DE2054852C3

DE2054852C3 - Vorrichtung zur Messung der Drehzahl eines Fahrzeugrades

Info

Publication number: DE2054852C3
Application number: DE2054852A
Authority: DE
Inventors: Lancelot Handsworth Wood Phoenix; David Valentine Hall Green Walpole
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1969-11-10
Filing date: 1970-11-07
Publication date: 1980-02-28
Also published as: PL71917B1; ES385797A1; JPS4933672B1; CS162738B2; US3745392A; DE2054852B2; FR2067077B1; DE2054852A1; FR2067077A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Drehzahl eines Fahrzeugrades mit einem am Fahrzeugrad befestigten Zahnrad und einer Geberwicklung, an der die Zähne des Zahnrades zur Erzeugung von Impulsen in der Wicklung vorbeilaufen.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der GB-PS 63 039 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung weist ein Zahnrad auf, dessen Zähne an einer Geberwicklung vorbeistreichen, um Meßimpulse auszulösen. Die Zwischenräume zwischen den 7ähnen des Zahnrades sind mit einem unmagnetischen Werkstoff ausgefüllt, um Luftströmungsprobleme zu verringern und die Säuberung des Rades zu erleichtern. Der Geber liegt an dem Zahnrad und dem unmagnetischen Werkstoff nicht an, sondern zwischen Geber und Zahnrad befindet sich ein Luftspalt, so daß eine Exzentrizität des Zahnrades, die unvermeidlich ist, sich auf die induzierten Signale auswirkt.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß durch den Geber Signale hoher Konstanz erzeugt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst

daß das Zahnrad eine unmagneüsche gleichmäßige Stärke über den Spitzen der Zähne aufweist, an der die Wicklung oder ein die Wicklung tragendes Teil federnd anliegt

Durch die erfindungsgemäße Lösung gelingt es, den Abstand zwischen den Zahnspitzen und der Wicklung ίο exakt konstant zu halten, und dies auch dann, wenn das Zahnrad exzentrisch gelagert ist da der Abstand nur von der Stärke des nichtmagnetischen Materials abhängt

In der nicht vorveröffentlichten DE-AS 19 27 237 ist

is eine Vorrichtung zur Messung der Drehzahl des Fahrzeugrades mit einem Geber beschrieben, der an einem magnetisierbaren, Markierungen aufweisenden Trägerelement in schleifender Berührung anliegt Ein derartiges Trägerelement weist ähnlich einem magnetisierbaren Tonträger eine glatte Oberfläche auf, so daß es eher nahe lag, an dieses Trägerelement einen Geber ähnlich einem Tonkopf anliegen zu lassen als an den Zähnen eines Zahnrades.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in 2¹) den Untftransprüchen aufgeführt

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Drehzahlmeßvorrich-Hi tung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel auf der Achse eines Rades eines Kraftfahrzeuges;

F i g. 2 einen Schnitt in Querrichtung durch die Drehzahlmeßvorrichtung in F i g. 1;

F i g. 3 eine schematische Darstellung einer Drehzahl-C) meßvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;und

F i g. 4 eine Draufsicht auf eine Drehzahlmeßvorrichtung gemäß einem dritten Ausfühmngsbeispiel.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung weist ein

•ίο ringförmiges außenverzahntes Zahnrad 11 auf, das präzise spanabhebend gefertigt ist, so daß ein genau festgelegter Abstand zwischen nebeneinandersitzenden Zähnen 12 besteht und die Spitzen 13 der Zähne 12 eine äußere zylindrische Hüllfläche beschreiben. Eine

■i^r> Schicht 14 aus einem unmagnetischen Werkstoff mit einer geringen Reibungszahl, beispielsweise mit Glas versehenes Polyamid, ist um die Zähne des Rades 11 derart herumgeformt daß sie die Lücken zwischen den Zähnen füllt und die Spitzen der Zähne bedeckt Die

w) Schicht 14 wird danach so spanabhebend bearbeitet daß eine gleichmäßige Stärke des Polyamids über den Spitzen der Zähne 12 vorhanden ist und die Peripherie der Schicht 14 zylindrisch ist und koaxial zum Rad 11 liegt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sitzt das Rad 11

