DE19620337C2

DE19620337C2 - Sensor für Drehzahl und Drehrichtung

Info

Publication number: DE19620337C2
Application number: DE1996120337
Authority: DE
Inventors: Klaus Hinteresch; Geb Flesch Markus; Meinolf Kathol
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 2001-08-16
Anticipated expiration: 2016-05-22
Also published as: DE19620337A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor für Drehzahl und Drehrichtung einer Getriebewelle eines Kraftfahrzeugs.

Derartige Sensoren sind insbesondere in Schaltgetrieben erforderlich. Unter anderem muß der Stillstand des Getriebes genau erfaßt werden. Dabei dürfen auch Schwingungen die Sensoren nicht nachteilig beeinflussen oder zu einer Falschmeldung führen.

Die EP 04 22 362 A2 beschreibt einen Sensor für Drehzahl und Drehrichtung eines sich drehen den Zahnkranzes eines Haushaltgerätes. Zur Erfassung der Drehrichtung sind zwei vollständige Magnet schranken notwendig.

Die DE 30 01 820 A1 beschreibt eine Magnetschranke, in deren Spalt sich ein Zahnkranz dreht. Auch hier sind zur Erfassung der Drehrichtung zwei vollständige Magnetschranken erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist eine Erfassung der Drehrichtung unter Vermeidung von zwei vollstän digen Magnetschranken.

Diese Aufgabe wird durch einen Sensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als dem einen Permanentmag neten zwei Hall-IC's zugeordnet sind, so daß der Permanentmagnet zwei Meßstrecken angehört.

Die spielfreie Halterung und vibrationsfeie Fixierung der Leiterplatte wird dadurch gesichert, daß die parallel zu den beiden Gabelschenkeln sich erstreckende Leiterplatte durch federnde Zungen des Trägers an Rastnasen von Raststegen des Trägers spielfrei fixiert ist.

Eine sichere Halterung des Permanentmagneten wird dadurch gewährleistet, daß der Permanent magnet zwischen Aufnahmen und einer Zunge rastend gehalten ist.

Eine hohe vibrationsdämpfende Wirkung der Zungen wird dadurch erzielt, daß die Zungen an den Seiten der Platte des Trägers angeformt und gegeneinander gerichtet sind.

Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnungen erläutert, in denen darstellen:

Fig. 1 einen Schnitt in einer Axialebene der Getriebewelle,

Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt durch den Träger,

Fig. 6 eine Draufsicht zu Fig. 5,

Fig. 7 eine Ansicht des bestückten Trägers,

Fig. 8 eine Draufsicht zu Fig. 7,

Fig. 9 eine Stirnansicht zu Fig. 7,

Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie X-X in Fig. 6,

Fig. 11 eine Stirnansicht des Trägers und

Fig. 12 eine Stirnansicht des bestückten Trägers.

Fig. 1 zeigt schematisch die Wandung 1 eines Getriebegehäuses, in dem eine Getriebewelle 2 gelagert ist. Einzelheiten des Getriebegehäuses, der Lagerung und weiterer Getriebeteile sind nicht darge stellt. Auf der Getriebewelle 2 sitzt ein radial verkürzt dargestelltes Rad 3 mit einem weichmagnetischen Zahnkranz 4. In einen Durchbruch der Wandung 1 ist ein Gehäuse 7 des Sensors 5 eingebaut. Ein Flansch 6 des Gehäuses 7 ist durch Verschraubungen 8 in der Wandung 1 gehalten und fixiert. Das Ge häuse 7 hat einen im wesentlichen zylindrischen Innenraum und endet in einen Gabelkopf 9, dessen Ga belschenkel 10, 11 einen in einer Radialebene ausgerichteten Spalt 12 begrenzen, durch den sich die Zähne des Zahnkranzes 4 bei der Drehung des Rades 3 hindurchbewegen. Die Gabelschenkel 10 und 11 sind im Bereich des Spaltes 12 mit flüchtigen Auskleidungen 13 als Fixierhilfen belegt. Die Auskleidun gen bestehen aus einem leicht schmelzenden oder verdampfenden Stoff, so daß sie nach dem Einbau durch Erwärmen entfernt werden können. Die Auskleidungen dienen dem Schutz der elektronischen Bauelemente während des Einbaus.

Ein in der Schnittdarstellung der Fig. 4 und in Einzelansichten der Fig. 5 und 6 dargestellter Trä ger 14 ist in den Innenraum des Gehäuses 7 einschiebbar. Ein Flansch 15 des Trägers schließt den Stirn rand 17 des Gehäuses 7 ab und ist durch einen O-Ring 16 abgedichtet. Der Träger 14 umfaßt eine mittige Platte 18, von der Stege 19 zur Versteifung nach unten ragen. Nach oben gerichtete Wände bzw. Wandabschnitte 20 nehmen eine Leiterplatte 21 zwischen sich auf. Zwischen den Wandabschnitten 20 befinden sich einerseits gegeneinander gerichtete und nach oben federnde Zungen 22, die an der Unter seite der Leiterplatte 21 mit Federspannung anliegen, und andererseits gegen die Leiterplatte 21 gerich tete und an den Rändern derselben anliegende Raststege 23, die die Leiterplatte 21 rastend festhalten. In den Träger 14 sind auch Anschlußbleche 24 eingebettet, die einerseits in einem Stecker 25 enden und andererseits Kontaktstifte 26 für die Leiterplatte 21 aufweisen.

