DE102010011458A1

DE102010011458A1 - Ring for e.g. optical sensor for contactless speed measurement of motor car, has recesses provided around periphery of non-magnetic annular plastic component, where spaces between recesses are equal and ring is made of plastic

Info

Publication number: DE102010011458A1
Application number: DE201010011458
Authority: DE
Inventors: Jorge Kevork Kalenderian; Leandro de Oliveira Santos
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2011-09-15

Abstract

The ring (2) has recesses (10) formed around the periphery of a non-magnetic annular plastic component (4), where spaces between the recesses are equal and the ring is made of plastic. The recesses are formed at a radial control unit (11) of the plastic component. A metal component is introduced into the plastic component. The plastic component comprises a U-shaped cross-section with an outer leg (8) and an inner leg (6), where the metal component is inserted into the outer leg. The metal component is formed as a continuous metal ring that is exposed in a region of the recesses.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Sensorring für eine berührungslose Drehzahlmessung. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Sensoranordnung für eine berührungslose Drehzahlmessung mit einem solchen Sensorring.The invention relates to a sensor ring for a non-contact speed measurement. The invention further relates to a sensor arrangement for a non-contact speed measurement with such a sensor ring.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Sensoranordnungen für eine Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsmessung werden z. B. bei Antiblockiersystemen in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Eine derartige Sensoranordnung umfasst ein Zahnrad oder einen metallischen Ring mit einer Vielzahl von radialen Schlitzen, welche um seinen Umfang gleichmäßig angeordnet sind. Das Zahnrad oder der geschlitzte Ring ist aus einem ferromagentischen Metall ausgebildet und derart angeordnet, dass er mit einem der Räder eines Kraftfahrzeugs rotiert. Im Inneren der Sensoranordnung wird ein magnetisches Feld aufgebaut, das durch die Zähne des Zahnrads oder die Schlitze des metallischen Rings abgelenkt wird. Ein magnetischer Sensor erkennt diese Ablenkung und eine Steuereinheit setzt sie in ein Rechtecksignal um, dessen Frequenz proportional zu der Radgeschwindigkeit ist.Sensor arrangements for a speed or speed measurement z. B. used in anti-lock braking systems in motor vehicles. Such a sensor arrangement comprises a gear or a metal ring with a plurality of radial slots, which are arranged uniformly around its circumference. The gear or the slotted ring is formed of a ferromagnetic metal and arranged to rotate with one of the wheels of a motor vehicle. Inside the sensor assembly, a magnetic field is created that is deflected by the teeth of the gear or the slots of the metallic ring. A magnetic sensor detects this deflection and a control unit converts it into a square wave signal whose frequency is proportional to the wheel speed.

Die aus dem Stand der Technik bekannten metallischen Ringe sind jedoch relativ schwer. Darüber hinaus sind sie verschleißanfällig, insbesondere bezüglich Oxidation und bezüglich durch Verunreinigungen verursachte Kratzer an der Oberfläche. Der geschlitzte metallische Ring ist außerdem etwas kostspielig herzustellen.However, the known from the prior art metallic rings are relatively heavy. In addition, they are susceptible to wear, especially with respect to oxidation and contamination caused by impurities on the surface. The slotted metallic ring is also somewhat expensive to manufacture.

