DE102004028795B4

DE102004028795B4 - Sensoranordnung

Info

Publication number: DE102004028795B4
Application number: DE200410028795
Authority: DE
Inventors: Frank Eberhard; Harry Skarpil
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2024-06-16
Also published as: DE102004028795A1

Abstract

Sensoranordnung, insbesondere Drehzahlgeber, mit einem Gehäuse, das aus einem mit einer durchgehenden Öffnung ausgebildeten Anschlussstück aus Metall, dessen Oberfläche mit einer Korrosionsschutzschicht versehen ist, und einem in die durchgehende Öffnung eingesetzten, einseitig durch einen Boden verschlossenen Sensortopf aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff mit gleicher Querschnittskontur wie der Querschnittskontur der durchgehenden Öffnung besteht, wobei der Sensortopf an seiner Mündung einen radial nach außen gerichteten, ringförmigen Flansch aufweist und in dessen Topföffnung im Bereich des Bodens eine Sensorbaugruppe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die durchgehende Öffnung eine Stufenöffnung (2) ist, deren große Stufe (6) zur Mündung der Topföffnung (15) gerichtet ist, und dass der Sensortopf (3) mit seinem radial nach außen gerichteten, ringförmigen Flansch (5) an dem schulterartigen Übergang (9) von der kleinen Stufe (4) zur großen Stufe (6) der Stufenöffnung (2) in Anlage ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sensoranordnung, insbesondere Drehzahlgeber, mit einem Gehäuse, das aus einem mit einer durchgehenden Öffnung ausgebildeten Anschlussstück aus Metall, dessen Oberfläche mit einer Korrosionsschutzschicht versehen ist, und einem in die durchgehende Öffnung eingesetzten, einseitig durch einen Boden verschlossenen Sensortopf aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff mit gleicher Querschnittskontur wie der Querschnittskontur der durchgehenden Öffnung besteht, wobei der Sensortopf an seiner Mündung einen radial nach außen gerichteten, ringförmigen Flansch aufweist und in dessen Topföffnung im Bereich des Bodens eine Sensorbaugruppe angeordnet ist.
Bei derartigen Sensoranordnungen besteht das Problem, dass die Korrosionsschutzschicht insbesondere im Bereich des Bodens der einseitig geschlossenen Topföffnung nicht sicher in der erforderlichen Dicke hergestellt werden kann. Dies insbesondere bei einer galvanisch erzeugten Korrosionsschutzschicht.
Ist der Boden ein separates, durch Hartlöten angebrachtes Bauteil, so ist dazu ein zusätzlicher zeitaufwendiger Arbeitsschritt erforderlich und das nachträgliche Reinigen wie z. B. das Entfernen des Flussmittels schwierig.
Außerdem erfordert das Herstellen der Topföffnung ein hohes Maß an Materialverschnitt durch spanende Bearbeitung.
Ein sicherer Korrosionsschutz ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Sensoranordnung im Freien, insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet wird.
Aus der JP 07-280822 A ist eine Sensoranordnung der eingangs genannten Art bekannt. Dabei ist der Bereich des ringförmigen Flansches des Sensortopfs sowie die Anschlußleitung von einem Nylonharz umspritzt.
Aus der US 48 47 557 ist eine Sensoranordnung bekannt, die weitgehend der eingangs genannten Art entspricht. Auch hier ist der Bereich des ringförmigen Flansches des Sensortopfs sowie die Anschlußleitung von einem Kunststoff umspritzt.
Aus der DE-AS 21 54 847 ist eine Sensoranordnung bekannt, bei der in die kleine Stufe einer Stufenbohrung ein Sensortopf eingesetzt ist, dessen Mündung dem Anschlußstück entgegengesetzt angeordnet ist und dessen dem Anschlußstück zugewandter Boden sich innerhalb der kleinen Stufe der Stufenbohrung befindet.
Aus der US 54 26 844 A ist eine Sensoranordnung bekannt, bei der ein Sensortopf an seiner Mündung einen radial nach außen sich erstreckenden ringförmigen Flansch besitzt, der zusammen mit den Steckanschlüssen einen Halteflansch bildend mit Kunststoff umspritzt ist.
Bei der aus der DE 43 29 912 A1 bekannten Sensoranordnung umgreift ein Sensortopf mit seinem Mündungsbereich eine flanschartige Erweiterung eines Anschlußstücks.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Sensoranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach herstellbar und sicher gegen Korrosion schätzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die durchgehende Öffnung eine Stufenöffnung ist, deren große Stufe zur Mündung der Topföffnung gerichtet ist und daß der Sensortopf mit seinem radial nach außen gerichteten, ringförmigen Flansch an dem schulterartigen Übergang von der kleinen Stufe zur großen Stufe der Stufenöffnung in Anlage ist.
Bei dem Einbau des Sensortopfes braucht dieser nur bis zum Anschlag des Flansches an dem Übergang von der großen zu kleinen Stufe der Stufenöffnung eingeführt zu werden um exakt positioniert zu sein.
Die durchgehende Öffnung im Anschlußstück ermöglicht eine sichere Zugänglichkeit zu allen Bereichen des Anschlußstücks und damit auch ein sicheres Aufbringen der Korrosionsschutzschicht in der erforderlichen Stärke.
Der Korrosionsschutz des Sensortopfes wird durch den korrosionsbeständigen Werkstoff sichergestellt.
