DE19507028A1 - Induktiver Drehzahlfühler - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten induktiven Drehzahlfühler aus.

Derartige induktive Drehzahlfühler sind da für vorgesehen, bei rotierenden Teilen, wie z. B. Zahn- oder Elipsenrädern, deren Drehzahl festzustellen und über eine angeschlossene elektrische Leitung die ermittelten Signale an eine Auswerte­ bzw. Steuereinheit weiterzugeben. Ein solcher induktiver Drehzahlfühler kann z. B. ein Teil eines Antiblockiersystemes für ein Kraftfahrzeug sein.

Ein dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechender induktiver Drehzahlfühler ist durch die DE 37 06 168 A1 bekanntgeworden. Bei diesem induktiven Drehzahlfühler sind die Anschlußkontaktteile als langgestreckte, parallel zum Magneten verlaufende Stromschienen ausgebildet. Mit ihren ersten freien Endbereichen sind die Anschlußkontaktteile an die Wicklung und mit ihren zweiten freien Endbereichen an die Leiter einer von außen zugeführten elektrischen Leitungen angeschlossen.

Die zweiten freien Endbereiche sind der Stirnfläche des Spulenkörpers zugeordnet, wohingegen der, zur Aufnahme der elektrischen Leitung vorgesehene Einführstutzen an die Außenwand des Gehäuses angeformt ist. Dabei ist der an das Gehäuse angeformte Einführstutzen zwar derart maßlich auf den zugeordneten Endbereich der elektrischen Leitung abgestimmt, so daß die elektrische Leitung in zumindest einer Richtung fixiert und somit eine Zugentlastung für die Anschlußstellen der elektrischen Leitung geschaffen ist. Aber die Anschlußstellen für die elektrische Leitung sind nicht nur einem anderen, relativ zum, am Gehäuse vorhandenen, Einführstutzen bewegbaren Bauelement, nämlich am Spulenkörper gehalten, sondern die Anschlußstellen sind auch räumlich relativ weit von dem, die Zugentlastung bewirkenden Endbereich des Einführstutzens entfernt angeordnet. So kann es, bevor die Kunststoffmasse aufgebracht wird, beim Transport solcher Drehzahlfühler dazu kommen, daß die Anschlußstellen für die elektrische Leitung im Rahmen des zwischen dem Gehäuse und dem Spulenkörper vorhandenen Spieles belastet werden. Durch die beim Transport auftretenden Stöße und Vibrationen ist dann eine Beschädigung der Anschlußstellen nicht ausgeschlossen, was letztendlich zum Ausfall des Drehzahlfühlers führten kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen induktiven Drehzahlfühler zu schaffen, dessen zwischen den beiden Anschlußkontaktteilen und den beiden Leitern der elektrischen Leitung vorhandenen Anschlußstellen auch dann frei von Belastungen bleiben, wird der Drehzahlfühler ohne seine Kunststoffumhüllung z. B. zum Zweck der Weiterverarbeitung transportiert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem induktiven Drehzahlfühler der eingangs erwähnten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhaft bei einer derartigen Ausgestaltung eines induktiven Drehzahlfühler ist, daß die zweiten freien Endbereiche der beiden Anschlußkontaktteile trotz deren lagesicherer Befestigung am Spulenkörper besonders gut zugänglich sind, so daß der z. B. durch Löten vorgenommene Anschlußvorgang für die Leiter der elektrischen Leitung besonders zuverlässig und einfach durchführbar ist.

Bei einem solchermaßen ausgebildeten Drehzahlfühler ist desweiteren besonders vorteilhaft, daß die Kunststoffumhüllung durch ein Spritzgußverfahren aufgebracht werden kann, ohne das es durch den dabei zwangsläufig auftretenden Spritzguß zu Belastungen der Anschlußstellen kommt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht eines induktiven Drehzahlfühlers im Längsschnitt,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Spulenkörpers im Längsschnitt mit einem an die Wicklung angeschlossenen Anschlußkontaktteil,