¹Ii auf der Achse 15 eines Rads 10 eines Kraftfahrzeugs, um mit ihm zu rotieren; ein Meßinstrument mit einer Wicklung 16 sitzt an der Schicht 14, so daß es sich über die Schicht 14 hinwegbewegt, während sich das Rad 11 dreht. Das Instrument ist in einem unmagnetischen Formteil 17 aus Kunststoff gelagert, das vorzugsweise aus einem Werkstoff mit einer niedrigen Reibungszahl gefertigt ist, beispielsweise aus mit Glas versehenem Polyamid. Das Formteil t7 greift an der Schicht 14 an, wobei das Rad 11 sich frei gegenüber dem Formteil 17

b^r> und dem Meßinstrument drehen kann. Das Formteil 17 iss in einem zweiteiligen ringförmigen Gehäuse 18 durch zwei Ansätze 19 gelagert, die Bestandteile des G shäuses 18 sind. Die Ansätze sitzen in, zwei Ausnehmungen 21,

die jeweils in gegenüberliegenden Seiten des Formteils 17 eingeformt sind. Das Formteil 17 wird durch eine Blattfeder 22 federnd in Richtung auf das Zahnrad 11 gedrückt, wobei die Abmessungen der Ausnehmungen 21 so gewählt sind, daß das Formteil 17 eine Bewegung den Ansätzen gegenüber in Richtung auf das Rad 11 zu und von ihm weg ausführen kann. Das Formteil 17 bleibt also während der Drehung des Rads 11 in Kontakt mit der Schicht 14, und zwar trotz eventueller kleiner Exzentrizitäten, die in der Schicht 14 vorhanden sein können. Gemäß der Darstellung in F i g. 1 sitzt das Gehäuse 18 auf der Bremsgegenscheibe 23 des Kraftfahrzeugrades 10 und ist durch einen Paßstift 24 gehalten, der ein Bestandteil des Gehäuses 18 ist Die Bremsgegenscheibe 23 bewegt sich natürlich vertikal mit der Achse 15, so daß das Formteil 17 von der Blattfeder 22 in Kontakt mit der Schicht 14 gehalten wird, wenn sich die Achse 15 nach oben oder nach unten bewegen sollte, was während der Drehurg erfolgen kann. Ferner ist das Zahnrad 11 im Gehäuse 18 durch zwei Ringrippen 25 drehbar gelagert, die einen Bestandteil des Gehäuses 18 bilden und in komplementäre Ringausnehmungen eingreifen, welche jeweils in gegenüberliegende Seiten des Rades 11 eingeformt sind.

Die Schicht 14 ist unmagnetisch. Jedesmal beim Vorbeiwandern eines Zahns 12 an der Abnehmerwicklung des Meßinstrumentes wird ein elektrischer Impuls erzeugt, der über Stromzuführungen 26, die durch den Stift 24 gehen, einer außenliegenden Schaltung zugeführt, um die Drehzahl des Zahnrades 11 und damit des Fahrzeugrades 10 zu messen.

In einer praktischen Ausführung des obigen Ausfühnngsbeispiels der Erfindung wird die Drehzahlmeßvorrichtung in einem blockierfreien Bremssystem eines Kraftfahnzeugs verwendet, wobei eine solche Anordnung vorgesehen ist, daß dann, wenn die Verzögerung des Rades 10 einen Sollwert überschreitet, der dem Blockieren des betreffenden Rades durch die darauf einwirkenden Bremsen entspricht, die Bremsen automatisch gelöst werden. Damit die blockierfreien Bremsen schnell auf eine Situation ansprechen, bei der die Räder eines Fahrzeugs blockieren, ist es erforderlich, eine hohe Zahl an elektrischen Impulsen in der Abnehmerwicklung des Meßinstruments 16 zur Verfügung zu haben.

