DE1804129A1

DE1804129A1 - Delay sensor for rotational speeds

Info

Publication number: DE1804129A1
Application number: DE19681804129
Authority: DE
Inventors: Holger Arentoft
Original assignee: MUELLER HERMANN E FA
Current assignee: MUELLER HERMANN E FA
Priority date: 1968-10-19
Filing date: 1968-10-19
Publication date: 1970-05-21
Also published as: DE1804129B2

Description

Verzögerungsfühler für Dr eh geschwindigkeiten Die Erfindung betrifft einen Verzögerungsfühler zum Ab fühlen der Verzdgerung eines Rades, insbesondere eines Rraftfahrzeugrades.Delay sensor for rotating speeds The invention relates to a deceleration sensor for sensing the deceleration of a wheel, in particular of a motor vehicle wheel.

Solche Verzögerungsfühler, welche anhand der Massenträgheit einer mit dem abzufthlenden Rad mitdrehenden und mit diesem über einen Freilaufmechanismus federnd verbundenen Schwungmasse die Verzögerungen der Drehgeschwindigkeit zur Anzeige bringen, sind an sich bekannt. Bei einem dieser bekannten Verzöerungsfühler ist anstelle des Freilaufs eine Federkupplung verwendet, die sich bei einer Verzögerung des Rades zusammenwickelt und einen Nockenmechanismus betätigt, welcher den Verzögerungsimpuis in eine längsaxiale Bewegung umwandelt. Andere bekannte Verzögerungsfühler nach dem Prinzip eines federbelasteten Pendels brauchen hier nicht berUcksichtigt zu werden, da sie nicht die Verzögerung der Druckgeschwindigkeit, sondern diejenige der Bewegungsgeschwindigkeit messen und insbesondere für eine Verwendung in Fahrzeugen ungeeignet sind.Such delay sensors, which based on the inertia of a rotates with the wheel to be sensed and with it via a freewheel mechanism resiliently connected flywheel to display the delays in the rotational speed bring are known per se. In one of these known deceleration sensors instead of the freewheel a spring clutch is used, which is activated when decelerating of the wheel and actuates a cam mechanism, which the deceleration pulse converts into a longitudinal axial movement. Other known delay sensors after the principle of a spring-loaded pendulum need not be taken into account here as it is not the print speed delay, but the one measure the speed of movement and in particular for use in vehicles are unsuitable.

Die e bekannte Verwendung einer Schwungmasse als Impulsgeber weist meJlrere Nachteile auf. Damit die ungefederten Teile eines Fahrzeugs nicht zu schwer werden, darf die Schwungmasse nicht sehr groß sein. Der Verzögerungsimpuls ist entsprechend gering und verinert sich teilweise durch die Federabstützung, den Freilaufmechantsmus bzw. die Federkupplung und den Nockenmechanismus. Es bleibt nicht genug übrig, um einen elektrischen Impuls über die Bordanlaye so alten zu können. Die bekannten Verzögerungsfühler sind daher auf eine kostspielige und störanfällige elektronische Ubertragung der Impulse angewiesen.The e known use of a flywheel as a pulse generator has several disadvantages. So that the unsprung parts of a vehicle are not too heavy the centrifugal mass must not be very large. The delay pulse is accordingly low and partially reduced by the spring support, the free-wheel mechanism or the spring clutch and the cam mechanism. There is not enough left to to be able to old an electrical impulse via the board analysis. The known Delay sensors are therefore on an expensive and failure-prone electronic Transmission of the impulses instructed.

zweck der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verzögerungsfühler für Drehgeschwindigkeiten zu schaffen, der drehfest mit den abzufühlenden Rad verbunden ist und durch weXchen ein elektrischer Steuerimpuls im Rahmen der üblichen Bordanlage erzeugt wird, wobei der Verzögerungsfühler billig in der Herstellung und zuverlässig in der Funktion sein soll.The purpose of the present invention is to provide a delay sensor for rotational speeds to create the rotationally fixed with the sensed wheel is connected and by weXchen an electrical control pulse within the scope of the usual On-board system is generated, the delay sensor being cheap to manufacture and should be reliable in its function.