Fig. 3 eine Draufsicht des Spulenkörpers gemäß Fig. 2 mit zwei Anschlußkontaktteilen.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht ein solcher induktiver Drehzahlfühler im wesentlichen aus einem topfförmigen Gehäuse 1, welches zur Aufnahme eines Spulenkörpers 2 vorgesehen ist. Zentral ist im Spulenkörper 2 eine Durchgangsöffnung 3 vorhanden, in der ein Polkern 4 und ein Magnet 5 vorhanden sind. Auf dem unteren Teil 6 des Spulenkörpers 2 bist eine den Polkern 4 umgebende Wicklung 7 aufgebracht und am oberen Teil 8 des Spulenkörpers 2 sind zwei Anschlußkontaktteile 9 formschlüssig festgelegt, wobei an die ersten freien Endbereiche 12 der beiden Anschlußkontaktteile 9 die Wicklung 7 und an die zweiten freien Endbereich 13 der beiden Anschlußkontaktteile 9 eine von außen zugeführte elektrische Leitung 10 angeschlossen ist.

Das topfförmige Gehäuse 1 besteht aus Metall, dabei ist wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, der Polkern 4 stoffschlüssig mit der Bodenwandung 11 des Gehäuses 1 verbunden. Der stabförmig ausgebildete Polkern 4 ragt einerseits in die Durchgangsöffnung 3 des Spulenkörpers 2 hinein, von welcher auch der ebenfalls stabförmig ausgebildete Magnet 5 aufgenommen wird. Mit den einander zugewandten Stirnflächen kommen dabei Polkern 4 und Magnet 5 direkt aneinander zur Anlage. Die auf den unteren Teil 6 des Spulenkörpers 2 aufgebrachte, den Polkern 4 umgebene Wicklung 7 ist mit den beiden Enden ihrer Wicklungsdrähte an jeweils eines der beiden Anschlußkontaktteile 9 angeschlossen. Dabei sind die Wicklungsdrähte an die einen, dem unteren Teil 6 des Spulenkörpers 2 zugewandten ersten freien Endbereiche 12 der beiden Anschlußkontaktteile 9 angelötet. Damit ein problemloses Anlöten der Wicklungsdrähte möglich ist, sind die ersten freien Endbereiche 12 der beiden Anschlußkontaktteile 9 bei ihrer Montage jeweils rechtwinklig aus deren Erstreckungsebene ausgestellt. An die, dem oberen Teil 8 des Spulenkörpers 2 zugeordneten zweiten freien Endbereiche 13 der beiden Anschlußkontaktteile 9, ist die von außen zugeführte elektrische Leitung 10 mit ihren beiden Leitern ebenfalls durch Verlöten angeschlossen. Damit auch dieser Anschlußvorgang problemlos durchgeführt werden kann, sind die zweiten freien Endbereiche 13 ebenfalls rechtwinklig aus der Erstreckungsebene der beiden Anschlußkontaktteile 9 ausgestellt und jeweils zusätzlich in Form eines Anschlußschuhes ausgebildet.

Zur gegenseitigen Führung und Abdichtung ist an den oberen Teil 8 des Spulenkörpers 2 ein Dichtflansch 14 angeformt. Um eine sichere feuchtigkeitsdichte Zuordnung von Spulenkörper 2 und Gehäuse 1 zu erreichen, ist im Dichtflansch 14 umlaufend eine Nut zur Aufnahme eines ringförmigen Dichtelementes 15 vorhanden, welches mit seiner äußeren Ringfläche an der Innenwandung des Gehäuses 1 zur Anlage kommt.

An die den Anfang des oberen Teiles 8 des Spulenkörpers 2 bildende Stirnfläche ist ein, sich radial zur Durchgangsöffnung 3 erstreckender Einführstutzen 16 angeformt. Der Einführstutzen 16 ist dafür vorgesehen, den mit einer Dichttülle 19 versehenen Endbereich der elektrischen Leitung 10 haltend aufzunehmen. Zur haltenden Aufnahme ist der Einführstutzen 16 im wesentlichen halbschalenförmig ausgebildet und so bemessen, daß er bezogen auf die elektrische Leitung 10 bzw. auf die Dichttülle 19 eine Klemmwirkung ausübt bzw. diese formschlüssig aufgenommen werden. Auch die beiden Anschlußkontaktteile 9 kommen mit ihren abgewinkelten, zum Anschluß der elektrischen Leitung 10 vorgesehenen zweiten freien Endbereichen 13 an die Innenwandung des Einführstutzens 16 zur Anlage. Somit sind die zweiten freien Endbereiche 13 nicht nur von außen gut zugänglich angeordnet, sondern darüber hinaus auch lagestabil gehalten, wodurch der Anschlußvorgang sicher und problemlos durchgeführt werden kann.

