CN101298990A - 优选用于轴的传感轮以及用于制造这种传感轮的方法 - Google Patents

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Abstract

传感轮，优选用于轴，以及用于制造这种传感轮的方法。传感轮与传感器一起安装在马达内，用于测定转速和角位置。这种传感轮具有一外壳，该外壳具有在其圆周上分布的窗口。制造这种具有窗口的壳体是麻烦的且困难的。为了以高精度简单地制造，窗口向外通过一个环封闭，环通过彼此分离的轮廓件的、在圆周方向上延伸的部段构成。为了构成窗口，在一圆形的板材的圆周上冲裁成型件，其具有在圆周方向上分布的成型部段。所述成型部段最初具有间距并且在冲裁后被竖立，其中各成型部段构成一个环绕的外环。为了监控轴的转速和/或角位置等，应用传感轮。

Description

优选用于轴的传感轮以及用于制造这种传感轮的方法
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的传感轮、优选用于轴的传感轮和一种按照权利要求7前序部分所述的用于制造这种传感轮的方法。
背景技术
传感轮与传感器一起安装在马达内，用于测定转速和角位置。这种传感轮具有一个圆柱形的、具有凹口的外壳。
通过与轴的旋转固定的连接，凹口在轴旋转时从传感器旁边经过，这导致安装在传感器内的磁铁的磁通量的改变。这个改变被传感器中的一个测量单元测得并且转换成相应的电脉冲。
已知这样的传感轮，其圆柱形的外壳波纹状成型。这个波纹轮廓导致传感轮的结实的构造。然而缺点在于与之相关联的测量不精确性。根据最大允许的外部直径也可能导致与加工在底侧中的配合孔的冲突。
此外已知这样的传感轮，其中外壳通过彼此并排隔开的指部构成。在各指部之间构成沿着轴线方向开口的窗口。这个指形轮廓具有相对于波纹轮廓较高的精度。这种传感轮然而由于各单个的指部，在制造后非常容易受到机械损坏或变形。指部相对狭窄并且由此可以轻易地弯曲，从而损害测量精度。
最后已知这样的传感轮，其中圆柱形的外壳具有窗口，所述窗口作为矩形的凹口设置在外壳内。与指部轮廓的区别在于，窗口在轴向方向上向外通过一个环绕的环封闭。这导致传感轮的稳定。位于各窗口之间的筋条被尽可能防止变形。然而这种窗口轮廓的制造非常麻烦。并且制造传感轮所需要的精度非常难以达到。此外的问题在于，窗口首先在一个扁平的板材中冲裁。包含窗口的边缘区域必须而后被竖立。在这个竖立过程中然而减小了向外封闭窗口的环的直径，由此导致材料挤压。这具有如此的后果，即该外环不均匀地构成，这导致损害借助于传感轮的测量的精度。
发明内容
本发明的目的在于，如此构成上述类型的传感轮和上述类型的方法，使得通过简单的制造可以制造具有较高的精度的传感轮。
根据本发明，该目的在上述类型的传感轮中利用权利要求1的特征部分的特征实现，并且在上述类型的方法中根据本发明利用权利要求7的特征部分的特征实现。
在本发明的传感轮中，窗口通过彼此分离的轮廓件限定。所述轮廓件具有在圆周方向上延伸的部段，所述部段构成外环。各单个轮廓件可以在冲压过程之后无问题地竖立，以构成外壳。因为各轮廓件彼此分离，所以它们在圆周方向上延伸的轮廓部段也彼此分离。轮廓部段如此之长，使得它们在扁平的板材中在冲压过程之后具有彼此间距。如果轮廓件被竖立，那么它们的轮廓部段彼此贴靠。由此避免了在封闭的连续的环中出现的材料挤压，从而外环在轮廓件竖立之后具有一个基本上均匀的圆形形状。
在本发明的方法中首先将窗口如此构成在扁平的板件的圆周上，使得轮廓件在板件边缘上被冲制。轮廓件如此构成，使得它们的在圆周方向上延伸的轮廓部段具有彼此间距。这个间距如此选择，使得在轮廓件竖立之后，各轮廓部段构成环绕的外环。利用这个方法可以在最简单的制造的情况下无问题地制造具有较高精度的传感轮。窗口或轮廓件可以具有不同的形状和/或具有不同的彼此间距。从而可以例如设置轮廓件的不同形状。
附图说明
本发明借助于两个在附图中示出的实施方式详细描述。其中：
图1用于制造传感轮的冲压的板材；
图2由根据图1的冲压的板材制造的传感轮的透视图；
图3以放大的视图示出图2中的细节X；
图4至图6相应于图1至图3的传感轮的一个第二实施方式。
具体实施方式
为了监控轴的转速和/或角位置等，应用传感轮，其有利地由铁磁性的材料制成。在根据图1至图3的实施方式中，一个铁磁性的板材1用作铁磁性的传感轮的原始材料，该板材最初具有圆形的轮廓。这个板材例如借助于一个顺序冲压工具(Folgewerkzeug)在一个冲压过程中由板材带冲压而成。板材1在中心处设有一个圆形的开口2。在板材1的外圆周上以如此的方式实现冲压，使得构成T形部段3，其脚部4从板材1的基体径向伸出并且在自由端上具有与脚部4垂直的筋条5。T形部段3相同地构成并且以均匀的间距沿着扁平的板材1的圆周设置。相邻的T形部段3的筋条5在扁平的板材1内具有间距。在各T形部段的各脚部4之间构成大致矩形的窗口6，其径向向内通过板材1的基体限定并且径向向外通过筋条5限定。
