DE202015005004U1

DE202015005004U1 - Achsenvorrichtung mit präziser Messbarkeit der Rad-Drehzahl

Info

Publication number: DE202015005004U1
Application number: DE202015005004.2U
Authority: DE
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2015-08-20
Anticipated expiration: 2025-07-17
Also published as: US20160054346A1; KR20160022561A; US9453852B2; KR102228936B1; CN204832230U

Abstract

Achsenvorrichtung zum Messen einer Rad-Drehzahl, mit: einem Achsgelenk (100) mit einer Verriegelungsbacke (120) für ein Lager (110), das an einer an dem Fahrzeug gelegenen Position ausgebildet ist, wobei das Achsgelenk (100) eine Innenumfangsfläche aufweist, die derart konfiguriert ist, dass das Lager (110) von außerhalb des Fahrzeugs her in das Innere des Fahrzeugs eingeführt werden kann, einem Drehzahlsensor (200), der an der Verriegelungsbacke (120) befestigt ist, und einem Magnetkodierer (300), der an dem Lager (110) befestigt ist.

Description

QUERVERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht unter 35 USC 119(a) die Vorteile der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0108276 , eingereicht am 20. August 2014 beim Korean Intellectual Property Office, deren gesamte Offenbarung hiermit für sämtliche Zwecke in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.
HINTERGRUND
1. Gebiet
Die folgende Beschreibung betrifft eine Achsenvorrichtung, die eine präzisere Messung einer Rad-Drehzahl ermöglicht, indem ein Drehzahlsensor an einer Verriegelungsbacke vorgesehen ist, die an einem Innenabschnitt eines Achsgelenks eines Lagers ausgebildet ist, und ein Magnetkodierer an dem Lager vorgesehen ist, wobei der Drehzahlsensor und der Magnetkodierer nahe zueinander positioniert sind.
2. Beschreibung des relevanten Standes der Technik
Generell ist eine Anbringungsstruktur eines Radlagers der ersten Generation derart ausgebildet, dass gemäß den 1A und 1B ein Lager 1 durch Press-Sitz in ein Achsgelenk 2 eingeführt ist, das an einer Innenseite eines Fahrzeugs angeordnet ist.
Das Verfahren des Verwendens eines Sensorrads 3 zum Messen der Drehzahl eines Rads eines derzeitigen Fahrzeugs hat weite Anwendung gefunden.
Indem die Bewegung des an einer Antriebswelle montierten Sensorrads 3 über einen Raddrehzahlsensor 5 detektiert wird, kann die Raddrehzahl des Fahrzeugs errechnet werden.
Andererseits besteht in Fällen, in denen ein indirektes Reifendrucküberwachungssystem (iTPMS) an einem Fahrzeug vorgesehen ist, der aktuelle Trend darin, anstelle des Sensorrads den Magnetkodierer zum Messen der Raddrehzahl zu verwenden.
Bei Verwendung des Magnetkodierers anstelle des Sensorrads besteht der Hauptfaktor für eine präzise Messung darin, wie nahe der Drehzahlsensor an dem Magnetkodierer angeordnet ist.
Bei der Radlagerstruktur der ersten Generation bereitete es jedoch Schwierigkeiten, den Magnetkodierer-Sensor und den Drehzahlsensor nahe zueinander anzuordnen.
Im Fall der Messung der Raddrehzahl eines Fahrzeugs mittels des Magnetkodierers mit Magneteigenschaften und des Drehzahlsensors kann das Signal präziser und mit höherer Empfindlichkeit gemessen werden als bei Messung der Raddrehzahl eines Fahrzeugs mittels des Sensorrads und des Raddrehzahlsensors. Bei der Radlagervorrichtungsstruktur der ersten Generation hat es jedoch Schwierigkeiten bereitet, den Drehzahlsensor und den Magnetkodierer nahe zueinander anzuordnen.
ÜBERBLICK
Dieser Überblick wird gegeben, um eine Auswahl an Konzepten, die anschließend in der ”Detaillierten Beschreibung” ausführlich erläutert werden, in vereinfachter Form einzuführen. Mit diesem Überblick wird weder die Absicht verfolgt, zentrale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstands zu definieren, noch soll dieser Überblick als Hilfe zur Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Erfindungsgegenstands herangezogen werden.
Gemäß einem generellen Aspekt weist eine Achsenvorrichtung zum Messen einer Rad-Drehzahl ein Achsgelenk mit einer Verriegelungsbacke für ein Lager auf, das an einer am Fahrzeug gelegenen Position ausgebildet ist, wobei das Achsgelenk eine Innenumfangsfläche aufweist, die derart konfiguriert ist, dass das Lager von außerhalb des Fahrzeugs her in das Innere des Fahrzeugs eingeführt werden kann, und die Achsenvorrichtung weist ferner einen Drehzahlsensor, der an der Verriegelungsbacke befestigt ist, und einen Magnetkodierer auf, der an dem Lager befestigt ist.