Wie desweiteren aus der Fig. 1 hervorgeht, ist der aus dem Gehäuse 1 herausragende Bereich des oberen Teiles 8 des Spulenkörpers 2 und der Endbereich der elektrischen Leitung 10 mit einer Kunststoffumhüllung 17 umgeben. Dies ist insbesondere deshalb der Fall, damit von außen keine Feuchtigkeit in den Innenraum des Drehzahlfühlers eindringen kann. Zur besseren Handhabbarkeit des Drehzahlfühlers, ist die Außenkontur der durch Spritzgießen aufgebrachten Kunststoffumhüllung 17 entsprechend den vorliegenden Einbaubedingungen ausgebildet. Damit eine innige feuchtigkeitsdichte Verbindung zwischen der Kunststoffumhüllung 17 und dem Spulenkörpers 2 während des Spritzgießvorganges hergestellt wird, sind unterhalb des Einführstutzens 16 an die Umfangsfläche des Spulenkörpers 2 zwei umlaufende Schmelzrippen 18 angeformt. Beim Aufbringen der Kunststoffumhüllung 17 schmelzen die beiden Schmelzrippen 18 teilweise an und gehen dabei eine stoffschlüssige Verbindung mit dem aufgespritzten Material der Kunststoffumhüllung 17 ein.

Wie insbesondere aus Fig. 2 und Fig. 3 hervorgeht, ist in die Innenwandung des halbschalenförmig ausgebildeten Einführstutzens 16 eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut 20 eingeformt. Die Wandung des Einführstutzens 16 weist eine halbkreisförmige Kontur auf und beschreibt einen Kreisabschnitt von etwas mehr als 180°, wodurch auch die Klemmwirkung auf die elektrische Leitung 10 bzw. Dichttülle 19 ausgeübt wird. Die eingeformte Nut 20 erstreckt sich jedoch lediglich über einen Kreisabschnitt von ca. 60° und ist nur im Grundbereich des Einführstutzens 16 vorhanden. Beiderseits findet die Nut 20 jedoch eine Fortsetzung in Form zweier, die Wandung des Einführstutzen 16 durchdringender, schlitzförmig ausgebildeter Öffnungen 21. Dabei beschreibt jede der schlitzförmigen Öffnungen 21 ebenfalls einen Kreisabschnitt von ca. 60°, so daß der Endbereich 22 des Einführstutzen 16 nur über den mit der Nut 20 versehenen Wandungsabschnitt mit dem Basisbereich 23 des Einführstutzens 16 in Verbindung steht.

Außerdem sind in den Basisbereich 23 des Einführstutzens 16 zwei Aufnahmetaschen 24 eingeformt, durch die jeweils einer der beiden als Anschlußschuh ausgebildeten zweiten freien Endbereiche 13 der Anschlußkontaktteile 9 formschlüssig aufgenommen wird. Die beiden Anschlußkontaktteile 9 sind darüber hinaus jeweils mit ihrem mittleren Abschnitt ebenfalls formschlüssig am Spulenkörper 2 gehalten, so daß insgesamt eine besonders stabile Lagesicherung für die beiden Anschlußkontaktteile 9 gewährleistet ist. An jedem der zweiten freien Endbereiche 13 ist darüber hinaus ein Fortsatz 25 angeformt, so daß diese Endbereiche insgesamt eine L-förmige Kontur aufweisen. Um Bewegungsmöglichkeiten der beiden zweiten freien Endbereiche 13 in radialer Richtung auszuschließen, greifen die beiden Fortsätze 25 jeweils haltend in ein in die Innenwandung des Basisbereiches 23 eingeformtes Sackloch 26 ein. Somit ist die Zugentlastung für die Anschlußstellen der elektrischen Leitung 10 und die lagesichere Halterung für die Anschlußkontaktteile 9 an einem einzigen Bauteil, nämlich dem Spulenkörper 2, des Drehzahlfühlers realisiert. Dadurch ist auch gewährleistet, daß der die Zugentlastung realisierende Endbereich 22 des Einführstutzen und die Anschlußstellen für die elektrische Leitung 10 in unmittelbarer Nähe angeordnet sind.

