DE102010063698A1

DE102010063698A1 - Sensor unit for a vehicle

Info

Publication number: DE102010063698A1
Application number: DE201010063698
Authority: DE
Inventors: Alexander Nickel; Peter Huendorf
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2012-06-21
Also published as: WO2012084299A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug, insbesondere zum Ermitteln von Drehzahl und/oder Drehrichtung, mit einem Sensor, einem Anschlussstecker und einem Sensorkabel (10), welches den Sensor mit dem Anschlussstecker verbindet, wobei das Sensorkabel (10) einen Kabelmantel (18) und zwei innerhalb des Kabelmantels (18) verseilt angeordnete Anschlusskabel (A, B) aufweist, welche jeweils einen in einer Isolierung (16.1, 16.2) angeordneten Leiter (12.1, 12.2) mit einer Mehrzahl von verseilten Einzeldrähten (14.1, 14.2) umfassen. Erfindungsgemäß sind Anzahl und Durchmesser (D3) der Einzeldrähte (14.1, 14.2) so gewählt sind, dass die in der Isolierung (16.1, 16.2,) angeordneten Leiter (12.1, 12.2) jeweils einen Querschnitt im Bereich von 0,3 bis 0,38 mm2, vorzugsweise von 0,35 mm2, aufweisen, wobei die Verseilung der Einzeldrähte (14.1, 14.2) eine Schlaglänge im Bereich von 8 bis 21 mm, vorzugsweise von 8 bis 13 mm oder von 15 bis 20 mm, aufweist, und die Verseilung der beiden Anschlusskabel (A, B) eine Schlaglänge im Bereich von 20 bis 35 mm, vorzugsweise von 30 bis 35 mm aufweist.The invention relates to a sensor arrangement for a vehicle, in particular for determining the speed and / or direction of rotation, comprising a sensor, a connector and a sensor cable (10) which connects the sensor to the connector, the sensor cable (10) having a cable jacket (18 ) and two connection cables (A, B) arranged within the cable sheath (18), each of which comprises a conductor (12.1, 12.2) arranged in an insulation (16.1, 16.2) with a plurality of stranded individual wires (14.1, 14.2). According to the invention, the number and diameter (D3) of the individual wires (14.1, 14.2) are selected such that the conductors (12.1, 12.2) arranged in the insulation (16.1, 16.2,) each have a cross section in the range from 0.3 to 0.38 mm2, preferably of 0.35 mm2, the stranding of the individual wires (14.1, 14.2) having a lay length in the range from 8 to 21 mm, preferably from 8 to 13 mm or from 15 to 20 mm, and the stranding of the two connecting cables (A, B) has a lay length in the range from 20 to 35 mm, preferably from 30 to 35 mm.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Sensoreinheit für ein Fahrzeug nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1.The invention relates to a sensor unit for a vehicle according to the preamble of independent claim 1.

Aktuell werden Raddrehzahlsensoren mit Sensorkabeln, die Leiter aus Kupfer und/oder Kupferlegierungen (Cu-alloy) aufweisen, für ABS/ASR/ESP Anwendungen im Automobil- und Motorradbau eingesetzt. Eine solche Sensoranordnung für ein Fahrzeug umfasst in der Regel einen Sensor, einen Anschlussstecker und ein Sensorkabel, welches den Sensor mit dem Anschlussstecker verbindet. Das Sensorkabel weist einen Kabelmantel und zwei innerhalb des Kabelmantels angeordnete verseilte Anschlusskabel auf, welche jeweils einen in einer Isolierung angeordneten Leiter mit einer Mehrzahl von verseilten Einzeldrähten umfassen.Currently, wheel speed sensors with sensor cables featuring conductors made of copper and / or copper alloys (Cu-alloy) are used for ABS / ASR / ESP applications in the automotive and motorcycle industries. Such a sensor arrangement for a vehicle usually comprises a sensor, a connector and a sensor cable which connects the sensor to the connector. The sensor cable has a cable sheath and two stranded connection cables arranged within the cable sheath, which each comprise a conductor arranged in an insulation with a plurality of stranded individual wires.

Die Verbindung der elektrischen Leiter auf Stecker- und Sensorseite erfolgt beispielsweise durch Schweißen, Crimpen oder Löten mit anschließender Umspritzung mit Kunststoff auf der Sensorseite und auf der Steckerseite. Die Steckerseite kann je nach Kundenwunsch auch mit einem montierten Stecker ausgeführt werden, welcher aus Pin, Einzeladerabdichtung, Steckergehäuse und Verrastung besteht. In diesem Fall erfolgt kein Umspritzen mit Kunststoff.The connection of the electrical conductors on the plug and sensor side, for example, by welding, crimping or soldering with subsequent encapsulation with plastic on the sensor side and on the connector side. Depending on the customer's request, the plug side can also be designed with a mounted plug, which consists of a pin, a single wire seal, a plug housing and a latch. In this case, no encapsulation takes place with plastic.