为了制造传感轮，T形部段3大致在脚部4的根部7处矩形地折弯。由此构成环绕的圆柱形的外壳8(图2和图3)，该外壳在其圆周上具有均匀分布的窗口6。由于T形部段3的弯曲过程，相邻的T形部段3的筋条5彼此接触(图3)，由此构成连续的边缘9，其赋予传感轮或其外壳8足够的刚度和稳定性。由板材基体除非，紧接着冲裁中心的区域10(图1)，使得仅仅一个狭窄的环11保留下来，其在传感轮的径向平面内。这个中心的区域10可以在T形部段3竖立之后冲裁，但是也可以业已由相应于图1的扁平板材1冲裁。
利用所述的方法可以以简单的方式简单地制造构成传感轮的窗口6或制造构成传感轮的齿的T形部段3。在板材1的圆周上，轮廓部段3也可以不同地构成和/或具有不同的间距。在图1中示例地示出，在两个沿着直径对置的位置上设置各两个L形部段12替代T形部段3，L形部段12的短臂13彼此面对。从板材1的基体径向伸出的长臂14径向延伸。各短臂13具有这样的彼此间距，使得它们在L形部段12竖立之后彼此接触。这种径向延伸的长臂14也与相应相邻的T形部段3具有这样的距离，使得长臂14在竖起位置在其自由端部上贴靠在相应的T形部段3的筋条5的相邻端部上(图3)。短臂13与T形部段3的筋条5处于相同的高度上。L形部段12的长臂14与T形部段3的相邻的脚部4构成窗口15，其与窗口6具有相同的长度，然而在圆周方向上比窗口6狭窄得多。
通过这种方式可以根据传感轮的应用及使用情况在传感轮的外壳8内设置不同构成的窗口和/或齿。不同构成的齿可以例如也用于索引槽。
在根据图4至图6的实施例中，在环形的扁平的板材1的边缘上冲制L形部段12，其短臂13分别指向相同的方向。在两个彼此沿着直径对置的位置上设置其它构造的成型件。在位置16上一个L形部段17和一个T形部段18相互对置。L形部段17具有一个径向延伸的臂19，其比L形部段12的长臂14狭窄。T形部段18具有一个窄的脚部20，其大致与臂19一样宽。L形部段17的短臂21与T形部段18的筋条22以距离相互对置。在扁平的板材1的圆周上剩余的L形部段12彼此相同地构成。相应于上述的实施方式，轮廓部段竖立90度，由此构成圆柱形的外壳23。在竖起过程中臂13、21和筋条22之间的间隔减小至零，从而它们彼此贴靠。通过这种方式外壳23具有一个环绕的封闭的边缘24，其赋予传感轮一个高的刚度和稳定性。相邻的L形部段12限定矩形的窗口25，其轴向向内通过一个环26(图5和图6)限定，轴向向外通过不同的部段12、17和18的臂13、21和筋条22限定，并且在圆周方向上通过L形部段22的长臂14限定。
在L形部段17和T形部段18的区域内设置窗口27至29，其中窗口27、28在圆周方向上具有相同宽度，然而比窗口25狭窄。窗口27轴向向内通过环26限定并且轴向向外通过T形部段18的筋条22的一部分限定。窗口28轴向向内同样通过环26限定，轴向向外通过短臂30限定，其比L形部段12的臂13短。窗口29最后轴向向内通过环26限定并且轴向向外通过T形部段18的筋条22的一部分和L形部段17的短臂21限定。在圆周方向上所有的窗口通过L形部段12、17和T形部段18的相应的、在轴向方向上延伸的臂14、19和脚部20限定。
如在上述的实施方式中，为了构成环26，扁平的板材1被相应地冲裁。然而也可能的是，只有当边缘的轮廓件竖立90度时才实现冲裁过程。
在这种实施方式中，沿着传感轮的圆周上的齿也可以具有不同的成型和/或彼此间距。齿可以在此在圆柱形的外壳23内部彼此不同地构成。
根据图1至图6描述的传感轮的齿的构造和位于它们之间的窗口应当理解成示例性的。它们可以与所示的实施方式不同，而具有极其不同的构造或成型。
在所有描述的实施方式中成型件在平面的板材1的冲压过程后具有彼此间距。在竖立以便构成圆柱形的外壳8、23时，这个间距被如此消除，使得臂或筋条为了构成封闭的边缘9、24而彼此贴靠。轮廓件3、12、17、18可以利用高的精度简单地制造。因为轮廓件在冲压后在扁平的板材1内具有彼此间距，所以它们可以无问题地竖立90°。由此在尺寸稳定性方面可以建立非常精确的圆柱形的外壳8、23。构成稳定环的边缘9、24在轮廓件竖立后均匀地构成并且具有恒定的直径。
传感轮例如旋转固定地与轴连接。窗口6、15、25、27至29在轴旋转时从一传感器旁边经过，由此导致一个安装在传感器内的磁铁的磁通量的改变。这个改变被传感器内的测量单元测定并且转换成相应的电脉冲。由它们可以精确地测定轴的转速和/或角位置。这样的传感轮的应用情况例如是密封系统，用于测量汽车的曲轴转速及位置。