Bei der Montage wird die komplette Meßanordnung, d. h. der mit der Wicklung 7 und den beiden an die Wicklung 7 angelöteten Anschlußkontaktteile 9 versehenen Spulenkörper 2 in das Gehäuse 1 eingesetzt. Dabei kommt der an das Gehäuse 1 angelötete Polkern 4 in der Durchgangsöffnung 3 des Spulenkörpers 2 zu liegen. Hat die Meßanordnung ihre Endposition eingenommen, wird das Gehäuse 1 durch einen Bördelvorgang feuchtigkeitsdicht am Dichtflansch 14 des Spulenkörpers 2 befestigt. Nun kann die elektrische Leitung 10 mit ihren beiden Leitern dem Einführstutzen 16 zugeordnet werden. Beim Zuordnen wird der halbschalenförmige Einführstutzen 16 zunächst aufgeweitet, weil der Durchmesser des mit der Dichttülle 19 versehenen Endbereiches der elektrischen Leitung 10 geringfügig größer als der Öffnungsquerschnitt des Einführstutzens 16 ausgeführt ist. Der Endbereich wird dann immer tiefer in den halbschalenförmig ausgebildeten Einführstutzen 16 eingedrückt, wobei die an die Dichttülle 19 angeformte Wulst 27 durch die beiden schlitzförmigen Öffnungen 21 formschlüssig aufgenommen wird. Liegt der Endbereich der elektrischen Leitung 10 im Grund des Einführstutzen 16 an, wird die Wulst 27 zusätzlich formschlüssig in der Nut 20 gehalten. Somit ist der Endbereich der elektrischen Leitung 10 gegen Bewegungen in allen Richtungen fixiert im Einführstutzen 16 festgelegt. Beim Zuordnen kommen gleichzeitig die beiden Leiter der elektrischen Leitung 10 in den jeweils als Anschlußschuh ausgebildeten zweiten freien Endbereichen 13 der beiden Anschlußkontaktteile 9 zu liegen. Weil die Anschlußkontaktteile 9 lagegesichert gehalten, der Endbereich der elektrischen Leitung 10 fixiert, der Abstand zwischen dem Endbereich 22 des Einführstutzens 16 und den zweiten freien Endbereichen 13 relativ gering ist, sowie von oben ein großer Öffnungsquerschnitt zum Erreichen der zweiten freien Endbereich 13 bzw. der beiden Leiter vorhanden ist, kann der mittels Löten vorgenommene Anschlußvorgang besonders sicher und einfach durchgeführt werden. Durch diese Ausbildung und Anordnung ist gleichzeitig eine Zugentlastung der Anschlußstellen realisiert, durch die beim Transport des Drehzahlfühlers auftretende Stöße und Vibrationen nicht zu Belastungen der Anschlußstellen führen.

Nach dem Anschlußvorgang wird der Drehzahlfühler zu einem Spritzgußwerkzeug transportiert und der noch fehlende Magnet 5 wird von oben in die Durchgangsöffnung 3 eingesetzt. Beim Einsetzen des Drehzahlfühlers ins Spritzgußwerkzeug kommt die Dichttülle 19 mit ihrer Außenkante 28 an eine Abstützkante des nicht dargestellten Spritzgußwerkzeuges zur Anlage. Im Zusammenspiel mit der formschlüssigen Aufnahme durch den Einführstutzen 16 ergibt sich somit für die Dichttülle 19 bzw. die elektrische Leitung 10 eine axialer Richtung der elektrischen Leitung 10 gesehene lagesichere Halterung. Damit ist sichergestellt, daß die Anschlußstellen auch während des Spritzgußprozesses nicht belastet werden, weil eine Längsverlagerung der Dichttülle 19 bzw. der elektrischen Leitung 10 ausgeschlossen ist. Letztendlich wird der Drehzahlfühler an den vorgesehenen Bereichen mit der Kunststoffumhüllung 17 versehen.

