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Stand der Technik
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Drehzahlerfassungseinrichtungen, wie zum Beispiel Drehzahlgeber, dienen zur Erfassung der Drehzahlen von Aufladeeinrichtungen, so zum Beispiel Turbolader an Verbrennungskraftmaschinen. Bei der Auslegung von Drehzahlgebern werden verschiedene Messprinzipien sowie verschiedene Anbauorte für die Drehzahlgeber vorgeschlagen. Im Normalfall wird ein Drehzahlgeber in Gestalt eines Drehzahlsensors an einer Aufladeeinrichtung z. B. eines Turboladers beispielsweise an der Verdichterseite des Turboladers angebaut, weil hier die möglichen auftretenden Temperaturen in einem Temperaturbereich von unterhalb 220°C liegen und damit deutlich niedriger sind als auf der Turbinenseite einer als Turbolader ausgebildeten Aufladeeinrichtung, an der Temperaturen von > 400°C auftreten können.
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Es sind Anwendungen von Drehzahlerfassungseinrichtungen in Gestalt von Drehzahlsensoren bekannt, die auf dem Wirbelstromprinzip beruhen. Bei diesen Anordnungen ist zum Beispiel das sensierende Element in einem Messaufnehmer untergebracht, die Auswertelektronik hingegen wird wegen der hohen auftretenden Temperaturen von mehr als 160°C am Messaufnehmer über eine Kabelverbindung an einem entfernten Ort untergebracht, an dem ein niedrigeres Temperaturniveau herrscht.
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Bei anderen Ausführungsvarianten von Drehzahlgebern werden Magnete an der Stirnfläche einer Verdichterwelle einer als Turbolader ausgebildeten Aufladeeinrichtung eingesetzt. Ein Sensor detektiert die Drehzahl dieser Magneten mit Hilfe eines GMR-Elementes und/oder mittels eines Wirbelstromsensors. Der Sensor befindet sich in der Anströmung des Verdichters und stört dadurch die Aerodynamik der als Turbolader ausgebildeten Aufladeeinrichtung, da die Versperrung aufgrund des Einbauraumes des Sensors die maximal durchsetzbare Luftmenge zwangsläufig begrenzt.
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Es hat sich herausgestellt, dass die hohen Temperaturen auf der Verdichterseite des Turboladergehäuses nur sehr kurzfristig, nur für Minuten auftreten, insbesondere nach dem Abstellen des Fahrzeuges, da der kühlende Fahrtwind entfällt. Die hohen Temperaturen entstehen aufgrund von Wärmeleitung durch das Gehäuse der Aufladeeinrichtung. Sobald die Verbrennungskraftmaschine, der die Aufladeeinrichtung zugeordnet ist, wieder gestartet wird, sorgt die Durchströmung des Verdichterteiles mit frischer Ansaugluft für eine rasche Abkühlung derselben und demzufolge für eine drastische Absenkung des Temperaturniveaus.
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Elektronische Bauelemente, wie zum Beispiel ASICs sowie Platinen, die im Motorraum von Kraftfahrzeugen bei Drehzahlsensoren verwendet werden, sind für Umgebungstemperaturen bis maximal 165°C ausgelegt. Im Dauerbetrieb dieser ASICs beziehungsweise Platinen werden Temperaturen von maximal 155°C zugelassen. Spezielle hochtemperaturfähige ASIC-Gehäuse sind jedoch aufgrund der hohen Kosten nur bedingt einsetzbar.
