DE102004016430B3

DE102004016430B3 - Drehzahlgeber

Info

Publication number: DE102004016430B3
Application number: DE200410016430
Authority: DE
Inventors: Harry Skarpil
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2024-04-03
Also published as: WO2005095992A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehzahlgeber mit einem topfartigen Gehäuse 1 aus Kunststoff, das eine zylindrische Topföffnung 2 besitzt, in die ein Träger 9 aus einem Kunststoff eingesetzt ist. Der Träger 9 trägt eine Spule 11, deren Wicklungsenden mit Steckerkontakten 16 leitend verbunden sind. Dabei ragen die Steckerkontakte 16 axial zur Topföffnung 2 in eine dazu ebenfalls axial ausgerichtete topfartige Steckeraufnahme 18 und ein Gegenstecker ist die Steckerkontakte 16 kontaktieren in die Steckeraufnahme 18 einführbar. Das Gehäuse 1 besteht aus einem für eine Laserstrahlung transparenten Kunststoff und der Träger 9 aus einem für die Laserstrahlung nichttransparenten Kunststoff. Der Kunststoff des Gehäuses 1 ist gleichartig zum Kunststoff des Trägers 9 und beide Kunststoffe weisen einen etwa gleichen Schmelzpunkt auf. Der Träger ist im Bereich der Steckeraufnahme radial umlaufend mittels eines Diodenlasers mit dem Gehäuse 1 verschweißt, wobei das Gehäuse 1 hülsenartig axial über das steckeraufnahmeseitige Ende des Trägers 9 hinausragt und eine Stufe 21 größeren Querschnitts der Steckeraufnahme 18 bildet, in die der Gegenstecker mit seiner radial umlaufenden Mantelfläche an der radial umlaufenden Innenwand 22 der großen Stufe 21 mit radialer Vorspannung anliegend einführbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehzahlgeber mit einem topfartigen Gehäuse aus einem Kunststoff, das eine zylindrische oder stufenzylindrische Topföffnung besitzt, in die ein Träger aus einem Kunststoff eingesetzt ist, der eine Spule trägt, deren Wicklungsenden mit Steckerkontakten leitend verbunden sind, oder der eine elektrische Schaltung mit elektrischen Bauelementen und einem Sensorelement trägt, die mit Steckerkontakten leitend verbunden ist, wobei die Steckerkontakte axial zur Topföffnung in eine dazu ebenfalls axial ausgerichtete topfartige Steckeraufnahme ragen und ein Gegenstecker die Steckerkontakte kontaktierend in die Steckeraufnahme einführbar ist.
Bei derartigen Drehzahlgebern besteht insbesondere bei der Anwendung in Kraftfahrzeugen das Problem, dass keine Feuchtigkeit in das Innere des Drehzahlgebers gelangen darf.

Aus der US 5,764,057 A ist ein Drehzahlgeber mit einem topfartigen Gehäuse aus Kunststoff bekannt, das eine zylindrische Topföffnung besitzt, in die ein Träger aus Kunststoff eingesetzt ist, der eine Spule trägt. Die Wicklungsenden der Spule sind leitend mit Steckerkontakten verbunden, die in eine rechtwinklig zur Längsachse der Topföffnung des Gehäuses ausgerichtete Steckeraufnahme ragen, wobei ein Gegenstecker die Steckerkontakte kontaktierend in die Steckeraufnahme einführbar ist. Ein radial hervorstehender Flansch des Trägers ist durch Laserschweißen mit dem Gehäuse verschweißt.

Weiterhin ist aus der DE 10 207 777 A1 ein Sensorgehäuse aus Kunststoff mit einem darin eingesetzten, ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Verschließelement bekannt, wobei Sensorgehäuse und Verschließelement mittels Laser miteinander verschweißt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Drehzahlgeber der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfachem Aufbau in hohem Maß dicht gegen Eindringen von Feuchtigkeit ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Gehäuse aus einem für eine Laserstrahlung transparenten Kunststoff und der Träger aus einem für die Laserstrahlung nichttransparenten Kunststoff besteht, dass der Kunststoff des Gehäuses gleichartig zum Kunststoff des Trägers ist und beide Kunststoffe einen etwa gleichen Schmelzpunkt aufweisen und dass der Träger im Bereich der Steckeraufnahme radial umlaufend mittels eines Diodenlasers mit dem Gehäuse ver schweißt ist, wobei das Gehäuse hülsenartig axial über das steckeraufnahmenseitige Ende des Trägers hinausragt und eine Stufe größeren Querschnitts der Steckeraufnahme bildet, in die der Gegenstecker mit seiner radial umlaufenden Mantelfläche an der radial umlaufenden Innenwand der großen Stufe mit radialer Vorspannung anliegend einführbar ist.