In der DE 2005 007 856 U1 ist ein Sensorring für Drehsensoren beschrieben. Der Sensorring stellt hierbei einen mit dem Fahrzeugrad rotierbaren Ringkörper dar, der einen magnetisch abtastbaren Geberabschnitt mit einer magnetischen bzw. ferromagnetischen Verzahnung aufweist. Der Sensorring ist dabei aus einem homogenen Gemisch aus Kunststoff mit einem ferromagnetischen Füllstoff in Pulverform ausgebildet.In the DE 2005 007 856 U1 is described a sensor ring for rotary sensors. In this case, the sensor ring represents a ring body which is rotatable with the vehicle wheel and has a magnetically scanned encoder section with a magnetic or ferromagnetic toothing. The sensor ring is formed from a homogeneous mixture of plastic with a ferromagnetic filler in powder form.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensoranordnung für eine Drehzahlmessung anzugeben, die leicht und wenig korrosionsanfällig ist.The invention has for its object to provide a sensor arrangement for a speed measurement, which is light and less susceptible to corrosion.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Sensorring für eine berührungslose Drehzahlmessung nach Anspruch 1. Der Sensorring umfasst eine nicht-magnetische, ringförmige Kunststoffkomponente, wobei um den Umfang der Kunststoffkomponente mehrere gleichartige und insbesondere gleich große Aussparungen vorgesehen sind und wobei der Abstand zwischen je zwei Aussparungen stets der gleiche ist.The object is achieved by a sensor ring for a non-contact speed measurement according to claim 1. The sensor ring comprises a non-magnetic, annular plastic component, wherein around the periphery of the plastic component a plurality of similar and in particular equal sized recesses are provided and wherein the distance between each two recesses always the same.

Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch eine Sensoranordnung für eine berührungslose Drehzahlmessung nach Anspruch 11, umfassend einen derartigen Sensorring und einen Sensor zur Erfassung der Drehzahl des Sensorrings. Die in Bezug auf den Sensorring aufgeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind auf die Sensoranordnung zu übertragen.The object is further achieved according to the invention by a sensor arrangement for a non-contact speed measurement according to claim 11, comprising such a sensor ring and a sensor for detecting the rotational speed of the sensor ring. The advantages and preferred embodiments set forth with respect to the sensor ring are to be transferred to the sensor arrangement.

Die Erfindung basiert auf der Überlegung, dass das Gewicht des Sensorrings reduziert werden kann, indem der Sensorring nicht aus Metall ausgebildet wird, sondern aus Kunststoff. Die Kunststoffkomponente besteht hierbei ausschließlich aus Kunstsoff und weist somit keine magnetischen Eigenschaften auf, d. h. sie ist nicht magnetisierbar bzw. ferromagnetisch. Das Material der Kunststoffkomponente enthält keinen ferromagnetischen Füllstoff z. B. in Pulverform und stellt somit kein Gemisch aus Kunststoff mit ferromagnetischen Partikeln dar. Mögliche Materialien, die für die Ausbildung des Sensorrings in Frage kommen, sind z. B. Kunststoffe mit einer hohen thermischen Stabilität, wie beispielsweise Polyamide oder Polyetherketone mit einer Glasfaserverstärkung. Dank dem Einsatz von Kunststoff ist der Sensorring viel leichter als ein ausschließlich aus Metall bestehender Sensorring und weist eine höhere Lebensdauer auf. Darüber hinaus sind die Kosten hinsichtlich des Materials und des Fertigungsprozesses niedriger, so dass die Herstellung des Sensorrings aus Kunststoff im Allgemeinen kostengünstiger ist. Kunstsoff ist außerdem weniger verschleißanfällig, z. B. ist Kunstsoff oxidationsbeständig. Für die Detektion der Aussparungen am Umfang des Sensorrings zur Drehzahlmessung ist beispielsweise ein optischer Sensor vorgegeben.The invention is based on the consideration that the weight of the sensor ring can be reduced by the sensor ring is not formed of metal, but of plastic. The plastic component consists exclusively of Kunstsoff and thus has no magnetic properties, d. H. it is not magnetizable or ferromagnetic. The material of the plastic component contains no ferromagnetic filler z. B. in powder form and thus does not constitute a mixture of plastic with ferromagnetic particles. Possible materials that come into question for the formation of the sensor ring are, for. As plastics having a high thermal stability, such as polyamides or polyether ketones with a glass fiber reinforcement. Thanks to the use of plastic, the sensor ring is much lighter than an all-metal sensor ring and has a longer service life. In addition, the cost of the material and the manufacturing process is lower, so that manufacturing the plastic sensor ring is generally less expensive. Kunstsoff is also less susceptible to wear, z. B. Kunstsoff is resistant to oxidation. For the detection of the recesses on the circumference of the sensor ring for speed measurement, for example, an optical sensor is specified.

