DE102004049000A1 - Codegeber-Einrichtung mit einer Abdeckung - Google Patents

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Abstract

Eine zylindrische, mit einer Abdeckung versehene Codegeber-Einrichtung enthält einen magnetischen, metallbasierten, zylinderförmigen Körper (1), einen magnetischen, gummibasierten, zylinderförmigen Codegeber (2), der um die äußere periphere Oberfläche des magnetischen, metallbasierten, zylinderförmigen Körpers (1) herum ausgebildet ist, und eine auf einem nicht magnetischen Material basierende, zylinderförmige Abdeckung (3), die auf dem magnetischen, gummibasierten Codegeber (2) montiert ist, um die äußere periphere Oberfläche eines zylindrischen Abschnitts (2b) des magnetischen, gummibasierten Codegebers (2) abzudecken (Fig. 2).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Codegeber-Einrichtung oder insbesondere einen Codegeber, der in der Codegeber-Einrichtung als eine ihrer Komponenten enthalten ist, wobei die Codegeber-Einrichtung auf einem drehbaren Bauteil eines selbstfahrenden Fahrzeugs (z.B. zwischen dem äußeren und dem inneren Lagerring einer auf einer Antriebs- oder Abtriebswelle montierten Lagereinheit für ein Rad) montiert ist, um die Zahl der Umdrehungen des rotierenden Bauteils zu erkennen.
  • Ein Beispiel für eine konventionelle Codegeber-Einrichtung, die auf einem drehbaren Bauteil eines Kraftfahrzeugs montiert werden kann, indem diese in das drehbare Bauteil eingepreßt wird, um die Anzahl der Umdrehungen des drehbaren Bauteils festzustellen, ist beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 62 (1987) – 25267 offenbart, wobei die Codegeber-Einrichtung einen Codegeber in der Form eines magnetischen Signalgeneratorrings besitzt.
  • Wie in dem oben bezeichneten Dokument beschrieben ist, ist der magnetische Signalgeneratorring auf einem Kunstharzmaterial basiert, das mechanisch fest genug ist, um mögliche Schäden zu vermeiden, die an dem Ring auftreten können, wenn dieser in das drehbare Bauteil eingepreßt wird, und mit einem ringförmigen Kunst harzmagneten versehen, der in die äußere periphere Oberfläche des Rings eingebettet ist. Der Kunstharzmagnet besitzt die Form eines Vielfachpol-Magneten, der in Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnete, abwechselnd S- und N-magnetisierte Pole aufweist.
  • Da die Codegeber-Einrichtung in der oben beschriebenen Weise auf dem drehbaren Bauteil montiert ist, kann ihr Codegeber gegenüber einem Sensor angeordnet werden, der außerhalb und neben dem Codegeber angeordnet ist.
  • Wenn das drehbare Bauteil, auf dem die Codegeber-Einrichtung montiert ist, mit einer Anzahl von Umdrehungen gedreht wird, die sich im jeden Moment ändern kann, erzeugt der Codegeber magnetische Impulse, die jeweils für die sich ändernde Zahl der Umdrehungen charakteristisch ist, und der Sensor kann die sich ändernde Anzahl der Umdrehungen erkennen, indem er auf jeden dieser Impulse anspricht.
  • Bei der oben beschriebenen, konventionellen Codegeber-Einrichtung besteht jedoch die Gefahr, daß von außen kommende Materialien wie z.B. Steine in den Bereich zwischen dem Codegeber der Codegeber-Einrichtung und dem außerhalb davon dem Codegeber gegenüber liegenden Sensor eintreten. Diese äußeren Materialien wie z.B. Steine können zwischen dem Codegeber und dem Sensor eingeklemmt werden und dadurch den Codegeber beschädigen.
  • Diejenige Seite des Codegebers, die dem Sensor gegenüber liegt, ist, wie oben beschrieben wurde, magnetisiert und wirkt als magnetische Oberfläche mit den in gleichen Abständen erscheinenden, abwechselnd aufeinander folgenden N- und S-Polen. Wenn diese magnetisierte Oberfläche dadurch beschädigt wird, daß äußere Materialien wie z.B. Steine in den Bereich zwischen dem Codegeber und dem Sensor eintreten, dann ist der Sensor nicht mehr in der Lage, die Zahl der Umdrehungen richtig anzugeben, weil der Codegeber dann nicht mehr richtig arbeitet. Hierdurch ergeben sich ernsthafte Nachteile.