Diese Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß der erfindungsgemäße Verzögerungsfühler aus einem ganz oder teilweise mit Fltssigkeit gefüllten ringförmigen Hohlkörper besteht, der mit dem abzufühlenden.Rad drehfest verbunden ist und einen mit Schaufeln versehenen Schaufelring enthält, welcher über Rollenlager an der Innenwand des Hohlkörpers frei drehbar abrollt, wobei mindestens eine Schaufel zwischen einem an der Außenwand des Hohlkörpers befestigten Anschlag und einem ebenfalls an der Außenwand befestigten Kontaktelement angeordnet und über Druckfedern an diesem abgestützt ist.This object of the invention is achieved in that the inventive Delay sensor made of a ring-shaped one completely or partially filled with liquid There is a hollow body which is rotatably connected to the wheel to be sensed and a contains scooped vane ring, which via roller bearings on the inner wall of the hollow body rolls freely rotatably, with at least one blade between a on the outer wall of the hollow body attached stop and also on the Outer wall attached contact element arranged and supported on this via compression springs is.

Das Kontaktelement kann hierbei eine Xontaktrolle enthalten, die beim Andrücken der Schaufel an den Drücker des Kontaktelements über den Umfang des Hohlkörpers herausgedrückt wird und an Kontaktschienen einer außerhalb desHohlkörpers angeordneten Kontaktbrücke abrollt.The contact element can contain a contact roller that is used in the Pressing the shovel against the pusher of the contact element over the circumference of the hollow body is pushed out and arranged on contact rails outside of the hollow body Contact bridge unrolls.

Ineiner bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der ringförmige Hohlkörper mit Geber-Induktionsspulen ausgerüstet, denen entsprechende Empfänger-Induktionsspulen außerhalb des Hohlkörpers gegenüberliegen und deren Windungen über die Kontaktelemente derart geschaltetsind, daß eine Induktion in den Empfänger-Induktionsspulen nur bei Schaltung der Kontaktelemente stattfindet. Zu diesem Zweck kann der ringförmige Hohlkörper an seinem Umfang zwei gleich große, in sich geschlossene Induktionsspulen tragen, deren Windungen einander gegenläufig und im Zustand der Nicht-Verzögerung über die Kontaktelemente miteinander verbunden sind, während sie bei Betätigung des Kontaktelements durch die Schaufel voneinander getrennt werden und zwei unabhängige Induktionskreise bilden die in nahe dem Umfang des Hohlkörpers angeordneten Empänger-Induk tionsspulen den für die Betätigung eines Druckregelventils erfor^* derlichen elektrischen Impuls erzeugen.In a preferred embodiment of the invention the is annular Hollow body equipped with transmitter induction coils, to which corresponding receiver induction coils lie opposite outside of the hollow body and their turns over the contact elements are connected in such a way that induction in the receiver induction coils only takes place when switching the contact elements. For this purpose, the annular Hollow body on its circumference two self-contained induction coils of the same size wear, the turns of which are opposite to one another and in the state of non-deceleration are connected to one another via the contact elements while they are actuated of the contact element are separated from each other by the blade and two independent Induction circuits form the receiver Induk arranged in close proximity to the circumference of the hollow body The electrical coils required to operate a pressure control valve Generate momentum.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und erläutert. Es seigen Fig.1 einen Versögerungsfühler qe@@ß der Erfindung, sohematisch und in einem Längsschnitt, Fig. 2 denselben Versögerungsfähler in ein Querschnitt, Fig. 3 eine Kontakteinrichtung des Versögerungsfühlers, schematisch und im einem Längsschnitt, Fig. 4 die Kontakteinrichtung in einer Draufsicht, Fig. 5 Kontaktrolle und Kontaktschiene in einer Seitenansicht, Fig. 6 Kontaktrolle und Kontaktschiene in einer Draufsicht, Fig.7 den Verzögerungafühler mit Einrichtungen zur induktiven Übertragung der Versögerungswerte, schematisch und in einem Längsschnitt, Fig. 8 den Verzögerungsfühler Fig.7 in einig Querschnitt und Fig.9 eine Kontakteinrichtung zum Verzögerungefühler nach Fig. 7 und 8.An exemplary embodiment of the invention is shown on the basis of the drawing and explained. Fig. 1 shows a delay sensor qe @@ ß of the invention, sohematically and in a longitudinal section, Fig. 2 the same delay counter in a cross section, Fig. 3 shows a contact device of the delay sensor, schematically and in one Longitudinal section, FIG. 4 the contact device in a top view, FIG. 5 contact roller and contact bar in a side view, FIG. 6 contact roller and contact bar in a plan view, Fig.7 the delay sensor with devices for inductive Transmission of the delay values, schematically and in a longitudinal section, FIG. 8 the delay sensor Fig.7 in some cross-section and Fig.9 a contact device to the delay sensor according to FIGS. 7 and 8.

