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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der provisorischen U.S.-Patentanmeldung mit der Nr. 61/298,002, die am 25. Januar 2010 eingereicht wurde und die hiermit durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Erfindung betrifft einen Drehzahlsensor für ein Fahrzeugrad.
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HINTERGRUND
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Drehzahlsensoranordnungen für Fahrzeugräder werden verwendet, um die Drehzahl der Räder für verschiedene Zwecke, wie etwa zum Implementieren eines automatischen Bremssystems (ABS) und/oder als Eingang an einen Motor- oder Getriebecontroller, zu überwachen. Typische Drehzahlsensoranordnungen umfassen diejenigen, die mit abgedeckten Radlageranordnungen verwendet werden, und diejenigen, die mit Radlageranordnungen verwendet werden, die eine Innendichtung, aber keinen Lagerdeckel verwenden. Sensoranordnungen, die in eine abgedeckte Radlageranordnung integriert sind, weisen typischerweise einen magnetischen Codierer, der oft als Tone Ring bezeichnet wird und sich mit dem drehenden Teil der Radanordnung dreht, und einen stationären Sensor auf, der vom Tone Ring beabstandet ist. Diese Komponenten sind beide durch den Lagerdeckel und eine oder mehrere Dichtungen gegen die äußere Umgebung abgedichtet. Das Schützen des Lagers, des Tone Ring und des Sensors vor der Umgebung kann vorteilhaft sein. Die Wartung von Sensoren, die in eine abgedeckte Radanordnung integriert sind, kann jedoch ein Zerlegen der gesamten Radanordnung erfordern und kann somit den Austausch der gesamten Radanordnung erfordern, selbst wenn nur die Sensorkomponente tatsächlich einen Austausch benötigt.
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Drehzahlsensoren, die nicht in der Lageranordnung abgedichtet und abgedeckt sind, weisen den Vorteil eines leichten Ausbaus zur Wartung auf. Diese Konstruktionen weisen jedoch typischerweise eine freiliegende Innendichtung und einen freiliegenden Tone Ring auf. Dies stellt Konstruktionsherausforderungen dar, da der fehlende Schutz gegen die Umwelt es schwierig machen kann, einen Spalt zwischen dem Sensor und dem Tone Ring in einem spezifizierten Dimensionsbereich aufrechtzuerhalten. Das Platzieren nur des Tone Ring in einer abgedeckten Radanordnung und das Positionieren des Sensors außerhalb des Lagerdeckels, um den Tone Ring durch den Deckel hindurch auszulesen, weist den Vorteil eines leichten Zugriffs auf den Sensor auf. Eine derartige Konstruktion erfordert jedoch entweder, dass sich der Sensor durch den Deckel hindurch erstreckt, wodurch die Dichtungswirkung des Deckels gemindert wird, oder sie erfordert die Verwendung eines weniger genauen Tone Ring. Letzteres ist notwendig wegen der erhöhten Distanz zwischen dem Sensor und dem Tone Ring aufgrund des dazwischenliegenden Lagerdeckels. Die erhöhte Distanz erfordert die Verwendung eines Tone Ring mit weniger Magnetpolpaaren, damit die Polpaare eine Größe aufweisen, die ein Magnetfeld erzeugt, das ausreicht, damit es von dem Sensor durch den Deckel hindurch gelesen werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es wird eine Radanordnung mit einem robusten Sensor bereitgestellt, der eine hochgenaue Drehzahlüberwachung bei einer Konstruktion mit einem abgedeckten Lager ohne die Nachteile einer integrierten Sensoranordnung bereitstellt. Insbesondere umfasst eine Radanordnung für ein Nichtantriebsrad eine rotierende Radnabe mit einem Achsabschnitt, der einen Lagerinnenlaufring abstützt. Ein magnetischer Codierer, der auch als Tone Ring bezeichnet wird, ist zur Drehung mit dem Achsabschnitt montiert. Eine nichtrotierende Komponente umgibt den Achsabschnitt radial und weist einen Lageraußenlaufring auf. Der Innenlaufring des Lagers, der Außenlaufring des Lagers und rollende Elemente dazwischen umfassen ein Innenlager. Ein Deckel ist an der nichtrotierenden Komponente befestigt und deckt den Außen und Innenlaufring, den Achsabschnitt und den magnetischen Codierer innerhalb der Laufringe ab. Ein Sensor ist an einem nichtrotierenden Fahrzeuglenkungselement montiert, etwa an einem Achsschenkel, sodass sich der Sensor außerhalb des Deckels befindet, von diesem nicht abgedeckt wird und sich nicht durch diesen hindurch erstreckt. Der Sensor ist ausgestaltet, um gebogen zu werden, damit er in einen ununterbrochenen Kontakt mit einer Außenfläche des Deckels vorgespannt werden kann, um den magnetischen Codierer durch den Deckel hindurch zu lesen, ohne sich durch den Deckel hindurch zu erstrecken.
