DE102007022765A1 - Sensor module, has sensor receiver unit to attach at break-through of housing, particularly transmission device, where sensor is stored at sensor receiver unit in movable, tiltable or rotatable manner - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Sensormodul mit einer Sensoraufnehmereinheit zur Befestigung an einem Durchbruch eines Gehäuses, insbesondere das einer Getriebevorrichtung, und zumindest einem an der Sensoraufnehmereinheit vorgesehen Sensor.The The invention relates to a sensor module with a sensor pickup unit for attachment to a breakthrough of a housing, in particular the one Transmission device, and at least one on the Sensoraufnehmereinheit provided sensor.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Installieren eines Sensormoduls mit einer Sensoraufnehmereinheit zur Befestigung an einem Durchbruch eines Gehäuses, insbesondere das einer Getriebevorrichtung, und zumindest einem an der Sensoraufnehmereinheit vorgesehenen und bewegbar gelagerten Sensor, wobei das Verfahren den Schritt des Befestigens der Sensoraufnehmereinheit an dem Durchbruch des Gehäuses aufweist.Farther The invention relates to a method for installing a sensor module with a Sensoraufnehmereinheit for attachment to a breakthrough a housing, in particular that of a transmission device, and at least one provided on the Sensoraufnehmereinheit and movably mounted A sensor, the method including the step of attaching the sensor picker unit the breakthrough of the housing having.
Allgemein sind Getriebevorrichtungen, insbesondere automatische und automatisiere Schaltgetriebevorrichtungen von Nutzkraftfahrzeugen, bekannt, an deren Gehäusen Sensoren zur Weg-, Temperatur- und Drehzahlmessung verbaut sind. Gemäß dem Stand der Technik werden die Sensoren oder entsprechend Sensormodule direkt in Durchbrüchen beziehungsweise Ausbrüchen des Gehäuses angebracht. Während eines Betriebs der Getriebevorrichtung werden Drehmomente zumindest teilweise auf das Gehäuse übertragen, das jedoch aufgrund der daran vorgesehenen Durchbrüche mit den verbauten Sensoren oder Sensormodulen zumindest teilweise an Festigkeit verlo ren hat. Darüber hinaus werden die durch das Gehäuse der Getriebevorrichtung aufgenommenen Drehmomente im Zuge der Weiterentwicklung ständig größer. Dadurch kann es im Extremfall zu Verwindungen des Gehäuses während des Betriebs der Getriebevorrichtung kommen, die zu plastischen und damit bleibenden Deformationen führen können. Somit ist unter anderem auch die Auslegung des Gehäuses unter Berücksichtigung der darin vorzusehenden Durchbrüche ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Getriebevorrichtungsauslegung. Jeder in dem Gehäuse vorgesehene Durchbruch stellt eine potentielle Schwachstelle des Gehäuses im Hinblick auf dessen Festigkeit dar. Daher gilt es insbesondere die Anzahl der Durchbrüche beziehungsweise Öffnungen des Gehäuses sowie deren Größe zu reduzieren, um eine Schwächung beziehungsweise eine Verringerung der Festigkeit des Gehäuses möglichst gering zu halten. Darüber hinaus ist es auch notwendig, die Sensoren vor Beschädigungen zu schützen. Derartige Beschädigungen können beispielsweise bei Verfahren zur Montage des Sensormoduls oder der Sensoren, dem Transport oder der Lagerung verursacht werden.Generally are transmission devices, in particular automatic and automate Gearboxes of commercial vehicles, known to their housings Sensors for travel, temperature and speed measurement are installed. According to the state technology, the sensors or according to sensor modules directly in breakthroughs respectively outbreaks of the housing appropriate. While An operation of the transmission device, torques are at least partially transferred to the housing, However, because of the foreseen breakthroughs the installed sensors or sensor modules at least partially Strength has lost. About that Beyond that through the housing the transmission device recorded torques in the course of further development constantly greater. Thereby In extreme cases, it can lead to torsions of the housing during operation of the transmission device come, which can lead to plastic and thus permanent deformations. Consequently Among other things, the design of