Bin ringförmiger Hohlkörper 1 weist einen Hohiraus nit einem rechteckigen Querschnitt auf, in welches auf Rollenlager 2 ein Schaufelrad 3, 4 frei drehbar gelagert tut. Der wohlraum ist mit einer Flüssigkeit ganz oder teilweise gefüllt. Die Bewegbarkeit zumindest einer Schaufel 3 ist nach der einen Seite hin von einem Sperrnocken 5 und nach der anderen seite hin von einem Kontaktelement 6 abgegrenzt. Zwischen der Schaufel 3 und den beiden Begrenzungen 5, 6 sind Druckfedern 7, 8 angebracht. Das Lontaktelement 6 weist einen Drücker 61 auf, der auf einen Schaltmechanismus einwirkt Wegen der Übersichtlichkeit ist auf der Zeichnung lediglich ein einziges Kontaktelement dargestellt. Sowohl wegen der Funktionssicherheit als auch wegen des Auswuchtens sollten zwei einander diametral gegen-Überllegende Kontaktelemente vorgesehen werden.An annular hollow body 1 has a cavity with a rectangular one Cross-section, in which on roller bearings 2 a paddle wheel 3, 4 freely rotatable stored does. The well-being space is completely or partially filled with a liquid. The mobility of at least one blade 3 is one side towards one Locking cams 5 and delimited by a contact element 6 on the other side. Compression springs 7, 8 are attached between the blade 3 and the two boundaries 5, 6. The Lontakt element 6 has a pusher 61 which acts on a switching mechanism acts For the sake of clarity, there is only one on the drawing Contact element shown. Both because of the functional reliability and because of the balancing should have two diametrically opposed contact elements are provided.

AUBerhaSb des Umfangs des Hohlkörpers 1 ist eine nicht-mitdrehende Kontaktbrücke 9 mit Kontaktschienen 91, 92 angeordnet (Fifo 5 und 6). Das Kontakt element 6 enthält eine Kontaktrolle 62, welche auf einem doppelten Hebelarm 63, 64 gelagert ist und sich in der RWhestellung in einer Ausnehmung 66 des Hohlr'perumfangs befindet Der Hebelarm 63, 64 schwenkt um eine Achse 66. Wenn der DrUcker 61 betätigt wird, schwenkt die Kontaktrolle 62 nach oben und tritt etwas aus der AUsnehmung 66 hinaus.Outside of the circumference of the hollow body 1 is a non-co-rotating one Contact bridge 9 with contact bars 91, 92 arranged (Fifo 5 and 6). The contact element 6 contains a contact roller 62, which on a double lever arm 63, 64 is mounted and in the RWheststellung in a recess 66 of the hollow body The lever arm 63, 64 pivots about an axis 66. When the pusher 61 is actuated is, the contact roller 62 pivots up and comes out of the recess a little 66 out.

In dieser Stellung berührt die Kontaktrolle 62 die Kontaktschienen 91, 92 und rollt an ablesen ab, vgl. Fig. 5 und 6. Hierdurch wird der Stromkreis 10, 11 über die Stromquelle 12 geschlossen und speist den Elektromagneten 13, der wiederum das Regelventil 14 betätigt. Das Regelventil 14 regelt den Bremsdruck in einem zu regelnden Bremsdurckkreis. Der Hebelarm 64 wird von einer Druckfeder 67 gegen den DrUcker 61 herangedrückt, deren Federkraft so bemessen ist, daß sie der an der Kontaktrolle 62 angreifenden Fliehkraft entgegenwirkt.In this position, the contact roller 62 touches the contact rails 91, 92 and scrolls to read from, see Fig. 5 and 6. This creates the circuit 10, 11 closed via the power source 12 and feeds the electromagnet 13, the in turn, the control valve 14 is actuated. The control valve 14 regulates the brake pressure in a brake pressure circuit to be controlled. The lever arm 64 is supported by a compression spring 67 pressed against the pusher 61, the spring force of which is so dimensioned that it is the counteracts centrifugal force acting on the contact roller 62.

