DE19507029C1 - Induktiver Drehzahlfühler - Google Patents

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 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 das DE 82 22 118 U1 bekannt geworden. Bei diesem induktiven Drehzahlfühler sind die Anschlußkontaktteile als langgestreckte jeweils in einem Durchtrittsfenster des Spulenkörpers gehaltene stabförmige Bauteile ausgebildet. Die Durchtrittsfenster sind im Dichtflansch des Spulenkörpers vorhanden und verlaufen parallel zur zentralen Durchgangsöffnung, so daß die Anschlußkontaktteile im übrigen der Außenfläche des Spulenkörpers zugeordnet sind. Wegen der stabförmigen Ausbildung der Anschlußkontaktteile und deren parallelen Anordnung zur Außenfläche des Spulenkörpers ergeben sich jedoch beachtliche Schwierigkeiten, soll die Wicklung an die freien Endbereiche der beiden Anschlußkontaktteile angeschlossen werden. Will man diese Schwierigkeiten vermeiden, so kann man vor dem Anschlußvorgang, aber erst nachdem die Anschlußkontaktteile dem Spulenkörper haltend zugeordnet wurden, die freien Endbereiche der beiden Anschlußkontaktteile L-förmig abwinkeln, um erst dann die Wicklung daran anzuschließen. Nachdem die Wicklung angeschlossen ist, können dann die freien Endbereiche wieder zurückgebogen werden. Dieses Vorgehen ist aber nicht nur aufwendig, sondern wegen des geringen Zugriffsraumes auch mit der Gefahr von Schädigungen der Anschlußkontaktteile und/oder der Wicklung verbunden.

Desweiteren ist durch das DE 85 32 178 U1 eine elektromagnetische Aufnahmevorrichtung bekanntgeworden, deren Körper eine rohrförmige Spule mit einer Wicklung umfaßt. Zur Aufnahme und Festlegung von Anschlußklemmen weist der Körper im Abstand von der Spule zwei Löcher auf, die parallel zueinander und rechtwinklig zur Achse der Spule verlaufend angeordnet sind.

Außerdem ist durch die DE 41 34 279 A1 ein induktiver Drehzahlfühler bekanntgeworden, in dessen dem Leitungseinführbereich zugeordneten Endbereich zwei gegenüberliegend angeordnete, einen Durchgang zum Magneten freigebende fensterartige Ausschnitte vorhanden sind. Ausgehend von der dem Polkern zugewandten Kante eines jeden fensterartigen Ausschnittes verläuft jeweils ein bis zum Anfang des ersten Abschnittes der Durchgangsbohrung geführter Kanal.

Desweiteren ist durch die DE 43 23 084 A1 ein induktiver Drehzahlgeber bekanntgeworden, welcher einen mit Kontaktfahnen versehenen, eine Spule tragenden Spulenkörper aufweist. Die Kontaktfahnen sind jeweils an einer Verbindungsstelle mit einem Drahtende der Spule elektrisch leitend verbunden. Dabei ist im Bereich der beiden Verbindungsstellen in der Mantelfläche des Spulenkörpers eine Ausnehmung vorgesehen, in die jeweils die ursprünglich an der Seite der Ausnehmung herausragende Kontaktfahne nach ihren Verbinden mit einem Drahtende der Spule hineingebogen wird.

Außerdem ist durch die DE 43 01 471 A1 ein induktiver Sensor bekanntgeworden, in dessen Gehäuse ein langgestreckter Spulenkörper mit einer eine Wicklung aufweisenden Spule eingesetzt ist. Die Wicklung der Spule ist an zwei Stromschienen angeschlossen, wobei die Stromschienen in Längsnuten des Spulenkörpers angeordnet sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen induktiven Drehzahlfühler zu schaffen, dessen Anschlußkontaktteile exakt vorgefertigt, d. h. zumindest mit allen für einen einfachen und zuverlässigen Anschluß der Wicklung notwendigen Ausbildungen versehen sind und welche in diesem Zustand einfach und sicher an dem ebenfalls vorgefertigten Spulenkörper festgelegt werden können, so daß nach der Montage der Anschlußkontaktteile eine für den Anschluß der Wicklung einfach zu handhabende Baugruppe vorliegt.

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 trotz der Verwendung von mit Abwinklungen versehener vorgefertigter Anschlußkontaktteile ein umlaufend geschlossener Dichtflansch am Spulenkörper erhalten bleibt.