Claims (8)

1.传感轮，优选用于轴，该传感轮具有一个外壳，该外壳设有各个窗口，所述窗口在外壳的圆周上分布地设置并且向外通过一个环封闭，其特征在于，环(9；24)通过彼此分离的轮廓件(3，12，17，18)的、在圆周方向上延伸的部段(5，13；13，21，22，30)构成。
2.如权利要求1所述的传感轮，其特征在于，所述部段(5，13；13，21，22，30)以其自由端部贴靠在相应相邻的部段或轮廓件(3，12，17，18)上。
3.如权利要求1或2所述的传感轮，其特征在于，轮廓件(3，18)具有T形状。
4.如权利要求1或2所述的传感轮，其特征在于，轮廓件(12，17)具有L形状。
5.如权利要求1至4之一项所述的传感轮，其特征在于，外壳(8，23)内部的轮廓件(3，12，17，18)具有相同的形状和/或相同的彼此间距。
6.如权利要求1至4之一项所述的传感轮，其特征在于，在外壳(8，23)内部设置不同构成的和/或具有不同的彼此间距的轮廓件(3，12，17，18)。
7.用于制造如权利要求1至6之一项所述的传感轮的方法，其中由一圆形的板材在圆周上冲裁出窗口，并且将板材的具有所述窗口的边缘区域竖立，其特征在于，为了在板材(1)的圆周上构成窗口(6，15，25，27)，冲裁出具有至少一个在圆周方向上延伸的轮廓部段(5，13，21，22)的轮廓件(3，12，17，18)，所述轮廓件的轮廓部段具有彼此间距，并且紧接着将所述轮廓件(3，12，17，18)竖立，其中各轮廓部段(5，13，21，22)构成一环绕的外环(9，24)。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，轮廓件(5，13，21，22)以其端面贴靠在相应相邻的轮廓部段或轮廓件(3，12，17，18)上。
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