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DE 10 2007 005796 A1 bezieht sich auf eine Drehzahlerfassungseinrichtung. Die Drehzahlerfassungseinrichtung ist einer Aufladeeinrichtung, insbesondere einem Laufrad eines Verdichterteiles eines Abgasturboladers zugeordnet. Der Abgasturbolader umfasst ein Gehäuse, dem eine Sensorschaltung und mindestens ein Permanentmagnet sowie mindestens ein magnetoresistives Element zur Erfassung eines wechselnden Magnetfeldes zugeordnet sind. Das Gehäuse ist aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und in einer Wand des Gehäuses befindet sich mindestens ein Permanentmagnet, wobei der mindestens eine Permanentmagnet und die Sensorschaltung räumlich voneinander getrennt angeordnet sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend, wird ein insbesondere aus metallischem Material gefertigter Kühlkörper vorgeschlagen, der unterhalb eines Anschraubflansches im Bereich eines Sensorschaftes einer als Drehzahlsensor ausgebildeten Drehzahlerfassungseinrichtung und/oder alternativ im Bereich des Sensorkopfes der als Drehzahlsensor ausgebildeten Drehzahlerfassungseinrichtung angeordnet werden kann. Dabei kann sich der erfindungsgemäß vorgeschlagene Kühlkörper, der aus einem metallischen Material gefertigt wird, auch bis an das Anschraubauge am Flansch erstrecken. Dies bedeutet, dass der Flansch mit dem insbesondere aus metallischem Material gefertigten Kühlkörper sehr gut thermisch gekoppelt ist. Das Sensorelement kann beispielsweise den GMR(giant magneto resistive)-Effekt zur Erkennung einer vorbeilaufenden Verdichterschaufel verwenden. Alternativ kann ein Induktionsverfahren, so zum Beispiel das Wirbelstromverfahren, zur Anwendung kommen.
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Der Kühlkörper kann zum Beispiel aus einem einfachen Blech durch Umformverfahren, wie zum Beispiel Fließpressen oder Tiefziehen, hergestellt werden. Insbesondere lässt der sich durch Kaltumformen herstellbare Kühlkörper durch einfache Biegeprozesse in seine endgültige Form bringen und nach endgültiger Formgebung in vorteilhafter Weise am Sensorelement der als Drehzahlsensor ausgebildeten Drehzahlerfassungseinrichtung anbringen.
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Insbesondere hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Kühlkörper aus metallischem Material zu fertigen, z. B. in Becherform auszubilden, so dass unter Ausbildung eines dem Sensorelement an einem Luftspalt gegenüberliegenden Becherbodens das Sensorelement der als Drehzahlsensor ausgebildeten Drehzahlerfassungseinrichtung vom Kühlkörper umschlossen ist.
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Alternativ kann ein Kühlkörper aus einem Strangpressprofil hergestellt werden. Bei dem Strangpressprofil besteht insbesondere die Möglichkeit, das Sensorelement beziehungsweise den Sensorschaft im zylindrisch ausgebildeten Hohlraum des Strangpressprofiles unterzubringen, und die an dessen Mantelfläche sich in radial erstreckenden Kühlrippen zur Wärmeabfuhr zu nutzen. Der das Sensorelement der Drehzahlerfassungseinrichtung umschließende Kühlkörper, insbesondere gefertigt aus einem metallischen Material, ermöglicht außerdem unerwünschte elektromagnetische Einstrahlungen auf das Sensorelement durch einen Abschirmeffekt zu vermeiden.