the housing, taking into account the therein to be provided breakthroughs an important consideration in gearbox design. Everyone in the case Breakthrough provided represents a potential vulnerability of the housing in view of its strength. Therefore, it is particularly important the number of breakthroughs or openings of the housing as well as to reduce their size, a weakening or a reduction in the strength of the housing as possible to keep low. About that In addition, it is also necessary to protect the sensors from damage to protect. Such damage can, for example in methods for mounting the sensor module or the sensors, the Transportation or storage caused.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die gattungsgemäßen Sensormodule und die gattungsgemäßen Verfahren zum Installieren eines Sensormoduls derart weiterzubilden, dass eine Festigkeitsverringerung des Gehäuses im geringeren Ausmaß als beim Stand der Technik stattfindet und Beschädigungen des Sensors weitestgehend vermieden werden können.It Therefore, the object of the present invention, the generic sensor modules and the generic method for further developing a sensor module in such a way that a reduction in strength of the housing to a lesser extent than State of the art takes place and damages the sensor as far as possible can be avoided.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.These The object is solved by the features of the independent claims.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.advantageous Refinements and developments of the invention will become apparent the dependent Claims.
Das erfindungsgemäße Sensormodul baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass der Sensor beweglich an der Sensoraufnehmereinheit gelagert ist. Dadurch wird zum einen die Anzahl der Durchbrüche verringert. Der in der Sensoraufnehmereinheit vorgesehene Sensor kann durch dessen Beweglichkeit so ausgerichtet werden, dass er in Stellungen gebracht wird, die nicht unmittelbar bei dem Durchbruch liegen. Demzufolge ist kein weiterer Durchbruch an dem Gehäuse vorzusehen, da der Sensor durch den bestehenden Durchbruch entsprechend ausrichtbar ist. Zum anderen kann der Sensor aufgrund seiner Beweglichkeit in Stellungen gebracht werden, bei denen er vor Beschädigungen besser geschützt ist, beispielsweise unmittelbar bei der Montage. Ebenso ist auch denkbar, mehrere beweglich gelagerte Sensoren an dem Sensormodul vorzusehen. Um Anforderungen an eine Dichtigkeit zu genügen oder um die Dichtigkeit insgesamt zu verbessern, können weiterhin Dichtungen an sämtlichen abzudichtenden Stellen des Sensormoduls vorgesehen sein. Insbesondere können dem Fachmann bekannte beziehungsweise dem Stand der Technik angehörende Dichtungen zur Abdichtung des Getriebebereichs im Bereich des Durchbruchs, insbesondere zwischen der Sensoraufnehmereinheit und dem Durchbruch, sowie zwischen den Sensoren (insbesondere bei einem oder mehreren beweglich gelagerten Sensoren) und der Sensoraufnehmereinheit vorgesehen sein.The inventive sensor module builds on the generic state The technique is characterized in that the sensor is movable on the Sensoraufnehmereinheit is stored. This reduces the number of breakthroughs on the one hand. The sensor provided in the sensor sensor unit can by whose mobility can be oriented so that he is in positions is brought, which are not directly at the breakthrough. Consequently, no further breakthrough is to be provided on the housing, because the sensor can be aligned by the existing breakthrough is. On the other hand, the sensor due to its mobility in positions where it is better protected against damage, for example, immediately during assembly. Likewise, it is also conceivable provide several movably mounted sensors to the sensor module. To meet requirements for tightness or to the tightness overall to improve Continue to seal at all Be provided to be sealed points of the sensor module. Especially can that Expert known or belonging to the prior art seals to seal the transmission area in the area of the breakthrough, especially between the sensor pickup unit and the breakthrough, and between the sensors (especially one or more movably mounted sensors) and the sensor pickup unit be.