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Bei mindestens einer Ausführungsform weist der Sensor einen distalen Abschnitt und einen verengten Mittelabschnitt auf, der vom distalen Abschnitt beabstandet ist. Der Sensor ist zur Biegung am verengten Mittelabschnitt ausgestaltet, wenn er im Lenkungselement installiert und daran befestigt wird, wobei der distale Abschnitt aus einer Anfangsposition verbogen ist, um gegen den Deckel vorgespannt zu bleiben.
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Folglich wird der Sensor an dem Fahrzeuglenkungselement außerhalb des Deckels so montiert, dass er nicht durch diesen abgedeckt wird und sich nicht durch diesen hindurch erstreckt. Der Sensor ist ausgestaltet, um verbogen zu werden, damit er in ununterbrochenen Kontakt mit einer Außenfläche des Deckels vorgespannt werden kann, um den magnetischen Codierer durch den Deckel hindurch zu lesen. Die Beseitigung jeglichen Spalts zwischen dem Sensor und dem Deckel ermöglicht, dass ein hochgenauer magnetischer Codierer verwendet werden kann, etwa einer mit achtundvierzig Polpaaren. Da der Deckel kein Zugangsloch für den Sensor benötigt, wird verhindert, dass Schmutz das Lager erreicht, und ein Lagerschleifen und dessen zugehörige negative Auswirkung auf die Kraftstoffsparsamkeit werden verringert. Da sich der Sensor nicht durch den Deckel hindurch erstreckt, wird eine Abdichtung von Komponenten, die durch den Deckel abgedeckt sind, nicht beeinträchtigt. Da sich der Sensor außerhalb des abgedeckten Lagers befindet, ist er außerdem leicht zu entfernen und zu reparieren, ohne die verbleibenden Komponenten der Radanordnung zu zerlegen oder auszutauschen.