  • Ein anderes Beispiel einer konventionellen Codegeber-Einrichtung, die einen als Codegeberring bekannten Codegeber enthält, ist in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2001-241435 offenbart, wobei die Codegeber-Einrichtung auf einem drehbaren Bauteil, z.B. zwischen den inneren und äußeren, relativ zueinander drehenden Lagerringen einer Lagereinheit, montiert ist und dadurch die Zahl der Umdrehungen messen kann. Bei der konventionellen Codegeber-Einrichtung ist der Codegeber auf derjenigen Seite, die dem Sensor gegenüberliegt, mit einer unmagnetischen Abdeckung versehen, um dadurch zu vermeiden, das die oben erläuterten Schäden an dem Codegeber auftreten können. Andere Beispiele für Codegeber-Einrichtungen sind in den japanischen Patentanmeldungen mit den Veröffentlichungsnummern H5 (1993)-249126, H11 (1999)-303879 und 2002-286739 offenbart.
  • In den letzten Jahren werden Codegeber-Einrichtungen, die dadurch an einem drehbaren Bauteil eines Kraftfahrzeugs befestigt werden können, daß sie in das drehbare Bauteil eingepreßt werden, um die sich ständig ändernde Anzahl der Umdrehungen des drehbaren Bauteils festzustellen, immer häufiger in Verbindung mit FF-Fahrzeugen (Frontmotor, Frontantrieb) benutzt, bei denen die Codegeber-Einrichtung auf der Antriebswelle oder dgl. montiert und unter erschwerten Lauf- und Umgebungsbedingungen benutzt wird.
    •
  • Um zu vermeiden, daß an dem Codegeber der Codegeber-Einrichtung irgendwelche Schäden auftreten können, wenn diese durch Einpressen an dem drehbaren Bauteil montiert wird, besteht ein Bedarf an Codegeber-Einrichtungen, die einen Codegeber enthalten, der mechnisch stabil genug ist, um erhöhten oder heftigen Umgebungs- oder Laufbedingungen zu widerstehen, und die den Codegeber sicherer als bisher vor solchen Schäden schützen.
  • Zur Vermeidung dieser Probleme, die mit den oben beschriebenen, bekannten Codegeber-Einrichtungen verbunden sind, schlägt die vorliegende Erfindung eine Codegeber-Einrichtung vor, die einen zylinderförmigen, magnetischen, metallbasierten Körper, einen zylinderförmigen, magnetischen, gummibasierten Codegeber, der einen zylindrischen Abschnitt des magnetischen, metallbasierten, zylinderförmigen Körpers umgibt, und eine zylinderförmige, auf einem unmagnetischen Material basierende Abdeckung enthält, die zur Abdeckung einer äußeren, peripheren Oberfläche eines zylindrischen Abschnitts des Codegebers auf dem magnetischen, gummibasierten Codegeber montiert ist.
  • Es ist verständlich, daß die mit einer zylindrischen Abdeckung versehene Codegeber-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, da sie einen magnetischen, gummibasierten, zylindrischen Codegeber bestitzt, der um den zylindrischen Abschnitt des magnetischen, zylindrischen, metallbasierten Körpers herumgelegt werden kann, eine verbesserte mechanische Festigkeit besitzt, die es ermöglicht, daß die Codegeber-Einrichtung an dem drehbaren Bauteil montiert werden kann, ohne daß der Codegeber beschädigt wird, wenn die Codegeber-Einrichtung in das drehbare Bauteil eingepreßt wird.
  • Es ist außerdem verständlich, daß der zylinderförmige, magnetische, gummibasierte Codegeber, da er an seiner äußeren, peripheren Seite mit einer Abdeckung versehen ist, die auf einem nicht magnetischen Material basiert, vor allen ungünstigen, äußeren Zuständen geschützt wird und harten und heftigen Lauf- oder Umgebungsbedingungen für eine vergrößerte Zeitspanne widerstehen kann, ohne daß Schäden auftreten, selbst wenn er unter solchen Bedingungen verwendet wird.
  • Der zylinderförmige Codegeber, der einen Teil der erfindungsgemäßen zylindrischen, mit einer Abdeckung versehenen Codegeber-Einrichtung bildet, kann aus jeder, dem Fachmann bekannten Art von Codergebern bestehen. Beispielsweise kann der zylinderförmige Codegeber dadurch hergestellt werden, daß magnetische Ferritpulver (z.B. Pulver aus Strontiumferrit, Bariumferrit od. dgl.) oder magnetische Seltenerdpulver (z.B. eine Kombination von Neodym, Eisen und Bor, eine Kombination von Samarium, Eisen und Stickstoff od. dgl.) vorbereitet werden, irgendeines dieser Pulver einem elastischen Element wie z.B. einem synthetischen Gummi oder Kunstharz beigegeben wird, diese Bestandteile miteinander vermischt werden und die Mischung dann unter Anwendung eines Vulkanisierungs- Formungsverfahrens in die zylindrische Form gebracht wird. Der geformte, zylindrische Körper kann dann magnetisiert werden, damit in seiner Umfangsrichtung in gleichen Intervallen S- und N-Pole erscheinen. Auf diese Weise wird schließlich ein zylindrischer, eine Vielzahl von Polen aufweisender Codegeber erhalten. Dieser zylindrische Codegeber kann dann an dem magnetischen, zylindrischen, metallbasierten Körper unter Anwendung irgendeines Klebers befestigt werden.