Das erfindungsgemäße Sensormodul kann in vorteilhafterweise so weitergebildet sein, dass der Sensor schwenkbar und/oder kippbar und/oder verdrehbar an der Sensoraufnehmereinheit gelagert ist. Je mehr Bewegungsmöglichkeiten der Sensor in der Sensoraufnehmereinheit hat, umso flexibler und leichter kann der Sensor zur Sensierung in die entsprechende Stellung ausgerichtet werden.The inventive sensor module can advantageously be developed so that the sensor pivotable and / or tiltable and / or rotatable mounted on the sensor pick-up unit is. The more possibilities of movement the sensor in the Sensoraufnehmereinheit has, the more flexible and easier the sensor can be adjusted to the appropriate position for sensing become.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Sensormodul so ausgebildet werden, dass der Sensor zumindest zwischen einer Montagestellung und einer Betriebsstellung bewegbar ist.Farther can the sensor module according to the invention be formed so that the sensor at least between one Mounting position and an operating position is movable.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, das Sensormodul so zu verwirklichen, dass der Sensor in die Betriebsstellung ausrichtbar ist, bei der eine projizierte Fläche des Sensors gesehen in einer Montagerichtung der Sensoraufnehmereinheit zumindest abschnittsweise außerhalb einer projizierten Fläche der Sensoraufnehmereinheit gesehen in der Montagerichtung liegt. Vorzugsweise ist die Betriebsstellung des Sensors so vorgesehen, dass der Sensor zumindest abschnittsweise in einen Bereich ragt, der nicht unmittelbar in dem Durchbruchbereich liegt. So kann der Sensor so bewegt werden, dass selbst von dem Durchbruch abgelegene Betriebsstellungen von dem Sensor eingenommen werden können. Dadurch kann die Anzahl der Durchbrüche in dem Gehäuse verringert werden, da nicht direkt bei dem von dem bestehenden Durchbruch abgelegenen Bereich ein eigener beziehungsweise separater Durchbruch vorzusehen ist.In this context, it is particularly advantageous to realize the sensor module so that the sensor can be aligned in the operating position in which a projected area of the sensor as viewed in a mounting direction of the sensor pickup unit is located at least in sections outside a projected area of the sensor pickup unit in the mounting direction. Preferably, the operating position of the sensor is provided so that the sensor at least partially protrudes into a region which is not directly in the breakthrough region. Thus, the sensor can be moved so that even remote from the breakthrough operating positions can be taken by the sensor. As a result, the number of openings in the housing can be reduced, since a separate or separate opening is not provided directly at the area remote from the existing opening.
Darüber hinaus ist es besonders vorteilhaft, das erfindungsgemäße Sensormodul so auszugestalten, dass der Sensor in der Montagestellung von einer an der Sensoraufnehmereinheit vorgesehenen Schutzeinrichtung zumindest teilweise abgedeckt wird. Dadurch wird der Sensor insbesondere bei der Montage der Sensoraufnehmereinheit geschützt. Ebenso dient die Schutzeinrichtung darüber hinaus zum Schutz des Sensors während eines Transportes oder einer Lagerung des Sensormoduls. Erst anschließend, beispielsweise nach der Montage der Sensoraufnehmereinheit, wird der Sensor zur Ausrichtung aus dessen Montagestellung in die Betriebsstellung bewegt. Beispielsweise kann die Schutzeinrichtung durch ein gebogenes Blechteil oder einen Steg ausgebildet werden, das/der an der Sensoraufnehmereineinheit vorgesehen ist.Furthermore it is particularly advantageous to design the sensor module according to the invention in such a way, that the sensor in the mounting position of one at the Sensoraufnehmereinheit provided protective device is at least partially covered. As a result, the sensor becomes particularly in the assembly of the Sensoraufnehmereinheit protected. As well serves the protective device about it in addition to protecting the sensor during a transport or storage of the sensor module. Only then, for example After mounting the Sensoraufnehmereinheit, the sensor is for Alignment moves from its mounting position to the operating position. For example, the protective device by a bent sheet metal part or a web formed on the sensor picker unit is provided.