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Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung der besten Arten zum Ausführen der Erfindung, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Radanordnung mit einem abgedeckten Innenlager und einem externen Raddrehzahlsensor;
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2 ist eine schematische Seitenansichtsdarstellung des Raddrehzahlsensors von 1;
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3 ist eine schematische perspektivische Darstellung des Raddrehzahlsensors von 1 und 2;
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4A ist eine schematische Querschnittsdarstellung in einer Ansicht mit teilweise weggebrochenen Teilen der Radanordnung von 10 entlang von Linien 4A-4A, wobei eine Abdeckung entfernt ist, und mit einem alternativen Raddrehzahlsensor, der in Kontakt mit dem Lagerdeckel steht und um einen ersten Betrag verbogen ist;
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4B ist eine schematische Querschnittsdarstellung in einer Ansicht mit teilweise weggebrochenen Teilen einer Radanordnung von 10 entlang der Linien 4B-4B aber mit einer anderen dimensionalen Stapelung, sodass der mit dem Lagerdeckel in Kontakt stehende Raddrehzahlsensor um einen zweiten Betrag verbogen ist;
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5 ist eine schematische Seitenansichtsdarstellung des Raddrehzahlsensors von 1, die einen distalen Abschnitt des Sensors sowohl in einer gebogenen Position (gestrichelt) als auch in einer nicht gebogenen Position zeigt, wobei eine integrierte Schaltung darin eingebettet ist;
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6 ist eine schematische fragmentarische Seitenansichtsdarstellung des distalen Abschnitts des Raddrehzahlsensors von 2 mit einer gestrichelt gezeigten integrierten Schaltung;
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7 ist eine schematische fragmentarische Darstellung des distalen Abschnitts des Sensors von 6, der gestrichelt gezeigt ist, mit einer integrierten Schaltung, einem Kondensator und einer nichtlinearen Drahtverbindung dazwischen;
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8 ist eine schematische fragmentarische Darstellung des distalen Abschnitts des Sensors von 6, der gestrichelt gezeigt ist, mit einer anderen Anordnung der integrierten Schaltung, des Kondensators und einer nichtlinearen Drahtverbindung dazwischen;
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9 ist eine schematische fragmentarische Darstellung eines distalen Abschnitts des Sensors von 6 mit noch einer anderen Anordnung der integrierten Schaltung, des Kondensators und der nichtlinearen Drahtverbindung;
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10 ist eine schematische perspektivische Darstellung in einer Ansicht mit teilweise weggebrochenen Teilen der Radanordnung mit dem Sensor von 4A und 4B, wobei der Deckel entfernt ist, um den magnetischen Codierer zu zeigen;
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11 ist eine schematische Querschnittsdarstellung in einer Ansicht mit teilweise weggebrochenen Teilen der Radanordnung von 1 entlang der Linien 11-11, die eine Gestalt des distalen Abschnitts des Sensors zeigt, welche eine Installation des Sensors in eine gestrichelt gezeigte installierte Position trotz einer anfänglichen Behinderung durch den Deckel erleichtert;
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12 ist eine schematische perspektivische Darstellung in einer Ansicht mit teilweise weggebrochenen Teilen der Radanordnung mit dem Drehzahlsensor von 4A und 4B, der an einem Achsschenkel installiert und befestigt ist;
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13 ist eine schematische fragmentarische Darstellung einer alternativen Ausführungsform des distalen Abschnitts von 6; und
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14 ist eine schematische fragmentarische Darstellung einer weiteren alternativen Ausführungsform des distalen Abschnitts von 6.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Mit Bezug auf die Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten in den verschiedenen Ansichten bezeichnen, zeigt 1 eine Fahrzeugradanordnung 10. Eine in teilweise fragmentarischer Ansicht gezeigte Radnabe 12 ist mit Befestigungselementen 14 durch einen sich radial erstreckenden Flansch 16 der Radnabe 12 an einem Rad (nicht gezeigt) befestigt, und das Rad und die Nabe 12 drehen sich um eine Rotationsachse A und definieren diese. Eine nichtrotierende Komponente mit einem Abschnitt, der als ein Lageraußenlaufring dient, wie nachstehend weiter erörtert wird, und der hier als ein Lageraußenlaufring 18 bezeichnet wird, ist an einem Fahrzeugaufhängungselement, etwa einem Achsschenkel 20, unter Verwendung (nicht gezeigter) Befestigungselemente befestigt, die sich durch Öffnungen 22 in einem Flanschabschnitt 19 des Außenlaufrings 18 (zwei von drei Öffnungen 22 sind gezeigt) und durch Öffnungen 24 (in 12 gezeigt) im Achsschenkel 20 hindurch erstrecken.