Nach einer bevorzugten Variante sind die Aussparungen an einer radialen Außenseite der ringförmigen Kunststoffkomponente ausgebildet. Die Aussparungen sind somit außen um den Umfang der ringförmigen Kunststoffkomponente gleichmäßig verteilt, wo sie gut sichtbar sind und mit Hilfe eines Sensors, der außerhalb des Sensorrings angeordnet ist, leicht detektiert werden.According to a preferred variant, the recesses are formed on a radial outer side of the annular plastic component. The recesses are thus evenly distributed around the periphery of the annular plastic component, where they are easily visible and easily detected by means of a sensor located outside the sensor ring.

Zweckdienlicherweise weisen die Aussparungen einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf. Die rechteckige Form der Aussparungen erleichtert ihre gleichmäßige Verteilung um den Umfang des Sensorrings, so dass zwischen je zwei Aussparungen stets der gleiche Abstand vorgesehen ist. Durch das regelmäßige Signal, welches durch die gleichartigen und gleich großen Aussparungen erzeugt wird, ist die Detektion der Aussparungen zur Ermittlung der Drehgeschwindigkeit des Sensorrings begünstigt.Conveniently, the recesses have a substantially rectangular cross-section. The rectangular shape of the recesses facilitates their uniform distribution around the circumference of the sensor ring, so that between each two recesses always the same distance is provided. Due to the regular signal, which is due to the same and the same size Recesses is generated, the detection of the recesses for determining the rotational speed of the sensor ring is favored.

Bevorzugt ist in der Kunststoffkomponente eine Metallkomponente eingeführt. Die Kunststoffkomponente bildet dabei eine Art Kunststoffgehäuse, welches die Metallkomponente enthält. Die Aussparungen an der Kunststoffkomponente stellen dabei insbesondere Fenster für die Metallkomponente dar, durch welche die Metallkomponente zumindest teilweise sichtbar ist. Durch ihre Anordnung in dem Kunststoffgehäuse ist die Metallkomponente zumindest bereichsweise vor den Umgebungsbedingungen geschützt, so dass das Korrosionsrisiko reduziert ist. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem ein homogenes Gemisch aus Kunststoff und Metall vorliegt, bilden hier die Kunststoffkomponente und die Metallkomponente zwei getrennte Körper, die zur Ausbildung des Sensorrings zusammengefügt wurden.Preferably, a metal component is introduced in the plastic component. The plastic component forms a kind of plastic housing which contains the metal component. The recesses on the plastic component in particular represent windows for the metal component, through which the metal component is at least partially visible. By their arrangement in the plastic housing, the metal component is at least partially protected from the ambient conditions, so that the risk of corrosion is reduced. In contrast to the prior art, in which a homogeneous mixture of plastic and metal is present here form the plastic component and the metal component two separate bodies, which were joined together to form the sensor ring.

Die Metallkomponente kann sowohl einteilig als auch mehrteilig sein. Die Metallkomponente ist vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Material wie z. B. Stahl. Durch den Einsatz der ferromagnetischen Metallkomponente wird die Messung der Drehgeschwindigkeit mittels eines magnetischen Sensors ermöglicht. Durch den periodischen Wechsel zwischen Bereichen des Sensorrings, in denen das Metall freigelegt ist, und Bereichen, in denen nur Kunststoff vorhanden ist oder das Metall mit Kunststoff überdeckt ist, entstehen Veränderungen im Magnetfeld, die mit Hilfe des magnetischen Sensors erfasst werden. Die Messung der Drehgeschwindigkeit bei einer solchen Anordnung basiert somit vornehmlich auf dem Alternieren von Metallbereichen und Kunststoffbereichen um den Umfang des Sensorrings.The metal component can be both one-part and multi-part. The metal component is preferably made of a ferromagnetic material such as. Steel. The use of the ferromagnetic metal component enables the measurement of the rotational speed by means of a magnetic sensor. Due to the periodic change between areas of the sensor ring in which the metal is exposed, and areas in which only plastic is present or the metal is covered with plastic, changes in the magnetic field, which are detected by means of the magnetic sensor. The measurement of the rotational speed in such an arrangement is thus based primarily on alternating metal regions and plastic regions around the circumference of the sensor ring.

