DE1673387B2 - An der achse bzw. nabe eines fahrzeugrades angeordnete vorrichtung zum erzeugen eines drehzahlproportionalen elektrischen signals - Google Patents

Description

wird ernndungsgemaü durch die im Anspru^ 1 angegebenen Merkmale — Ausbildung des Erfindungsgegen- - Merkmalen der Unteransprüche

Standes

Die tnit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Vorrichtung wegen nicht erforderlicher Einhaltung enger Toleranzen mit niedrigen Kosten herstellbar ist und aufgrund ihrer einfachen, robusten Konstruktion unempfindlich und praktisch wartungslos

(15) des Erregerringes (12) und den Zähnen (18) der Polstücke (24, 26) je nach Durchmesser der ganzen Vorrichtung zwischen 0,025 und 6,35 mm liegt

3. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet daß der Erregerring (12) in einer auf dem Rad abnehmbar angeordneten Nebenkappe (13) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der Stabmagnet (16), die PolstUcke (24, 26) und die Spule (18) eine Baueinheit (10) bilden und ein gemeinsames Gehäuse (30) aufweisen, das fest an der Achse befestigt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Hohlräume zwischen den Polstücken (24, 26), dem Magneten (16) und der Spule (18) sowie die Zwischenräume zwischen den Zähnen (15 bzw. 28) von Rotor und Stator ausgegossen sind.

Die Erfindung betrifft eine an der Achse bzw. Nabe eines Fahrzeugrades angeordnete Vorrichtung zum Erzeugen eines drehzahlproportionalen elektrischen Signals, bestehend aus einem mit der Nabe verbundenen radial innenverzahnten Rotor und einem an die feststehende Achse angebauten Stator, wobei der Stator eine axial zum Rad angeordnete und axial magnetisierte Stabmagnetanordnung, eine die Magnetanordnung umgebende Abnahmespule und an den Enden der Magnetanordnung angeordnete radial außenverzahnte Polstücke aufweist, deren Verzahnung dieselbe Teilung wie die des Rotors hat.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DT-AS 09 277 bekannt. Es handelt sich dabei um einen Wechselspannungsgenerator, der in der Vordenadnabe eines Fahrrades angeordnet ist und den für die Fahrradbeleuchtung erforderlichen Strom erzeugt.

Vorrichtungen zum Erzeugen eines drehzahlproportionalen elektrischen Signals werden unter anderem in Antischleudereinrichtungen von Kraftfahrzeugen und Flugzeugen verwendet (siehe z. B. US-PS 30 17 145 und 33 946V Die bekannten Vorrichtungen müssen, um und des Erregerrinees zusammen mit der Spule längs der Linie 3-4 nach der F i g. 2.

Antischleudersysteme weisen Meßvorrichtungen für die Raddrehzahl, Steuerventile für die Bremse und einen Schaltkreis für die Ventilsteuerung auf. Die Erfindung betrifft die Meßvorrichtung für die Raddrehzahl. Sie besteht aus einem Magneto-elektrischen Impulsgenera-

tor, der aus einem Stator, siehe allgemein das Bezugszeichen 10 in der Fig. 1, und einem Erregerring 12 besteht der an einer Nabenkappenanordnung 13 befestigt ist Diese ist als Stator 13a ausgebildet und mit Schrauben 136 an einer Radabdeckung 13c befestigt

Die Abdeckung ist ihrerseits mittels Schrauben Ud an einem umlaufenden Rad 14 befestigt. Der Erregerring 12 ist ein aus Eisen bestehender Ring in Kreisform, der in seiner Lage an dem inneren Umfang der Nabenkappenanordnung 13 gehalten wird. Er weist eine Mehrzahl

nach innen vorspringender zahnradartiger Zähne 15 auf. Im vorliegenden Fall sind 32 Innenzähne vorhanden. Eine wahlweise Ausführungsform bezüglich der Anordnung des Erregerringes an der Nabenkappe kann darin bestehen, daß eine direkte Befestigung an dem Rad erfolgt. In jedem Fall läuft der Ring zusammen mit dem Rad um.

Wie insbesondere in der F i g. 2 gezeigt, weist der Stator 10 einen kurzen runden Stabmagneten 16 und eine ihn umgebende Spule 18 auf. Der Stator ist an einer

Achse 20 mittels einer Mehrzahl von Schrauben 22 befestigt Es ist eine Mehrzahl an Polen, siehe allgemein das Bezugszeichen 23 in gleichem Abstandsverhältnis ausgebildet wobei abwechselnde Polarität um den Magneten 16 herum vorliegt. Es sollen wenigstens vier

Pole vorliegen, jedoch ist jede gerade Zahl zufriedenstellend, wenn nur die Polarität der Pole abwechselt, d.h. Nord-Süd, Nord-Süd usw. um den Umfang des Wandlers herum. Die Pole des Stator werden durch zwei U-förmige Polstücke 24 und 26 gebildet wobei das

eine an dem nördlichen und das andere an dem südlichen Ende des Magneten angeordnet ist, siehe insbesondere die Fig.2 und 3. Um einen gleichen wird. Bei Ausbildung von mehr Polen wird ein Signal mit