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Die Nabe 12 weist einen Achsabschnitt 23 auf, der von dem Außenlaufring 18 radial umgeben ist, wie in 4A, 4B, 10 und 12 gezeigt ist. Der Achsabschnitt 23 definiert oder stützt einen Innenlaufring 25, wie in 4A gezeigt ist, ähnlich zu einem Innenlaufring 25A einer Radanordnung 10A von 11, der mit rollenden Elementen 26 gekoppelt ist, welche auch eine Innenfläche des Außenlaufrings 18 kontaktieren, wie es auch mit der Nabe 12A und dem Außenlaufring 18A von 11 dargestellt ist.
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Ein magnetischer Codierer 30, der in 4A, 4B, 10, 11 und 12 gezeigt ist, ist an den Radnabenachsabschnitt 23 angepasst und/oder an ein Metallstanzteil 32 angeheftet, das an den Radnabenachsabschnitt 23 aufgepresst ist und damit rotiert, sodass der Codierer 30 mit der Radnabe 12 rotiert. Der magnetische Codierer 30 ist ein ringförmiger Polymerring mit eingebetteten Ferritpartikeln, die achtundvierzig Paare abwechselnder Nord- und Süd-Magnetpole um den Umfang des Codierers 30 herum bilden, der nach innen weist. In 10 ist nur ein Paar Magnetpole gestrichelt als ein Nordpol N und ein Südpol S dargestellt, aber 47 weitere gleiche Paare sind gleichmäßig um den Umfang des Codierers 30 herum verteilt. Der Nordpol N weist einen Nordpol nahe bei einem radial äußeren Ende und einen Südpol nahe bei einem radial inneren Ende auf, während der benachbarte Südpol S einen Südpol nahe bei einem radial äußeren Ende und einen Nordpol nahe bei einem radial inneren Ende aufweist. Es können auch magnetische Codierer 30 mit anderen Anzahlen an Polpaaren verwendet werden. Beispielsweise können auch weniger als achtundvierzig Polpaare verwendet werden, wie etwa siebenundvierzig oder zweiundvierzig Paare. Weniger Polpaare um den Umfang des Codierers 30 herum können so ausgelegt sein, dass sie ein größeres Magnetfeld erzeugen, was ermöglicht, dass ein Sensor um einen Spalt vom Deckel 34 beabstandet ist. Die Präzision des Drehzahlsensors würde jedoch verringert.
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Mit Bezug auf 1 und 4B ist ein Edelstahldeckel 34 über eine Außenfläche des Außenlaufrings 18 angebracht, um den Achsabschnitt 23 der Radnabe 12, den magnetischen Codierer 30, die Lagerlaufringe 18, 25 und die rollenden Elemente 26 abzudecken. Alternativ kann der Deckel 34 an einer Innenfläche des Außenlaufrings 18 angebracht sein. Da die Radanordnung 10 für ein Nichtantriebsrad gedacht ist, erstreckt sich eine Radwelle von dem Rad (nicht gezeigt), die an Keilen 38 der Nabe 12 (siehe 12) angebracht ist, nicht axial nach innen am Deckel 34 vorbei, was ermöglicht, dass der Deckel 34 die vorstehend erwähnten Komponenten von einer Innenseite der Radanordnung 10 aus abdeckt und schützt. Die Radwelle kann mit einem Gewebe versehen oder verstopft sei, um zu verhindern, dass eine Verschmutzung die Lageranordnung (Außenlaufring 18, rollende Elemente 26 und Innenlaufring 25) von der Außenseite des Fahrzeugs aus erreicht. Bei der Verwendung hierin bedeutet „innen” seitlich näher bei oder zu einer Längsmittellinie eines Fahrzeugs hin, und „außen” bedeutet seitlich weiter weg oder von einer Längsmittellinie des Fahrzeugs entfernt.