  • Es sollte bemerkt werden, daß das magnetische Ferrit- oder Seltenerdpulver und das elastische Element wie z.B. synthetisches Gummi oder Kunstharz vorzugsweise in einem Verhältnisbereich zwischen 70 und 95 Gewichtsprozent zusammengesetzt sind.
  • Das synthetische Gummi, auf dem der Codegeber basiert werden kann, kann NBR, H-NBR, ACM, AEM, FKM, EPDM od. dgl. enthalten.
  • Eine alternative Form des zylindrischen Codegebers kann durch die folgenden Schritte erhalten werden. Die vorausgehende Grundbearbeitung kann an dem magnetischen, metallbasierten, zylindrischen Körper durchgeführt werden, worauf auf den so vorbehandelten zylindrischen Körper ein Klebstoff aufgebracht wird, und das Gummimaterial mit den oben genannten magnetischen Materialien wird dann durch einen Vulkanisier-, Formungs- und Klebprozeß an dem zylindrischen Körper befestigt. Schließlich wird der so erhaltene Codegeber auf die oben beschriebene Weise magnetisiert.
  • Vorzugsweise wird der metallbasierte, zylinderförmige Körper, um den der magnetische, gummibasierte, zylinderförmige Codegeber herumgeformt wird, aus einem magnetischen Material hergestellt, da hierdurch die Magnetkraft, die durch den magnetischen, gummibasierten, um die äußere, periphere Oberfläche des zylindrischen Körpers herumgelegten Codegeber vorgegeben ist, verstärkt werden kann.
  • In der zylindrischen, mit einer Abdeckung versehenen, oben beschriebenen Codegeber-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sollte der magnetische, metallbasierte, zylindrische Körper vorzugsweise durch Anwendung irgendeines Sintermetalls hergestellt werden. Das Sintermetall kann in jede gewünschte Form gebracht werden, und dies kann mit sehr hoher größenmäßiger Präzision durchgeführt werden. Insbesondere können die inneren und äußeren peripheren Oberflächen des gesinderten, metallbasierten, zylindrischen Körpers mit einer drastisch vergrößerten Dimensionsgenauigkeit ausgebildet werden. Kurz gesagt kann das gesinderte Metall sowohl die hohen Genauigkeitsanforderungen bei der Magnetisierung als auch die an die mechanische Festigkeit gestellten Anforderungen erfüllen, und der zylindrische Körper kann mit hoher Stabilität positioniert werden.
  • In der zylindrischen, mit einer Abdeckung versehenen, oben beschriebenen Codegeber-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann der magnetische, metallbasierte, zylindrische Körper auch unter Anwendung irgendeines Stahls hergestellt werden.
  • In Fällen, in denen der magnetische, metallbasierte, zylindrische Körper mit einer reduzierten Dicke hergestellt werden muß, wird vorgezogen, den magnetischen, metallbasierten, zylindrischen Körper durch Anwendung eines aus Stahl bestehenden Materials herzustellen. In solchen Fällen kann die zylindrische, mit einer Abdeckung versehene Codegeber-Einrichtung, die den zylindrischen, auf der Basis eines Stahlmaterials hergestellten Körper enthält, die erforderliche mechanische Festigkeit sicherstellen. Beispielsweise kann der magnetische, metallbasierte, zylindrische Körper unter Anwendung eines niedrigen bzw. kohlenstoffarmen Kohlenstoffstahls wie z.B. SPCC, SPCE oder dgl. oder aus rostfreiem Ferritstahl wie z.B. SUS430, SUS430JIL od. dgl. hergestellt werden.
  • In jeder der oben beschriebenen zylindrischen, mit einer Abdeckung versehenen Codegeber-Einrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Ende des zylindrischen Abschnitts der auf einem unmagnetischen Material basierenden Ab deckung, die die äußere periphere Seite des Codegebers der Codegeber-Einrichtung abdeckt, in axialer Richtung des magnetischen, metallbasierten, zylindrischen Körpers über den zylindrischen Abschnitts des Codegebers hinaus erstreckt werden, und die Abdeckung kann dann an dem Codegeber durch Gesenkschmieden dieses einen, sich axial über den zylindrischen Abschnitt des Codegebers hinaus erstreckenden Endes des zylindrischen Abschnitts der Abdeckung befestigt werden.
  • Das Gesenkschmiedeverfahren stellt sicher, daß die auf einem nicht magnetischen Material basierende Abdeckung auf vereinfachte Weise so am Codegeber befestigt werden kann, das sie den Codegeber auf der Außensteite abdeckt. Dies stellt außerdem sicher, daß die Abdeckung und der Codegeber korrekt und ohne fehlerhafte Ausrichtung relativ zueinander posioniert werden können.