Zweckdienlicherweise weist die Kunststoffkomponente einen etwa U-förmigen Querschnitt mit einem Außenschenkel und einem Innenschenkel auf, wobei die Metallkomponente im Außenschenkel eingeführt ist. Die Metallkomponente befindet sich somit in der Nähe der Außenseite des ringförmigen Kunststoffgehäuses, wo sie von außerhalb des Sensorrings problemlos radial und axial detektierbar ist.Conveniently, the plastic component has an approximately U-shaped cross section with an outer leg and an inner leg, wherein the metal component is inserted in the outer leg. The metal component is thus located near the outside of the annular plastic housing, where it is easily radially and axially detectable from outside the sensor ring.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Metallkomponente ein Metallring. Der Metallring weist insbesondere einen ebenen, ungebrochenen Verlauf auf, d. h. keine Ausnehmungen, Schlitze und Zähne, wodurch seine Herstellung besonders einfach ist.According to a preferred embodiment, the metal component is a metal ring. The metal ring has in particular a flat, unbroken course, d. H. no recesses, slots and teeth, which makes its manufacture particularly easy.

Im Hinblick auf eine besonders sichere Anordnung der Metallkomponente innerhalb der Kunststoffkomponente ist die Metallkomponente mit dem Material, der Kunststoffkomponente umspritzt. Die Herstellung des Sensorrings erfolgt hierbei bevorzugt in zwei Schritten. In einem ersten Schritt wird die Metallkomponente gefertigt. In einem zweiten Schritt wird die Metallkomponente mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs mit Kunststoff umspritzt, wodurch das Kunststoffgehäuse mit den Aussparungen gebildet wird.With regard to a particularly secure arrangement of the metal component within the plastic component, the metal component is overmolded with the material, the plastic component. The production of the sensor ring is preferably carried out in two steps. In a first step, the metal component is manufactured. In a second step, the metal component is encapsulated with a suitable tool with plastic, whereby the plastic housing is formed with the recesses.

Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Metallkomponente eine Anzahl von Metallplatten. Die Metallplatten weisen alle insbesondere die gleiche Größe auf. Die Metallplatten stellen eine materialsparende Lösung dar und sind besonders einfach zum Herstellen, wodurch die Herstellungskosten für den Sensorring reduziert sind.According to an alternative preferred embodiment, the metal component comprises a number of metal plates. The metal plates are all in particular the same size. The metal plates are a material-saving solution and are particularly easy to manufacture, whereby the manufacturing costs for the sensor ring are reduced.

Damit die Metallplatten ohne großen Aufwand in die Kunststoffkomponente eingeführt werden können, sind die Aussparungen vorzugsweise an einer Stirnseite der ringförmigen Kunststoffkomponente vorgesehen und als Taschen für die Metallplatten ausgebildet. Für jede der Metallplatten ist dabei eine separate, räumlich getrennte Tasche vorgesehen. Die Metallplatten werden insbesondere seitlich in die Kunststoffkomponente eingesteckt, ohne dass die Geometrie der Umfangsseite der Kunststoffkomponente dadurch beeinflusst bzw. verändert wird.So that the metal plates can be inserted into the plastic component without much effort, the recesses are preferably provided on an end face of the annular plastic component and formed as pockets for the metal plates. For each of the metal plates while a separate, spatially separated pocket is provided. The metal plates are inserted in particular laterally into the plastic component without the geometry of the peripheral side of the plastic component is influenced or changed.