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Immer noch mit Bezug auf 1 und 12 ist ein Drehzahlsensor 40 durch eine Öffnung 42 im Achsschenkel 20 installiert und am Achsschenkel 20 mit einem Befestigungselement 44 befestigt, das durch eine verstärkte Öffnung 45 in einem Montageflanschabschnitt 43 des Sensors 40 (siehe 1) angebracht ist, wie am besten in 12 gezeigt ist. Die Dicke des Montageflanschabschnitts 43 ist so entworfen, dass eine Bewegung des Flanschabschnitts 43 bei Maximalbelastung aufgrund eines Verbiegens des Sensors 40 verhindert wird, wie nachstehend erörtert wird. Wenn der Sensor 40 am Achsschenkel 20 vollständig installiert und befestigt ist, wird ein distaler Abschnitt 46 des Sensors 40 so gebogen, dass er in Kontakt mit einer Außenfläche 47 des Deckels 34 bleibt und kann als ein Sensor mit einem „Nullspalt” bezeichnet werden, da es keinen Spalt zwischen dem Sensor 40 und dem Lagerdeckel 34 gibt. Der Sensor 40 kann betrieben werden, um das sich ändernde Magnetfeld der achtundvierzig Polpaare N, S des magnetischen Codierers 30 zu erfassen, wenn sich die Polpaare an dem Sensor 40 mit der sich drehenden Nabe 12 vorbeidrehen, während ein Fahrzeug mit der Radanordnung 10 gefahren wird. Eine sekundäre Abdeckung 48 ist über dem Deckel 34 und dem distalen Abschnitt 46 durch eine Öffnung 49 (in 12 gezeigt) im Achsschenkel 20 installiert und am Achsschenkel 20 befestigt. Die sekundäre Abdeckung 48 schützt die Außenfläche 47 des Lagerdeckels 34 vor Straßenschmutz, wodurch ein konstanter Kontakt zwischen dem Sensor 40 und dem Deckel 34 über einen vollen Bereich erwarteter Störungen aufgrund von aufsummierten Dimensionstoleranzen der Komponenten der Radanordnung 10, beibehalten wird, und wobei typische Kräfte über die Radanordnung 10 verteilt werden, während das Fahrzeug über die Straße fährt.
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Mit Bezug auf 2 und 3 ist der Sensor 40 in größerem Detail gezeigt. Der Sensor 40 weist einen verengten Mittelabschnitt 50 auf, der vom distalen Abschnitt 46 beabstandet ist. Wie in 2 zu sehen ist, ist der distale Abschnitt 46 um einen Winkel D relativ zum Mittelabschnitt 50 leicht nach unten gewinkelt, sodass der distale Abschnitt 46 und der Mittelabschnitt 50 keine gemeinsame Mittelachse aufweisen. Der Mittelabschnitt 50 weist eine Mittelachse C1 auf und der distale Abschnitt 46 weist eine Mittelachse D2 auf, die relativ zueinander um einen Winkel D gewinkelt sind. Das heißt, der distale Abschnitt 46 und der Mittelabschnitt 50 sind nicht kollinear. Eine Kontaktfläche 52 des distalen Abschnitts 46 parallel zur Mittelachse C2 ist auch nach unten gewinkelt. Wenn der Sensor 40 durch die Öffnung 42 von 1 installiert und am Achsschenkel 20 befestigt wird, muss sich der Mittelabschnitt 50 verbiegen, um eine Behinderung zwischen dem Deckel 34 und dem distalen Abschnitt 46 zu überwinden, wie mit Bezug auf die Radanordnung 10A von 11 dargestellt ist. Die Öffnung 42 ist so konstruiert, dass sie angemessen dimensioniert ist, um es dem Mittelabschnitt 50 des in 2 gezeigten Sensors 40 zu ermöglichen, sich über den vollen erwarteten Bereich zu verbiegen, und dass der distale Abschnitt 46 über einen vollen erwarteten Bereich gebogen wird. Die Kontaktfläche 52 so ausgestaltet, dass sie, wenn er gebogen und vollständig installiert ist, mit der Außenfläche 47 (siehe 1) des Deckels 34 in vollständigem Kontakt steht.