Claims (10)

1. Induktiver Drehzahlfühler mit einem topfförmigen Gehäuse zur Aufnahme der Meßanordnung, wobei zentral in dem zur Meßanordnung gehörigen aus Kunststoff hergestellten Spulenkörper eine Durchgangsöffnung vorhanden ist, die zur Aufnahme von Polkern und Magnet dient und wobei auf dem unteren, den Polkern umfassenden Teil des Spulenkörpers die Wicklung aufgebracht ist, welche mit den Enden ihrer Wicklungsdrähte an die ersten Endbereiche zweier Anschlußkontaktteile angeschlossen ist, an dessen dem oberen Teil des Spulenkörpers zugeordneten zweiten Endbereiche eine von außen zugeführte elektrische Leitung angeschlossen ist, und wobei zur Abdichtung auf die der elektrischen Leitung zugewandte Stirnseite des Spulenkörpers eine Kunststoffmasse aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß an die den Anfang des oberen Teiles (8) des Spulenkörpers (2) bildende Stirnfläche ein sich radial zum Verlauf der Durchgangsöffnung (3) erstreckender, halbschalenförmig ausgebildeter, den Endbereich der elektrischen Leitung (10) partiell umfassender Einführstutzen (16) angeformt ist, und daß die zum Anschluß der elektrischen Leitung (10) vorgesehenen zweiten freien Endbereiche (13) rechtwinklig aus der Erstreckungsebene der Anschlußkontaktteile (9) abgebogen sind und haltend an der Innenwandung des Einführstutzens (16) zu liegen kommen.

2. Induktiver Drehzahlfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Endbereich der elektrischen Leitung (10) eine sogenannte Dichttülle (19) aufgebracht ist.

3. Induktiver Drehzahlfühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der halbschalenförmig ausgebildete Einführstutzen (16) derart maßlich auf die Abmessungen der elektrischen Leitung (10) und/oder der Dichttülle (19) abgestimmt ist, das der Endbereich der elektrischen Leitung (10) unter Klemmwirkung von dem Einführstutzen (16) aufgenommen ist.

4. Induktiver Drehzahlfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innenwandung des Einführstutzens eine Nut (20) vorhanden ist, in welche eine an die Dichttülle (19) angeformte Wulst (27) formschlüssig eingreift.

5. Induktiver Drehzahlfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (20) nur im Grundbereich der Innenwandung des Einführstutzens (16) vorhanden ist und daß sich beiderseits an die Nut (20) eine die Wandung durchdringende schlitzförmige Öffnung (21) anschließt, so daß die Wulst (27) der Dichttülle (19) zu einem Teil formschlüssig durch die Nut (20) und zu einem anderen Teil formschlüssig durch die beiden schlitzförmigen Öffnungen (21) aufgenommen ist.

6. Induktiver Drehzahlfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Innenwandung des Einführstutzens (16) zwei Aufnahmetaschen (24) eingeformt sind, durch die jeweils der zweite freie Endbereich (13) einer der beiden Anschlußkontaktteile (9) formschlüssig aufgenommen wird.

7. Induktiver Drehzahlfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten freien Endbereiche (13) der beiden Anschlußkontaktteile (9) jeweils in Form eines Anschlußschuhes ausgebildet sind.

8. Induktiver Drehzahlfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an die zweiten freien Endbereiche (13) der beiden Anschlußkontaktteile (9) jeweils ein nasenförmiger Fortsatz (25) angeformt ist, so daß die beiden zweiten freien Endbereiche (13) insgesamt eine L-förmige Kontur aufweisen und daß die nasenförmigen Fortsätze (25) jeweils in ein in die Innenwandung des Einführstutzen (16) eingeformtes Sackloch (26) haltend eingreifen.

9. Induktiver Drehzahlfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Einführstutzens (16) ein Dichtflansch (14) an den Spulenkörper (2) angeformt ist.

10. Induktiver Drehzahlfühler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dichtflansch (14) ein ringförmig ausgebildetes, aus einem elastischen Material hergestelltes Dichtelement (15) zugeordnet ist.