DE10335048B4

DE10335048B4 - Impulsgeber an Einrichtungen zur Erfassung der Drehzahl von Wellen oder Naben

Info

Publication number: DE10335048B4
Application number: DE10335048A
Authority: DE
Inventors: Jens Dipl.-Ing. Hofmann; Pascal Dipl.-Ing. Penoty
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2010-08-19
Anticipated expiration: 2023-08-01
Also published as: FR2858417A1; JP4275590B2; FR2858417B1; JP2005055433A; DE10335048A1

Abstract

Impulsgeber an Einrichtungen zur Erfassung der Drehzahl von Wellen oder Naben mit einem ringförmigen Stützkörper aus ferritischem Metall, der vollständig von einer Elastomerschicht ummantelt ist, wobei die Elastomerschicht eine mit einem Sensor zusammenwirkende magnetisierbare Funktionsschicht bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht auf ihrer radial innen liegenden Seite als eine zur Welle bzw. Nabe gerichtete Haftschicht (5) mit einer axial verlaufenden Wellung (6) zur Befestigung und Positionierung des Impulsgebers (1) auf der Welle bzw. Nabe ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Impulsgeber an Einrichtungen zur Erfassung der Drehzahl von Wellen oder Naben mit einem ringförmigen Stützkörper aus ferritischem Metall, der vollständig von einer Elastomerschicht ummantelt ist, wobei die Elastomerschicht eine mit einem Sensor zusammenwirkende magnetisierbare Funktionsschicht bildet.
Technisches Gebiet
Für die Erfassung von Drehzahlen von Wellen sind Encoderelemente bekannt, die einen metallischen Stützkörper aufweisen, der außenumfangsseitig von einem magnetisierten Elastomerwerkstoff umfasst ist. Dabei besteht der Stützkörper häufig aus einem tiefgezogenen Blech, das mit seinem innen liegenden Teil mit der Welle verbunden ist.
Bekannt sind auch Encoder, bei denen die metallischen Stützkörper auf ihrer Innenseite einen Überzug aus einem nicht magnetisierten Elastomerwerkstoff haben und mittels dieses Überzugs drehfest auf einer rotierenden Welle festgelegt sind. Bei diesem Decoder liegen folglich voneinander abweichende Werkstoffe vor, was zu einer Fertigung mit erhöhtem Aufwand führt.
Stand der Technik
Durch die DE 100 24 026 A1 ist beispielsweise ein Multipolrad bekannt geworden, bei dem eine tiefgezogene Hülse mit ihrem innen liegenden axialen Flansch auf eine Welle aufgezogen ist, während der äußere axiale Flansch mit dem Multipolrad ausgestattet ist.
Eine andere Ausführungsform zeigt die EP 0 726 468 B1 , bei der der Impulserzeuger die Gestalt eines mehrpolig magnetisierten Ringes mit einem metallischen Träger hat, an dem der sich drehende Teil befestigt ist.
Bekannt ist auch ein Encoder mit einem radial ausgerichteten Träger aus einem Blech, das vollständig von einem magnetisierbaren Elastomer ummantelt ist. Der Stützkörper liegt radial zur Welle und greift in eine umlaufende Nut in der Welle ein.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Impulsgeber herzustellen, der fertigungstechnisch problemlos hergestellt werden kann und leicht zu montieren ist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Gemäß der Erfindung wird nur ein einziges magnetisierbares Elastomer benutzt und der metallische Stützkörper damit vollständig ummantelt. Hierdurch erhält der Stützkörper sowohl eine gut magnetisierbare Funktionsfläche als auch eine zur Welle bzw. zur Nabe ausgerichtete Haftfläche, mit der der Pulsgeber sicher an der Welle bzw. Nabe befestigt werden kann.
Eine sehr günstige Form sieht vor, dass der Stützkörper aus einem massiven Metallring besteht. Hierdurch wird vom Impulsgeber ein Signal erzeugt, das einer Sinuskurve gleich kommt.
Möglich sind aber auch alle nur denkbaren Ausführungsformen von Stützkörpern, wie beispielsweise als axiale Hülse oder auch als Doppelhülse, in dem der Stützkörper U-förmig ausgebildet ist. Im letzteren Fall wird die Funktionsfläche an dem radial außen liegenden oder dem radial innen liegenden U-Schenkel angeordnet. Die Haftfläche wird sodann an dem verbliebenen U-Schenkel angebracht. Zwischen den mit einem Elastomer überzogenen U-Schenkel ist ein freier Raum vorhanden, der gegebenenfalls für andere Zwecke genutzt werden kann.
Als günstig hat sich auch ein Stützkörper erwiesen, der aus einer axialen Hülse mit einem von der Hülse radial nach innen oder außen gerichteten Flansch besteht. Die Richtung des radialen Flansches ist abhängig von der Einbausituation für den Impulsgeber.
Gute Ergebnisse wurden auch erreicht, wenn der Stützkörper aus einer axialen Hülse mit einem von der Hülse radial nach innen und nach außen gerichteten ringförmigen Ansatz gebildet ist. Hier kann die Funktionsfläche sehr günstig auf der axial nach außen gerichteten Elastomerschicht des Stützkörpers angebracht werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Anhand mehrere in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Es zeigt:
1 einen Impulsgeber im Querschnitt mit einem Stützkörper aus einem massiven Metallring;
2 einen Impulsgeber mit einem Stützkörper aus einer axialen Hülse;
3 einen Stützkörper der U-förmig ausgebildet ist;
4 und 5 einen Stützkörper in L-Form und
6 einen Stützkörper in T-Form.
Ausführung der Erfindung
In der 1 ist im Schnitt die bevorzugte Ausführungsform des Impulsgebers 1 dargestellt. Der Impulsgeber 1 besteht im Wesentlichen aus dem Stützkörper 2, der aus einem massiven Metallring hergestellt wird und der den Stützkörper 2 vollständig umfassenden Elastomerbeschichtung 3. Die Elastomerbeschichtung 3 ist magnetisierbar und enthält auf ihrer radialen Außenseite eine magnetisierte aus Polpaaren bestehende Funktionsschicht 4. Auf der radial innen liegenden Seite ist der Impulsgeber 1 mit einer Haftschicht 5 versehen, die mit einer axial verlaufenden Wellung 6 ausgestattet ist. Diese Haftschicht 5 erlaubt eine sichere Befestigung und Positionierung des Impulsgebers 1 auf einer nicht näher gezeigten Welle.
In der 2 ist ein Impulsgeber 1 gezeigt, der den prinzipiellen Aufbau des Impulsgebers nach der 1 hat, mit der Abweichung jedoch, dass der Stützkörper 2 durch eine axiale Hülse gebildet ist. Hierdurch kann eine sehr flache Bauweise des Impulsgebers 1 erreicht werden.
Bei genügend Bauraum ist auch der Einsatz eines Impulsgebers möglich, wie er in der 3 gezeigt ist. Hier ist der Stützkörper 2 U-förmig ausgebildet und die Funktionsschicht 4 befindet sich auf dem radial außen liegenden ersten U-Schenkel 7 des Stützkörpers 2, während die Haftschicht 5 an dem zweiten U-Schenkel 8 angebracht ist. Zwischen den U-Schenkeln 7 und 8 ist ein freier Raum vorhanden.
Sehr Platz sparend ist ein auf ein Wellenende aufsetzbarer Impulsgeber 1, wie er in der 4 gezeigt ist. Dort besteht der Stützkörper 2 aus einer axialen Hülse 10, mit einem von der Hülse 10 radial nach innen gerichteten Flansch 11. Die Funktionsschicht 4 verbleibt außen am Impulsgeber 1, während die Haftschicht 5 mit der Wellung 6 auf ein Wellenende aufsetzbar ist.
Die 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Stützkörper 2 aus einer axialen Hülse 10 mit einem radial nach außen gerichtetem Flansch 12 besteht. Dieser Impulsgeber 1 eignet sich besonders gut dafür, wenn die Funktionsschicht 4 in axialer Richtung ausgerichtet sein soll.
Auch bei dem Beispiel nach der 6 ist die Funktionsschicht 4 axial ausgerichtet. Der Impulsgeber 1 ist hier auf ein Wellenende aufgesetzt und hat hierfür die Haftschicht 5 mit der Wellung 6. Der Stützkörper 2 besteht aus der axialen Hülse 10, mit dem nach innen und außen gerichteten ringförmigen Ansatz 13. Der Stützkörper 2 und damit auch der Impulsgeber 1 sind, im Querschnitt gesehen, T-förmig ausgestattet.
Die vorgesehene Ummantelung der Stützkörper 2 mit dem Elastomer 3 ist fertigungstechnisch sehr einfach herzustellen, da lediglich ein Elastomer verwendet wird und zwar sowohl für die Funktionsschicht 4 als auch für die Haftschicht 5. Die Elastomerschicht 3 bildet auch einen starken Korrosionsschutz.