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Da der Mittelabschnitt 50 verengt ist, tritt eine Verbiegung im Mittelabschnitt 50 statt im distalen Abschnitt 46 auf und die Belastung wird dort konzentriert. Der Mittelabschnitt 50 ist so konstruiert, dass eine Dehnung und Belastung aufgrund des Verbiegens vorbestimmte Beträge auf der Grundlage eines Bereichs erwarteter Behinderungen zwischen dem distalen Abschnitt 46 und dem Lagerdeckel 34 aufgrund des Aufsummierens von Dimensionstoleranzen der Radnabe 12, des Außenlaufrings 18, des Lagerdeckels 34, des Achsschenkels 20 und des Sensors 40 nicht überschreiten werden. Außerdem ist das Material des Sensors 40 so gewählt, dass sichergestellt ist, dass die benötigte Flexibilität und Dehnung über einen weiten Temperaturbereich, wie etwa von –40 Grad Celsius bis 125 Grad Celsius, und über eine erwartete Lebensdauer des Sensors 40 unter der Dehnungsgrenze liegt. Wenn der Sensor 40 beispielsweise aus einer Kombination von Nylon und Glas hergestellt wird, werden die jeweiligen Beträge von jedem so gesteuert, dass die Flexibilität sichergestellt ist. Fachleute sind in der Lage, ein geeignetes Material zu wählen, um die maximale konzipierte Biegebelastung und Dehnung über einen vorbestimmten Biegebereich einzuhalten.
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4A und 4B zeigen eine Ausführungsform, die einen Sensor 40A mit einer etwas anderen Konstruktion und mit einem konstruierten Spalt G1 von 0,8 mm zwischen der nach innen weisenden Außenfläche des magnetischen Codierers 30 und der nach außen weisenden Innenfläche des Lagerdeckels 34 verwendet, und bei der ein Maximalspalt G2 von 1,6 mm aufgrund von Abmessungstoleranzen der zusammengebauten Komponenten zulässig ist. Das Biegen des Sensors 40A wird derart sein, dass die Mittelachse C2 des distalen Abschnitts 46A mit Bezug auf die Mittelachse C1 des Mittelabschnitts 50 um einen Winkel bis zu 4,25 Grad nach oben gewinkelt ist, wobei der Maximalspalt G2 von 1,6 mm angenommen wird, der in 4A gezeigt ist. Wenn die zusammengebauten Komponenten zu einem erwarteten Spalt G1 von 0,8 mm führen, wie es konstruiert ist, dann ist die Mittelachse C2 nur um 0,4 Grad relativ zur Mittelachse C1 nach oben gewinkelt, wie in 4B dargestellt ist. Ein Verbiegen des Sensors 40A innerhalb dieses Bereichs wird sicherstellen, dass die Kontaktkraft des distalen Abschnitts 46A gegen die Deckelfläche 47 nicht so groß sein wird, dass elektronische Komponenten innerhalb des distalen Abschnitts (nachstehend erörtert) beschädigt werden, und wird dennoch sicherstellen, dass es eine positive Kontaktkraft gibt, welche die Oberfläche 52 des Sensors 40A in Kontakt mit dem Deckel 34 hält. Bei dem Sensor 40 von 1, 2, 3 und 5 ist der distale Abschnitt 46 wie vorstehend beschrieben in dem nichtverbogenen Zustand relativ zum Mittelabschnitt 50 nach unten gewinkelt. Der Sensor 40 kann so konstruiert sein, dass er so verbogen werden kann, dass der Winkel D der Mittelachse C2 des distalen Abschnitts 46 zu der Mittelachse C1 des Mittelabschnitts 50 0,7 Grad beträgt, wenn der Spalt G1 (wie in 4B mit Bezug auf den Sensor 40A gezeigt) wie konstruiert ist (0,8 mm), und 4,0 Grad, wenn der Spalt aufgrund des Aufsummierens von Abmessungstoleranzen innerhalb der Konstruktionsspezifikationen bei einem maximalen G2 liegt (wie mit Bezug auf den Sensor 40A in 4A gezeigt).