Abstand zu erzielen, sind die Polstücke 24, 26 rechtwinklig zueiiwnder angeordnet, und die U-förmigen Schenkel erstrecken sich parallel eng benachbart zu dem !Hing 12. Jedes Ende der Pole weist seinen eigenen Satz 28 an zahnradartigen Zahnet» auf, die in ihrer S Teilung identisch nut den Zähnen an dem Ring 12 sind. Beste Ergebnisse erzielt man mit einer Mehrzahl von Zähnen an jedem Pol, d.h. wenigstens zwei Zahne. Somit bilden die Polstücke entsprechende nördliche, südliche, nordliche, südliche Pole in einem Abstandsverhäitnis von angenähert 90° zueinander, um die innere Umfangsfläche des Rings 12 herum. Da der aus Weicheisen bestehende Erregerring 12 insgesamt 72 Innenzähne aufweist, ergeben sich bei Umlaufen um den Stator 72 Perioden einer Wechselspannung in der Wandlerspule 18 für jeden Umlauf des Erregerrings. Bei dtr gezeigten Anordnung weist der Umfang des Stators vier im gleichen Abstandsverhältnis zueinander liegende Pole auf, wobei jeder Pol sechs Zähne im winkelförmigen Abstandsverhältnis dergestalt aufweist, daß eine Anpassung an den Abstand der Zähne in dem Erregerring erfolgt Es liegt ein durchschnittlicher radialer Luftspalt mit etwa 0,685 mm zwischen dem Innendurchmesser des Erregerrings 12 und dem Außendurchmesser an dem Ende jedes Pols vor, wobei sich der Wert jedoch auf etwa 0,025 bis etwa 635 mm belaufen kann.

Beim Umlaufen des Erregerringes um den Wandler wird die Reluktanz des Magnetkreises abwechselnd erhöht und verringert durch die alternative Ausrichtung und Nichtausrichtung der Zähne des Rings mit den Zähnen der Pole. Diese Reluktanzveränderung führt zu einer Veränderung in dem magnetischen Fluß und diese führt ihrerseits zur Ausbildung einer elektromotorischen Kraft der Spule. Diese elektromotorische Kraft wird über die Leitungen 25 und 27 abgenommen, die durch einen Stopfen 29 mit den Drähten verbunden sind, die von der Spule 18 kommen. Die funktioneilen Teile des Stators, d. h. der Magnet 16, die Spule !8 und die Polstücke 24 und 26 werden in einem Aluminiumgehäuse 30 angeordnet Wie insbesondere in der F i g. 1 gezeigt, ist ein Fenster 31 vorgesehen, wodurch die Zähne der Pole 23 freigelegt werden. Die gesamte Anordnung ist, wie durch das Bezugszeichen 34 angezeigt, eingegossen, um so Feuchtigkeitsprobleme auszuschließen und einen größeren Schutz gegen Vibration zu erzielea Die Vertiefungen zwischen den Zähnen der Pole 23 und des Erregerrings 12 werden zweckmäßig ausgegossen, so daß glatte kontinuierliche Oberflächen entstehen. Hierdurch werden Probleme bedingt durch Luftströmung ausgeschlossen, und die Säuberung wird erleichtert Ein Adapterring 42 ist an dem Gehäuse 30 mittels Schrauben 44 befestigt, wobei der Adapterring den Stator in der hohlen Achse 20 durch Schrauben 22 trägt

Die Achse des Magneten 16 ist konzentrisch zur Mittellinie der Achse angeordnet Die Spule 18 ist um den Magneten angeordnet, und zwei Enden der Spule 18a und t&b werden an Stiften 36 und 38 eines Verbindungsteils 40 angeordnet Jedes der zwei aus Weicheisen bestehenden Polstücke ist über einem Ende des Magneten dergestalt angeordnet, daß die Hauptabmessung der Polstücke den Durchmesser des Stators überbrückt und senkrecht zu der Achse des Magneten 16 liegt Es kann natürlich jede Anzahl an Polstücken angewandt werden, um so viele Pole mit abwechselnder Polarität auszubilden, wie dies als zweckmäßig erachtet weniger Schwankung erzielt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   L Anjder Achse bzw. Nabe eines Fahrzeugrades angeordnete Vorrichtung zum Erzeugen eines drehzahlpioporäonädöi elektrischen Signals, bestehend ems sinem mit «ler Nabe verbundenen radial innenverzalinten Rotor und einem an die Ceststenende Achse angebauten Stator, wobei der Stator eine axial zum Rand angeordnete und axial magnetisierte m>

   Stabmagnetanordnung, eine die Magnetanordnung umgebende Abnahmespule und an den Enden der Magnetanordnung angeordnete radial außenverzahnte Polstücke aufweist deren Verzahnung dieselbe Teilung wie die des Rotors hat, d ad u rc h is gekennzeichnet, daß am Stator(10) mehrere ein präzises Signal erzeugen zu können, unter Einhaltung sehr enger Toleranzen gefertigt werden und stellen demzufolge einen hohen Kostenfaktor dar. ner Erfindung üegt die Aufgabe zugrunde, • ι . A<*~ «niKinei! genannten Art so aiicTiiHi