Die erfindungsgemäße Einrichtung wirkt nunmehr wie folgt: Solange das Fahrzeug ohne Xnderung seiner Geschwindigkeit fährt, wird die Winkelgeschwindigkeit der Flüssigkeit und damit des Schaufelrades 3, 4 praktisch gleich der Winkelgeschwindigkeit des Gehäuses 1 und damit des abzufühlenden Rades sein. Erfährt das Rad aber eine wesentliche Verzögerung, wirkt die Flüssigkeit durch ihre TrAgheit auf die Schaufeln des Schaufelrades ein und drückt sie gegen das Kontaktelement 6 heran. Der Druck der Schaufel 3 betätigt den DrUcker 61 und stellt somit den Kontakt 62, 91, 92 her.The device according to the invention now works as follows: As long as the vehicle travels without changing its speed, the angular speed becomes the liquid and thus the paddle wheel 3, 4 practically equal to the angular velocity of the housing 1 and thus the wheel to be sensed. But if the bike experiences one significant delay, the liquid acts on the blades due to its inertia of the paddle wheel and presses it against the contact element 6. The pressure the shovel 3 actuates the pusher 61 and thus establishes the contact 62, 91, 92.

Der Federwiderstand der Druckfedern 7, 8, 67 ist maßgebend dafür, bei welchem Grad der Verzögerung der Kontakt 62, 91, 92 zustande gebracht und das Regelventil 14 betätigt werden soll. Eine Betätigung des Regelventile 14 ist erst bei nicht unerheblichen Verzögerungen wUnschenRwert; es wäre unzweckmäßig, das Regelventil schon bei kleinen Bremevorgängen oder gar beim bloßen Gaswegnehmen in Funktion zu setzen.The spring resistance of the compression springs 7, 8, 67 is decisive for at what degree of delay the contact 62, 91, 92 brought about and that Control valve 14 is to be actuated. An actuation of the control valve 14 is only Desired value in the case of not inconsiderable delays; it would be inconvenient to use the control valve even with small braking or even when simply releasing the accelerator in function set.

Da. soeben beschriebene Ausführungsbeispiel ist auf der Verwendung der fahrzeugeigenen Stromanlage begründet. Der Belspielsgegenstand weist den Nachteil auf, daß die Kontaktrolle 62 und die Kontaktschienen 91, 92 in mechanische Berührung gebracht werden müssen und daß daher ein gewisser Verschleiß dieser Teile unumgänglich ist. Ferner ist die Kontaktauflage 62, 91, 92 schmutz- und feuchtigkeitsgefährdet. Da die mechanische Ebrthrung nur bei erheblicher Betätigung der Bremse zustande kommt, fällt der Nachteil des Verschleißes weniger ins Gewicht als die Verschmutzungsgefahr.There. embodiment just described is on use the vehicle's own electricity system. The game object has the disadvantage on that the contact roller 62 and the contact rails 91, 92 are in mechanical contact must be brought and that therefore a certain wear of these parts inevitable is. Furthermore, the contact pad 62, 91, 92 is at risk of dirt and moisture. Since the mechanical output only takes place when the brake is applied considerably comes, the disadvantage of wear and tear is less important than the risk of contamination.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Verschmutzungs- und Verschleißgefahr vermieden worden, indem die Ubertragung der Verzögerungsimpulse mittels Induktion stattfindet.In another embodiment of the invention, the pollution and the risk of wear and tear has been avoided by the transmission of the delay pulses takes place by induction.