Zum Herstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen den Komponenten des Sensorrings weisen die Metallplatten Noppen und die Kunststoffkomponente weist Aufnahmen für die Noppen auf. Hierbei werden in einem ersten Herstellungsschritt die Metallplatten und die Kunststoffkomponente separat voneinander gefertigt. In einem zweiten Herstellungsschritt werden die beiden Komponenten formschlüssig miteinander verbunden, indem die Metallplatten einzeln insbesondere im Rahmen eines automatisierten Vorgangs in die Taschen eingefügt werden und die Noppen in den Aufnahmen einschnappen.To produce a positive connection between the components of the sensor ring, the metal plates have knobs and the plastic component has receptacles for the knobs. Here, in a first manufacturing step, the metal plates and the plastic component are manufactured separately. In a second production step, the two components are positively connected to each other by the metal plates are individually inserted in particular in the context of an automated process in the pockets and snap the knobs in the recordings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Herein show:

1 in perspektivischer Darstellung einen Sensorring aus Kunststoff, 1 in perspective view a sensor ring made of plastic,

2 in einem Halb-Querschnitt den Sensorring gemäß 1, 2 in a half-section the sensor ring according to 1 .

3 in einer Explosionsdarstellung einen Sensorring gemäß einer zweiten Ausführungsvariante, umfassend ein Kunststoffgehäuse und einen Metallring, 3 in an exploded view, a sensor ring according to a second embodiment, comprising a plastic housing and a metal ring,

4 in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt des zusammengebauten Sensorrings gemäß der zweiten Ausführungsvariante, 4 3 a perspective view of a detail of the assembled sensor ring according to the second embodiment variant,

5 in einem Halb-Querschnitt den Sensorring gemäß 4, 5 in a half-section the sensor ring according to 4 .

6 in einer Explosionsdarstellung einen Sensorring gemäß einer dritten Ausführungsvariante, umfassend ein Kunststoffgehäuse sowie mehrere Metallplatten, und 6 in an exploded view of a sensor ring according to a third embodiment, comprising a plastic housing and a plurality of metal plates, and

7 in einem Halb-Querschnitt den Sensorring gemäß der dritten Ausführungsvariante. 7 in a half-cross section of the sensor ring according to the third embodiment.

Einander entsprechende und gleich wirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding and equally acting parts are provided in all figures with the same reference numerals.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

In den 1 und 2 ist eine erste Ausführungsvariante eines Sensorrings 2 für eine Sensoranordnung 1a gezeigt. Der Sensorring 2 besteht in diesem Ausführungsbeispiel ausschließlich aus Kunststoff, insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie z. B. Polyamid oder Polyetherketon mit Glasfaserverstärkung (PA46 GF25, PA66 GF35-50, PEEK GL30) und weist somit keine ferromagnetischen Eigenschaften auf.In the 1 and 2 is a first embodiment of a sensor ring 2 for a sensor arrangement 1a shown. The sensor ring 2 consists in this embodiment exclusively of plastic, in particular of a thermoplastic material, such. As polyamide or polyether ketone with glass fiber reinforcement (PA46 GF25, PA66 GF35-50, PEEK GL30) and thus has no ferromagnetic properties.

Aus der Kunststoffmasse wird durch ein Spritzgussverfahren eine ringförmige Kunststoffkomponente 4 geformt, die im Querschnitt betrachtet etwa U-förmig ist und einen Innenschenkel 6 sowie einen etwa längeren Außenschenkel 8 aufweist, wie dies aus 2 ersichtlich ist. Am Außenschenkel 8 ist eine Vielzahl von Aussparungen 10 vorgesehen Die Aussparungen 10 sind gleich groß und an einer Außenseite (11) gleichmäßig um den Umfang der ringförmigen Kunststoffkomponente 4 angeordnet. Die zwischen den Aussparungen 10 gebildeten Stege 12 aus Kunststoff sind alle gleich breit. Die Aussparungen 10 weisen einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf und sind geringfügig breiter als die Stege 12 zwischen je zwei Aussparungen 10. Die Anzahl der Aussparungen 10 liegt insbesondere zwischen 20 und 40.The plastic compound becomes an annular plastic component by an injection molding process 4 shaped, which is approximately U-shaped in cross-section and an inner leg 6 and a longer outer leg 8th has, like this 2 is apparent. On the outer thigh 8th is a variety of recesses 10 provided The recesses 10 are the same size and on an outside ( 11 ) evenly around the circumference of the annular plastic component 4 arranged. The between the recesses 10 formed webs 12 made of plastic are all the same width. The recesses 10 have a substantially rectangular cross-section and are slightly wider than the webs 12 between every two recesses 10 , The number of recesses 10 especially between 20 and 40.