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Vorteile der Erfindung
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Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung bestehen hinsichtlich der Auswahl geeigneter Sensorprinzipien, die bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Drehzahlerfassungseinrichtung realisiert werden, mehr Freiheiten. Neben einer Verwendung von Standard CMOS-ASIC-Technologie kann eine Signalerfassung durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Drehzahlerfassungseinrichtung beispielsweise durch das GMR- oder Wirbelstromprinzip (Induktion) erfolgen. Des Weiteren lässt sich durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung eine drastische Kostenreduzierung für Drehzahlerfassungseinrichtungen realisieren, was seine Ursache nicht zuletzt darin hat, dass ein ASIC näher am eigentlichen Sensorelement, welches höheren Temperaturen ausgesetzt ist, angeordnet werden kann. Des Weiteren kann das Produktionsrisiko in der Großserienfertigung herabgesetzt werden, indem auf bekannte Fertigungstechnologien, die sich bei bisher eingesetzten Sensorprinzipien bereits bewährt haben, zurückgegriffen wird. Schließlich wird eine sehr kompakte Bauform für eine Drehzahlerfassungseinrichtung erhalten, die sich auch bei geringem Bauraum verwenden lässt. Die Signalgüte wird dadurch verbessert, dass lange Leitungen zwischen dem Sensorelement und der Signalauswertung, zum Beispiel beim Induktivprinzip zwischen Spule und ASIC, vermieden werden können. Der Kühlkörper entfaltet eine Abschirmwirkung, die einen EMV-Schutz der elektrischen Beschaltung darstellt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
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Es zeigt:
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1 eine Anordnung einer Drehzahlerfassungseinrichtung am Gehäuse einer Aufladeeinrichtung, insbesondere einem Abgasturbolader,
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2 eine erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlkörpers, in dieser Ausführungsvariante als Becher ausgestaltet,
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2.1 eine Anordnung des Sensors auf dem Gehäuse der Aufladeeinrichtung,
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2.2 eine Anordnung des Sensors in einer Vertiefung des Gehäuses der Aufladeeinrichtung,
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3 eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlkörpers, bei dem Kühlrippen den Sensorschaft des Sensorelementes fächerförmig umgeben,
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3.1 einen Schnitt durch den Sensor gemäß dem Schnittverlauf III.1-III.1 in 3
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4 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlkörpers, ausgestaltet als Strangpressprofil mit Radialrippen, welche sich in radiale Richtung von der Mantelfläche des Strangpressprofiles aus erstrecken,
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4.1 einen Schnitt durch das den Kühlkörper darstellende Strangpressprofil gemäß dem Schnittverlauf IV.1-IV.1 in 4,
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5 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Drehzahleinrichtung, bei der der Kühlkörper becherförmig ausgestaltet ist und eine Lesestelle des Sensors in das Gehäuse einer Aufladeeinrichtung hineingeführt ist und
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6 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlkörpers, welcher teilweise in die Drehzahlerfassungsrichtung eingespritzt ist, und sowohl diese als auch Teile des Befestigungsflansches sowie des Steckeranschlusses umschließt.
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Der Darstellung gemäß 1 ist eine grundsätzliche Sensoranordnung zur Erfassung der Drehzahl einer Aufladeeinrichtung, insbesondere eines Abgasturboladers zu entnehmen.
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Wie 1 zeigt, wird aufgrund der niedrigeren Temperaturen die Drehzahl der Aufladeeinrichtung 10 insbesondere am Schaufelblatt 11 eines Verdichterlaufrades erfasst, da hier niedrigere Temperaturen auftreten, verglichen mit dem Temperaturniveau am Turbinenrad der Aufladeeinrichtung. Die Drehzahlerfassungseinrichtung 14 ist am Gehäuse 12 der Aufladeeinrichtung 10 befestigt. 1 zeigt, dass die Drehzahlerfassungseinrichtung 14, d. h. der Drehzahlsensor, von einem beispielsweise als Becher 24 beschaffenen Kühlkörper 26 umgeben ist. Die Drehzahlerfassungseinrichtung 14 umfasst einen Steckerabgang 20, an welchem die Drehzahlerfassungseinrichtung 14 beispielsweise mittels eines als Schraube konfigurierten Befestigungselementes 32 an einem Sensorflansch 16 befestigt ist. Die Schraube, das Befestigungselement 32, verbindet den Sensorflansch 16 mit einer Befestigungsaufnahme 18, die ihrerseits an einem vorzugsweise mit hohem Wärmewiderstand ausgelegten Halteelement 14 am Gehäuse 12 der Aufladeeinrichtung gelagert ist. Mit Bezugszeichen 17 ist die Rotationsachse eines Verdichterlaufrades, an dem das Schaufelblatt 11 aufgenommen ist, bezeichnet.
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Ausführungsvarianten
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Der Darstellung gemäß 2 ist eine erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlkörpers zu entnehmen, der in dieser Ausführungsvariante einen Sensorschaft beziehungsweise ein Sensorelement einer als Drehzahlsensor ausgebildeten Drehzahlerfassungseinrichtung becherförmig umschließt.