Die Achsenvorrichtung kann die Verriegelungsbacke aufweisen, die ringförmig von der Innenumfangsfläche des Achsgelenks zu einem Mittenbereich hin ausgebildet ist, und an der Verriegelungsbacke ist ein Montageraum ausgebildet, in dem der Drehzahlsensor positioniert werden kann.
Die Achsenvorrichtung kann einen Montageraum aufweisen, der durch Fräsen von einer Innenumfangsfläche der Verriegelungsbacke her zu der Innenumfangsfläche des Achsgelenks hin ausgebildet ist.
Die Achsenvorrichtung kann derart konfiguriert sein, dass die Höhe der Verriegelungsbacke höher bemessen ist die Höhe des Drehzahlsensors.
Die Achsenvorrichtung kann derart konfiguriert sein, dass der Magnetkodierer ringförmig ausgebildet und an einer Seitenfläche des Lagers befestigbar ist, wobei der Magnetkodierer an der in Kontakt mit der Verriegelungsbacke stehenden Seitenfläche der beiden Seiten des Lagers befestigt ist.
Die Achsenvorrichtung kann eine Antriebswelle, die mit dem Lager zusammengreift und an dem Fahrzeug befestigt ist, eine Nabe, die mit der Antriebswelle verbunden ist, sowie Räder aufweisen, die mit der Nabe zusammengreifen.
Weitere Merkmale und Aspekte sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A und 1B zeigen perspektivische Ansichten eines Radlagers gemäß dem Stand der Technik.
2A und 2B zeigen eine perspektivische Teilansicht und eine geschnittene Teilansicht eines Beispiels einer Achsenvorrichtung zur präzisen Messung einer Raddrehzahl.
3 zeigt eine weitere perspektivische Teilansicht eines Beispiels einer Achsenvorrichtung zur präzisen Messung einer Raddrehzahl.
4 zeigt wiederum eine weitere perspektivische Teilansicht eines Beispiels einer Achsenvorrichtung zur präzisen Messung einer Raddrehzahl.
5A, 5B und 5C zeigen perspektivische Teilansichten eines Beispiels eines Magnetkodierers, der in einer Achsenvorrichtung zur präzisen Messung einer Raddrehzahl enthalten ist.
6 zeigt eine Querschnittsansicht eines Beispiels eines Drehzahlsensors, der in einer Achsenvorrichtung zur präzisen Messung einer Raddrehzahl enthalten ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende detaillierte Beschreibung soll den Leser dabei unterstützen, ein umfassendes Verständnis der hier aufgeführten Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme zu erlangen. Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet werden jedoch zahlreiche verschiedenartige Änderungen, Modifikationen und Äquivalente der hier beschriebenen Systeme, Vorrichtungen und/oder Verfahren ersichtlich sein. Die Reihenfolge der beschriebenen Verarbeitungsschritte und/oder Operationen ist hier als Beispiel aufgeführt; die Reihenfolge der Operationen und/oder die Operationen selbst sind jedoch nicht auf die hier beschriebenen Beispiele beschränkt und können in auf dem Gebiet bekannter Weise geändert werden, jedoch mit Ausnahme derjenigen Schritte und/oder Operationen, die notwendigerweise in einer bestimmten Reihenfolge durchgeführt werden. Ferner können Beschreibungen von Funktionen und Konstruktionen, die Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet gut bekannt sind, um der besseren Übersicht und Prägnanz willen weggelassen sein.
Die hier beschriebenen Merkmale können in verschiedenen Formen realisiert werden und sind nicht dahingehend aufzufassen, dass sie auf die hier beschriebenen Beispiele beschränkt wären. Vielmehr dienen die hier beschriebenen Beispiele dem Zweck einer gründlichen und vollständigen Beschreibung und geben Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet ein Verständnis des vollen Umfangs der Offenbarung.
Wie in den 2A bis 6 gezeigt ist, kann eine zum präzisen Messen einer Rad-Drehzahl vorgesehene Achsenvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Achsgelenk 100 mit einer Verriegelungsbacke 120 für ein Lager 110 aufweisen, das an einer nahe einem beweglichen Teil des Fahrzeugs gelegenen Position ausgebildet ist, wobei das Achsgelenk eine Innenumfangsfläche aufweist, die derart konfiguriert ist, dass das Lager 110 von außerhalb des Fahrzeugs her in das Innere des Fahrzeugs eingeführt werden kann, und die Achsenvorrichtung kann ferner einen Drehzahlsensor 200, der an der Verriegelungsbacke 120 vorgesehen ist, und einen Magnetkodierer 300 aufweisen, der an dem Lager 110 vorgesehen ist.