Durch diese Ausbildung wird ohne zusätzliche Bauteile wie Dichtungen eine serielle zweistufige Abdichtung des Innenraums des Gehäuses nach außen erreicht. In der ersten Stufe liegt der Gegenstecker mit seiner radial umlaufenden Mantelfläche dicht an der radial umlaufenden Innenwand des hülsenartigen Gehäuses an. Diese Abdichtung ist normalerweise bereits ausreichend, um den Gehäuseinnenraum nach außen abzudichten. Sollte z.B. durch Beschädigungen diese Abdichtung nicht vollkommen sein, verhindert die zweite Stufe der Abdichtung ein Eindringen von Feuchtigkeit, wobei diese zweite Stufe durch die Verschweißung des Trägers auf der Innenseite des Gehäuses erfolgt. Diese zweite Stufe der Abdichtung sorgt auch bei entferntem Gegenstecker für eine Abdichtung.

Zur einfachen lagerichtigen Montage kann der Träger bis zur axialen Anlage an dem Boden der Topföffnung des Gehäuses in die Topföffnung eingeführt sein.

Einfach herstellbar und montierbar ist es, wenn der Träger ein Spritzgussteil ist, in den die als Blechformteile ausgebildeten Steckerkontakte eingespritzt sind.

Dabei können in weiterer Vereinfachung die Blechformteile Leiterbahnzüge bildend bis nahe zu den Wicklungsenden geführt sein.

Der Drehzahlgeber kann ein induktiver Drehzahlgeber sein, wobei der Träger ein Spulenträger ist, auf dem die Spule sowie ein Dauermagnet und ein eine koaxiale Öffnung der Spule durchragender Bolzen aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff angeordnet sind.

Auf dem Träger kann aber auch ein Hallchip angeordnet sein, das das Sensorelement bildet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Drehzahlgeber im Schnitt.
Der in der Figur dargestellte induktive Drehzahlgeber besitzt ein topfartiges Gehäuse 1 aus einem für eine Laserstrahlung transparenten Kunststoff, das eine zylindrische Topföffnung 2 besitzt.
An einem Teil seiner zylinderartigen Außenkontur ist das Gehäuse 1 mit einem Außengewinde 3 versehen, mit dem es in eine Gewindebohrung eines nicht dargestellten Halteteils bis zur Anlage eines Flansches 4 des Gehäuses 1 am Halteteil einschraubbar ist.
Zwischen Flansch 4 und Außengewinde 3 ist eine radial umlaufende Nut 5 am Gehäuse ausgebildet, in die ein Dichtring 6 eingelegt wird, der zwischen dem Flansch 4 und dem Halteteil verspannbar ist.
An den Flansch 4 schließt sich ein an der Außenkontur des Gehäuses 1 ausgebildeter Sechskant 7 an, an dem ein Werkzeug zum Einschrauben des Drehzahlgebers in die Gewindebohrung des Halteteils angreifen kann.
Der Drehzahlgeber ist ein induktiver Drehzahlgeber mit einem in die Topföffnung 2 bis zur axialen Anlage an dem Boden 8 der Topföffnung 2 einführbaren Spulenträger 9. Der Spulenträger 9 besteht aus einem zum Kunststoff des Gehäuses 1 gleichartigen Kunststoff, der auch einen etwa gleichen Schmelzpunkt besitzt. Dabei ist der Kunststoff des Spulenträgers 9 für die Laserstrahlung nichttransparent.
An seinem dem Boden 8 näheren Endbereich weist der Spulenträger 9 eine radial umlaufende, nach außen offene Aufnahme 10 auf, in der eine Spule 11 angeordnet ist. Koaxial ist im Bereich der Spule 11 im Spulenträger 9 eine Öffnung 12 ausgebildet, in der ein Bolzen 13 aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff angeordnet ist. Mit seinem einen stirnseitigen Ende liegt der Bolzen 13 an dem Boden 8 des Gehäuses 1 an.
Mit seinem anderen Endbereich ist der Bolzen 13 axial an einem in einer Kammer 14 des Spulenträgers 9 eingesetzten Dauermagnet 15 in Anlage.
In dem als Spritzgussteil ausgebildeten Spulenträger sind zwei Blechformteile eingespritzt, von denen die einen Enden Steckerkontakte 16 bildend in eine topfartig an dem dem Boden 8 abgewandten Ende des Spulenträgers 9 ausgebildete Steckeraufnahme 18 ragen.
Die anderen Enden sind Leiterbahnzüge 17 bildend bis nahe zu der Spule 11 geführt und werden mit den nicht dargestellten Wicklungsenden der Spule 11 verbunden.
Etwa im Bereich des Bodens 19 der Steckeraufnahme 18 haben das Gehäuse 1 und der Spulenträger 9 eine radial umlaufende Verschweißung 20, die mittels eines Diodenlasers erfolgt ist. Durch die Transparenz des Kunststoffs des Gehäuses 1 durchdringt der Diodenlaser das Gehäuse 1 und schmilzt dann den den Diodenlaser absorbierenden, nichttransparenten Kunststoff des Spulenträgers 9.
Mittels Wärmeleitung plastifiziert sich auch der Gehäusekunststoff im Bereich des geschmolzenen Spulenträgerkunststoffs und führt zu deren Verschmelzung.
Das Gehäuse 1 ragt an seinem mündungsseitigen Endbereich hülsenartig über das Ende des Spulenträgers 9 hinaus und bildet eine Stufe 21 größeren Querschnitts der Steckeraufnahme 18.
In diese Stufe 21 größeren Querschnitts ist ein nicht dargestellter Gegenstecker derart einführbar, dass er zum einen die Steckerkontakte 16 kontaktiert und zum anderen mit seiner radial umlaufenden Mantelfläche an der radial umlaufenden Innenwand 22 der großen Stufen 21 dichtend mit radialer Vorspannung in Anlage ist.