  • Bei jeder der oben beschriebenen, zylindrischen, mit einer Abdeckung versehenen Codegeber-Einrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung ist es erwünscht, daß die zylindrische, auf einem unmagnetischen Material basierende Abdeckung eine Dicke zwischen 0,1 mm und 0,6 mm besitzt. Auf diese Weise wird die Übertragung der Magnetkraft vom Codegeber durch die Abdeckung hindurch verbessert, und die Abdeckung kann durch das Gesenkschmieden richtig und einfach am Codegeber befestigt werden.
  • Um der auf einem nicht magnetischen Material basierten Abdeckung zu erlauben, die an ihre Arbeitsweise und die mechanische Festigkeit gestellten Anforderungen zu erfüllen, kann sie unter Anwendung von SUS304, Al, CuZn, Cu oder dgl. hergestellt werden.
  • Bei der zylindrischen, mit einer Abdeckung versehenen Codegeber-Einrichtung der vorliegenden Erfindung kann der magnetische, zylindrische, gummibasierte Codegeber um die äußere periphere Oberfläche des zylindrischen Abschnitts des magnetischen, metallbasierten zylindrischen Körpers herumgelegt und dadurch die mechanische Festigkeit der Codegeber-Einrichtung so merkbar vergrößert werden, daß die diejeni gen Schäden vermieden werden, die andernfalls auftreten würden, wenn die Codegeber-Einrichtung in ein besonderes, drehbares Bauteil an dem selbstfahrenden Fahrzeug gepreßt wird.
  • Die äußere periphere Seite des magnetischen, gummibasierten, zylindrischen Codegebers kann mit einer auf einem nicht magnetischen Material basierenden Abdeckung abgedeckt werden, wodurch der Codegeber nach außen hin sicher geschützt wird.
  • Dadurch kann der zylindrische, mit einer Abdeckung versehene Codegeber für eine verlängerte Zeitspanne auch verstärkten und heftigen Betriebs- oder Umgebungsbedingungen standhalten, ohne das sich Schäden ergeben, selbst wenn er unter diesen Bedingungen verwendet wird.
  • Bei allen Formen der zylindrischen, mit einer Abdeckung versehenen Codegeber-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann der magnetische, gummibasierte Codegeber vor der Gefahr geschützt werden, daß irgendwelche Steine, Sand, Schmutz, schmutziges Wasser od. dgl. von außen her eindringt und auf den Codegeber der Codegeber-Einrichtung auftrifft, und durch derartige Steine usw. verursachte Verschleiß- und Brucherscheinungen können vermieden werden. Der Codegeber der Codegeber-Einrichtung kann daher auch unter ungünstigen Umweltbedingungen nahezu permanent einwandfrei arbeiten und Impulse abgeben, die die Zahl der Umdrehungen korrekt angeben. Diese vom Codegeber abgegebenen Impulse können die auf dem nichtmagnetischen Material basierende Abdeckung durchdringen und daher vom Sensor richtig festgestellt werden.
  • Es versteht sich aufgrund der obigen Beschreibung, daß ein Ende des zylindrischen Abschnitts der auf dem nichtmagnetischen Material basierenden Abdeckung, die die äußer periphere Seite des Codegebers abdeckt, in axialer Richtung des magnetischen, zylindrischen, metallbasierten Körpers über den zylindrischen Abschnitt des Codegebers hinaus erstreckt ist. Daher kann die Abdeckung durch einfaches Gesenkschmieden desjenigen Endes des zylindrischen Abschnitts der Abdeckung, das sich axial über den zylindrischen Abschnitt des Codegebers hinaus erstreckt, am Codegeber befestigt werden, wodurch die auf dem unmagnetischen Material basierende Abdeckung den Codegeber von außen abdecken kann. Dieser Gesenkschmiedevorgang kann durchgeführt werden, um sicherzustellen, daß die Abdeckung ohne jede Falschausrichtung korrekt relativ zum Codegeber positioniert wird.
  • Aufgrund der obigen Beschreibung muß zugegeben werden, daß die zylindrische, mit einer Abdeckung versehene Codegeber-Einrichtung der vorliegenden Erfindung beispielsweise in Verbindung mit FF-Fahrzeugen verwendet werden kann, obwohl sie auch mit anderen Typen von Fahrzeugen wie z.B. FR-Fahrzeugen (Frontmotor, Heckantrieb) und RR-Fahrzeugen (Heckmotor, Heckantrieb) verwendet werden könnte. In jedem Fall kann die Codegeber-Einrichtung auf der Antriebswelle montiert werden, wobei die magnetisierte Oberfläche des magnetischen, gummibasierten Codegebers durch die auf dem nicht magnetischen Material basierende Abdeckung geschützt wird und für eine vergrößerte Zeitspanne auch heftigen und starken Betriebs- oder Umweltbedingungen standhalten kann, selbst wenn sie unter diesen Bedingungen benutzt wird. Trotz ungünstiger Situationen kann die erfindungsgemäße Codegeber-Einrichtung Impulse erzeugen, die die Zahl der Umdrehungen korrekt angeben, und der Sensor kann die Zahl der Umdrehungen durch Ansprechen auf diese Impulse entsprechend korrekt wiedergeben.
