DE2154847B2 - Induktiver impulsgeber - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen induktiven Impulsgeber mit einem rohrförmigen, aus unmagneti-Schem Werkstoff bestehenden, an einem Ende durch eine elektrische Anschlußelemente tragende Scheibe verschlossenen Schraubstutzen sowie einer darin an- 4s geordneten Induktionsspule mit einem ferromagnetischen Kern, einem mit diesem in galvanischer Verbindung stehenden Dauermagneten und einem die Spule und den Dauermagneten umhüllenden, becherförmigen ferromagnetischen Rückschlußelement.

Es sind bereits induktive Impulsgeber bekannt, die Kus einer Induktionsspule mit einem ferromagnetischen Kern, einem mit diesem in galvanischer Verbindung Wehenden Dauermagneten und einem becherförmigen, ferromagnetischen Rückschlußelement bestehen, in dem sich die Spule, der Kern und der Dauermagnet befinden. Zur Lagefixierung der einzelnen Teile zueinander ist es bekannt, den Kern und die elektrischen Anschlüsse in einem Isolierstoffteil zu haltern und dieses zusammen mit der auf dem Kern sitzenden Spule in dem als Gebergehäuse dienenden Rückschlußelement mittels einer Vergußmasse festzulegen. Diese Impulsgeber liefern im allgemeinen Impulse mit hoher Amplitude und ausgeprägten Flanken. Ein wesentlicher Nachteil derartiger Impulsgeber besteht darin, daß sich an der Gehäusewand Eisenpartikelchen ablagern können. Dies ist insbesondere beim Einsatz der bekannten Impulsgeber in Kraftfahrzeuggetrieben der Fall und kann zu einem sich negativ auf die Impulshöhe und -form auswirkenden magnetischen Nebenschluß führen. Die Folge sind Fehimessungen. Des weiteren sind diese Impulsgeber korrosionsanfällig.

Es ist des weiteren ein Impulsgeber bekannt, bei dem sich in einem Gehäuse aus unmagnetischem Material ein Dauermagnet und in galvanischer Verbindung mit diesem der Kern einer Spule befindet. Bei einem solchen Impulsgeber ist zwar sichergestellt, daß sich keine oder allenfalls in vernachlässigbarem Umfang Eisenpartikelchen am Gebergehäuse ablagern, jedoch lassen sich mit einem solchen Impulsgeber auf Grund der weiten Streuung des beidseitig offenen Magnetfeldes des Spulenkerns in der Induktionsspule nur Impulse geringer Größe und ohne ausgeprägte Flanken erzeugen. Ein weiterer Nachteil dieses Impulsgebers ist seine Rüttetempfindlichkeit bei der Anwendung in Kraftfahrzeuggetrieben, da bereits geringe Lägeänderungen zwischen der Spule und dem Kern Störimpulse zur Folge haben können.