In der Patentschrift DE 197 22 507 B4 werden beispielsweise ein Verfahren zum Verbinden eines Anschlusses einer integrierten Schaltung mit einer Litze, eine korrespondierende integrierte Schaltung und ein Drehzahlsensor mit einer solchen integrierten Schaltung beschrieben. Der beschriebene Drehzahlsensor umfasst die integrierte Schaltung, ein mit der Schaltung verbundenes Messelement und ein zweiadriges Sensorkabel zur elektrischen Kontaktierung der integrierten Schaltung.In the patent DE 197 22 507 B4 For example, a method of connecting an integrated circuit terminal to a wire, a corresponding integrated circuit, and a speed sensor having such an integrated circuit will be described. The speed sensor described comprises the integrated circuit, a measuring element connected to the circuit and a two-wire sensor cable for electrically contacting the integrated circuit.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Sensoreinheit für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass das Gesamtgewicht des elektrischen Sensorkabels pro Meter durch die reduzierten Masseanteile reduziert werden kann. Dadurch steuern Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise einen Beitrag zur Gesamtfahrzeugmassereduzierung und somit zum reduzierten CO2-Ausstoss bei. Des Weiteren wird durch die reduzierten Masseanteile in vorteilhafter Weise der Einsatz von Ressourcen, Rohstoffen und Energie pro Meter bei vergleichbarer Gesamtmeterlänge reduziert. Zudem wird durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Sensorkabels eine vergleichbare Biegewechselfestigkeit für dynamische Biegewechsellast im Vergleich zu am Markt vorhandenen Sensorkabeln bewirkt.The sensor unit according to the invention for a vehicle with the features of independent claim 1 has the advantage that the total weight of the electrical sensor cable per meter can be reduced by the reduced mass fractions. As a result, embodiments of the present invention advantageously contribute to the overall vehicle mass reduction and thus to the reduced CO2 emissions. Furthermore, the reduced mass fractions advantageously reduces the use of resources, raw materials and energy per meter with a comparable total meter length. In addition, the design of the sensor cable according to the invention results in a comparable bending fatigue strength for dynamic bending load in comparison to sensor cables available on the market.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Sensoreinheit für ein Fahrzeug zur Verfügung, welche einen Sensor, einen Anschlussstecker und ein Sensorkabel umfasst, welches den Sensor mit dem Anschlussstecker verbindet. Das Sensorkabel weist einen Kabelmantel und zwei innerhalb des Kabelmantels verseilt angeordnete Anschlusskabel auf, welche jeweils einen in einer Isolierung angeordneten Leiter mit einer Mehrzahl von verseilten Einzeldrähten umfassen, welche vorzugsweise aus Kupfer hergestellt sind. Erfindungsgemäß sind Anzahl und Durchmesser der Einzeldrähte so gewählt, dass die in der Isolierung angeordneten Leiter jeweils einen Querschnitt im Bereich von 0,3 bis 0,38 mm², vorzugsweise von 0,35 mm², aufweisen, wobei die Verseilung der Einzeldrähte eine Schlaglänge im Bereich von 8 bis 21 mm, vorzugsweise von 8 bis 13 mm oder von 15 bis 20 mm, aufweist, und die Verseilung der beiden Anschlusskabel eine Schlaglänge im Bereich von 20 bis 35 mm, vorzugsweise von 30 bis 35 mm, aufweist. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können vorzugweise zur Erfassung von Drehbewegungen eingesetzt werden. Selbstverständlich können auch andere physikalische und/oder chemische Messgrößen erfasst werden.Embodiments of the present invention provide a sensor unit for a vehicle that includes a sensor, a connector, and a sensor cable that connects the sensor to the connector. The sensor cable has a cable sheath and two stranded within the cable sheath connecting cable, each comprising a arranged in an insulation conductor with a plurality of stranded individual wires, which are preferably made of copper. According to the invention, the number and diameter of the individual wires are selected so that the conductors arranged in the insulation each have a cross section in the range of 0.3 to 0.38 mm ² , preferably of 0.35 mm ² , wherein the stranding of the individual wires has a lay length in the range of 8 to 21 mm, preferably 8 to 13 mm or 15 to 20 mm, and the stranding of the two connection cables has a lay length in the range of 20 to 35 mm, preferably 30 to 35 mm. Embodiments of the present invention may preferably be used to detect rotational movements. Of course, other physical and / or chemical parameters can be detected.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des elektrischen Sensorkabels mit zwei Anschlusskabeln und der vorgebbaren Anzahl von Kupfereinzeldrähten und deren Verseilung, sowie der Verseilung der beiden Anschlusskabel ist es möglich, bei reduziertem Querschnitt der Leiter, eine ähnliche bzw. bessere Biegewechselsteifigkeit für dynamische Biegewechsellast zu erreichen, als mit bekannten Sensorkabeln, so dass entsprechende Anforderungen an die Biegewechselsteifigkeit erfüllt werden können. Durch die Auslegung der Schlagzahlen der Einzeldrahtverseilung und der Anschlusskabelverseilung kann eine Steifigkeit des elektrischen Sensorkabels erreicht werden, welche den Steifigkeiten der bekannten Sensorkabeln ähnlich ist, so dass auch entsprechende Anforderungen an die Steifigkeit erfüllt werden können.Due to the inventive design of the electrical sensor cable with two connecting cables and the predetermined number of copper single wires and their stranding, as well as the stranding of the two connecting cables, it is possible to achieve a similar or better Biegewechselsteifigkeit for dynamic bending load with a reduced cross-section of the ladder, as with known sensor cables, so that appropriate requirements can be met to the bending stiffness. By designing the numbers of strikes of the individual wire stranding and the connecting cable stranding, a rigidity of the electrical sensor cable can be achieved, which is similar to the stiffnesses of the known sensor cables, so that corresponding rigidity requirements can also be met.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Sensoreinheit für ein Fahrzeug möglich.The measures and refinements recited in the dependent claims advantageous improvements of the independent claim 1 sensor unit for a vehicle are possible.