Zur Messung der Drehzahl eines Rades, mit dem der Sensorring 2 mitdreht, ist ein optischer Sensor 14 vorgesehen, der außerhalb des Sensorringes 2 angeordnet ist und bei der Rotation des Sensorringes 2 das ständige Alternieren von Kunststoff (Stege 12) und Lücken (Aussparungen 10) registriert. Über die Häufigkeit, mit der sich diese Bereiche abwechseln, lässt sich die Drehgeschwindigkeit des Rades bestimmen.To measure the speed of a wheel with which the sensor ring 2 rotates, is an optical sensor 14 provided outside the sensor ring 2 is arranged and during the rotation of the sensor ring 2 the constant alternation of plastic (webs 12 ) and gaps (recesses 10 ) registered. The frequency with which these areas alternate allows the speed of rotation of the wheel to be determined.

Stirnseitig an der Kunststoffkomponente 4 sind weitere Öffnungen 15 vorgesehen, deren Anzahl jedoch kleiner ist als die der Aussparungen 10. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind stirnseitig an der Kunststoffkomponente zwölf solche Öffnungen 12 ausgebildet.Front side on the plastic component 4 are more openings 15 provided, but the number of which is smaller than that of the recesses 10 , In the illustrated embodiment, the front side of the plastic component twelve such openings 12 educated.

In den 3–5 ist eine zweite Ausführungsvariante eines Sensorrings 2 für eine weitere Sensoranordnung 1b gezeigt, die sich im Wesentlichen von der ersten Ausführungsvariante 1a dadurch unterscheidet, dass in der nicht-magnetischen Kunststoffkomponente 4 eine Metallkomponente 16, die hierbei nach Art eines Metallringes 18 ausgebildet ist, eingeführt ist. Die Kunststoffkomponente 4 stellt somit ein Kunststoffgehäuse dar, in welchem der Metallring 18 aufgenommen ist. Darüber hinaus sind stirnseitig an der Kunststoffkomponente 4 keine Öffnungen 15 vorgesehen, sondern die Kunststoffkomponente 4 ist nur umfangsseitig mit den Aussparungen 10 versehen.In the 3 - 5 is a second embodiment of a sensor ring 2 for another sensor arrangement 1b shown, in essence, from the first embodiment 1a characterized in that in the non-magnetic plastic component 4 a metal component 16 , here in the manner of a metal ring 18 is formed, is introduced. The plastic component 4 thus represents a plastic housing, in which the metal ring 18 is included. In addition, the front side of the plastic component 4 no openings 15 provided, but the plastic component 4 is only circumferentially with the recesses 10 Mistake.

Wie aus den 4 und 5 ersichtlich, ist der Metallring 18 im längeren Außenschenkel 8 eingeführt derart, dass der Metallring 18 im Bereich der Aussparungen 10 freigelegt und radial „von oben” sichtbar ist.Like from the 4 and 5 it can be seen, the metal ring 18 in the longer outer leg 8th introduced such that the metal ring 18 in the area of the recesses 10 exposed and radially visible "from above".