    •
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1(a) einen Längsschnitt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen, zylindrischen und mit einer Abdeckung versehenen Codegeber-Einrichtung, wobei einige nicht kritische Teile oder Elemente nicht dargestellt sind;
  • 1(b) eine Draufsicht auf die zylindrische, mit der Abdeckung versehene Codegeber-Einrichtung nach 1(a);
  • 2 einen Längsschnitt durch ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der zylindrischen, mit einer Abdeckung versehenen Codegeber-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei gezeigt ist, wie die Codegeber-Einrichtung nach 1 auf einem drehbaren Bauteil eines Kraftfahrzeugs montiert werden kann, und wobei einige nicht kritische Teile oder Elemente nicht dargestellt sind; und
  • 3 einen Längsschnitt durch noch ein anderes Ausführungsbespiel der zylindrischen, mit einer Abdeckung versehenen Codegeber-Einrichtung, wobei gezeigt ist, wie die Codegeber-Einrichtung an einem drehbaren Bauteil eines Kraftfahrzeugs montiert werden kann, wobei wiederum einige nicht kritische Teile oder Elemente nicht dargestellt sind.
  • Nachfolgend werden einige besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der zylindrischen, mit einer Abdeckung versehenen Codegeber-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Ausführungsbeispiel 1
  • Die zylindrische, mit einer Abdeckung versehene Codegeber-Einrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbespiel der vorliegenden Erfindung enthält die nachfolgend beschriebenen Komponenten.
  • Als eine Komponente der Codegeber-Einrichtung wird ein magnetischer, metallbasierter, zylindrischer Körper 1 geformt, indem ein aus magnetischen Materialien hergestelltes Sintermetall verwendet wird.
  • Als eine weitere Komponente der Codegeber-Einrichtung wird ein Codegeber nach den folgenden Schritte hergestellt. Ein magnetisches Ferritpulver (z.B. Strontiumferritpulver, Bariumferritpulver od. dgl.) und eine Gummichemikalie werden vorbereitet und einem Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR) hinzugefügt. Dabei ist zu bemerken, daß das Strontiumferritpulver relativ zu den anderen Elementen ein Zusammenset zungsverhältnis von 88 Gewichtsprozent hat. Die Materialien werden dann miteinander vermischt, und es wird dann ein Gummi in einem unvulkanisierten Zustand erhalten. Schließlich wird das Gummi in eine Form gegeben, in der es vulkanisiert, in die Form eines Codegebers 2 gebracht und mit der äußeren peripheren Oberfläche des zylindrischen Körpers 1 verbunden wird, wie in 1(a) gezeigt ist.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Codegeber 2 gemäß 1(a) so geformt, daß er einen zylindrischen Abschnitt 2b und ringförmige Abschnitte 2a, 2a aufweist, wobei während des Vulkanisierungs-, Formungs- und Verbindungspozesses der zylindrische Abschnitt 2b mit der äußeren peripheren Oberfläche des zylindrischen Abschnitts des zylindrischen Körpers 1 und die ringförmigen Abschnitte 2a, 2a mit der oberen bzw. unteren Seitenfläche des zylindrischen Körpers 1 verbunden werden.
  • Der zylindrische Abschnitt 2b des so erhaltenen Codegebers 2 wird dann magnetisiert, damit er in Umfangsrichtung in gleichen Abständen abwechselnd S- und N-Polaritäten aufweist. Dadurch wird ein mit einer Vielzahl von Polen versehener Codegeber 2 erhalten. Auf diese Weise enthält der vielpolige Codegeber 2 das Magnetgummi, das um die äußere periphere Oberfläche des zylindrischen Abschnitts des magnetischen, metallbasierten, zylindrischen Körpers 1 herumgelegt ist.
  • Als weitere Komponente der Codegeber-Einrichtung wird beispielsweise unter Anwendung einer 0,3 mm dicken Platte aus SUS304-Stahl eine zylindrische Abdeckung 3 vorbereitet. Wie aus 1(a) ersichtlich ist, hat die zylindrische Abdeckung 3 einen ringförmigen Abschnitt 3a.
  • Die zylindrische Abdeckung 3 kann an der äußeren peripheren Seite des zylindrischen Codegebers 2, der die äußere periphere Oberfläche des zylindrischen Abschnitts des zylindrischen Körpers 1 umgibt, montiert werden, wobei diese Montage in Richtung eines Pfeils 5 in 1(a) erfolgt.
  • Wie aus 1(a) ersichtlich ist, hat die zylindrische Abdeckung 3 ein Ende 3c das sich in axialer Richtung des magnetischen, metallbasierten, zylindrischen Körpers 1 über den zylindrischen Abschnitt 2b des Codegebers 2 hinaus erstreckt.