Besonders vorteilhaft ist, dass ein in der Isolierung angeordneter Leiter 16 bis 45 Einzeldrähte, vorzugsweise 19 Einzeldrähte oder 37 Einzeldrähte umfasst. Hierbei kann ein Einzeldraht einen Durchmesser im Bereich von 0,08 bis 0,16 mm, vorzugsweise von 0,1 oder 0,16 mm, aufweisen. Durch die Verwendung von 19 Einzeldrähten mit einem Durchmesser von 0,16 mm oder von 37 Einzeldrähten mit einem Durchmesser von 0,1 mm können in vorteilhafter Weise standardisierte Leitungen eingesetzt werden, so dass Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Sensoreinheit besonders kostengünstig hergestellt werden können.It is particularly advantageous that a conductor arranged in the insulation comprises 16 to 45 individual wires, preferably 19 individual wires or 37 individual wires. Here, a single wire can have a diameter in the range of 0.08 to 0.16 mm, preferably from 0.1 or 0.16 mm. By using 19 individual wires with a diameter of 0.16 mm or 37 wires with a diameter of 0.1 mm standardized lines can be used in an advantageous manner, so that embodiments of the sensor unit according to the invention can be made particularly inexpensive.

In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit sind die Einzeldrähte des jeweiligen Leiters verzinnt oder blank ausgeführt. Durch die blanke Ausführung der Einzeldrähte können die eingesetzten Materialvarianten in vorteilhafter Weise reduziert werden. Ein Leiter mit blanken Einzeldrähten weist eine Isolierung aus strahlenvernetztem Polyethylen (XLPE) auf. Das XLPE-Isolationsmaterial erreicht erst nach einem nachfolgenden Vernetzungsprozess seine endgültigen Materialeigenschaften. Ein Leiter mit verzinnten Einzeldrähten weist eine Isolierung aus Ethylenvinylacetat (EVA) auf.In an advantageous embodiment of the sensor unit according to the invention, the individual wires of the respective conductor are tinned or bare. Due to the bare design of the individual wires, the material variants used can be reduced in an advantageous manner. A conductor with bare single wires has an insulation made of radiation cross-linked polyethylene (XLPE). The XLPE insulation material only reaches its final material properties after a subsequent cross-linking process. A conductor with tinned wires has an insulation of ethylene vinyl acetate (EVA).