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Wie der Darstellung gemäß 2 zu entnehmen ist, wird in einer ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlkörpers, der bevorzugt aus einem metallischen Material gefertigt ist, bei einer Aufladeeinrichtung 10, die insbesondere als Abgasturbolader beschaffen ist, ein Kühlkörper 26 in Form eines Bechers 24 eingesetzt.
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Bei der in 2 dargestellten ersten Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung, die eine sehr einfache Ausführung darstellt, umfasst eine Drehzahlerfassungseinrichtung 14 einen Sensorschaft 21, der im Wesentlichen von dem als Becher 24 ausgebildeten Kühlkörper 26 umschlossen ist. Diese Ausführungsform eignet sich zum Beispiel besonders für die Verwendung von ASICs, die einen magnetoresistiven Effekt zur Signalerkennung verwenden.
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Der Kühlkörper 26 – hier ausgestaltet als Becher 24 – ist mit einer Befestigungsaufnahme 18, die aus metallischem Material gefertigt ist, thermisch und mechanisch fest verbunden. Zwischen dem Becher 24 aus metallischem Material und dem vorzugsweise aus Kunststoffmaterial gefertigtem Sensorelement 22 im Sensorschaft 21, verläuft vorzugsweise ein Isolations-Luftspalt 28, um das Sensorelement 22 und den dieses umschließenden, hier als Becher 24 ausgebildeten Kühlkörper 26, thermisch voneinander zu entkoppeln und zu isolieren. Der Kühlkörper 26 liegt dabei plan auf dem Gehäuse 12 der Aufladeeinrichtung 10 auf; alternativ besteht die Möglichkeit, den Kühlkörper 26 auch in eine als Sackbohrung ausgeführte Öffnung des Gehäuses 12 der Aufladeeinrichtung 10 eintauchen zu lassen.
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Der Darstellung gemäß 2 ist zu entnehmen, dass sich oberhalb der Befestigungsaufnahme 18, die bevorzugt aus einem gute Wärmeleitungseigenschaften aufweisenden metallischem Material gefertigt ist, ein Sensorkopf 23 befindet, durch den sich eine elektrische Leitung 20 erstreckt, die einen in der Ausführungsvariante gemäß 2 gewinkelt verlaufenden Steckerabgang aufweist. Der Sensorkopf 23 der als Drehzahlsensor ausgebildeten Drehzahlerfassungseinrichtung 14 ist mittels eines Sensorflansches 16, durch den sich ein Befestigungselement 32, z. B. eine Schraube, erstreckt, mit der Befestigungsaufnahme 18, die bevorzugt aus einem metallischen Material gefertigt ist, fest verbunden, so dass sich ein die Wärmeleitung begünstigender Kontakt ergibt.
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Aus der Darstellung gemäß 2 geht hervor, dass die Wärme, die von der insbesondere als Abgasturbolader ausgebildeten Aufladeeinrichtung 10 ausgeht, vom als Becher 24 ausgebildeten Kühlkörper 26 vom Sensorelement 22 beziehungsweise dessen Sensorschaft 21 abgeleitet wird, da der als Becher 24 ausgebildete Kühlkörper 26 thermisch leitend mit der Befestigungsaufnahme 18 verbunden ist. Es erfolgt des weiteren eine Wärmeableitung über den Sensorkopf 23 und die elektrische Leitung 20, beziehungsweise den Befestigungsflansch 16 an die Befestigungsaufnahme 18, die bevorzugt aus metallischem Material gefertigt ist. Wegen der besonders guten thermischen Anbindung vom Sensorelement 22 zur elektrischen Leitung 20 ist die elektrische Kontaktierung innerhalb der Drehzahlerfassungseinrichtung 14 beispielsweise vorzugsweise als eine durchlaufende metallische Stromschiene ausgeführt.
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Wie der Darstellung gemäß 2 entnommen werden kann, befindet sich im Sensorschaft 21 der Drehzahlerfassungseinrichtung 14 ein Magnet 34, dessen Einsatz dann notwendig ist, wenn das Sensorelement 22 beispielsweise als GMR-Sensor ausgebildet ist. Aus der Darstellung gemäß 2 ergibt sich, dass im Bereich des Becherbodens 25 und am Umfang des Sensorschaftes 21 der Isolations-Luftspalt 28, welcher der thermischen Isolation dient, verläuft. Der als Becher 24 ausgebildete Kühlkörper 26 wird bevorzugt über das Befestigungselement 32, welches den Sensorflansch 16 mit dem motorseitigen Befestigungsblech 33 verbindet, eingespannt und auf diese Weise fixiert.