Ein derartiger Sensorring 2 wird in zwei Schritten hergestellt. Im ersten Herstellungsschritt wird der Metallring 18 aus einem ferromagnetischen Metall, wie z. B. Stahl, gefertigt. Mit Hilfe einer Spritzgussvorrichtung wird der fertige Metallring 18 mit Kunststoff umspritzt, wodurch die Kunststoffkomponente 4 gebildet wird derart, dass der Metallring 18 im Außenschenkel 8 eingebettet ist und durch die Aussparungen 10 oder axial von der einen Seite (in 5 rechts) zugänglich ist.Such a sensor ring 2 is made in two steps. In the first manufacturing step, the metal ring 18 made of a ferromagnetic metal, such as. As steel. With the help of an injection molding device, the finished metal ring 18 overmoulded with plastic, whereby the plastic component 4 is formed such that the metal ring 18 in the outer thigh 8th is embedded and through the recesses 10 or axially from one side (in 5 right) is accessible.

Zur Bestimmung der Drehgeschwindigkeit des Rades, mit dem der Sensorring 2 gekoppelt ist, wird in diesem Ausführungsbespiel auf Grundlage der Metallkomponente 16 ein magnetischer Sensor 20 eingesetzt, der die Änderungen eines Magnetfelds detektiert, wenn an den Sensor 20 die Stege 12 aus Kunststoff und das Metall in den Aussparungen 10 vorbeibewegt werden.To determine the rotational speed of the wheel with which the sensor ring 2 is coupled in this exemplary embodiment based on the metal component 16 a magnetic sensor 20 used, which detects the changes of a magnetic field when connected to the sensor 20 the footbridges 12 made of plastic and the metal in the recesses 10 be moved past.

In den 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsvariante eines Sensorrings 2 für eine dritte Sensoranordnung 1c dargestellt. Im Gegensatz zu der zweiten Ausführungsvariante ist die Metallkomponente 16 hier nicht einteilig, sondern mehrteilig ausgebildet und umfasst eine Vielzahl von Metallplatten 22. Die Aussparungen 10 sind hierbei stirnseitig um den Umfang des ringförmigen Kunststoffgehäuses 4 angeordnet und bilden Taschen am Außenschenkel 8, in welche die Metallplatten 22 eingesteckt werden. Die Taschen sind axial lediglich an einer Seite offen, damit die Metallplatten 22 eingeführt werden können.In the 6 and 7 is another embodiment of a sensor ring 2 for a third sensor arrangement 1c shown. In contrast to the second embodiment, the metal component 16 not here in one piece, but designed in several parts and includes a variety of metal plates 22 , The recesses 10 are here frontally around the circumference of the annular plastic housing 4 arranged and form pockets on the outer leg 8th into which the metal plates 22 be plugged in. The pockets are axially only on one side open so that the metal plates 22 can be introduced.

Die Anzahl der Metallplatten 22 liegt im gezeigten Ausführungsbeispiel insbesondere zwischen 20 und 40. Das Einführen von einer derart großen Anzahl von Metallplatten 22 erfolgt insbesondere automatisch mit Hilfe eines geeigneten Roboters. Bei dieser Ausführungsvariante wird zuerst die Kunststoffkomponente 4 hergestellt und anschließend werden die einzelnen Metallplatten 22 eingeführt.The number of metal plates 22 is in the illustrated embodiment, in particular between 20 and 40. The introduction of such a large number of metal plates 22 takes place in particular automatically with the help of a suitable robot. In this embodiment, first, the plastic component 4 produced and then the individual metal plates 22 introduced.

An der radialen Außenseite 11 des Kunststoffgehäuses 4 sind gleichmäßig um den Umfang Aufnahmen 26 verteilt. Die Aufnahmen 26 sind kleiner ausgebildet als die Aussparungen 10 in den anderen Ausführungsvarianten, insbesondere 2 bis 4 Mal kleiner. Die Aufnahmen 26 dienen zum Herstellen einer formschlüssigen Schnappverbindung zwischen der Kunststoffkomponente 4 und den Metallplatten 22, wobei für diesen Zweck an der Oberfläche jeder der Metallplatten 22 eine Noppe 24 vorgesehen ist, die in den Aufnahmen 26 einschnappt.At the radial outside 11 of the plastic housing 4 are even around the perimeter shots 26 distributed. The pictures 26 are smaller than the recesses 10 in the other embodiments, in particular 2 to 4 times smaller. The pictures 26 serve for producing a positive snap connection between the plastic component 4 and the metal plates 22 , wherein for this purpose on the surface of each of the metal plates 22 a knob 24 is provided in the recordings 26 snaps.