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 des induktiven Drehzahlfühlers im Längsschnitt,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Spulenkörpers im Längsschnitt ohne Anschlußkontaktteile,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Spulenkörpers mit einem an die Wicklung angeschlossen Anschlußkontaktteil.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht ein 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 sind zwei Anschlußkontaktteile 9 gehalten, wobei an den ersten freien Endbereich 12 der beiden Anschlußkontaktteile 9 die Wicklung 7 und an den 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 bereits bei der 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 abgeschlossen. 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 darüberhinaus 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 in Form eines Griffstückes 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, sind in der Wandung des Spulenkörpers 2 zwei Durchtrittsfenster 20 vorhanden. Die Durchtrittsfenster 20 sind in den oberen Teil 8 des Spulenkörpers 2 eingeformt und schaffen jeweils einen von außen zugänglichen Durchbruch zur Durchgangsöffnung 3. An jedes der beiden Durchtrittsfenster 20 schließt sich ein parallel zur Durchgangsöffnung 3 verlaufender, sich in Richtung auf den unteren Teil 6 des Spulenkörpers 2 erstreckender Führungskanal 21 an. Die beiden Führungskanäle 21 gehen von der unteren Seite des zugehörigen Durchtrittsfensters 20 aus und schaffen in der Wandung des Spulenkörpers 2 ebenfalls von außen zugängliche Bereiche zur Durchgangsöffnung 3. Zur Vereinfachung der Montage der beiden Anschlußkontaktteile 9 am Spulenkörper 2, sind die dem Einführstutzen 16 zugewandten Seiten der beiden Durchtrittsfenster 20 trichterartig erweitert.

Bei der Montage werden die beiden - wie bereits beschrieben vorgefertigten - Anschlußkontaktteile 9 zunächst von oben in axialer Richtung in die Durchgangsöffnung 20 des Spulenkörpers 2 hineingeschoben. Dabei taucht jeweils der abgewinkelte erste freie Endbereich 12 in die Durchgangsöffnung 3 ein und erreicht über die trichterartige Erweiterung sein zugehöriges Durchtrittsfenster 20. Durch ein Auslenken der beiden Anschlußkontaktteile 9 in radialer Richtung durchdringen deren erste freie Endbereiche 12 jeweils ihr zugehöriges Durchtrittsfenster 20, so daß diese fingerartig von der Umfangsfläche des Spulenkörpers 2 abstehen. Um eine sichere Befestigung der beiden Anschlußkontaktteile 9 am Spulenkörper 2 zu erreichen, werden diese jeweils weiter in axialer Richtung verschoben, wobei deren Mittelabschnitte 22 formschlüssig im zugehörigen Führungskanal 21 zuliegen kommen. Jeder der beiden Mittelabschnitte 22 ist gegenüber seinem ersten freiem Endbereich 12 breiter ausgeführt und verschließt in der nun eingenommenen Endposition den zugehörigen Führungskanal 21 und das zugehörige Durchtrittsfenster 20, so daß beim Aufbringen der Kunststoffumhüllung 17 keine Kunststoffmasse bis zur Wicklung 7 vordringen kann. Weil die ersten freien Endbereiche 12 der beiden Anschlußkontaktteile 9 radial von der Umfangsfläche des Spulenkörpers 2 abstehen, können die Wicklungsdrähte der Wicklung 7 ohne weiteres sicher daran angeschlossen werden.

Damit der Durchmesser des Drehzahlfühlers so klein wie möglich ausgeführt werden kann, werden die ersten freien Endbereiche 12 nach dem Anlöten der Wicklungsdrähte in Richtung auf die Umfangsfläche abgebogen, und kommen letztendlich in Aufnahmetaschen des Spulenkörpers 2 zu liegen. Durch das Abbiegen ergibt sich wegen der Verkürzung des Anschlußweges eine Zugentlastung für die angelöteten Wicklungsdrähte. Um weitere freie Wicklungsdrahtlänge zu schaffen, sind die beiden Wicklungsdrähte um jeweils einen an den Spulenkörper 2 angeformten Dom 23 herumgeführt. Die beiden Dome 23 sind dabei derart am Spulenkörper 2 vorhanden, so daß die Wicklungsdrähte nicht auf direktem, sondern nur auf verlängertem Wege an die freien Endbereiche 12 angeschlossen werden können. Nach dem Anlöten werden die beiden Dome 23 entfernt, so daß durch eine weitere Verkürzung des Anschlußweges zusätzlich freie Wicklungsdrahtlänge für die Zugentlastung geschaffen ist. Zum Schutz vor Beschädigungen der Anschlußstellen werden die Aufnahmetaschen anschließend mit einer Kunststoffmasse aufgefüllt. Außerdem kommen in der Endposition die ebenfalls rechtwinklig abgebogenen zweiten freien Endbereiche 13 der beiden Anschlußkontaktteile 9 an der Innenfläche des Einführstutzens 16 zur Anlage. Somit ergeben sich auch hier - wie bereits beschrieben - besonders gute Voraussetzungen für einen einfachen und sicheren Anschluß der elektrischen Leitung 10. Die so vorgefertigte Baueinheit wird mit dem ringförmigen Dichtelement 15 bestückt und anschließend in das mit dem Polkern 4 versehene Gehäuse 1 eingesetzt. Danach wird das Gehäuse 1 mit dem Spulenkörper 2 verbördelt, wobei im Bereich des Dichtelementes 15 gleichzeitig eine Vertiefung in das Gehäuse 1 eingebördelt wird. Die Vertiefung kommt in der Nut des Dichtflansches 14 zu liegen, und komprimiert das Dichtelement 15, so daß eine gute Dichtwirkung gewährleistet ist. Anschließend werden die beiden Leiter der elektrischen Leitung 10 an die beiden Anschlußkontaktteile 9 angelötet. Der Magnet 5 wird in die Durchgangsöffnung 3 eingesetzt und letztendlich wird der Drehzahlfühler in ein Spritzgußwerkzeug eingelegt und an den vorgesehenen Bereichen mit der Kunststoffumhüllung 17 versehen.