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit beträgt die Wandstärke der Isolierung der Anschlusskabel mindestens 0,24 mm, um eine ausreichende elektrische Isolation und zu gewährleisten.In a further advantageous embodiment of the sensor unit according to the invention, the wall thickness of the insulation of the connecting cable is at least 0.24 mm in order to ensure sufficient electrical insulation and.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit weisen die beiden Anschlusskabel jeweils einen Durchmesser im Bereich von (1,08 bis 1,46 mm) +/– 0,05 mm, vorzugsweise von 1,42 mm +/– 0,05 mm, auf. Der Kabelmantel des Anschlusskabels ist beispielsweise aus hydrolysebeständigem Polyurethan (PUR) hergestellt und weist einen Durchmesser im Bereich von 3,4 bis 4,1 mm, vorzugsweise von 4,0 mm, auf. Zur Gewährleistung einer ausreichenden elektrischen Isolation beträgt die Wandstärke des Kabelmantels mindestens 0,45 mm.In a further advantageous embodiment of the sensor unit according to the invention, the two connecting cables each have a diameter in the range of (1.08 to 1.46 mm) +/- 0.05 mm, preferably of 1.42 mm +/- 0.05 mm , The cable jacket of the connection cable is made, for example, from hydrolysis-resistant polyurethane (PUR) and has a diameter in the range of 3.4 to 4.1 mm, preferably 4.0 mm. To ensure sufficient electrical insulation, the wall thickness of the cable sheath is at least 0.45 mm.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. In the drawings, like reference numerals designate components that perform the same or analog functions.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit. 1 shows a schematic side view of an embodiment of a sensor unit according to the invention.

2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch ein Sensorkabel für die erfindungsgemäße Sensoreinheit aus 1, gemäß einem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 shows a schematic sectional view through a sensor cable for the sensor unit according to the invention 1 , According to a first and second embodiment of the invention.

3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch ein Sensorkabel für die erfindungsgemäße Sensoreinheit aus 1, gemäß einem dritten und vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3 shows a schematic sectional view through a sensor cable for the sensor unit according to the invention 1 , According to a third and fourth embodiment of the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Aus dem Stand der Technik sind Sensorkabel bekannt, welche bei einem Einsatz von Kupferdrähten zwei Leiter mit einem Leiterquerschnitt von jeweils 0,5 mm² aufweisen. Der Außendurchmesser des Sensorkabels beträgt in Abhängigkeit vom Hersteller 5 mm oder 4.3 mm. Für höher biegewechselfeste Anwendungen werden Leiter aus Kupferlegierungen eingesetzt, welche in Abhängigkeit vom Hersteller einen Querschnitt von 0,25 mm² und 0,3 mm² aufweisen. Die 28 Einzeldrähte der Leiter weisen jeweils einen Einzeldrahtdurchmesser von 0,16 bzw. 0,24 mm auf. Die Verseilung der Einzeldrähte weist in der Regel eine Schlaglänge im Bereich von 21 bis 30 mm auf, und die Verseilung der beiden Anschlusskabel weist eine Schlaglänge im Bereich von 40 bis 50 mm auf.Sensor cables are known from the prior art which, when copper wires are used, have two conductors with a conductor cross-section of 0.5 mm ² in each case. The outer diameter of the sensor cable is 5 mm or 4.3 mm, depending on the manufacturer. For higher flexural strength applications, conductors made of copper alloys are used which, depending on the manufacturer, have a cross-section of 0.25 mm ² and 0.3 mm ² . The 28 individual wires of the conductors each have a single wire diameter of 0.16 or 0.24 mm. The stranding of the individual wires usually has a lay length in the range of 21 to 30 mm, and the stranding of the two connecting cables has a lay length in the range of 40 to 50 mm.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Sensoreinheit 1, 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch ein Sensorkabel 10 für die erfindungsgemäße Sensoreinheit 1 aus 1, gemäß einem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch ein Sensorkabel 10' für die erfindungsgemäße Sensoreinheit 1 aus 1, gemäß einem dritten und vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 shows a sensor unit according to the invention 1 . 2 shows a sectional view through a sensor cable 10 for the sensor unit according to the invention 1 out 1 , According to a first and second embodiment of the invention, and 3 shows a schematic sectional view through a sensor cable 10 ' for the sensor unit according to the invention 1 out 1 , According to a third and fourth embodiment of the invention.