Ferner kann das erfindungsgemäße Sensormodul in vorteilhafter Weise derart weitergebildet sein, dass die Sensoraufnehmereinheit weiterhin eine Verriegelungseinrichtung aufweist, die in eine Lösestellung zum Lösen der Sensoraufnehmereinheit von dem Durchbruch bewegt wird, wenn sich der Sensor in der Montagestellung befindet, und die in eine Eingriffsstellung zum Herstellen eines Eingriffs zwischen dem Durchbruch und der Sensoraufnehmereinheit bewegt wird, wenn sich der Sensor zumindest in der Betriebsstellung befindet. Dadurch kann beispielsweise der Fall verhindert werden, bei dem das Sensormodul aus dem Durchbruch herausgezogen wird, der Sensor sich jedoch noch in einer Stellung beziehungsweise der Betriebsstellung befindet, in der er bei Herausziehen der Sensoraufnehmereinheit beschädigt werden würde. Die Verriegelungsvorrichtung stellt vorzugsweise einen Eingriff zwischen der Sensoraufnehmereinheit und dem Durchbruch her, sobald der Sensor aus der Montagestellung bewegt wird. Erst dann, wenn sich der Sensor wieder in der Montagestellung befindet, ist ein erneutes Herausziehen der Sensoraufnehmereinheit aus dem Durchbruch möglich.Further can the sensor module according to the invention be further developed in such an advantageous manner that the Sensoraufnehmereinheit further comprising a locking device, which in a release position to release the sensor pickup unit is moved by the opening, when the sensor is in the mounting position, and in a Engagement position for making an engagement between the breakthrough and the sensor pickup unit is moved when the sensor at least in the operating position. This can, for example prevented the case where the sensor module from the breakthrough is pulled out, the sensor is still in a position or the operating position in which he pulls out the sensor pickup unit is damaged would become. The locking device preferably engages between the sensor pick-up unit and the break-through once the sensor is moved from the mounting position. Only then, if the sensor is back in the mounting position, is a retracting the sensor pickup unit from the breakthrough possible.
Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Sensormodul so verwirklicht werden, dass der Sensor in einer Stellung, vorzugsweise der Montage- und Betriebsstellung, durch eine Fixierungseinrichtung fixierbar ist. So kann beispielsweise eine Fixierung des Sensors in der Montagestellung gelöst werden, wenn das Sensormodul an dem Gehäuse befestigt ist. Ist der Sensor anschließend entsprechend der Betriebsstellung ausgerichtet, so kann der Sensor in dieser Stellung fixiert werden. Vorzugsweise kann der Sensor jedoch in jeder Stellung fixiert werden.Furthermore can the sensor module according to the invention be realized so that the sensor in a position, preferably the mounting and operating position, by a fixing device can be fixed. For example, a fixation of the sensor solved in the mounting position when the sensor module is attached to the housing. Is the Sensor afterwards aligned according to the operating position, so the sensor be fixed in this position. Preferably, the sensor However, be fixed in any position.