Claims

Impulsgeber an Einrichtungen zur Erfassung der Drehzahl von Wellen oder Naben mit einem ringförmigen Stützkörper aus ferritischem Metall, der vollständig von einer Elastomerschicht ummantelt ist, wobei die Elastomerschicht eine mit einem Sensor zusammenwirkende magnetisierbare Funktionsschicht bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht auf ihrer radial innen liegenden Seite als eine zur Welle bzw. Nabe gerichtete Haftschicht (5) mit einer axial verlaufenden Wellung (6) zur Befestigung und Positionierung des Impulsgebers (1) auf der Welle bzw. Nabe ausgebildet ist.
Impulsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (2) aus einem massiven Metallring besteht.
Impulsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (2) aus einer axialen Hülse besteht.
Impulsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (2) im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist und dass die Funktionsschicht (4) an dem radial außen liegenden ersten U-Schenkel (7) angeordnet ist.
Impulsgeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftschicht (5) am radial innen liegenden zweiten U-Schenkel (8) angebracht ist.
Impulsgeber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den mit einer Elastomerschicht überzogenen U-Schenkeln (7, 8) ein freier Raum vorhanden ist.
Impulsgeber nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (2) aus einer axialen Hülse (10) mit einem von der Hülse (10) radial nach innen oder außen gerichteten Flansch (11, 12) besteht.
Impulsgeber nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (2) aus einer axialen Hülse (10) mit einem von der Hülse (10) radial nach innen und nach außen gerichteten ringförmigen Ansatz (13) gebildet ist.