Diese Nachteile sollen durch die Erfindung überwunden werden. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Impulsgeber zu schaffen, der Impulse mir hoher Amplitude und ausgeprägten Flanken liefert und sich hinsichtlich seiner Rüttelempfindlichkeit und Korrosionsunempfindlichkeit für den Einsatz im Kraftfahrzeug, insbesondere in Kraftfahrzeuggetrieben, eignet. Zudem soll sichergestellt sein, daß sich keine Eisenpartikelchen am Gebergehäuse in einem die Impulse beeinflussenden Umfang ablagern können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das becherförmige Rückschlußelement mit dem auf seinem Boden angeordneten Dauermagneten und der darauf sitzenden Induktionsspule eine Baueinheit bildet, die mit ihrem offenen Rückschlußelementenende mit dem offenen Schraubstutzenende abschließend in diesem angeordnet ist und die einzelnen Teile der Baueinheit, die Baueinheit und der Schraubstutzen und eine den Schraubstutzen an seiner offenen Stirnseite verschließende, dünnwandige Kappe aus einem nichtmagnetischen Werkstoff durch eine Gießharzfüllung zueinander fixiert sind.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß die einzelnen Teile des Impulsgebers in eindeutig definierter Lage zueinander fixiert sind. Durch die erfindungsgemäße Trennung des Impulsgebers in einen seiner mechanischen Befestigung dienenden Gehäuseteil und einen elektromagnetischen Teil, der vollständig vom Gehäuseteil umgeben ist, kann das Material für das Gehäuseteil ausschließlich nach dem vorgesehenen Verwendungszweck ausgewählt werden. So kann für das Gehäuseteil ein korrosionsunempfindliches, para- oder diamagnetisches Material gewählt werden, ohne daß dies irgendeinen Einfluß auf die Impulsamplitude und die Flanken der Impulse hätte. Durch die Trennung des Impulsgebers in einen mechanischen und einen elektromagnetischen Teil ergeben sich darüber hinaus erhebliche fertigungs- und montagetechnische Vorteile.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das freie Ende des Spulenkerns kegel- oder kegelstumpfförmig ausgebildet. Auf diese Weise läßt sich die Streuung des nur zwischen Gehäuserand und Kernende offenen Magnetkreises etwas vergrößern und dadurch eine wirksame Beeinflussung beim Durchgang des ferromagnetischen Getriebeteiles durch das Streufeld und infolgedessen optimale Impulsgrößen in der Induktionsspule erreichen.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, die Wandstärke der Kappe kleiner als 0,2 mm zu wählen. Des weiteren hat sich eine unter Vakuum durchgeführte Gießharzfüllung als vorteilhaft erwiesen. Dur .h eine derartige Gießharzfüllung werden die einzelnen Teile beson- s ders fest miteinander verbunden.

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung, die einen Impulsgeber im Längsschnitt zeigt, näher erläutert.

Die Induktionsspule 1 besitzt einen Wickelkörper 2 aus Isolierwerkstoff mit einer zentralen Bohrung, in die to der ferromagnetische Kern 3, beispielsweise aus Weicheisen, eingeschoben ist. Am oberen Ende des Kerns 3 und mit ihm in galvanischer Kontaktverbindung über eine verbreiterte Auflagefläche ist der axial magnutisierte Dauermagnet 4 angeordnet. Der Wickeikörper 2 hat an seinem oberen Ende zur Aufrahme des Magneten 4 eine hülsenförmige Verlängerung 2a und außerdem zwei gegenüberliegende Ansätze 2b, die zur Verbindung der beiden Wicklungsenden der Induktionsspule mit je einer, in den Ansatz 26 einsteckbaren dünnen Leiterfahne 5 dienen, deren andere Enden mit den Enden der hohlen Steckerstifte 6 verlötet sind, über die die Wicklung der Induktionsspule aus dem Geber herausgeführt und dieser an eine elektronische Schaltung anschließbar ist.

Die vorbeschriebene Spulenanordnung ist mit Kern 3 und Dauermagnet 4 in ein becherförmiges, aus ferromagnetischem Werkstoff, beispielsweise Weicheisen, bestehenden Gehäuse 7 eingesetzt und zwar derart, daß das freie Ende 3a des Kernes 3 an der offenen Seite des Bechers 7 zu liegen kommt, während der Magnet 4 in galvanischer Kontaktverbindung mit dem Kern 3 und dem Becherboden 7 a steht. Der Becherboden Ta hat zwei Ausnehmungen, durch die die Ansätze 2b des Wickelkörpers 2 reichen. Die Induktionsspule 1 wird mit Kern 3 und Magnet 4 durch eine Zahnscheibe 8 gegen den Becherboden Ta gehalten. Über das Bechergehäuse 7 sind die Kraftlinien des Magnetfeldes geschlossen und nur an der unteren Gehäuseseite zwischen dem Becherrand Tb und dem Kernende 3a wie in der Zeichnung angedeutet offen, d. h. an dieser Stelle nur über das Streufeld in Luft geschlossen.

Für eine optimale Nutzung des Dauermagneten 4 in bezug auf eine maximale Impulsinduktion bei kleinem Raumbedarf ist es zweckmäßig und vorteilhaft, den Querschnitt des Kernes 3 so zu bemessen, daß seine Sättigung nicht überschritten wird und ferner das freie Kernende 3a kegel- oder kegelstumpfförmig auszubilden. Dadurch wird infolge der Spitzenwirkung beim Austreten der magnetischen Kraftlinien aus dem Kernende 3a ebenso wie aus dem Gehäuserand Tb eine Erweiterung des Streufeldes erreicht, die die eingangs beschriebene Beeinflussung des Magnetflusses und die Induzierung optimaler Impulse ermöglicht.