Die Verriegelungsbacke 120 kann ringförmig ausgehend von der Innenumfangsfläche des Achsgelenks 100 in Richtung zur Mitte hin ausgebildet sein. An der Verriegelungsbacke 120 kann ein Montageraum 121 ausgebildet sein, in dem der Drehzahlsensor 200 positionierbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Montageraum 121 durch Fräsen von einer Innenumfangsfläche der Verriegelungsbacke 120 her zu der Innenumfangsfläche des Achsgelenks 100 hin ausgebildet sein.
Um zu verhindern, dass der Drehzahlsensor 200 aufgrund der Press-Sitz-Einpassung des Lagers 110 beschädigt wird, kann gemäß einer Ausführungsform die Höhe der Verriegelungsbacke 120 größer bemessen sein als die Höhe des Drehzahlsensors 200.
Ferner kann der Drehzahlsensor 200 an einer Durchgangsöffnung montiert sein, die durch das Achsgelenk 100 verläuft und zu dem Montageraum 121 hin ausmündet.
Der Drehzahlsensor 200 kann nahe dem Lager 110 angeordnet sein, z. B. in einem Abstand von bis zu 0,5 mm.
Der Magnetkodierer 300 kann ringförmig ausgebildet sein und an einer Seitenfläche des Lagers 110 befestigbar sein, wobei der Magnetkodierer an der in Kontakt mit der Verriegelungsbacke 120 stehenden Seitenfläche der beiden Seiten des Lagers 110 befestigt ist.
Da der Magnetkodierer 300 zur Wiederholung von N-Pol und S-Pol ausgebildet sein kann, besteht die Möglichkeit, die Rad-Drehzahl des Fahrzeugs im Vergleich mit der Verwendung eines herkömmlichen Sensorrads präziser zu messen.
Da der Magnetkodierer 300 und der Drehzahlsensor 200 von den Innenseitenflächen des Lagers 110 und das Achsgelenk 100 dichtend umschlossen sein können, lässt sich das Eindringen von Verschmutzungen aus der Umgebung verhindern, so dass eine Kontamination des Drehzahlsensors 200 ausgeschlossen ist.
Die zum präzisen Messen einer Rad-Drehzahl vorgesehene Achsenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Antriebswelle 400, die mit dem Lager 110 zusammengreift und an dem Fahrzeug befestigt ist, eine Nabe 500, die mit der Antriebswelle 400 verbunden ist, sowie Räder aufweisen, die mit der Nabe 500 zusammengreifen.
Der Magnetkodierer 300 wird in einem indirekten Reifendrucküberwachungssystem (iTPMS) verwendet, wodurch sich eine größere Kostenreduzierung bei Verwendung in einem Fahrzeug erzielen lässt als beim Reifendrucküberwachungssystem (TPMS).
Bei Verwendung des Magnetkodierers 300 in einem Kompaktwagen kann jedoch möglicherweise der Nachteil auftreten, dass das Lager 110 größer ausgebildet werden muss, um die Detektionsfähigkeit zu erhöhen. Dies ergibt sich, da die Magnetkraft erhöht werden sollte, indem der das Lager 110 überdeckende Flächenbereich des Magnetkodierers 300 vergrößert wird.
Wenn die Achsenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, bei der der Drehzahlsensor 200 im Vergleich zu dem herkömmlichen Verfahren näher an dem im Lager 110 vorgesehenen Magnetkodierer 300 positioniert werden kann, ist daher zu erwarten, dass der Magnetkodierer 300 in einem Kompaktwagen verfügbar gemacht werden kann, ohne das Lager 110 größer auszubilden.
Obwohl in dieser Offenbarung spezielle Beispiele aufgeführt sind, wird Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet ersichtlich sein, dass an diesen Beispielen verschiedenartige Änderungen in Form und Details vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Ansprüche und ihrer Äquivalente abzuweichen. Die hier beschriebenen Beispiele sind nur als Veranschaulichung und nicht als Einschränkung aufzufassen. Beschreibungen von Merkmalen oder Aspekten eines jeden Beispiels sind dahingehend zu verstehen, dass sie auch im Zusammenhang mit ähnlichen Merkmalen oder Aspekten anderer Beispiele verwendet angewandt werden können. Geeignete Ergebnisse können möglicherweise auch dann erzielt werden, wenn die beschriebenen Techniken in einer anderen Reihenfolge realisiert werden und/oder wenn Komponenten in einem beschriebenen System oder einer beschriebenen Architektur, Vorrichtung oder Schaltung in anderer Weise kombiniert werden und/oder durch andere Komponenten oder deren Äquivalente ersetzt oder ergänzt werden. Somit ist der Umfang der Offenbarung nicht durch die detaillierte Beschreibung, sondern durch die Ansprüche und ihre Äquivalente definiert, und sämtliche innerhalb des Umfangs der Ansprüche und ihre Äquivalente liegenden Variationen, sind in dahingehend aufzufassen, dass sie in der Offenbarung enthalten sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 10-2014-0108276 [0001]

