DE19736405C2 - Induktiver Drehzahlgeber zur Erfassung der Drehzahl eines Kraftfahrzeug-Rades - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen induktiven Drehzahlgeber zur Erfassung der Dreh­ zahl eines Kraftfahrzeug-Rades, welches auf einem Achszapfen über eine Nabe drehbar gelagert ist, wobei der Drehzahlgeber ein mit dem Rad verbundenes Geberrad umfaßt, welches durch eine Folge, von Bereichen magnetisierbaren Materials gebildet ist, die voneinander durch Bereiche von nicht oder wenig magnetisierbarem Material getrennt sind, und mit wenigstens einem drehfest gelagerten Magneten, dessen Magnetfluß durch das Geberrad bei Drehung des Rades drehzahlunabhängig veränderbar ist, wobei die Magnetflußänderung durch wenigstens eine im Bereich des wenigstens einen Magneten angeordnete Spule erfaßt und einer Auswerteeinrichtung zugeführt wird.

Ein Drehzahlgeber der gattungsgemäßen Art ist bekannt aus EP 0 609 716 A1.

Diese bekannte Anordnung weist den Nachteil auf, daß das Ausgangssignal schwer verwertbar sein kann, weil die durch die Magnetfeldänderung hervorgerufene sinus­ förmige Spannung keine ausreichend große Amplitude aufweist, um unterscheidungs­ fähige Signale zu bilden.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen oszillierenden Spannungsverlauf des Ausgangssignals eines induktiven Drehzahlgebers zu erzeugen, der eine gute Signalauswertung gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Geberrad an der dem Rad abgewandten Außenseite der Nabe angeordnet ist, und daß wenigstens zwei Mag­ neten und wenigstens zwei den Magneten zugeordnete Spulen unmittelbar benachbart zum Geberrad, durch einen schmalen Spalt von diesem getrennt an dem Achszapfen drehfest angeordnet sind, wobei die wenigstens zwei sich in axialer Richtung der Rad­ achse erstreckenden Magneten mit einander entgegengesetzter Polarität derart ange­ ordnet sind, daß dann, wenn der erste Magnet mit einem Bereich magnetisierbaren Ma­ terials fluchtet, der zweite Magnet mit einem Bereich von nicht oder wenig magnetisier­ barem Material fluchtet oder umgekehrt.

Durch diese Ausgestaltung wird ein optimal verwertbares Ausgangssignal erhalten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann noch vorgesehen sein, daß die wenigstens zwei Magneten und die wenigstens zwei Spulen in einem ringförmigen Gehäuse ange­ ordnet sind, und daß das Gehäuse auf den Achszapfen diesen umgebend aufgesetzt ist. Vorteil­ hafterweise ist das Gehäuse auf den Achszapfen aufgepreßt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Ver­ bindung mit der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Einbausituation des Drehzahlgebers am Rad eines Kraftfahrzeuges,

Fig. 2 die Relativlage von zwei Magneten im Verhältnis zum Geberrad in drei aufeinan­ derfolgenden Bewegungsphasen a) bis c), und

Fig. 3 eine Darstellung des Signalverlaufs am Ausgang in Abhängigkeit von der Zeit.

In Fig. 1 ist schematisch eine Nabe 1 eines Kraftfahrzeugrades dargestellt, welche über ein Radlager 2 auf einem Achszapfen 3 gelagert ist. Ein Geberrad 4 ist an der Nabe 1 befestigt. Auf den Achszapfen ist ein Gehäuse 5 aufgepreßt, welches einen definierten Spalt gegen­ über dem Geberrad aufweist.

In dem Gehäuse 5 sind zwei Magneten 6 mit einander entgegengesetzter Polarität parallel zur axialen Richtung A der Radachse angeordnet, wobei den Magneten 6 Spulen 7 zuge­ ordnet sind, die den Magnetfluß detektieren und in Abhängigkeit von der so in den Spulen induzierten Spannung ein Signal auf den Ausgang 8 geben.

In Fig. 2 ist nach Art einer Aufwicklung die Relativlage der Magneten 6 und des Geberra­ des 4 veranschaulicht. Dabei wird deutlich, daß das Geberrad zahnradartig ausgebildet ist, d. h. es wechseln Bereiche 9 mit magnetisierbarem Material ab mit Bereichen 10, in wel­ chen sich kein bzw. nur wenig magnetisierbares Material befindet.

Die dargestellten Magneten 6 weisen, wie erwähnt, entgegengesetzte Polarität und relativ zueinander einen derartigen Abstand auf, daß jeweils ein Magnet 6 einem Bereich 9 mit magnetischem Material und der jeweils andere Magnet 6 einem Bereich 10 ohne magneti­ sches Material benachbart ist.

Ausgehend von Fig. 2a ist in Fig. 2b eine Relativbewegung in Richtung des Pfeils 11 und in Fig. 2c eine weitere Relativbewegung in Richtung des Pfeils 12 veranschaulicht.

Aus dem Vergleich der Fig. 2a bis 2c ergibt sich, daß abwechselnd beide Magneten einen geschlossenen magnetischen Kreis erzeugen.

Das so generierte Spannungssignal ist in Fig. 3 in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt, wobei durchgezeichnet das Signal 13 des erfindungsgemäßen Drehzahlgebers und punk­ tiert das Signal 14 eines Drehzahlgebers nach dem Stand der Technik eingezeichnet ist. Ein Vergleich zeigt, daß das erfindungsgemäße Signal offensichtlich besser auswertbar ist.

Claims (3)

1. Induktiver Drehzahlgeber zur Erfassung der Drehzahl eines Kraftfahrzeug-Rades, wel­ ches auf einem Achszapfen über eine Nabe drehbar gelagert ist, wobei der Drehzahlgeber ein mit dem Rad verbundenes Geberrad umfaßt, welches durch eine Folge von Bereichen magnetisierbaren Materials gebildet ist, die voneinander durch Bereiche von nicht oder we­ nig magnetisierbarem Material getrennt sind, und mit wenigstens einem drehfest gelagerten Magneten, dessen Magnetfluß durch das Geberrad bei Drehung des Rades drehzahlabhängig veränderbar ist, wobei die Magnetflußänderung durch wenigstens eine im Bereich des we­ nigstens einen Magneten angeordnete Spule erfaßt und einer Auswerteeinrichtung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Geberrad (4) an der dem Rad abgewandten Au­ ßenseite der Nabe (1) angeordnet ist, und daß wenigstens zwei Magneten (6) und wenigs­ tens zwei den Magneten (6) zugeordnete Spulen (7) unmittelbar benachbart zum Geberrad (4), durch einen schmalen Spalt von diesem getrennt an dem Achszapfen (3) drehfest ange­ ordnet sind, wobei die wenigstens zwei sich in axialer Richtung (A) der Radachse erstre­ ckenden Magneten (6) mit einander entgegengesetzter Polarität derart angeordnet sind, daß dann, wenn der erste Magnet (6) mit einem Bereich (9) magnetisierbaren Materials fluchtet, der zweite Magnet (6) mit einem Bereich (10) von nicht oder wenig magnetisierbarem Ma­ terial fluchtet oder umgekehrt.

2. Drehzahlgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Mag­ neten (6) und die wenigstens zwei Spulen (7) in einem ringförmigen Gehäuse (5) angeord­ net sind, und daß das Gehäuse (5) auf den Achszapfen (3) diesen umgebend aufgesetzt ist.

3. Drehzahlgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) auf den Achszapfen (3) aufgepreßt ist.