  • Die zylindrische, mit einer Abdeckung versehene Codegeber-Einrichtung kann durch Gesenkschmieden des Endes 3c der zylindrischen Abdeckung 3 in Richtung eines Pfeils 4 vervollständigt werden, wodurch die Abdeckung 3 an dem Codegeber 2 befestigt wird.
  • Bei dem aus 1(a) ersichtlichen Ausführungsbeispiel kann der zylindrische Codegeber 2 auf der Basis des Magnetgummis um die äußere periphere Oberfläche des zylindrischen Körpers 1 herumgeformt werden, und die zylindrische Abdeckung 3 kann dann um die äußere periphere Seite des zylindrischen Abschnitts 2b des zylindrischen Codegebers 2 herummontiert werden, so daß die innere periphere Wand der Abdeckung 3 die äußere periphere Seite des zylindrischen Codegebers umgreift, und schließlich kann die Abdeckung 3 durch Gesenkschmieden des Endes 3c der Abdeckung 3 am Codegeber 2 angebracht werden. Der zylindrische Körper 1, der zylindrische Codegeber 2 und die zylindrische Abdeckung 3 sind dadurch zu einer einzigen Baueinheit kombiniert, wodurch die zylindrische, mit einer Abdeckung versehene Codegeber-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vollendet ist. Dabei enthält die zylindrische, mit einer Abdeckung versehene Codegeber-Einrichtung insbesondere den zylindrischen Codegeber 2, den magnetischen, metallbasierten, zylindrischen Körper 1 und die auf einem magnetischen Material basierte, zylindrische Abdeckung 3 in einer Weise, daß der zylindrische Codegeber 2 sandwichartig zwischen dem magnetischen, metallbasierten, zylindrischen Körper 1 und der auf einem unmagnetischen Material basierten, zylindrischen Abdeckung 3 gehalten ist.
  • Bei der zylindrischen, mit einer Abdeckung versehenen Codegeber-Einrichtung gemäß diesem erfindungsgmäßen Ausführungsbeispiel 1 ist daher der zylindrische, aus einem Magnetgummi hergestellte Codegeber 2 durch den zylindrischen, aus einem magnetischen Metall hergestellten Körper 1 verstärkt, und die äußere periphere Seite des zylindrischen, aus Magnetgummi hergestellten Codegebers 2 ist von der zylindrischen, aus einem unmagnetischen Material hergestellten Abdeckung 3 abgedeckt.
  • Im Hinblick auf mechanische Festigkeit bedeutet das, das der Codegeber 2 durch den zylindrischen Körper 1 versteift wird. Weiterhin kann der Codegeber 2 auf der Außenseite durch eine auf einem unmagnetischen Metall basierte Abeckung 3 geschützt werden. Dies ermöglicht es, die Codegeber-Einrichtung korrekt zu positionieren, wenn sie an einem drehbaren Bauteil eines selbstfahrenden Fahrzeugs montiert wird. Außerdem kann der Codegeber 2, wenn er in Verbindung mit einem Sensor benutzt wird, die Zahl der Umdrehungen korrekt angeben, die dann vom Sensor detektiert werden können.
  • Nachfolgend wird nun beschrieben, wie die erfindungsgemäße Codegeber-Einrichtung genutzt werden kann. In der nachfolgenden Beschreibung ist angenommen, daß die Codegeber-Einrichtung in Verbindung mit einem FF-Kraftfahrzeug (Fronmotor, Frontantrieb) verwendet wird. Die Codegeber-Einrichtung kann dabei an einem besonderen drehbaren Element, z.B. einer Antriebswelle 7, befestigt werden, indem die Codegeber-Einrichtung in Richtung eines Pfeils 9 in 2 in die Antriebswelle gepreßt wird. Mit der gemäß 2 auf der Antriebswelle 7 montierten Codegeber-Einrichtung kann ein Sensor 10 neben der äußeren, peripheren Seite des zylindrischen Abschnitts 3b der Abdeckung 3 angeordnet werden. Dies stellt sicher, daß der Codegeber 2 und der Sensor 10 für eine verlängerte Zeitspanne betriebsbereit sind und der Sensor 10 die Zahl der Umdrehungen dadurch detektieren kann, daß er auf die Impulse anspricht, die von dem Codegeber 2 emittiert werden, der auf dem äußeren Umfang der um eine Drehachse 8 rotierenden Antriebswelle 7 montiert ist.
  • Ausführungsbeispiel 2
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die mit der zylindrischen Abdeckung versehene Codegeber-Einrichtung an einem drehbaren Bauteil wie z.B. einer Lagereinheit montiert werden kann, die einen inneren und einen äußeren Lagerring aufweist, die mittels zwischen diesen montierten Rollen relativ zueinander gedreht werden können. Wie 3 zeigt, ist ein zylindischer Metallkern derart vorgesehen, das er auf dem äußeren Umfang des äußeren Laufrings der Lagereinheit montiert werden kann, während ein Codegeber derart vorgesehen ist, daß er auf der äußeren Peripherie des Metallkerns ausgebildet werden kann. Eine auf einem unmagnetischen Material basierte zylindrische Abdeckung ist derart vorgesehen, daß sie an der äußeren peripheren Seite des Codegebers unter Anwendung eines Gesenkschmiedeprozesses befestigt werden kann.
