DE1946593B2 - Vorrichtung zur erzeugung eines radgeschwindigkeitssignals fuer ein auf einer laufbahn sich bewegendes fahrzeugrad - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Radgeschwindigkeitssignals für ein auf einer Laufbahn sich bewegendes Fahrzeugrad, mit einem mit dem Fahrzeugrad gekoppelten Signalgeber, dessen Ausgang an den Eingang eines elektronischen Steuerkreises angeschlossen ist, welcher mit dem Steuerorgan der Radbremse verbunden ist, wobei der Signalgeber aus einem mit dem fahrzeugrad verbundenen Zahnkranz gebildet ist, bei dem der gezahnte Randteil aus Magnetmaterial besteht und in der Nähe eines mit einer Ankerwicklung versehenen, am Fahrzeugkasten ortsfest angebrachten Dauermagneten drehbar angeordnet ist und der gezahnte Randteil auf der Verbindungsgeraden zwischen ihm und dem Mittelpunkt eines eine Winkelbewegung gestattenden Lagers für die Radachse zumindest annähernd senkrechtsteht,

Die britische Patentschrift 9 83 869 zeigt eine Bremsiid Gleitschutzvorrichtung, wobei als Quelle eines Geschwindigkeitssignales ein Zahnrad vorgesehen ist, welches mit dem Fahrzeugrad in fester Verbindung .ueht. Die Zähne, welche durch einen magnetischen Siromkreis hindurchgeführt sind, öffnen und schließen nacheinander diesen Kreis, wenn sich das Zahnrad dreht. Es ist ferner eine Spule vorgesehen, welche den magnetischen Kreis umgibt und in Abhängigkeit von rhythmischen Schließ- und Öffnungsbewegungen ein Wechselsignal erzeugt, dessen Frequenz proportional der Geschwindigkeit des Zahnrades ist. Das von der Spule erzeugte Signal speist einen Formgebungskreis. Sobald eine Rechteckform gegeben ist, tritt das Signal 1, den elektronischen Kreis ein. In dieser Druckschrift f,o 'ehlt jedweder Hinweis darauf, wie das Zahnrad und der magnetische Kreis im einzelnen beschaffen sind; auch fehlt jegliche Andeutung auf die Möglichkeit der Beseitigung von Störungen, welche das gelieferte Signal von der Spule erfährt, wenn die Welle oder die Achse des Laufrades schwingt bzw. flattert.

Nähere konstruktive Einzelheiten einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Erzeugung eines Radgeschwindigkeitssignals zeigt die DT-AS 12 02 394 mit einem Zahnrad und einem Abgreifer, der ebenlall!, mit Zähnen versehen und neben dem Zahnrad gelagert ist Das Zahnrad wird von einer Feder über einen Siähiboizen gegen der. Anschlag in axialer Richtung gedruckt, welcher sich auf dem Anschlag entsprechend zweier Freiheitsgrade bewegen kann. Das Zahnrad verbleibt somit in axialer Richtung unbeweglich, wenn sich die Achse als Folge des Verschleißes seines Wälzlagers in axialer Richtung verschiebt. Dabei wird die Feder zusammengedrückt oder entspannt. Darüber hinaus hat die äußere Umgrenzungsfläche der in radialer Richtung weisenden Zähne des Rades Kugelform, welche es erlaubt, daß der Spalt zwischen den Zähnen des Zahnrades und denjenigen des Abgreifgerätes beibehalter· wird, und zwar für den Fall, daß sich die Achse in Winkelrichtung ein wenig verstellt. Der Stahlbolzen oder aber der Anschlag verschleißen als Folge dieser Winkelschwingungen der Achse, wodurch der Spalt verkleinert wird und im Laufe der Zeit die Amplitude der gelieferten Signale vergrößert. Die Folge davon ist, daß der Anschlag und auch der Stahlbolzen wegen des Verschleißes bereits innerhalb kürzester Zeit zu ersetzen sind.