Bei gleichem Anschlußstück können unterschiedlich lange Sensortöpfe verwandt werden, um verschiedene Gehäuse für unterschiedliche Sensoranordnungen zu erzeugen. Dies führt zu einer rationalen Herstellbarkeit und geringen Teilelagerhaltung.
Zur einfachen Herstellung kann die durchgehende Öffnung eine Bohrung sein.
Der Sensortopf ist auf einfache Art ohne besondere Befestigungsmittel mit dem Anschlußstück verbindbar, wenn der Sensortopf mit einer Preßpassung in die durchgehende Öffnung eingesetzt ist.
In der großen Stufe der durchgehenden Öffnung kann ein Kontaktsockel eingesetzt sein, der nach außen hervorstehende Steckkontakte einer Kontaktierung der Sensorbaugruppe aufweist.
Ist der Kontaktsockel axial insbesondere über einen elastischen Dichtring an dem Flansch in Anlage, so erfolgt auf einfache Weise eine Abdichtung der Topföffnung nach außen.
Der Kontaktsockel ist ebenfalls einfach und rationell einbaubar, wenn er an seiner äußeren Stirnseite von dem Mündungs rand der durchgehenden Öffnung des Anschlußstücks ist, was z.B. durch Rollen des dünnwandigen Mündungsrandes erfolgen kann.
Zum Einbau der Sensoranordnung an seiner Betriebsposition z.B. als Drehzahlgeber in einem Kraftfahrzeug kann das Anschlußstück an seiner radial umlaufenden Mantelfläche ein Gewinde aufweisen.
Dabei kann das Anschlussstück an seiner radial umlaufenden Mantelfläche eine Schlüsselfläche, insbesondere eine Sechskantschlüsselfläche aufweisen, an der ein Werkzeug wie z.B. ein Schraubenschlüssel zum Einbau der Sensoranordnung eingreifen kann.
Ist die Korrosionsschutzschicht galvanisch z.B. durch Verzinken oder Verzinken und Chromatieren aufgebracht, so wird nicht nur die Außenfläche des Anschlussstücks von dem Galvanikbad gut umströmt sondern durch das Durchströmen der durchgehenden Öffnung sicher jede Stelle in dieser Öffnung von dem Galvanikbad erreicht und mit der Korrosionsschutzschicht bedeckt.
Vorzugsweise besteht der Sensortopf aus einem Edelstahl.
Ist der Sensortopf ein Tiefziehbauteil, so kann auch eine gewichtsgarende dünne Wand des Sensortopfes auf einfache Weise erreicht werden.
Außerdem ist nur für die relativ kurze durchgehende Öffnung des Anschlussstücks, nicht aber für die Herstellung der Topföffnung eine spanende Bearbeitung erforderlich, was nicht nur die Bearbeitungszeit sondern auch den Materialverschnitt gering hält.
Die Sensorbaugruppe kann einen Spulenträger besitzen, auf dem eine Spule sowie ein Dauermagnet und ein eine koaxiale Öffnung in der Spule durchragender Bolzen aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff angeordnet ist, dessen dem Dauermagnet abgewandte Stirnseite zum Boden des Sensortopfes gerichtet ist.
Es ist aber auch möglich, dass die Sensorbaugruppe einen Träger aufweist, an dessen zum Boden des Sensortopfes gerichtetem Endbereich ein Hallchip angeordnet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Drehzahlgeber im Querschnitt.
Der dargestellte Drehzahlgeber ist ein Induktivdrehzahlgeber z. B. für eine Antiblockier-Bremsanlage in einem Kraftfahrzeug.
Er besitzt ein Anschlussstück 1 aus Metall, das eine als Bohrung ausgebildete durchgehende Stufenöffnung 2 besitzt. In die Stufenöffnung 2 ist ein als Tiefziehbauteil aus einem Edelstahl ausgebildeter Sensortopf 3 gleichen Querschnitts wie die kleine Stufe 4 der Stufenöffnung 2 mit Presspassung eingesetzt.
Der Sensortopf 3 besitzt an seiner Mündung einen radial nach außen gerichteten, ringförmigen Flansch 5, mit dem er an dem schulterartigen Übergang 9 von der kleinen Stufe 4 zur großen Stufe 6 der Stufenöffnung 2 in Anlage ist.
Um die Einbautiefe des Sensortopfes in die kleine Stufe 4 variieren zu können, können auf dem schulterartigen Übergang 9 zunächst ein oder mehrere Distanzringe aufgelegt werden, ehe der Sensortopf 3 in die kleine Stufe 4 eingeführt wird.
In die große Stufe 6 ist weiterhin ein Kontaktsockel 7 eingesetzt, der über einen elastischen Dichtring 8 den Flansch 5 gegen den schulterartigen Übergang 9 beaufschlagt.
An seiner äußeren Stirnseite ist der Kontaktsockel 7 von dem dünnwandigen Mündungsrand 10 der großen Stufe 6 umgriffen, der durch Rollen radial nach innen verformt ist.
In dem Kontaktsockel 7 sind parallel zueinander zwei Steckkontakte 11 angeordnet, die axial zur Stufenöffnung 2 nach außen ragen. Von den Steckkontakten 11 führt jeweils ein Verbindungskabel 12 zu einem Spulenende einer Spule 13, die auf einen Spulenträger 14 gewickelt ist, der in die Topföffnung 15 an dem Boden 16 des Sensortopfes 3 anliegend fest eingesetzt ist.
Der Spulenträger 14 besitzt eine koaxiale durchgehende Öffnung 17, in deren von der Spule 13 umschlossenen Bereich ein Bolzen 18 aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff angeordnet ist. Dieser Bolzen 18 liegt mit seiner dem Boden 16 abgewandten Stirnseite an einem ebenfalls in der Öffnung 17 angeordneten Dauermagnet 19 an, der axial magnetisiert ist.
An dem den Steckkontakten 11 näheren Bereich seiner radial umlaufenden äußeren Mantelfläche weist das Anschlussstück 1 eine Sechskantschlüsselfläche 20 auf, an die sich an dem dem Boden 18 näheren Ende ein Gewinde 21 anschließt.
Das Anschlussstück 1 ist an seiner gesamten Oberfläche sowohl innen als auch außen mit einer galvanisch aufgebrachten Korrosionsschutzschicht versehen.