Zur Ermittlung der Drehgeschwindigkeit des Rades mittels der Sensoranordnung 1c wird ebenfalls bevorzugt ein Magnetsensor 20 eingesetzt, der beim Drehen des Sensorrings 2 die Metallplatten 22 hinter der Kunststoffoberfläche detektiert.For determining the rotational speed of the wheel by means of the sensor arrangement 1c is also preferably a magnetic sensor 20 used when turning the sensor ring 2 the metal plates 22 detected behind the plastic surface.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1a, 1b, 1c1a, 1b, 1c: Sensoranordnungsensor arrangement
22: Sensorringsensor ring
44: KunststoffkomponentePlastic component
66: Innenschenkelinner thighs
88th: Außenschenkelouter leg
1010: Aussparungrecess
1111: Außenseiteoutside
1212: Stegweb
1414: optischer Sensoroptical sensor
1515: Öffnungopening
1616: Metallkomponentemetal component
1818: Metallringmetal ring
2020: magnetischer Sensormagnetic sensor
2222: Metallplattemetal plate
2424: Noppeburl
2626: Aufnahmeadmission

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2005007856 U1 [0004]

Claims

Sensor ring ( 2 ) for a non-contact speed measurement, comprising a non-magnetic, annular plastic component ( 4 ), whereby around the circumference of the plastic component ( 4 ) several similar recesses ( 10 ) and wherein the distance between each two recesses ( 10 ) is always the same.

Sensor ring ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the recesses ( 10 ) on a radial outer side ( 11 ) of the annular plastic component ( 4 ) are formed.

Sensor ring ( 2 ) according to claim 1 or 2, wherein the recesses ( 10 ) have a substantially rectangular cross-section.

Sensor ring ( 2 ) according to any one of the preceding claims, wherein in the plastic component ( 4 ) a metal component ( 16 ) is introduced.

Sensor ring ( 2 ) according to claim 4, wherein the plastic component ( 4 ) has an approximately U-shaped cross section with an outer leg ( 8th ) and an inner leg ( 6 ) and wherein the metal component ( 16 ) in the outer leg ( 8th ) is introduced.

Sensor ring ( 2 ) according to claim 4 or 5, wherein the metal component ( 16 ) a continuous metal ring ( 8th ), which is in the region of the recesses ( 10 ) is exposed.

Sensor ring ( 2 ) according to one of claims 4 to 6, wherein the metal component ( 16 ) with the material of the plastic component ( 4 ) is sprayed over.

Sensor ring ( 2 ) according to claim 4 or 5, wherein the metal component ( 16 ) a number of metal plates ( 22 ).

Sensor ring ( 2 ) according to claim 8, wherein the recesses ( 10 ) are provided on a front side of the plastic component and as pockets for the metal plates ( 22 ) are formed.

Sensor ring ( 2 ) according to one of claims 8 or 9, wherein for producing a positive connection the metal plates ( 22 ) Pimples ( 24 ) and the plastic component ( 2 ) Recordings ( 26 ) for the pimples ( 24 ) having.

Sensor arrangement ( 1a . 1b . 1c ) for non-contact speed measurement, with a sensor ring ( 2 ) according to one of the preceding claims and with a sensor ( 14 . 20 ).

Sensor arrangement ( 1a ) according to claim 11, wherein the sensor ( 14 ) is an optical sensor.

Sensor arrangement ( 1b . 1c ) according to claim 11, wherein the sensor ( 20 ) is a magnetic sensor.