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Der Darstellung gemäß 2.1 ist ein Detail der Darstellung gemäß 2 zu entnehmen.
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Aus der Darstellung gemäß 2.1 geht hervor, dass an der Drehzahlerfassungseinrichtung 14, insbesondere am Sensorschaft 21 an der unteren Stirnseite bzw. an der seitlichen Umfangsfläche Abstandhalter 30 ausgebildet sein können, die den sich einstellenden Isolations-Luftspalt 28 mit der Innenseite des als Becher 24 ausgebildeten Kühlkörpers 26 definieren. Des Weiteren sind an der unteren Stirnseite der Drehzahlerfassungseinrichtung 14 ebenfalls Abstandshalter 30 in Form von Abstandsnoppen vorgesehen, die den Isolations-Luftspalt 28 definieren. In der in 2.1 dargestellten Ausführungsvariante sitzt der Becherboden 25 des als Becher 24 ausgebildeten Kühlkörpers 26 auf der Außenseite des Gehäuses 12 der Auflageeinrichtung auf.
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Der Darstellung gemäß 2.2 ist eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Anordnung des als Becher ausgebildeten Kühlkörpers am Gehäuse der Aufladeeinrichtung zu entnehmen.
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Wie 2.2 zeigt, ist gemäß dieser Ausführungsvariante der Becherboden 25 des als Becher 24 ausgebildeten Kühlkörpers 26 in eine Vertiefung, die an der Außenseite des Gehäuses 12 der Aufladeeinrichtung 10 ausgebildet ist, eingelassen. Auch in der in 2.2 dargestellten Ausführungsvariante sind an der unteren Stirnseite insbesondere des Sensorschaftes 21 der Drehzahlerfassungseinrichtung 14 bzw. auch an deren Umfangsfläche noppenförmige Abstandshalter 30 angebracht, die sowohl im Bereich des Becherbodens 25 als auch im Bereich der Becherwand den sich einstellenden Isolations-Luftspalt 28 definieren.
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Der Darstellung gemäß 3 ist eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlkörpers zu entnehmen.
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Der Darstellung gemäß 3 ist zu entnehmen, dass die als Abgasturbolader beschaffene Aufladeeinrichtung 10 das Gehäuse 12 umfasst, innerhalb dessen umlaufende Schaufelblätter 11 insbesondere eines Verdichterlaufrades angeordnet sind. Die als Abgasturbolader beschaffene Aufladeeinrichtung 10 umfasst das Gehäuse 12, dessen Wandung in der Darstellung gemäß 3 schraffiert dargestellt ist. An einem Befestigungsblech 33, welches der in 2 dargestellten Befestigungsaufnahme 18 aus metallischem Material entspricht, ist mittels einer Schraube 32 die Drehzahlerfassungseinrichtung 14 befestigt. Diese umfasst neben dem Sensorkopf 23 den Sensorschaft 21 sowie das an dessen Stirnseite angeordnete Sensorelement 22. Die Drehzahlerfassungseinrichtung 14 wird bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Mittels des in 3 dargestellten Sensorflansches 16 ist die Drehzahlerfassungseinrichtung 14 mit dem Befestigungsblech 33 verbunden.