  • Aus 3 ist ersichtlich, daß die Codegeber-Einrichtung auf der Antriebswelle einer Lagereinheit für ein Rad montiert ist, wobei diese Lagereinheit einen inneren Lagerring 16a und einen äußeren Lagerring 16b enthält, die vermittels dazwischen liegender Rollen 17 relativ zueinander rotieren.
  • Als eine Komponente der Codegeber-Einrichtung ist ein zylindrisches Kernmetall 11 vorgesehen, das unter Anwendung eines niedrigen bzw. kohlenstoffarmen Kohlenstoffstahls wie z.B. SPPC hergestellt ist. Das zylindrische Kernmetall 11 kann so geformt werden, daß es einen zylindrischen Abschnitt 11b und einen Flanschabschnitt 11a aufweist. Der zylindrische Abschnitt 11b wird auf der äußeren Peripherie des drehenden, äußeren Lagerrings 16b der Lagereinrichtung für das Rad angeordnet. Der Flanschabschnitt 11a erstreckt sich nach innen (linke Seite in 3), und zwar in radialer Richtung vom axialen äußeren Ende (der oberen Seite in 3) des zylindrischen Abschnitts 11b.
  • Die vorbereitende Behandlung kann dann an der äußeren peripheren Oberfläche des zylindrischen Kernmetalls 11 durchgeführt werden, indem auf dieser ein Klebstoff angebracht wird.
  • Als eine weitere Komponente der Codegeber-Einrichtung wird ein zylindrischer Codegeber mit Hilfe der nachfolgend genannten Schritte geformt. Ein magnetisches Ferritpulver (z.B. eine Mischung von Strontiumferrit-Pulver und Bariumferrit-Pulver) und eine Gummichemikalie werden vorbereitet und einem hydrierten Acrylnitril- Butadien-Kautschuk (H-NBR) zugegeben. Hierbei hat das magnetische Ferritpulver ein Zusammensetzungsverhältnis von 88 Gewichtsprozent relativ zu den anderen Elementen. Die Bestandteile werden dann miteinander vermischt, wodurch ein Gummi in unvulkanisiertem Zustand erhalten wird. Dieses Gummi wird schließlich in eine Form gegeben, in der es vulkanisiert, zu dem zylindrischen Codegeber 13 auf der Basis von Magnetgummi geformt und auf der äußeren peripheren Oberfläche des zylindrischen Körpers 1 befestigt wird.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel enthält der zylindrische, auf Magnetgummi basierende Codegeber 13 gemäß 3 einen zylindrischen Abschnitt 13b und einen ringförmigen Abschnitt 13a, und der Vulkanisierungs-, Formungs- und Verbindungsprozeß für den zylindrischen Codegeber 13 kann derart durchgeführt werden, daß sein zylindrischer Abschnitt 13b mit der äußeren, peripheren Seite des zylindrischen Abschnitts 11b des Kernmetalls 11 und sein ringförmiger Abschnitt 13b mit dem Flanschabschnitt 11a des Metallkerns 11 verbunden wird.
  • Anschließend kann der zylindrische, auf Magnetgummi basierende Codegeber 13 so magnetisiert werden, daß in Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts 13b in gleichen Abständen abwechselnd S- und N-Pole erscheinen, und dann auf der äußeren, peripheren Oberfläche des zylindrischen Abschnitts 11b des zylindrischen Kernmetalls 11 aus SPCC-Stahl montiert werden.
  • Noch eine weitere Komponente der Codegeber-Einrichtung ist eine zylindrische Abdeckung 14, die unter Anwendung einer 0,3 mm starken Platte aus SUS304-Stahl hergestellt werden kann und einen zylindrischen Abschnitt 14b und einen Flanschabschnitt 14a aufweist, der nach innen (linke Seite in 3) in radialer Richtung von einem axial äußeren Ende (das obere Ende in 3) des zylindrischen Abschnitts 14b erstreckt ist.
  • Die zylindrische Abdeckung 14 aus SUS304-Stahl wird dann in derselben Weise, wie oben für das vorhergehende Ausführungsbeispiel 1 beschrieben wurde, auf der äußeren, peripheren Seite des zylindrischen Codegebers 13 montiert, der auf der äußeren Peripherie des zylindrischen Abschnitts 11b des zylindrischen Metallkerns 11 ausgebildet ist.