Fig. 7 und 8 zeigen einen solchen Verzögerungsfühler. Am Umfang des ringfötmigen Hohlkörpers 1 sind zwei Induktionsspulen 15, 16 angeordnet, von welchen jede etwa die Hälfte des Hohlkörpers umgreift. Beide Spulen weisen die gleiche Stärke und die gleiche Zahl der Windungen auft jedoch verlaufen die Windungen der einen Spule 15 im umgekehrten Drehsinn im Verhältnis zu den Windungen der zweiten Spule 16.Figs. 7 and 8 show such a delay sensor. At the scope of the annular hollow body 1, two induction coils 15, 16 are arranged, of which each engages around half of the hollow body. Both coils have the same strength and the same number of turns but the turns of one run Coil 15 in the opposite direction of rotation in relation to the turns of the second coil 16.

Die Windungen der Spulen 15, 16 sind mit Schaltgliedern 67, 68, die in zwei diametral einander gegenüber angeordneten Kontaktelementen 6 untergebracht sind und in der Ruhestellung die Windungen der Spulen 15, 16 miteinander verbinden (vgl. Fig. 9) versehen.The turns of the coils 15, 16 are connected to switching elements 67, 68, the housed in two contact elements 6 arranged diametrically opposite one another and in the rest position connect the turns of the coils 15, 16 to one another (see. Fig. 9) provided.

Wenn die Schaufeln 3 die beiden Drücker 61 betätigen, werden die Spulen 15, 16 getrennt. Jede Spule 15, 16 bildet in sich einen Stromkreis. Solange die Spulen 15, 16 miteinander verbunden sind, werden die in ihnen durch die Drehbewegung des Hohlk8rpers.1 erzeugten elektrischen Ströme einander aufheben. Führt jedoch ein Verzögerungsimpuls zu einer Betätigung' der Schaltglieder 67, 68 und damit zu einer Trennung der Stromkreise, wird jeder Stromkreis eine Induktion in der jeweils gegenüberliegenden Induktionsspule 93 erzeugen (Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist lediglich die eine Induktionsspule 93 auf der Zeichnung dargestellt worden;. Der Induktionsstrdme werden den elektromagnetischen Schieber 13 und damit das Regelventil 14 betätigen, u. U. Ueber ein Relais (nicht gezeichnet), Zwecks Verstärkung der Induktion können die Induktionsspulen Weicheisenkerne enthalten. Der Umfang des ringförmigen Hohlkörpers 1 kann beispielsweise aus einem mit Induktionsspulen bewickelten Weicheisenband bestehen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Verzögerungsfühler vier Induktionsspulen und vier Kontaktelemente auf. Um den ringförmigen Hohlkörper 1 herum können zwischen den Induktionsspulen 93 Polachuhe (nicht gezeichnet) angeordnet werden, deren Wicklungen mit Batteriestrom gespeist und erst dann eingeschaltet werden, wenn das Bremspedal bis zu einer gewissen Stellung betätigt wird oder wenn die Induktionsspule 93 einen Stromstoß erfährt. In dieser Weise kann man die Stromstärke der induzierten Regelenergie beliebig steigern.When the blades 3 press the two pushers 61, the bobbins become 15, 16 separately. Each coil 15, 16 forms a circuit in itself. As long as the Coils 15, 16 are connected to each other, which are in them by the rotary movement of the Hohlk8rpers.1 cancel each other generated electrical currents. Leads however a delay pulse to an actuation 'of the switching elements 67, 68 and thus to a separation of the circuits, each circuit becomes an induction in the respective one Generate opposite induction coil 93 (for the sake of clarity only one induction coil 93 has been shown in the drawing. Of the Induction currents become the electromagnetic slide 13 and thus actuate the control valve 14, possibly via a relay (not shown), The induction coils can contain soft iron cores to increase the induction. The circumference of the annular hollow body 1 can, for example, consist of one with induction coils wound soft iron tape. In a further embodiment of the invention the delay sensor has four induction coils and four contact elements. Around the annular hollow body 1 around 93 Polachuhe can be between the induction coils (not shown) are arranged, the windings of which are fed with battery power and only be switched on when the brake pedal has reached a certain position is actuated or when the induction coil 93 receives a current surge. In this One can increase the current strength of the induced control energy at will.