Claims (10)

1. Induktiver Drehzahlfühler mit einem 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, wobei Polkern und Magnet mit ihren einander zugewandten Stirnflächen direkt aneinander zur Anlage kommen und wobei auf dem unteren, den Polkern umfassenden Teil des Spulenkörpers die Wicklung aufgebracht ist und im oberen den Magneten umgebenden Teil des Spulenkörpers zwei Durchtrittsfenster zur Halterung zweier langgestreckter Anschlußkontaktteile vorhanden sind, welche mit ihrem dem unteren Teil des Spulenkörpers zugewandten ersten freien Endbereich an die Enden der Wicklung und mit ihrem dem oberen Teil des Spulenkörpers zugeordneten zweiten freien Endbereich an eine von außen zugeführte elektrische Leitung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Durchtrittsfenster (20) im oberen Teil (8) der Wandung des Spulenkörpers (2) radial verlaufend einen Zugang zur Durchgangsöffnung (3) schaffen und daß ausgehend von jedem der beiden Durchtrittsfenster (20) jeweils ein parallel zur Durchgangsöffnung (3) in Richtung auf den unteren Teil (6) des Spulenkörpers (2) verlaufender Führungskanal (21) in der Wandung vorhanden ist, so daß die von oben in die Durchgangsöffnung (3) eingeführten langgestreckten Anschlußkontaktteile (9) zunächst jeweils mit ihrem bereits rechtwinklig abgebogenen, zum Anschluß der Wicklung (7) vorgesehenen ersten freien Endbereich (12) durch das zugehörige Durchtrittsfenster (20) nach außen geführt sind und daß ein jedes der beiden Anschlußkontaktteile (9) beim weiteren Einführen mit seinem gegenüber dem ersten freien Endbereich (12) verbreitert ausgeführten Mittelabschnitt (22) zumindest bereichsweise formschlüssig in seinem zugehörigen Führungskanal (21) aufgenommen ist, wodurch sowohl die beiden Durchtrittsfenster (20) als auch die beiden Führungskanäle (21) dicht verschlossen sind.

2. Induktiver Drehzahlfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den oberen Teil (8) des Spulenkörpers (2) ein Dichtflansch (14) angeformt ist, in dessen Umfangsfläche eine Nut zur Aufnahme eines ringförmigen Dichtelementes (15) vorhanden ist, welches mit seiner äußeren Ringfläche an der Innenwandung des zugeordneten Gehäuses (1) zur Anlage kommt.

3. Induktiver Drehzahlfühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsfenster (20) in der Nähe der dem unteren Teil (6) des Spulenkörpers (2) zugewandten Ringfläche des Dichtflansches (14) in der Wandung des Spulenkörpers (2) vorhanden sind.

4. Induktiver Drehzahlfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die den Anfang des oberen Teiles (8) des Spulenkörpers (2) bildende Stirnfläche ein sich radial zur Durchgangsöffnung (3) erstreckender, den Endbereich der elektrischen Leitung (10) aufnehmender, Einführstutzen (16) angeformt ist.

5. Induktiver Drehzahlfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in die Wandung des Spulenkörpers (2) eingebrachten Durchtrittsfenster (20) an ihrer der Stirnfläche des Spulenkörpers (2) zugewandten Seite jeweils als Einführhilfe trichterartig erweitert sind.

6. Induktiver Drehzahlfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Anschluß der elektrischen Leitung (10) vorgesehenen zweiten freien Endbereiche (13) der beiden Anschlußkontaktteile (9) jeweils rechtwinklig abgebogen und außerdem in Form eines Anschlußschuhes ausgebildet sind.

7. Induktiver Drehzahlfühler nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Anschluß der elektrischen Leitung (10) vorgesehenen zweiten freien Endbereiche (13) der beiden Anschlußkontaktteile (9) an der Innenwandung des Einführstutzens (16) zu liegen kommen.

8. Induktiver Drehzahlfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Stirnfläche an die Umfangsfläche des Spulenkörpers (2) zumindest eine Schmelzrippe (18) angeformt ist.

9. Induktiver Drehzahlfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Gehäuse (1) herausragende obere Teil (8) des Spulenkörpers (2) und der Endbereich der elektrischen Leitung (10) mittels einer durch Spritzgießen aufgebrachten Kunststoffumhüllung (17) umgeben sind, so daß eine stoffschlüssige Verbindung zwischen diesen Teilen hergestellt ist.

10. Induktiver Drehzahlfühler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffumhüllung (17) in Form eines Griffstückes ausgebildet ist.