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Mit Bezug auf 5 ist der Sensor 40 ohne Verbiegung mit durchgezogenen Linien gezeigt, wobei sich die Fläche 52 in einer ersten Position befindet, und gebogen in einer installierten Position durch eine Behinderung durch den Deckel 34 von 1 (in 5 nicht gezeigt), wobei die gebogene Position gestrichelt gezeigt ist. Eine integrierte Schaltung IC und ein Kondensator CA sind in den distalen Abschnitt 46 des Sensors 40 eingebettet. Die integrierte Schaltung IC weist Kristalle auf, die eine ebene Fläche 60 definieren. Die integrierte Schaltung IC ist derart eingebettet, dass die ebene Fläche 60 parallel zu der Außenfläche 47 des Deckels 34 ist, um die Fähigkeit der integrierten Schaltung IC zum Lesen der Magnetfeldvariation des Codierers 30 zu optimieren, wenn er installiert und in der gebogenen Position ist (unter der Annahme, dass eine vorbestimmte Behinderung durch den Lagerdeckel 34 von 1 aus einem konstruierten Spalt G1 (siehe 4B) von zum Beispiel 0,7 mm und daher einem vorbestimmten Betrag an Verbiegung in eine installierte Position resultiert). Bei einer anderen Ausführungsform eines Sensors 40B der in allen anderen Aspekten den Sensoren 40 und 40A gleicht, kann die Oberfläche eines distalen Abschnitts 46B, die ausgestaltet ist, um mit dem Deckel 34 von 1 in Kontakt zu treten, konvex sein, wobei der Abschnitt, der mit der integrierten Schaltung IC direkt ausgerichtet ist, mit dem Deckel 34 nicht in Kontakt steht, wie in 13 gezeigt ist. Alternativ kann die Oberfläche eines distalen Abschnitts 46C bei einer anderen Ausführungsform eines Sensors 40C, der in allen anderen Aspekten den Sensoren 40 und 40A gleicht, die ausgestaltet ist, um mit dem Deckel 34 von 1 in Kontakt zu treten, in Bereichen, die mit der integrierten Schaltung IC nicht direkt ausgerichtet sind, wie in 14 gezeigt ist, erhöhte Rippen 74 aufweisen, die Rippen 70 und 72 auf dem Sensor 40 ähneln, um jeglichen direkten Druck auf die integrierte Schaltung IC abzuschwächen.
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Um zu ermöglichen, dass der Mittelabschnitt 50 verengt ist und sich wie konstruiert verbiegt, sind die integrierte Schaltung IC und ein Kondensator CAP und andere eingebettete elektronische Komponenten des Sensors 40 im distalen Abschnitt 46 eingebettet, wie in 7 gezeigt ist. Eine Verdrahtung 62, welche die integrierte Schaltung IC und den Kondensator CAP verbindet, ist im Sensor 40 vorzugsweise auf eine nichtlineare Weise positioniert, um jegliche Spannung in der Verdrahtung 62 aufgrund der Verbiegung zu verhindern. Eine zusätzliche (nicht gezeigte) Verdrahtung verläuft von den elektronischen Komponenten zu einem hinteren Abschnitt 63 (siehe 2) des Sensors 40 und aus dem Sensor 40 heraus zu einem elektronischen Controller. Die installierte Gestalt der Verdrahtung 62 kann variiert werden, wie durch eine Verdrahtung 62A von 8 und eine Verdrahtung 62B von 9 gezeigt ist, sie ist aber in allen Fällen vorzugsweise nichtlinear.