Die technischen Vorteile des erfindungsgemäßen Verzögerungsfühiers sind erheblich. Da der Verzögerungsfühler drehfest am Rad angebracht ist und da die Massenträgheit der Flüssigkeit praktisch ohne Reibungswiderstand auf den Drücker 61 übertragen wird, steht fast der geaamte Impuls aus der Massenträgheit als Schaltkraft zur Verfügung. Selbst kleinere Verzögerungen genügen, um die Kontaktelemente zu schalten. Es ist vielmehr Aufgabe der Druckfedern 7, 8, zu verhinde'rn, daß zu kleine Verzögerungen das Druckventil 14 betätigen können. Die Charakteristiken der Federn 7, 8 bestimmen die untere Verzögerungsgreflze.The technical advantages of the delay guide according to the invention are substantial. Because the deceleration sensor is attached to the wheel in a rotationally fixed manner and there the inertia of the liquid with practically no frictional resistance on the trigger 61 is transmitted, almost the entire impulse from the inertia is the switching force to disposal. Even minor delays are sufficient to close the contact elements switch. Rather, it is the task of the compression springs 7, 8 to prevent too small Delays the pressure valve 14 can operate. The characteristics of the springs 7, 8 determine the lower deceleration limit.

Ferner ist der Verzögerungsfühler leicht abzuschirmen gegen Schmutz.Furthermore, the delay sensor can easily be shielded from dirt.

Die empfindlicheren Teile sind im Hohlkörper hermetisch eingekapselt. Die Zwischenräume zwischen den beweglichen und den feststehenden Induktionsspulen können seitlich abgedeckt und am Umfang mittels Bürsten saubergehalten werden.The more sensitive parts are hermetically encapsulated in the hollow body. The spaces between the moving and stationary induction coils can be covered on the sides and kept clean on the circumference with a brush.

Der wesentliche Vorteil ist jedoch, daß das Schaltsystem im Rahmen der Bordelektrik arbeitet und keine Elektronik mit Verstärkeranlage usw. benötigt. Hierdurch wixd erstmals die Möglichkeit geschaffen ein einfaches Antiblocklerregler System aufzubauen, das auch für Fahrzeuge der Mittel- und Klelnwagenklassen erschwinglich ist.The main advantage, however, is that the switching system is in the frame the on-board electrical system works and no electronics with amplification system etc. are required. This created the opportunity for the first time an easy Build up an anti-block regulator system that also applies to vehicles of the medium-sized and Klelnwagen classes is affordable.

4 p a t e n t a n s p r ü c h e4 p a t e n t a n s p r ü c h e

Claims

P a t e n t a n s p r U c h e 1. Delay sensor for turning speeds, which is based on the inertia of a flywheel mass rotating with the wheel to be sensed Delays. Of the rotational speed indicates, characterized in that that the delay sensor from a completely or partially filled with liquid ring-shaped hollow body (1), which rotatably connected to the wheel to be sensed and a blade ring (3, 4) provided with blades (3), which unrolls freely rotatably via roller bearings (2) on the inner wall of the hollow body (1), wherein at least one blade between one on the outer wall of the hollow body (1) attached stop (5) and a contact element also attached to the outer wall (6, 61) and is supported on these via compression springs (7, 8).

2. delay sensor according to claim 1, characterized in that the contact element (6, 61) contains a contact roller (62) which, when the Shovel (3) on the pusher (61) of the contact element (6) over the circumference of the hollow body (1) is pushed out and on contact rails (91, 92) one outside of the hollow body (1) arranged contact bridge (9) unrolls.

3. Delay sensor according to claim 1, characterized in that the ring-shaped hollow body (1) is equipped with transmitter induction coils (15, 16), corresponding receiver induction coils (93) outside the hollow body (1) are opposite and their turns are connected via the contact elements (6, 61) in this way are that an induction in the receiver induction coils (93) only when switching the contact elements (6, 61) takes place.

4. delay sensor according to claim 1, characterized in that the annular hollow body (1) has two equally large and self-contained on its circumference Induction coils (15, 16) whose turns are opposite to each other and in the state the non-delay connected to each other via the contact elements while they separate when the contact element (6, 61} is actuated by the shovel (3) are separated and form two independent induction circuits, which are in close proximity to the circumference of the hollow body (1) arranged receiver induction coils (93) for the actuation generate a pressure control valve (14) required electrical pulse.

L e r s e i t e