Die Baueinheit von Induktionsspule und magnetischem Kreis wird von oben in einen rohrförmigen Stutzen 9 so weit eingepreßi; daß der Gehäuserand Tb geringfügig über den Stutzenrand vorsteht. Die offene Stirnseite des Schraubstutzens 9 kann durch eine dünne Kappe 10 aus einem nichtmagnetischen Werkstoff mit einer Wandstärke kleiner als 0,2 mm dicht verschlossen werden. Beispielsweise ist eine Kappe aus Messingblech in den Rand des Rohrstutzens 9 dicht eingelötet. Die Kappe 10 liegt am freien Kernende 3a an und muß deshalb so dünnwandig sein, um den magnetischen Widerstand zu dem in geringem Abstand am freien Kernende 3a vorbeibewegten ferromagnetischen Teil, beispielsweise ein in der Zeichnung strichpunktiert angedeutetes Getriebezahnrad, zum rhythmischen Schließen des magnetischen Kreises über dieses Teil möglichst klein zu halten.

Die Kappe 10 schützt einerseits die Induktionsspule und die Teile des magnetischen Kreises vor einer Korrosion durch agressive Medien, beispielsweise dem Getriebeöl und ermöglicht andererseits in einfacher Weise ein Ausgießen des Rohrstutzens 9 durch ein Gießharz 11 in Vakuum bis zur gezeichneten Höhe. Durch das Vergießen mit Gießharz — bei einer Temperatur von etwa -1-160° — in Vakuum wird erreicht, daß dieses mit Sicherheit in alle Hohlräume zwischen den einzelnen, in das Innere des Schraubstutzens 9 eingesetzten Teilen eindringt und die Induktionsspule 1 in starrer Lage zu den ferromagnetischen Teilen des Magnetkreises festlegt.

Der Schraubstutzen, der in seinem Mittelteil bei 9a als Sechskantmutter zum Einschrauben z. B. in die Wand eines Getriebegehäuses ausgebildet ist, wird an seiner Oberseite durch einen Stopfen 12 aus Isoliermaterial, in dem die Hohlsteckerstifte 6 eingeformt sind, verschlossen und dieser Stopfen mit den Steckern durch Umbördeln des oberen Stutzenrandes 96 in diesem befestigt. Zuletzt werden die Verbindungsleitungen 5 mit den Enden der Steckerstifte 6 bei 13 verlötet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Induktiver Impulsgeber mit einem rohrförmigen, aus unmagnetischem Werkstoff bestehenden, an einem Ende durch eine elektrische Anschlußelemente tragende Scheibe verschlossenen Schraubstutzen sowie einer darin angeordneten Induktionsspule mit einem ferromagnetischen Kern, einem mit diesem in galvanischer Verbindung stehendem Dauermagneten und einem die Spule und den Dauermagneten umhüllenden, becherförmigen ferromagnetischen Rückschlußelement, dadurch gekennzeichnet, daß das becherförmige Rückschlußelement (7) mit dem auf seinem Soden (7a) angeordneten Dauermagneten (4) und der darauf sitzenden Induktionsspule (1) eine Baueinheit bildet, die mit ihrem offenen Rückschlußelementenende mit dem offenen Schraubstutzenende abschließend in diesem angeordnet ist und die einzelnen Teile der Baueinheit, die Baueinheit und der Schraubstutzen (9) und eine den Schraubstutzen (9) an seiner offenen Stirnseite verschließende, dünnwandige Kappe (10) aus einem nicht magnetischen Werkstoff durch eine Gießharzfüllung zueinander fixiert sind.

2. Impulsgeber, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (3a) des Spulenkerns (3) kegel- oder kegelstiimpfförmig ausgebildet ist.

3. Impulsgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Kappe (10) kleiner als 0,2 mm gewählt ist.

4. Impulsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet diSrch eine unter Vakuum durchgeführte Gießharzfüllung (11).