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Mit Bezug auf 6 ist der distale Abschnitt 46 mit einer geformten Außenfläche an einem Abschnitt gezeigt, der während der Installation anfänglich durch den Lagerdeckel 34 behindert wird. Der Abschnitt des distalen Abschnitts 46, der zu der Kontaktfläche 52 führt, weist insbesondere eine abgeschrägte Ecke 64 auf. Die abgeschrägte Ecke 64 weist abgerundete Kanten auf, um die Installation des Sensors 40 weiter zu erleichtern. Wie in 11 gezeigt ist, stellt die abgeschrägte Ecke 64 einen anfänglichen Kontakt mit einer abgerundeten Ecke 66 des Lagerdeckels 34 her, wenn sich der Sensor 40 während der Installation an einer anfänglichen Kontaktposition befindet, die als I bezeichnet ist. Die Radien der abgeschrägten Ecke 64 und der abgerundeten Ecke 66 sind so gewählt, dass der Sensor 40 und der Lagerdeckel 34 eine anfängliche Behinderung entlang der Radien der abgeschrägten Ecke 64 und der abgerundeten Ecke 66 über den gesamten Bereich von Behinderungen aufgrund des Addierens von Abmessungstoleranzen aufweisen werden, was eine Einführung mit geringer Kraft ohne starke Anstiege bei der Einführungskraft unterstützt, wenn der Sensor 40 in eine endgültige installierte Position eingeführt wird, die teilweise gestrichelt gezeigt ist und als F bezeichnet ist. Auf ähnliche Weise weist der distale Abschnitt 46A des Sensors 40A von 4A und 4B eine abgerundete oder abgeschrägte Kante 64A an einer vorderen Ecke auf. Die abgeschrägten Kanten 64, 64A und die abgerundete Ecke 66 des Deckels 34 stellen sicher, dass Kräfte auf den Sensor 40 oder 40A und Dehnungen und Belastungen aufgrund des Verbiegens des Sensors 40 oder 40A vorbestimmte Maximalniveaus nicht überschreiten, um eine Beschädigung am Sensor 40 oder 40A und seinen internen elektronischen Komponenten (z. B. der integrierten Schaltung IC und des Kondensators CAP) zu verhindern.
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Die Sensoren 40 und 40A sind beide mit optionalen erhöhten Rippen 70 (siehe 2 und 5) an einer Außenfläche konstruiert, die so positioniert sind, dass sie die Sensoren 40, 40A so zentrieren, dass die Kontaktfläche 52 nach der vollständigen Installation parallel zu der Deckeloberfläche 47 verläuft. Die Länge der Rippen 70 ist so gewählt, dass ein Basisabschnitt 73 des Sensors 40 zentriert gehalten wird. Der Basisabschnitt 73 ist der Abschnitt, der ausgestaltet ist, um mit dem Achsschenkel 20 über den Biegungsbereich hinweg in Kontakt zu bleiben, wie mit Bezug auf Sensor 40A in 4A und 4B dargestellt ist. Zudem erstrecken sich sekundäre Rippen 72 von zumindest gewählten der Rippen 70 weg, z. B. einer Obersten und einer untersten Rippe 70, wie in 2 und 5 zu sehen ist, da diese Rippen wahrscheinlich Kräfte aufgrund des Verbiegens der Sensoren 40, 40A absorbieren werden. Die sekundären Rippen 72 können als Quetschrippen bezeichnet werden und sind ausgestaltet, um sich während der Installation bei ausreichender Kraft zu deformieren, um die Installationskräfte zu absorbieren, wodurch die empfindlichen elektronischen Komponenten (integrierte Schaltung IC und Kondensator CAP) geschützt werden.
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Obwohl die besten Arten zum Ausführen der Erfindung im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute auf dem Gebiet, das diese Erfindung betrifft, verschiedene alternative Entwürfe und. Ausführungsformen zum Umsetzen der Erfindung in die Praxis im Schutzumfang der beigefügten Ansprüche erkennen.