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Aus der Darstellung gemäß 3 geht hervor, dass der Sensorschaft 21 der Drehzahlerfassungseinrichtung 14 vom Kühlkörper 26 umschlossen ist. Der Kühlkörper 26 gemäß der in 3 dargestellten weiteren Ausführungsvariante umfasst einzelne, sich in radiale Richtung in Bezug auf den Sensorschaft 21 erstreckende Kühlrippen 35. Wie aus der Darstellung gemäß 3 hervorgeht, können diese einzelnen, sich radial um die Mantelfläche des Sensorschaftes 21 gruppierenden Kühlrippen 35, eine abhängig von der axialen Länge des Sensorschaftes 21 unterschiedliche radiale Erstreckung aufweisen. So sind die in 3 dargestellten Kühlrippen 35 des Kühlkörpers 26 an ihrer dem Gehäuse 12 abgewandten Seite in einer größeren Radialabmessung ausgebildet, verglichen mit der Radialausdehnung, welche die Kühlrippen 35 im Bereich des Sensorelementes 22 an der dem Gehäuse 12 der Aufladeeinrichtung 10 zuweisenden Stirnseite des Sensorschaftes 21 aufweisen.
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Der Darstellung gemäß 3.1 ist ein Schnitt durch den Kühlkörper gemäß 3 nach Schnittverlauf III.1-III.1 zu entnehmen.
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Aus der Darstellung gemäß 3.1 geht hervor, dass der Sensorschaft 21 der Drehzahlerfassungseinrichtung 14, insbesondere des Drehzahlsensors, einerseits von Kühlrippen 35 des Kühlkörpers 26 umgeben ist, andererseits jedoch auch in einem etwa sternförmig ausgebildeten Muster eine Luftisolierung 36 vorgesehen ist, wobei die Luftisolierung einzelne Bereiche der Umfangsfläche des Sensorschaftes 21 überstreicht. Auch aus der Schnittdarstellung gemäß 3.1 geht hervor, dass einzelne Kühlrippen 35 des Kühlkörpers 26 in Bezug auf ihre radiale Erstreckung unterschiedlich lang ausgebildet sein können.
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Der Darstellung gemäß 4 ist eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen, dem Sensorelement des Drehzahlsensors zugeordneten Kühlkörpers zu entnehmen.
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Aus der Darstellung gemäß 4 geht hervor, dass sich das Sensorelement 22 beziehungsweise dessen Sensorschaft 21 in axiale Richtung innerhalb eines Hohlraumes im Inneren eines Strangpressprofiles 44 erstreckt. Zwischen der Mantelfläche des Sensorschaftes 21, des Sensorelementes 22 und der Innenmantelfläche des Strangpressprofiles 44 ist ein ringförmig ausgebildeter Luftspalt 28 ausgebildet. Wie aus der Darstellung gemäß 4 des weiteren hervorgeht, erstrecken sich von der Mantelfläche des Strangpressprofiles 44 gemäß Darstellung in 4 eine Anzahl von Kühlrippen 46. Die Kühlrippen 46 können kontinuierlich oder diskontinuierlich senkrecht zur Zeichenebene verlaufend am Umfang des Strangpressprofiles 44 ausgebildet sein. An Stelle einer in 4.1 dargestellten 45°-Teilung sich in radialer Richtung erstreckender Kühlrippen 46 am Strangpressprofil 44 kann selbstverständlich auch eine größere und/oder eine kleinere Anzahl von Kühlrippen 46 an der Mantelfläche des Strangpressprofiles 44 vorgesehen werden.
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Gemäß der Darstellung in 4 fungieren die sich im Wesentlichen in radiale Richtung in Bezug auf die Mantelfläche des Strangpressprofiles 44 erstreckenden Kühlrippen 46 an der Mantelfläche des Strangpressprofiles 44 als Oberflächenvergrößerung, so dass durch das Wärmetransportprinzip der Wärmeleitung Wärme an die Umgebung abgegeben werden kann. Demzufolge wird vom sich durch den Hohlraum des Strangpressprofiles 44 erstreckenden Sensorschaft 21 beziehungsweise dem Sensorelement 22 der Drehzahlerfassungseinrichtung 14 Wärme ferngehalten.
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Der Darstellung gemäß 5 ist eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung zu entnehmen.