Darüber hinaus führt der Abgreifsr für das Rad zu eirem Spalt zwischen dem Zahnrad und dem Abgreifer und macht daher aus diesem Grunde einen in seinem Aufbau außerordentlich komplizierten und dem Verschleiß unterworfenen Antrieb erforderlich. Dieser Antrieb besteht aus einer Feder, einer sehr genau zu fertigenden Bohrung zur axialen Führung gegenüber dem Fahrzeugrad, einem Scherstift zur Übertragung der Drehbewegung, einem Anschlag auf dem Lager und dem kugelförmigen Anschlaglager. Darüber hinaus ist zu befürchten, daß die Feder bei ziemlich starken Stoßen - welche namentlich bei hohen Geschwindigkeiten zwischen 200 und 300 km/h auftreten - es nicht ermöglicht, stets einen konstanten Spalt aufrechtzuerhalten. Wenn man den Abgreifer dadurch vereinfacht, daß die Feder und der Anschlag einfach fortgelassen werden, um das Fahrzeugrad mit der Achse fest zu verbinden, so bleibt der Spalt des Abgreifers bei Winkelbewegungen der Achse zwar konstant, verändert sich jedoch bei axialen Verschiebungen dieser Achse. Das von dem Abgreifer gelieferte Signal isi hiernach ziemlich mittelmäßig und wenig sicher.

Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, den von axialen Verschiebungen und Winkelverschiebungi η der Achse oder Radnabe herrührenden Störungsmöglichkeiten bei der Signalerzeugung mit konstruktiv einfacheren und weniger verschleißanfälligen Maßnahmen zu begegnen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der gezahnte Randteil des Zahnkranzes vom Dauermagneten bügelartig überdeckt ist und beiderseits auf der Verbindungsgeraden senkrecht stehende Luftspalte bildet.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung kann ein konstantes und sicheres Geschwindigkeitssignal für das fahrzeugrad erhalten werden, und zwar mit Hilfe eines bügeiförmigen Abgreifers, der auf dem Rad in der Weise überlappend sitzt, daß eine geringe axiale Verschiebung der Achse oder der Nabe des Fahrzeugrades und damit des Zahnrades zwar den Abstand gegenüber einem der beiden Schenkel des Bügels verringert, jedoch den Abstand gegenüber dem anderen Schenkel des Bügels vergrößert und daher insgesamt

einen konstanten Zwischenraum oder Spalt sichersielh.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insofern kräftig und betriebstüchtig, als das Zahnrad mit der Radnabe oder Radachse fes: verbunden ist. Diese Einrichtung gewährieisici ds.o durch ihren Antrieb und »hre Betriebstüchtigkeit ein Ausgangssignal, welches auch bei axialer Bewegung und Winkelbewegung der Radnabe oder der Radachse stets konstant ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehii'.d anhand der Zeichnung noch etwas näher «j veranschaulicht. Diese zeigt eine Ansicht, teilweise im Schnitt, der Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Ein ir. der Zeichnung dargestellter Signalgeber ist an einem Fahrzeug angeordnet, weiches ein eine Winkelbewegung gestattendes Lager 60 aufweist. Dieses Lager #0 läßt eine Relativbewegung zwischen dem Fahrgestell einerseits und dem Fahrzeugkasten 64 andererseits um den Lagermittelpunkt 60a zu. Der Signalgeber weist einen Dauermagnet 7 auf, dessen Pole bzw. Schenkel von einer Ankerwicklung bzw. Induktionsspule 8 umgeben sind, die einerseits an Masse gelegt und andererseits mit einem elektronischen Steuerkreis 2 verbunden ist. Ferner weist der Signalgeber einen Zahnkranz 9 auf, der n.M. dem zu überwachenden Fahrzeugrad 10 verbunden ist und eine große Anzahl von Zähnen 9a aus Magrietmaterial besitzt, die der: Luftspalt 11 des Dauermagneten 7 bei Drehbewegung des Zahnkranz*.-·. 9 nacheinander durchsetzen und Spannungen geringer Amplitude in der Ankerwicklung U induzieren. Die durch die Drehbewegung des y_ Zahnkiiiiizes 9 erzeugten Signale haben Frequenzen. div in der Nähe oder im Bereich jener der Tunschv. in fiii:gen liegen. Die Wirkzone, nämlich der gezahnte Randteil 6! des Zahnkranzes 9 ist kegelsiumpiformig ausgebildet und besteht aus einem magnetischen Material. Der Zahnkranz 9 ist unmittelbar auf der Achse 62 des Fahrzeugrades 10 befestigt, während H^r Dauermagnet 7 am Fahrzeugkasten 64 angebracht ist. Dieser stützt sich über das Gelenklager b0 auf Ger Radachse 62 ab. Der Dauermagnet 7 und der Zahnkranz 9 smd relativ zueinander so angeordnet, daß ein Teil des gezahnten .Randteiles 61 des Zahnkranzes μ ctr Mmelebene des Luftspaits Il des Dauermagneten 7 /j liegen kommt und diese Miuelebene auf der \crb:n dungsgeraden zwischen dem Mittelpunkt 60a des Lagers 60 und dem Mittelpunkt Wa des Luftspalt IT senkrecht steht.