Das Rad 11 muß also eine große Anzahl von Zähnen haben, beispielsweise 180, so daß die Lücke zwischen nebeneinandersitzenden Zähnen sehr klein ist Deshalb muß zur genauen Messung de* Raddrehzahl des Fahrzeugs das Meßinstrument bzw. die Wicklung 16 sehr nahe am Zahnrad in einem konstanten Abstand von den Zähnen sitzen. Aus diesem Grunde ist eine dünne Schicht aus dem unmagnetischen Werkstoff konstanter Dicke (ca. 038 mm) über die Zähne gelegt und da auch

lü die Blattfeder 22 das Formteil 17 in Richtung auf das Zahnrad drückt wird die Lücke zwischen der Abnehmerwicklung und den Zähnen nach Bedarf klein und im wesentlichen konstant gehalten.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

π das in F i g. 3 dargestellt ist weist die Drehzahlmeßvorrichtung ein innenverzahntes Zahnrad 31 auf. Damit sich das Meßinstrument über die Innenfläche des Rades hinwegbewegen kann, ist das Rad mit einem peripheren Flansch 32 an der Innenfläche versehen, aus dem die Zähne gebildet werden. Das Rad 31 ist in der gleichen Weise wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel geformt Eine Wicklung 33 wird federnd in Richtung auf die verzahnte Innenfläche des Rades gedrückt und sitzt an einem Support 34, der sich vertikal mit dem

:""> Fahrzeugrad bewegt

Bei einem in F i g. 4 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind Konstruktion und Arbeitsweise der Meßvorrichtung im Prinzip gleich der ersten beiden Ausführungsbeispiele, außer daß das Zahnrad

in durch ein Rad 35 gebildet ist, das einen Kranz Zähne 36 auf einer Stirnseite des Rades aufweist Ein Meßinstrument mit einer Wicklung 37 bewegt sich über die Zähne 36 hinweg.

In den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die

si Anordnung der Schicht 14 aus unmagnetischem Werkstoff so geändert sein, daß sich die Schicht 14 über die Spitzen der Zähne und die Lücken zwischen den Zähnen erstreckt, ohne die Lücken tatsächlich zu füllen. Alternativ kann die Schicht 14 so angeordnet sein, daß

■κι sie nur die Spitze des jeweiligen Zahns bedeckt In diesem Falle müssen die Abmessungen des Meßinstrumentes 16 jedoch größer als der Abstand zwischen nebeneinandersitzenden Zähnen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Messung der Drehzahl eines Fahrzeugrades mit einem am Fahrzeugrad befestigten Zahnrad und einer Geberwicklung, an der die Zähne des Zahnrades zur Erzeugung von Impulsen in der Wicklung vorbeilaufen, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (11, 31, 35) eine unmagnetische Schicht (14) gleichmäßiger Stärke über den Spitzen der Zähne (12,36) aufweist, an der die Wicklung (16, 33, 37) oder ein die Wicklung tragendes Teil (17) federnd anliegt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unmagnetische Schicht (14) die Lücke zwischen den Zähnen (12,36) nicht ausfüllt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unmagnetische Schicht (14) die Lücke zwischen den Zähnen (12,36) ausfüllt

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ί —3, dadurch gekennzeichnet daß das Zahnrad (11) außenverzahnt ist und daß die Zähne (12) an der äußeren zylindrischen Fläche des Rades (11) angeformt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (31) innenverzahnt ist und einen peripheren Flansch (32) an der Innenseite aufweist aus dem die Zähne geformt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (36) als Zahnkranz auf einer Stirnseite des Rades (35) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—6, dadurch gekennzeichnet daß die Geberwicklung in einem unmagnetischen Formteil (17) aus Kunstharz sitzt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—7, dadurch gekennzeichnet daß sie ein ringförmiges Gehäuse (18) und Mittel (24) zur Lagerung des Gehäuses (18) an einem Teil (23) aufweist das sich vertikal mit dem Fahrzeugrad (10) bewegt, daß das Zahnrad (11) in dem Gehäuse (18) drehbar gelagert ist und sich im Betrieb mit dem Fahrzeugrad (10) dreht und daß das unmagnetische Formteil (17) aus Kunstharz in dem Gehäuse (18) federnd gelagert ist.