1: Gehäuse
2: Topföffnung
3: Außengewinde
4: Flansch
5: Nut
6: Dichtring
7: Sechskant
8: Boden
9: Spulenträger
10: Aufnahme
11: Spule
12: Öffnung
13: Bolzen
14: Kammer
15: Dauermagnet
16: Steckerkontakte
17: Leiterbahnzüge
18: Steckeraufnahme
19: Boden
20: Verschweißung
21: Stufe
22: Innenwand

Claims

Drehzahlgeber mit einem topfartigen Gehäuse aus einem Kunststoff, das eine zylindrische oder stufenzylindrische Topföffnung besitzt, in die ein Träger aus einem Kunststoff eingesetzt ist, der eine Spule trägt, deren Wicklungsenden mit Steckerkontakten leitend verbunden sind, oder der eine elektrische Schaltung mit elektrischen Bauelementen und einem Sensorelement trägt, die mit Steckerkontakten leitend verbunden ist, wobei die Steckerkontakte axial zur Topföffnung in eine dazu ebenfalls axial ausgerichtete topfartige Steckeraufnahme ragen und ein Gegenstecker die Steckerkontakte kontaktierend in die Steckeraufnahme einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) aus einem für eine Laserstrahlung transparenten Kunststoff und der Träger (9) aus einem für die Laserstrahlung nichttransparenten Kunststoff besteht, dass der Kunststoff des Gehäuses (1) gleichartig zum Kunststoff des Trägers (9) ist und beide Kunststoffe einen etwa gleichen Schmelzpunkt aufweisen und dass der Träger (9) im Bereich der Steckeraufnahme (18) radial umlaufend mittels eines Diodenlasers mit dem Gehäuse (1) verschweißt ist, wobei das Gehäuse (1) hülsenartig axial über das steckeraufnahmenseitige Ende des Trägers (9) hinausragt und eine Stufe (21) größeren Querschnitts der Steckeraufnahme (18) bildet, in die der Gegenstecker mit seiner radial umlaufenden Mantelfläche an der radial umlaufenden Innenwand (22) der großen Stufe (21) mit radialer Vorspannung anliegend einführbar ist.
Drehzahlgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (9) bis zur axialen Anlage an dem Boden (8) der Topföffnung (2) des Gehäuses (1) in die Topföffnung (2) eingeführt ist.
Drehzahlgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (9) ein Spritzgussteil ist, in den die als Blechformteile ausgebildeten Steckerkontakte (16) eingespritzt sind.
Drehzahlgeber nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Blechformteile Leiterbahnzüge (17) bildend bis nahe zu den Wicklungsenden geführt sind.
Drehzahlgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlgeber ein induktiver Drehzahlgeber ist.
Drehzahlgeber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (9) ein Spulenträger ist, auf dem die Spule (11) sowie ein Dauermagnet (15) und ein eine koaxiale Öffnung (12) der Spule (11) durchragender Bolzen (13) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff angeordnet sind.
Drehzahlgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Träger ein Hallchip angeordnet ist.