  • Die zylindrische Abdeckung 14 hat ein Ende 14c, das sich in axialer Richtung des zylindrischen Abschnitts 11b des Kernmetalls 11 über den zylindrischen Abschnitt 13b des Codegebers 13 hinaus erstreckt, und wird an dem Codegeber 13 durch Gesenkschmieden dieses Endes 14c in Richtung eines Pfeils 15 befestigt. Die zylindrische, mit einer Abdeckung versehene Codegeber-Einrichtung ist dadurch vervollständigt.
  • Ähnlich zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel 1 ist der zylindrische, magnetgummibasierte Codegeber 13, wie 3 zeigt, fest wie ein Sandwich gehalten. Daher ist bei der zylindrischen, mit einer Abdeckung versehenen Codegeber-Einrichtung der vorliegenden Erfindung der zylindrische Codegeber 13 aus Magnetgummi durch das Kernmetall 11 aus Magnetmaterial verstärkt, und die äußere periphere Seite des zylindrischen Codegebers 13 aus Magnetgummi ist durch eine zylindrische Abdeckung 14 aus nicht magnetischem Material abgedeckt. Im Hinblick auf die mechanische Festigkeit ist der Codegeber 13 daher durch die Metalleinlage 11 verstärkt. Weiter wird der Codegeber 13 nach außen hin durch die auf einem nichtmagnetischen Metall basierte zylindrische Abdeckung 14 geschützt. Dies ermöglicht es, daß die Codegeber-Einrichtung korrekt positioniert werden kann, wenn sie auf einem drehbaren Bauteil eines Kraftfahrzeugs montiert wird. Außerdem kann der Codegeber 13, wenn er in Verbindung mit einem Sensor benutzt wird, die Zahl der Umdrehungen korrekt angeben, die in entsprechender Weise vom Sensor genau detektiert werden können.
  • Die zylindrische, mit einer Abdeckung versehene Codegeber-Einrichtung, die bei diesem Ausführungsbeispiel erhalten wird, kann auf einem besonderen, drehbaren Bauteil eines Kraftfahrzeugs, z.B. dem äußeren Lagerring 16b der Rad-Lagereinheit auf der Antriebswelle montiert werden. Nach der Montage der Codegeber-Einrichtung auf dem äußeren Lagerring 16b gemäß 3 kann der Sensor 10 neben der äußeren peripheren Seite des zylindrischen Abschnitts der Abdeckung 14 angeordnet werden.
  • Dies stellt sicher, daß der Codegeber 13 und der Sensor 10 für eine verlängerte Zeitspanne betriebsbereit sind und der Sensor 10 die Zahl der Umdrehungen dadurch feststellen kann, daß er auf die Impulse anspricht, die von dem Codegeber 13 ausgesandt werden, der auf der äußeren Peripherie des äußeren Lagerrings 13 der rotierenden Lagereinheit montiert ist.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung bisher unter Bezugnahme auf einige besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, versteht sich, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen an diesen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne dadurch vom Schutzbereich der in den beigefügten Ansprüchen definierten Erfindung abzuweichen.

Claims (4)

  1. Codegeber-Einrichtung, enthaltend: einen zylinderförmigen, magnetischen, metallbasierten Körper (1, 16b), einen zylinderförmigen, magnetischen, gummibasierten Codegeber (2, 13), der eine äußere periphere Oberfläche des zylinderförmigen, magnetischen, metallbasierten Körpers (1, 16b) umgibt, und eine zylinderförmige, auf einem nicht magnetischen Material basierende Abdeckung (3, 14), die zur Abdeckung einer äußeren peripheren Oberfläche eines zylindrischen Abschnitts (2b, 13b) des magnetischen, gummibasierten Codegebers (2, 13) auf dem magnetischen, gummibasierten Codegeber (2, 13) montiert ist.
  2. Codegeber-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderförmige, magnetische, metallbasierte Körper (1, 16b) aus einem Sintermetall hergestellt ist.
  3. Codegeber-Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderförmige, magnetische, metallbasierte Körper (1, 16b) aus einem Stahl hergestellt ist.
  4. Codegeber-Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Ende (3c, 14c) eines zylindrischen Abschnitts (3b, 14b) der auf einem nicht magnetischen Material basierenden Abdeckung (3, 14), die den äußeren, peripheren Abschnitt (2b, 13b) des magnetischen, gummibasierten Codegebers (2, 13) abdeckt, in axialer Richtung (5) des zylinderförmigen, magnetischen, metallbasierten Körpers (1, 16b) über den zylindrischen Abschnitt (2b, 13b) des magnetischen gummibasierten Codegebers (2, 13) hinaus erstreckt und daß die auf einem nicht magnetischen Material basierende Abdeckung (3, 14) durch Gesenkschmieden dieses einen, sich über den zylindrischen Abschnitt (2b, 13b) des magnetischen, gummibasierten Codegebers (2, 13) hinaus erstreckenden Endes (3c, 14c) der Abdeckung (13, 14) an dem magnetischen, gummibasierten Codegeber (2, 13) befestigt ist.
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