1: Anschlußstück
2: Stufenöffnung
3: Sensortopf
4: kleine Stufe
5: Flansch
6: große Stufe
7: Kontaktsockel
8: Dichtring
9: schulterartiger Übergang
10: Mündungsrand
11: Steckkontakte
12: Verbindungskabel
13: Spule
14: Spulenträger
15: Topföffnung
16: Boden
17: Öffnung
18: Bolzen
19: Dauermagnet
20: Sechskantschlüsselfläche
21: Gewinde

Claims

Sensoranordnung, insbesondere Drehzahlgeber, mit einem Gehäuse, das aus einem mit einer durchgehenden Öffnung ausgebildeten Anschlussstück aus Metall, dessen Oberfläche mit einer Korrosionsschutzschicht versehen ist, und einem in die durchgehende Öffnung eingesetzten, einseitig durch einen Boden verschlossenen Sensortopf aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff mit gleicher Querschnittskontur wie der Querschnittskontur der durchgehenden Öffnung besteht, wobei der Sensortopf an seiner Mündung einen radial nach außen gerichteten, ringförmigen Flansch aufweist und in dessen Topföffnung im Bereich des Bodens eine Sensorbaugruppe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die durchgehende Öffnung eine Stufenöffnung (2) ist, deren große Stufe (6) zur Mündung der Topföffnung (15) gerichtet ist, und dass der Sensortopf (3) mit seinem radial nach außen gerichteten, ringförmigen Flansch (5) an dem schulterartigen Übergang (9) von der kleinen Stufe (4) zur großen Stufe (6) der Stufenöffnung (2) in Anlage ist.
Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durchgehende Öffnung eine Bohrung ist.
Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensortopf (3) mit einer Presspassung in die durchgehende Öffnung eingesetzt ist.
Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der großen Stufe (6) der durchgehenden Öffnung ein Kontaktsockel (7) eingesetzt ist, der nach außen hervorstehende Steckkontakte (11) einer Kontaktierung der Sensorbaugruppe aufweist.
Sensoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktsockel (7) axial insbesondere über einen elastischen Dichtring (8) an dem Flansch (5) in Anlage ist.
Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktsockel (7) an seiner äußeren Stirnseite von dem Mündungsrand (10) der durchgehenden Öffnung des Anschlussstücks (1) umgriffen ist.
Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück (1) an seiner radial umlaufenden Mantelfläche ein Gewinde (21) aufweist.
Sensoranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück (1) an seiner radial umlaufenden Mantelfläche eine Schlüsselfläche, insbesondere eine Sechskantschlüsselfläche (20) aufweist.
Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzschicht galvanisch aufgebracht ist.
Sensoranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzschicht durch Verzinken oder Verzinken und Chromatieren aufgebracht ist.
Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensortopf (3) aus einem Edelstahl besteht.
Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensortopf (3) ein Tiefziehbauteil ist.
Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorbaugruppe einen Spulenträger (14) besitzt, auf dem eine Spule (13) sowie ein Dauermagnet (19) und ein eine koaxiale Öffnung (17) der Spule durchragender Bolzen (18) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff angeordnet ist, dessen dem Dauermagnet (19) abgewandte Stirnseite zum Boden (16) des Sensortopfes (3) gerichtet ist.
Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorbaugruppe einen Träger aufweist, an dessen zum Boden des Sensortopfes gerichtetem Endbereich ein Hallchip angeordnet ist.