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5 zeigt, dass ein Kühlkörper 26 ebenfalls becherförmig ausgebildet ist, jedoch eine Öffnung im Boden aufweist. Diese Öffnung kann beispielsweise eine Spule aufnehmen, die bei einem induktiv arbeitenden Verfahren zur Anwendung kommt. Der Kühlkörper 26 gemäß seiner in 5 dargestellten Geometrie ragt in eine vorzugsweise als Sackloch ausgebildete Vertiefung hinein, die im Gehäuse 12 der insbesondere als Abgasturbolader beschaffenen Aufladeeinrichtung 10 vorgesehen ist. Da sich das Sensorelement 22 innerhalb der Öffnung in der Gehäusewand des Gehäuses 12 befindet, ist eine Lesestelle des Sensorelementes 22 der Drehzahlerfassungseinrichtung 14 sehr nah an die Schaufelblätter 11 der Aufladeeinrichtung 10, insbesondere ausgebildet als Abgasturbolader, herangeführt. Damit ist die Möglichkeit geschaffen, dass eine möglichst genaue Fassung der Verdichterdrehzahl der Aufladeeinrichtung 10 gewährleistet ist.
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Aus der Darstellung gemäß 5 lässt sich entnehmen, dass der im Boden eine Öffnung aufweisende Kühlkörper 26 in eine Vertiefung des Gehäuses 12 der Aufladeeinrichtung 10 eingelassen ist. Zwischen der Innenseite des Kühlkörpers 26 und der Außenseite der Drehzahlertassungseinrichtung 14, insbesondere des Sensorschaftes 21 sowie des Sensorelementes 22, verläuft der Isolations-Luftspalt 28. Dieser ist auch zwischen der Stirnseite des Sensorelementes 22 und einer Restwandstärke 56 des Gehäuses 12 ausgebildet. Mit der in 5 dargestellten Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Drehzahlertassungseinrichtung 14 lässt sich der Abstand zwischen dem Schaufelblatt 11, insbesondere eines Verdichterlaufrades, und dem Sensorelement 22 minimieren, wobei jedoch nach wie vor ein Isolations-Luftspalt 28 zwischen der Stirnseite des Sensorelementes 22 und der Restwandstärke 56 des Gehäuses 12 verbleibt. Der Darstellung gemäß 5 lässt sich des Weiteren entnehmen, dass eine im Inneren der Drehzahlertassungseinrichtung 14 angeordnete Auswerteelektronik 52 über eine Stromschiene 50 elektrisch kontaktiert ist. Die integrierte Auswerteelektronik 52 wird beispielsweise bei Auslegung der Drehzahlertassungseinrichtung 14 gemäß dem Induktionsprinzip verwendet.
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Der Darstellung gemäß 6 ist eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung zu entnehmen.
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Wie 6 zeigt, ist der bevorzugt aus metallischem Material gefertigte Kühlkörper 58 teilweise in die Drehzahlertassungseinrichtung 14 samt Sensorschaft 21, Sensorelement 22, Sensorkopf 23 eingespritzt. Aus dem Kunststoffmaterial der Drehzahlertassungseinrichtung 14 ragt ein Steckerabgang. Der Sensorflansch 16 ist in einer weiteren Ausführungsvariante ebenfalls aus metallischem Material gefertigt und vorzugsweise thermisch und mechanisch fest mit dem Kühlkörper 58 verbunden. Bei der in 6 dargestellten Ausführungsvariante ist der aus metallischem Material gefertigte Kühlkörper in Kunststoffmaterial eingespritzt, so dass sich ein mit Bezugszeichen 60 bezeichneter Block ergibt. An der Unterseite, an der der Kühlkörper 58 auf dem Gehäuse 12 der Aufladeeinrichtung aufsitzt, befindet sich eine Wölbung 62 bzw. eine Anphasung, so dass ein direkter Kontakt lediglich zwischen der Drehzahlertassungseinrichtung 14 bzw. dem Sensorelement 22 und dem Gehäuse 12 besteht, der Kühlkörper 58 das Gehäuse 12 jedoch gerade nicht berührt. Als weitere Ausführungsvariante ist eine Kombination der in 5 beziehungsweise 6 dargestellten Ausführungsvarianten denkbar. In diesem Falle ragt der umspritzte Kühlkörper 58 in das Gehäuse 12 einer als Turbolader beschaffenen Aufladeeinrichtung hinein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007005796 A1 [0006]