Die bestückte Leiterplatte 21 wird zwischen die Raststege 23 eingeschoben und durch die Zungen 22 federnd an die Rastnasen der Raststege 23 angedrückt. Die Leiterplatte 21 wird auf die Kontaktstifte 26 aufgesteckt und mit denselben kontaktiert. Der Endabschnitt 28 der Leiterplatte 21 trägt zwei Hall-IC's 27, deren Anordnung aus Fig. 8 ersichtlich ist und die in Drehrichtung des Zahnkranzes 4 nebeneinander liegen. Durch den federnden Andruck der Leiterplatte 21 an die Raststege 23 erreicht man eine schwin gungsfreie und vibrationsfreie Festlegung der Leiterplatte.

Der Träger 14 weist in Verlängerung der Stege 19 an einer Querwand 32 Aufnahmen 29 für einen Permanentmagneten 30 auf. Eine Zunge 31 mit einer Rastnase hält den Permanentmagneten 30 fest. Der Permanentmagnet 30 steht den Hall-IC's 27 gegenüber.

Der Träger 14 mit der Leiterplatte 21 wird in das Gehäuse 7 eingeschoben, was aus der Schnitt zeichnung der Fig. 4 zu entnehmen ist. Der Träger 14 wird innerhalb des Gehäuses 7 durch die Stege 19, die Wände 20 und die Querwand 32 fixiert. Der Permanentmagnet 30 liegt in dem Schenkel 10 und der Endabschnitt 28 der Leiterplatte 21 in dem Schenkel 11, so daß der Permanentmagnet 30 einerseits und die Hall-IC's 27 andererseits auf verschiedenen Seiten des Spaltes 12 liegen und eine magnetische Meß strecke für den weichmagnetischen Zahnkranz 4 darstellen.

Die Fig. 10 und 11 zeigen den Träger 14 in einem Schnitt und in der Ansicht. Fig. 12 zeigt den Träger 14 mit Leiterplatte 21 in der Ansicht. Dort erkennt man auch die Hall-IC's 27 und den Perma nentmagneten 30.

Claims

1. Sensor für Drehzahl und Drehrichtung einer Getriebewelle eines Kraftfahrzeugs mit einem auf der Getriebewelle sitzenden Zahnkranz (4) und einem mit dem Zahnkranz kooperierenden, auf Hallef fektbasis arbeitenden Signalgeber (27, 30), wobei ein Gehäuse (7) des Sensors dem Zahnkranz (4) mit einem Gabelkopf (9) derart zugeordnet ist, daß die beiden Gabelschenkel (10, 11) des Gabelkopfs sich zu beiden Seiten des Zahnkranzes (4) so erstrecken, daß in dem radial ausgerichteten Spalt (12) des Gabel kopfes (9) zumindest ein Zahn und/oder eine Zahnlücke vorhanden ist, wobei ein in das Gehäuse (7) einschiebbarer Träger (14) an einer in einen Gabelschenkel (10) hineinragenden Querwand (32) einen einzigen Permanentmagneten (30) aufnimmt und eine in den anderen Gabelschenkel (11) hineinreichende Leiterplatte (21) mit zwei nebeneinander angeordneten Hall-IC's (27) hält, die dem in dem einen Gabel schenkel (10) angeordneten Permanentmagneten (30) derart gegenüberstehen, daß der Magnetfluß bei einem im Spalt (12) befindlichen Zahn zumindest zu einem der beiden Hall-IC's unterbrochen und bei einer Zahnlücke ebenfalls zumindest zu einem der beiden Hall-IC's nicht unterbrochen ist.

2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zu den beiden Gabelschen keln (10, 11) sich erstreckende Leiterplatte (21) durch federnde Zungen (22) des Trägers (14) an Rastna sen von Raststegen (23) des Trägers (14) spielfrei fixiert ist.

3. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (30) zwi schen Aufnahmen (29) und einer Zunge (31) rastend gehalten ist.

4. Sensor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Zungen (22) an den Seiten einer Platte (18) des Trägers (14) angeformt und gegeneinander gerichtet, sind.

5. Sensor nach einem der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Stege (19) und Wände (20) den Träger (14) innerhalb des Gehäuses (7) fixieren.

6. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zu beiden Seiten des Spaltes (12) gegenüberstehenden Wände der Gabelschenkel (10, 11) mit einer flüchtigen Aus kleidung (13) belegt sind.