Beim seitlichen Verschwenken des Fahr/eugkasfrns 64 um der; Mittelpunkt 60a des Lagers 60 gtrt at^r Dauermagnet 7 mit und bewegt sie:, in einer Richtung. die etwa parallel zum im Luftspalt Il befindlicher; Teil des gezahnter, Randteiles 61 des Zahnkranzes '·» ist. Diese vorteilhafte Anordnung des Zar- Kranzes 9 fince; vor allem bei der Abstützung des Farrzeugkasteris 64 mit Hilft eines eine Wirbelbewegung gesiKiicridc-Lagers Verwendung, um die Abstanasfcnder;j\ger zwischen den Zähnen des Zahnkranzes und de" !'ulcn des Dauermagneten so kit·:': ν, ie mögi<ch /υ halte·: Lp: diese Abstandsänderungeü vollständig zu jnterdrücht-r·. kann der gezahnte Randteil 61 des Zahnkranzes 9 cj·-;.·': einen ringförmigen Kugelabschnitt gebilde' son. crssen Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt 6Üä des i.^ge's bü zusammenfällt und dessen Halbmesser git-.cl: den; Abstand /wacher den Mittelpunkten !! .:■ des Luhspi'ii*- 11 und 60a des Lager;, 60 ist.

Hierzu 3 Hia;! Zvichnuneer:

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Erzeugung eines Radgeschwindigkeüssignais für ein auf einer Laufbahn sich bewegendes Fahrzeugrad, mit einem mit dem Fahrzeugrad gekoppelten Signalgeber, dessen Ausgang an den Eingang eines elektronischen Steuerkreises angeschlossen ist, welcher mit dem Steuerorgan der Radbremse verbunden ist, wobei der Signalgeber aus einem mit dem Fahrzeugrad verbundenen Zahnkranz gebildet ist, bei dem der gezahnte Randteil aus Magnetmaterial besteht und in der Nähe eines mit einer Ankerwicklung versehenen, am Fahrzeugkasten ortsfest angebrachten Dauermagneten drehbar angeordnet ist und der gezahnte Randteil auf der Verbindungsgeraden zwischen ihm und dem Mittelpunkt eines eine W-nkelbewegung gestattenden Lagers für die Radachse zumindest annähernd senkrecht steht, dadurch gekennzeichnet, daß der gezahnte Randteil (61) des Zahnkranzes (9) vom Dauermagneten bügelartig überdeckt ist und beiderseits auf der Verbindungsgeraden senkrecht stehende Luftspalte bildet.