Wie aus 1 ersichtlich ist umfasst eine erfindungsgemäße Sensoranordnung 1 für ein Fahrzeug einen Sensor 3, einen Anschlussstecker 9 und ein Sensorkabel 10, 10', welches den Sensor 3 mit dem Anschlussstecker 9 verbindet. Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist das Sensorkabel 10, 10' mit Befestigungselementen 5, 7 in montierter, aufgezogener oder gespritzter Form (direkt oder indirekt) bestückt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Befestigungselemente 5, 7 als gespritzte Kabeltüllen ausgeführt.How out 1 it can be seen comprises a sensor arrangement according to the invention 1 for a vehicle a sensor 3 , a connector 9 and a sensor cable 10 . 10 ' which the sensor 3 with the connector 9 combines. How out 1 can be seen further, is the sensor cable 10 . 10 ' with fasteners 5 . 7 assembled, mounted or sprayed (direct or indirect). In the illustrated embodiment, the fasteners 5 . 7 designed as sprayed cable grommets.

Wie aus 2 und 3 ersichtlich ist, weist das Sensorkabel 10, 10' einen Kabelmantel 18 und zwei innerhalb des Kabelmantels 18 verseilt angeordnete Anschlusskabel A, B, A', B' auf, welche jeweils einen in einer Isolierung 16.1, 16.2, 16.1', 16.2' angeordneten Leiter 12.1, 12.2, 12.1, 12.2 mit einer Mehrzahl von verseilten Einzeldrähten 14.1, 14.2, 14.1', 14.2' umfassen, welche vorzugsweise aus Kupfer hergestellt sind.How out 2 and 3 can be seen, points the sensor cable 10 . 10 ' a cable sheath 18 and two inside the cable sheath 18 stranded connection cables A, B, A ', B', which in each case one in an insulation 16.1 . 16.2 . 16.1 ' . 16.2 ' arranged ladder 12.1 . 12.2 . 12.1 . 12.2 with a plurality of stranded individual wires 14.1 . 14.2 . 14.1 ' . 14.2 ' include, which are preferably made of copper.

Erfindungsgemäß sind Anzahl und Durchmesser D3 der Einzeldrähte 14.1, 14.2, 14.1', 14.2' so gewählt, dass die in der Isolierung 16.1, 16.2, 16.1', 16.2' angeordneten Leiter 12.1, 12.2, 12.1', 12.2' jeweils einen Querschnitt im Bereich von 0,3 bis 0,38 mm², vorzugsweise von 0,35 mm², aufweisen, wobei die Verseilung der Einzeldrähte 14.1, 14.2, 14.1', 14.2' eine Schlaglänge im Bereich von 8 bis 21 mm, vorzugsweise von 8 bis 13 mm oder von 15 bis 20 mm, aufweist, und die Verseilung der beiden Anschlusskabel A, B, A', B' eine Schlaglänge im Bereich von 20 bis 35 mm, vorzugsweise von 30 bis 35 mm aufweist.According to the invention, the number and diameter D3 of the individual wires 14.1 . 14.2 . 14.1 ' . 14.2 ' so chosen that in the insulation 16.1 . 16.2 . 16.1 ' . 16.2 ' arranged ladder 12.1 . 12.2 . 12.1 ' . 12.2 ' each have a cross section in the range of 0.3 to 0.38 mm ² , preferably of 0.35 mm ² , wherein the stranding of the individual wires 14.1 . 14.2 . 14.1 ' . 14.2 ' a lay length in the range of 8 to 21 mm, preferably of 8 to 13 mm or of 15 to 20 mm, and the stranding of the two connection cables A, B, A ', B' has a lay length in the range of 20 to 35 mm, preferably from 30 to 35 mm.

Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, weisen ein erstes und zweites Ausführungsbeispiel des Sensorkabels 10 in der Isolierung 16.1, 16.2 angeordnete Leiter 12.1, 12.2 auf, die jeweils 37 Einzeldrähte 14.1, 14.2 umfassen und einen Querschnitt von 0,35 mm² aufweisen. Der Einzeldrahtdurchmesser D3 beträgt bei den dargestellten Ausführungsbeispielen 0,1 mm.How out 2 can be further seen, have a first and second embodiment of the sensor cable 10 in the insulation 16.1 . 16.2 arranged ladder 12.1 . 12.2 on, each 37 individual wires 14.1 . 14.2 comprise and have a cross section of 0.35 mm ² . The single wire diameter D3 is 0.1 mm in the illustrated embodiments.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Einzeldrähte 14.1 blank, d. h. nicht verzinnt, und werden nach der Verseilung mit einem XLPE-Isolationsmaterial 16.1 beschichtet, welches durch einen nachfolgenden Vernetzungsprozess seine endgültigen Materialeigenschaften erreicht.According to the first embodiment, the individual wires 14.1 bare, ie not tinned, and after stranding with an XLPE insulation material 16.1 coated, which achieves its final material properties by a subsequent crosslinking process.

Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind die Einzeldrähte 14.2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel jedoch verzinnt, um die Leiter 12.2 nach der Verseilung mit einem EVA-Isolationsmaterial 16.2 beschichten zu können.In contrast to the first embodiment, the individual wires 14.2 according to the second embodiment, however, tinned to the conductors 12.2 after stranding with an EVA insulation material 16.2 to be able to coat.

Die Schlaglänge der Verseilung der Einzeldrähte 14.1, 14.2 liegt bei beiden Ausführungsbeispielen vorzugsweise zwischen 8 und 13 mm. Die mit XLPE-Isolationsmaterial 16.1 oder EVA-Isolationsmaterial 16.2 ummantelten Einzelleiter 14.1, 14.2 bilden das erste und zweite Anschlusskabel A, B, welche einen Außendurchmesser D2 von 1,42 +/– 0.05 mm aufweisen. Die nominale Wandstärke der Isolation 16.1, 16.2 beträgt 0.33 mm, die Mindestwandstärke beträgt 0.24 mm. Die Schlaglänge der Verseilung der beiden Anschlusskabel A, B, beträgt vorzugsweise 30–35 mm.The lay length of the stranding of the individual wires 14.1 . 14.2 is preferably between 8 and 13 mm in both embodiments. The with XLPE insulation material 16.1 or EVA insulation material 16.2 sheathed individual conductors 14.1 . 14.2 form the first and second connection cable A, B, which have an outer diameter D2 of 1.42 +/- 0.05 mm. The nominal wall thickness of the insulation 16.1 . 16.2 is 0.33 mm, the minimum wall thickness is 0.24 mm. The lay length of the stranding of the two connection cables A, B, is preferably 30-35 mm.

Eine optimale Vergleichbarkeit der Eigenschaften Biegewechselfestigkeit und Steifigkeit wurde mit einer Schlaglänge der Einzelleiterverseilung von 8 mm und einer Schlaglänge der Anschlusskabelverseilung von 35 mm erreicht. Der Nachweis der Vergleichbarkeit, für eine größere Schlaglänge der Einzelleiterverseilung bis 13 mm und gleichzeitiger Verringerung der Anschlusskabelverseilung auf 30 mm, ist im Rahmen von Erprobungen gegeben. Die verseilten Anschlusskabel A, B sind mit hydrolysebeständigem PUR-Isolationsmaterial 18 mit einer Shorehärte 95A ummantelt. Der Außendurchmesser der Ummantelung 18 beträgt 4,0 mm mit einem Toleranzbereich je nach Hersteller von max. +/– 0,15 mm bis +0.1/–0.2. Die nominale Wandstärke beträgt 0.58 mm, die minimale Wandstärke beträgt 0.45 mm.An optimal comparability of the properties bending fatigue strength and rigidity was achieved with a lay length of the single conductor stranding of 8 mm and a lay length of the connecting cable stranding of 35 mm. Proof of comparability, for a longer lay length of the single conductor stranding up to 13 mm and simultaneous reduction of the connection cable stranding to 30 mm, is given in the context of tests. The stranded connecting cables A, B are made with hydrolysis-resistant PUR insulation material 18 sheathed with a shore hardness of 95A. The outer diameter of the casing 18 is 4.0 mm with a tolerance range of max. +/- 0.15 mm to + 0.1 / -0.2. The nominal wall thickness is 0.58 mm, the minimum wall thickness is 0.45 mm.

Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, weisen ein drittes und viertes Ausführungsbeispiel des Sensorkabels 10' in der Isolierung 16.1, 16.2 angeordnete Leiter 12.1', 12.2' auf, die jeweils 19 Einzeldrähte 14.1', 14.2' umfassen und einen Querschnitt von 0,35 mm² aufweisen. Der Einzeldrahtdurchmesser D3 beträgt bei den dargestellten Ausführungsbeispielen 0,16 mm.How out 3 can be further seen, have a third and fourth embodiment of the sensor cable 10 ' in the insulation 16.1 . 16.2 arranged ladder 12.1 ' . 12.2 ' on, each 19 individual wires 14.1 ' . 14.2 ' comprise and have a cross section of 0.35 mm ² . The single wire diameter D3 is 0.16 mm in the illustrated embodiments.

Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel sind die Einzeldrähte 14.1' blank, d. h. nicht verzinnt, und werden nach der Verseilung mit dem XLPE-Isolationsmaterial 16.1 beschichtet, welches durch einen nachfolgenden Vernetzungsprozess seine endgültigen Materialeigenschaften erreicht.According to the third embodiment, the individual wires 14.1 ' bare, ie not tinned, and are after stranding with the XLPE insulation material 16.1 coated, which achieves its final material properties by a subsequent crosslinking process.

