DE19507028C2 - Induktiver Drehzahlfühler - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff
des Hauptanspruches konzipierten induktiven Drehzahlfühler
aus.
Derartige induktive Drehzahlfühler sind dafür vorgesehen, bei
rotierenden Teilen, wie z. B. Zahn- oder Ellipsenrädern, 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 führen kann.
Desweiteren ist durch die JP 4-188 071A ein induktiver
Drehzahlfühler bekanntgeworden, bei dem die ersten Endbereiche
zweier Anschlußkontaktteile an die Wicklungsdrähte einer Spule
angeschlossen sind. Die zweiten freien Endbereiche der beiden
Anschlußkontaktteile sind rechtwinklig aus der
Erstreckungsebene abgebogen und einstückig als
Steckkontaktteile ausgebildet.
Außerdem ist durch die US 46 80 543 ein induktiver
Drehzahlfühler bekanntgeworden, dessen Anschlußkontaktteile
jeweils mit ihrem ersten Endbereich an einen Wicklungsdraht
der Spule angeschlossen und mit ihrem zweiten freien
Endbereich elektrisch leitend mit Adern einer elektrischen
Leitung in Verbindung stehen. Dabei sind der elektrischen
Leitung bzw. deren Adern Halte- bzw. Führungselemente
zugeordnet.
Desweiteren ist durch die DE 41 34 881 A1 ein induktiver
Sensor bekanntgeworden, in dessen Gehäuse ein mit einer Spule
versehener Spulenkörper eingebracht ist. Die Enden der
Wicklungsdrähte der Spule sind über im Spulenkörper
befindliche Nuten bis zu einem Fortsatz der in den
Spulenkörper eingepreßten Flachsteckern geführt und mit diesen
elektrisch leitend verbunden. In einem ersten
Ausführungsbeispiel sind diese Flachstecker von einem in das
Gehäuse integrierten Steckergehäuse umgeben und in einem
weiteren Ausführungsbeispiel ist eine aus dem Gehäuse
heraus geführte elektrische Leitung an die Flachstecker
angeschlossen.
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, wenn der Drehzahlfühler ohne
seine Kunststoffumhüllung z. B. zum Zweck der
Weiterverarbeitung transportiert wird.
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 Drehzahlfühlers 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 ist 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 umgebende 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 dem
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 der 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 der 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
Endbereiche 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 in 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 (8)
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,
wobei zur Abdichtung auf die der elektrischen Leitung
zugewandte Stirnseite des Spulenkörpers eine Kunststoffmasse
aufgebracht ist, und wobei an die den Anfang des oberen Teiles
des Spulenkörpers bildende Stirnfläche ein sich radial zum
Verlauf der Durchgangsöffnung erstreckender, halbschalenförmig
ausgebildeter, den Endbereich der elektrischen Leitung
partiell umfassender Einführstutzen angeformt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die zum
Anschluß der elektrischen Leitung (10) vorgesehenen zweiten
freien Endbereiche (13) rechtwinklig aus der Erstreckungsebene
der Anschlußkontaktteile (9) in den Einführstutzen (16)
abgebogen und jeweils in Form eines Anschlußschuhes
ausgebildet sind, und daß in die Innenwandung des
Einführstutzens (16) zwei Aufnahmetaschen (24) eingeformt
sind, durch die jeweils der als Anschlußschuh ausgebildete
zweite freie Endbereich (13) einer der beiden
Anschlußkontaktteile (9) formschlüssig aufgenommen ist.
2. Induktiver Drehzahlfühler nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß auf den Endbereich der elektrischen
Leitung (10) eine 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, daß der Endbereich der elektrischen Leitung
(10) unter Klemmwirkung von dem Einführstutzen (16)
aufgenommen ist.
4. Induktiver Drehzahlfühler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Innenwandung des Einführstutzens
eine Nut (20) vorhanden ist, in welche ein an die Dichttülle
(19) angeformter Wulst (27) formschlüssig eingreift.
5. Induktiver Drehzahlfühler nach Anspruch 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) je eine die Wandung
durchdringende schlitzförmige Öffnung (21) anschließt, so daß
der 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 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 Einführstutzens (16)
eingeformtes Sackloch (26) haltend eingreifen.
7. Induktiver Drehzahlfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Einführstutzens (16)
ein Dichtflansch (14) an den Spulenkörper (2) angeformt ist.
8. Induktiver Drehzahlfühler nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Dichtflansch (14) ein ringförmig
ausgebildetes, aus einem elastischen Material hergestelltes
Dichtelement (15) zugeordnet ist.
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