Claims

Achsenvorrichtung zum Messen einer Rad-Drehzahl, mit: einem Achsgelenk (100) mit einer Verriegelungsbacke (120) für ein Lager (110), das an einer an dem Fahrzeug gelegenen Position ausgebildet ist, wobei das Achsgelenk (100) eine Innenumfangsfläche aufweist, die derart konfiguriert ist, dass das Lager (110) von außerhalb des Fahrzeugs her in das Innere des Fahrzeugs eingeführt werden kann, einem Drehzahlsensor (200), der an der Verriegelungsbacke (120) befestigt ist, und einem Magnetkodierer (300), der an dem Lager (110) befestigt ist.
Achsenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsbacke (120) ringförmig ausgehend von der Innenumfangsfläche des Achsgelenks (100) in Richtung zur Mitte hin ausgebildet ist; und an der Verriegelungsbacke (120) ein Montageraum (121) ausgebildet ist, in dem der Drehzahlsensor (200) positionierbar ist.
Achsenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageraum (121) durch Fräsen von einer Innenumfangsfläche der Verriegelungsbacke (120) her zu der Innenumfangsfläche des Achsgelenks (100) hin ausgebildet ist.
Achsenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Verriegelungsbacke (120) größer bemessen ist als die Höhe des Drehzahlsensors (200).
Achsenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkodierer (300) ringförmig ausgebildet ist und an einer Seitenfläche des Lagers (110) befestigbar ist, wobei der Magnetkodierer an der in Kontakt mit der Verriegelungsbacke (120) stehenden Seitenfläche der beiden Seiten des Lagers (110) befestigt ist.
Achsenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet, durch eine Antriebswelle (400), die mit dem Lager (110) zusammengreift und an dem Fahrzeug befestigt ist, eine Nabe (500), die mit der Antriebswelle (400) verbunden ist, und Räder, die mit der Nabe (500) zusammengreifen.