Im Unterschied zum dritten Ausführungsbeispiel sind die Einzeldrähte 14.2' gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel jedoch verzinnt, um die Leiter 12.2' nach der Verseilung mit dem EVA-Isolationsmaterial 16.2 beschichten zu können.In contrast to the third embodiment, the individual wires 14.2 ' according to the fourth embodiment, however, tinned to the conductors 12.2 ' after stranding with the EVA insulation material 16.2 to be able to coat.

Die Schlaglänge der Verseilung der Einzeldrähte 14.1', 14.2' liegt bei beiden Ausführungsbeispielen vorzugsweise zwischen 15 und 20 mm. Die mit XLPE-Isolationsmaterial 16.1 oder EVA-Isolationsmaterial 16.2 ummantelten Einzelleiter 14.1', 14.2' bilden analog zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel das erste und zweite Anschlusskabel A', B', welche einen Außendurchmesser D2 von 1,42 +/– 0.05 mm aufweisen. Die nominale Wandstärke der Isolation 16.1, 16.2 beträgt ebenfalls 0.33 mm, die Mindestwandstärke beträgt 0.24 mm. Die Schlaglänge der Verseilung der beiden Anschlusskabel A', B', beträgt vorzugsweise 30–35 mm.The lay length of the stranding of the individual wires 14.1 ' . 14.2 ' is preferably between 15 and 20 mm in both embodiments. The with XLPE insulation material 16.1 or EVA insulation material 16.2 sheathed individual conductors 14.1 ' . 14.2 ' form analogous to the first and second embodiments, the first and second connection cable A ', B', which have an outer diameter D2 of 1.42 +/- 0.05 mm. The nominal wall thickness of the insulation 16.1 . 16.2 is also 0.33 mm, the minimum wall thickness is 0.24 mm. The lay length of the stranding of the two connection cables A ', B', is preferably 30-35 mm.

Eine optimale Vergleichbarkeit der Eigenschaften Biegewechselfestigkeit und Steifigkeit wurde mit einer Schlaglänge der Einzelleiterverseilung von 15 mm und einer Schlaglänge der Anschlusskabelverseilung von 35 mm erreicht. Der Nachweis, für eine größere Schlaglänge der Einzelleiterverseilung bis 20 mm und gleichzeitiger Verringerung der Anschlusskabelverseilung auf 30 mm ist im Rahmen von Erprobungen gegeben. Die verseilten Anschlusskabel A', B' sind analog zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel mit hydrolysebeständigem PUR-Isolationsmaterial 18 mit einer Shorehärte 95A ummantelt. Der Außendurchmesser der Ummantelung 18 ist 4,0 mm mit einem Toleranzbereich je nach Hersteller von max. +/–0,15 mm bis +0.1/–0.2. Die nominale Wandstärke beträgt 0.58 mm, die minimale Wandstärke beträgt 0.45 mm.An optimal comparability of the properties bending fatigue strength and rigidity was achieved with a lay length of the single conductor stranding of 15 mm and a lay length of the connecting cable stranding of 35 mm. The proof for a larger lay length of the single conductor stranding up to 20 mm and simultaneous reduction of the connection cable stranding to 30 mm is given in the context of tests. The stranded connection cables A ', B' are analogous to the first and second embodiments with hydrolysis-resistant PUR insulation material 18 sheathed with a shore hardness of 95A. The outer diameter of the casing 18 is 4.0 mm with a tolerance range of max. +/- 0.15 mm to + 0.1 / -0.2. The nominal wall thickness is 0.58 mm, the minimum wall thickness is 0.45 mm.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können als Raddrehzahlsensoren für ABS/ASR/ESP Anwendungen im Automobil- und Motorradbau eingesetzt werden, um das Gesamtgewicht des elektrischen Sensorkabels pro Meter durch die reduzierten Masseanteile zu reduzieren. Dadurch steuern Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise einen Beitrag zur Gesamtfahrzeugmassereduzierung und somit zum reduzierten CO2-Ausstoss bei. Des Weiteren wird durch die reduzierten Masseanteile in vorteilhafter Weise der Einsatz von Ressourcen, Rohstoffen und Energie pro Meter bei vergleichbarer Gesamtmeterlänge reduziert. Zudem wird durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Sensorkabels eine vergleichbare Biegewechselfestigkeit für dynamische Biegewechsellast im Vergleich zu am Markt vorhandenen Sensorkabeln bewirktEmbodiments of the present invention may be used as wheel speed sensors for automotive ABS / ASR / ESP applications Motorcycle construction can be used to reduce the total weight of the electrical sensor cable per meter by the reduced mass fractions. As a result, embodiments of the present invention advantageously contribute to the overall vehicle mass reduction and thus to the reduced CO2 emissions. Furthermore, the reduced mass fractions advantageously reduces the use of resources, raw materials and energy per meter with a comparable total meter length. In addition, the design of the sensor cable according to the invention results in a comparable bending fatigue strength for dynamic bending load in comparison to sensor cables available on the market