Ferner kann das Sensormodul derart realisiert werden, dass der Sensor über einen Sensorarm bewegbar ist. Der Sensorarm erleichtert dabei eine Justierung beziehungsweise Einstellung der Stellung des Sensors in der entsprechenden Stellung.Further the sensor module can be realized such that the sensor via a Sensor arm is movable. The sensor arm facilitates an adjustment or adjustment of the position of the sensor in the corresponding Position.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Sensormodul derart weitergebildet werden, dass der Sensor ein Drehzahlsensor ist. Insbesondere Drehzahlsensoren, die auf magnetischer Basis arbeiten, werden üblicherweise zur Sensierung in die Betriebsstellung ausgerichtet. Beispielsweise werden Drehzahlsensoren zur Erfassung der Drehzahl eines Zahnrads, einer Welle etc. entsprechend ausgerichtet, um die Drehzahl exakt erfassen zu können. Vorzugsweise arbeitet der Drehzahlsensor auf der Grundlage der magnetischen Induktion, dem magnetoresistiven Effekt oder dem Hall-Effekt.Farther can the sensor module according to the invention be developed such that the sensor is a speed sensor is. In particular, speed sensors that operate on a magnetic basis are usually aligned for sensing in the operating position. For example be rotational speed sensors for detecting the rotational speed of a gear, a shaft, etc. aligned accordingly to the speed exactly to be able to capture. Preferably, the speed sensor operates on the basis of the magnetic Induction, the magnetoresistive effect or the Hall effect.
Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Sensormodul so ausgestaltet werden, dass an der Sensoraufnehmereinheit weiterhin zumindest ein Temperatur- und/oder ein Wegsensor vorgesehen ist. So können beispielsweise der Temperatur- und/oder Wegsensor starr in der Sensoraufnehmereinheit zur Sensierung unmittelbar in dem Durchbruchbereich angeordnet sein, während der bewegbare Drehzahlsensor entsprechend in die Betriebsstellung ausgerichtet wird, um in dem von dem Durchbruch entlegenen Bereich sensieren zu können.Furthermore can the sensor module according to the invention be configured so that at the Sensoraufnehmereinheit continue at least one temperature and / or a displacement sensor is provided. So can for example, the temperature and / or displacement sensor rigid in the Sensoraufnehmereinheit for sensing directly in be arranged in the breakdown region, while the movable speed sensor is aligned accordingly in the operating position to in the to be able to sense the area remote from the breakthrough.
Das erfindungsgemäße Verfahren baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass es den Schritt aufweist: Bewegen des Sensors in der Sensoraufnehmereinheit, um den Sensor zur Sensierung auszurichten. Dadurch ergeben sich die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Sensormodul erläuterten Eigenschaften und Vorteile in gleicher oder ähnlicher Weise, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Sensormodul verwiesen wird.The inventive method builds on the generic state of the technique by having the step of: moving the Sensors in the sensor pickup unit, around the sensor for sensing align. This results in the context of the sensor module according to the invention explained Properties and advantages in the same or similar way, why Avoid repetition on the corresponding versions in connection with the sensor module according to the invention is referenced.
Gleiches gilt sinngemäß für die folgenden bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen auch diesbezüglich auf die entsprechenden Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Sensormodul verwiesen wird.The same applies mutatis mutandis to the following preferred embodiments of the method according to the invention, wherein in order to avoid repetition in this regard to the corresponding statements in connection with the Reference is made to sensor module according to the invention.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in vorteilhafterweise so weitergebildet sein, dass es den Schritt aufweist: Verschwenken und/oder Kippen und/oder Verdrehen des Sensors in der Sensoraufnehmereinheit, um den Sensor zur Sensierung auszurichten.The inventive method can be advantageously developed so that it is the step comprising: pivoting and / or tilting and / or twisting of the sensor in the sensor pickup unit to align the sensor for sensing.
Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart verwirklicht werden, dass es den Schritt aufweist: Bewegen des Sensors von einer Montagestellung in eine Betriebsstellung, um den Sensor auszurichten.Furthermore can the inventive method also be realized in such a way that it has the step: moving the sensor from a mounting position to an operating position, to align the sensor.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgeführt werden, dass es den Schritt aufweist: Ausrichten des Sensors in die Betriebsstellung, bei der eine projizierte Fläche des Sensors gesehen in einer Montagerichtung der Sensoraufnehmereinheit zumindest abschnittsweise außerhalb einer projizierten Fläche der Sensoraufnehmereinheit gesehen in der Montagerichtung liegt.Farther can the inventive method so executed be that it has the step: aligning the sensor in the operating position where a projected area of the Sensor seen in a mounting direction of the sensor pickup unit at least partially outside a projected area the sensor pickup unit is seen in the mounting direction.
Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren so umgesetzt werden, dass es den Schritt aufweist: Bewegen des Sensors von der Montagestellung, bei der der Sensor zumindest teilweise von einer Schutzeinrichtung abgedeckt ist, in die Betriebsstellung.Further can the inventive method be implemented so that it has the step: moving the sensor from the mounting position where the sensor is at least partially is covered by a protective device, in the operating position.
Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren so weitergebildet, dass es den Schritt aufweist: Stellen einer Verriegelungseinrichtung der Sensoraufnehmereinheit in eine Lösestellung, in der die Sensoraufnehmereinheit von dem Durchbruch lösbar ist, wenn sich der Sensor in der Montagestellung befindet, und Stellen der Verriegelungseinrichtung in eine Eingriffsstellung zum Herstellen eines Eingriffs zwischen dem Durchbruch und der Sensoraufnehmereinheit, wenn der Sensor von der Montagestellung in die Betriebsstellung bewegt wird.Prefers becomes the method according to the invention so further developed that it comprises the step of: providing a locking device the sensor pickup unit in a release position in which the sensor pickup unit detachable from the breakthrough is when the sensor is in the mounting position and places the locking device in an engaged position for manufacturing an engagement between the aperture and the sensor pickup unit, if the sensor from the mounting position to the operating position is moved.
Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren auch so verwirklicht werden, dass es den Schritt aufweist: Lösen einer durch eine Fixierungseinrichtung vorgenommenen Fixierung des Sensors in der Montagestellung und Fixieren des Sensors in der Betriebsstellung durch die Fixierungseinrichtung.Furthermore can the inventive method be realized so that it has the step: solving a Fixation of the sensor made by a fixing device the mounting position and fixing the sensor in the operating position through the fixing device.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch ausgestaltet werden, dass es den Schritt aufweist: Bewegen des Sensors über einen Sensorarm.Farther can the inventive method be configured to include the step of: moving of the sensor a sensor arm.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeführt, dass es den Schritt aufweist: Erfassen einer Drehzahl durch den Sensor in der Betriebsstellung.Preferably becomes the method according to the invention executed in such a way in that it comprises the step of detecting a speed by the Sensor in operating position.
Ferner wird das erfindungsgemäße Verfahren so realisiert, dass es den Schritt aufweist: Erfassen von zumindest einer Temperatur und/oder einen Weg durch zumindest einen weiteren in der Sensoraufnehmereinheit vorgesehenen Sensor.Further becomes the method according to the invention realized so that it comprises the step of detecting at least a temperature and / or a path through at least one other sensor provided in the sensor pickup unit.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur beispielhaft erläutert.The preferred embodiment The invention will be explained by way of example with reference to the figure.
Es zeigt:It shows:
Im
Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren
zur Installation des Sensormoduls
Der
Ausbau der Sensoraufnehmereinheit
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The in the above description, in the drawings and in the claims disclosed features of the invention can both individually and also in any combination for the realization of the invention be essential.
- 1010
- Sensormodulsensor module
- 1212
- Gehäusecasing
- 1414
- SensoraufnehmereinheitSensor pickup unit
- 1616
- Sensorarmsensor arm
- 1818
- Sensorsensor
- 2020
- DrehzahlsensorSpeed sensor
- 2222
- Durchbruchbreakthrough
- 2424
- Verriegelungseinrichtunglocking device
- 2626
- Befestigungseinrichtungfastening device
- 2828
- Schutzeinrichtungguard
- 3030
- Stellgliedactuator
- 3232
- Zahnradgear
- 3434
- Betätigungsgliedactuator
- 3636
- Fixierungseinrichtungfixing device
- 3838
- Montagerichtungmounting direction
- II
- Montagestellungmounting position
- IIII
- Betriebsstellungoperating position
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