung beeinflussende Störbereiche 12a mit Störunstetigkeiten 12 auf. Im Ausführungsbeispiel stellen die Zahnradzähne 13 des Zahnrades 3 die Störunstetigkeiten 12 dar, welche beider Messung eine elektronisches Rauschen verursachen können. Dieses Rauschen können das Drehzahlsi- gnal negativ beeinflussen. Um dies zu vermeiden, ist zwischen den Störunstetigkeiten 12, also den Zahnradzähnen 13, und dem Drehzahlaufnehmer 7 eine Abschirmung 14 abgeordnet, welche über Schrauben 15 am Gehäuse 5 befestigt ist. genauso ist es denkbar, die Ab- schirmung 14 einteilig mit dem Gehäuse 5 auszuführen und durch mechanische Bearbeitung in die gewünschte Form zu bringen. 



  Die Abschirmung 14 ist unmittelbar ausserhalb des ringförmigen Messbereiches 8 mit den Messunstetigkeiten 11angeordnet, so dass der Abstand 16 zwischen der Abschirmung 14 und den Messunstetigkeiten 11so gering wie möglich ist. 



  Die Abschirmung 14 weist dabei im wesentlichen eine kreisringsegmentartige Form auf, wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, und besteht zweckmässigerweise aus ferromagnetischem Material, beispielsweise aus Eisen oder Nickel bzw. einer entsprechenden Legierung.

Claims (7)

1. ANSPRÜCHE 1. Einrichtung (1) zur Messung der Drehzahl eines rotierenden Körpers (2), insbesondere eines Zahnrades (3), mit einem in einem Gehäuse (5) befestigten induktiven Drehzahl- aufnehmer (7), der auf einen zumindest eine messsensitive Messunstetigkeit (11) aufwei- senden ringförmigen Messbereich (8) des rotierenden Körpers (2) gerichtet ist, wobei der Körper (2) zumindest einen Störbereich (12a) mit zumindest einer messsensitiven Störunstetigkeit (12) aufweist, wobei zwischen Störbereich (12a) und Drehzahlaufneh- mer (7) zumindest eine Abschirmung (14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (14) in axialer Richtung zwischen dem Störbereich (12a) und dem Drehzahlaufnehmer (7) angeordnet ist.
2. 2. Einrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (14) starr mit dem Gehäuse (5) verbunden ist.
3. 3. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschir- mung (14) einteilig mit dem Gehäuse (5) ausgeführt ist.
4. 4. Einrichtung 1 nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messachse (7a) des Drehzahlaufnehmers (7) parallel zur Drehachse (2a) des Körpers (2) und die Messunstetigkeit (11) durch zumindest einen Vorsprung, vorzugsweise einen Zapfen (10) oder eine Vertiefung gebildet ist, wobei zwischen Abschirmung (14) und Messunstetigkeit 11 ein minimaler radialer Abstand (16) ausgebildet ist.
5. 5. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (14) im wesentlichen die Form eines Kreisringsegmentes aufweist.
6. 6. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (14) aus einem ferromagnetischen Werkstoff besteht.
7. 7. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der rotierende Körper (2) ein Zahnrad (3) ist und die Störunstetigkeiten (12) des Störbereiches (12a) die Zahnradzähne (13) sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (14) zwischen Dreh- zahlaufnehmer (7) und Zahnradzähne (13) angeordnet ist.