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19722507 B4 [0004]

Claims

Sensor arrangement for a vehicle, in particular for determining rotational speed and / or direction of rotation, with a sensor ( 3 ), a connector ( 9 ) and a sensor cable ( 10 . 10 ' ), which the sensor ( 3 ) with the connector ( 9 ), whereby the sensor cable ( 10 . 10 ' ) a cable sheath ( 18 ) and two inside the cable sheath ( 18 ) arranged in a stranded connection cable (A, B, A ', B'), each one in an insulation ( 16.1 . 16.2 . 16.1 ' . 16.2 ' ) arranged conductors ( 12.1 . 12.2 . 12.1 . 12.2 ) with a plurality of stranded individual wires ( 14.1 . 14.2 . 14.1 ' . 14.2 ' ), characterized in that the number and diameter (D3) of the individual wires ( 14.1 . 14.2 . 14.1 ' . 14.2 ' ) are chosen so that in the insulation ( 16.1 . 16.2 . 16.1 ' . 16.2 ' ) arranged conductors ( 12.1 . 12.2 . 12.1 ' . 12.2 ' ) Each of 0.35 mm ^2, have a cross section in the range of 0.3 to 0.38 mm ^2, preferably, wherein the stranding of the individual wires ( 14.1 . 14.2 . 14.1 ' . 14.2 ' ) has a lay length in the range of 8 to 21 mm, preferably 8 to 13 mm or 15 to 20 mm, and the stranding of the two connection cables (A, B, A ', B') has a lay length in the range of 20 to 35 mm, preferably from 30 to 35 mm.

Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that one in the insulation ( 16.1 . 16.2 . 16.1 ' . 16.2 ' ) arranged conductors ( 12.1 . 12.2 . 12.1 ' . 12.2 ' ) 16 to 45 individual wires ( 14.1 . 14.2 . 14.1 ' . 14.2 ' ), preferably 19 individual wires ( 14.1 ' . 14.2 ' ) or 37 individual wires ( 14.1 . 14.2 ).

Sensor arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that a single wire ( 14.1 . 14.2 . 14.1 ' . 14.2 ' ) has a diameter (D3) in the range of 0.08 to 0.16 mm, preferably of 0.1 or 0.16 mm.

Sensor arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the individual wires ( 14.1 . 14.2 . 14.1 ' . 14.2 ' ) of the respective leader ( 12.1 . 12.2 . 12.1 ' . 12.2 ' ) are tinned or bare.

Sensor arrangement according to claim 4, characterized in that a conductor ( 12.1 . 12.1 ' ) with bare individual wires ( 14.1 . 14.1 ' ) an insulation ( 16.1 . 16.1 ' ) made of XLPE insulation material.

Sensor arrangement according to claim 4, characterized in that a conductor ( 12.2 . 12.2 ' ) with tinned individual wires ( 14.2 . 14.2 ' ) an insulation ( 16.2 . 16.2 ' ) made of EVA insulation material.

Sensor arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the wall thickness of the insulation ( 16.1 . 16.2 . 16.1 ' . 16.2 ' ) of the connection cable (A, B, A ', B') is at least 0.24 mm.

Sensor unit according to one of claims 1 to 7, characterized in that the two connecting cables (A, B, A ', B') each have a diameter (D2) in the range of (1.08 to 1.46 mm) +/- 0 , 05 mm, preferably 1.42 mm +/- 0.05 mm.

Sensor unit according to one of claims 1 to 8, characterized in that the cable sheath ( 18 ) of the connection cable (A, B, A ', B') is made of hydrolysis-resistant PUR insulation material and has a diameter (D1) in the range of 3.4 to 4.1 mm, preferably 4.0 mm.

Sensor unit according to one of claims 1 to 9, characterized in that the wall thickness of the cable sheath ( 18 ) is at least 0.45 mm.