DE2154847C3 - Induktiver Impulsgeber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen induktiven Impulsgeber mit einem rohrförmigen, aus unmagmetischem 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 stehenden Dauermagneten und einem die Spule und den Dauermagneten umhüllenden, becherförmigen ferromagnetischen Rückschlußelement.

Es sind bereits induktive Impulsgeber bekannt, die aus einer Induktionsspule mit einem ferromagneiischen Kern, einem mit diesem in galvanischer Verbindung stehenden Dauermagneten und einem becherförmigen, ferromagnetischen Rückschlußelement bestehen, in dem sich die Spule, der Kern und der Dauermagnet befinden. Zur l.agefixierung 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 miliels einer Vergußmasse festzulegen. Diese Impuls geber liefern im allgemeinen Impulse mit hoher Amplitude und ausgeprägten flanken, Ein wesentlicher Nachteil derartiger Impulsgeber besteht darin, daß sich an der Gehäiisewand Eiscnpartikelchcn ablagern können. Dies ist insbesondere beim Einsatz der bekannten Impulsgeber in Kraftfahrzeuggetriebe!) der Iah und kann zu einem sich negativ auf die Impulshöhe und -form auswirkenden magnetischen Nebenschluß führen. Die Folge sind Fehlmessungen. 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

ίο oder allenfalls in vernachlässigbarem Umfang t'isenpartikelchen 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. Ei"! weiterer Nachteil dieses Impulsgebers ist seine Rüttelempfindlichkeit bei der Anwendung in Kraftfahrzeuggetrieben, da bereits geringe I.ageänderungen 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 mit 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, Jaß sich keine Eisenpartikeichcn 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 Schraubstutzencnde abschließend in diesem angeordnet ist und die einzelnen Teile der r«aueinheit, die Baueinheit und der Schraubstuuen und eine den Schraubstutzen an seiner offenen Stirnscite verschließende, dünnwandige K^ppe 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 feil, der vollständig vom Gehäuseteil umgeben ist, kann das

so 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 feriigungs- und monlagetechnische Vorteile.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das freie Ende des Spulenkerns kegel- oder kegelstumpfformig ausgebildet. Auf diese Weise laßt sich die Streuung des mir /wischen Gchauscrand und Kernende offenen Magnelkreises etwas vergrößern

<>s lind dadurch eine wiiks.iine Beeinflussung beim Durchgang des ferromagneiischen (ielricbeleiles durch das .Streufeld und infolgedessen optimale Impulsgroßen 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 GiefJ-harzfüllung als vorteilhaft erwiesen. Durch 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 Isolierwerks.'uff mit einer zentralen Bohrung, in die der ferromagnetische Kern 3. beispielsweise aus Weicheisen, eingeschoben ist. Am oberen Fnde des Kerns i und mit ihm in galvanischer Kontaktverbindung über eine verbreiterte Auflagefläche ist der axial magnetisierte Dauermagnet 4 angeordnet. Der Wickel- ι, körper 2 hat an seinem oberen Ende zur Aufnahme 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 2b einsteckbarcn dünnen Leiterfahnt- 5 dienen, deren andere Enden mit den Enden der hulilcn .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 3j des Kernes 3 an der offenen Seite des Bechers 7 /u liegen kommt, während der Magnet 4 in galvanischer Kontaktverbindung mit dem Kern 3 und dem Becherboden 7a 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 la gehalten. Über das Bechergehäuse 7 sind die Kraftlinien des Magnetfeldes geschlossen und nur an der unteren Gehäuseseite zwischen dem Becherrand Th und dem Kernende ia 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 i so zu bemessen, daß seine Sättigung nicht überschritten wird und ferner das freie Kernende 3<? 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 magnet! schem Kreis wird von oben in einen rohrförmigen Stutzen 9 so weit eingepreßt, daß der Gehauserand Tb geringfügig über den Stutzenrand vorsteht. Die oflene Stirnseite des Schraubstutzens 9 kann durch eine dünne Kappe 10 aus einem nichtmagneiischen Werkstoff mit einer Wandstärke kleiner als 0,2 mm dicht verschlossen werden. Beispielsweise ist eine Kappe aus Messing blech in den Rand des Rohrstutzens 9 dicht eingelotet. Die Kappe 10 liegt am freien Kernende ia an und muß deshalb so dünnwandig sein, um den magnetischen Widerstand zu dem in geringem Abstand am freien Kernende 3j vorbeibewegten ferromagnetischen Feil, beispielsweise ein in der Zeichnung >.;. ichpunktieit an gedeutetes Getriebezahnrad, zum rhvthm.schen Schließen des magnetischen Kreises über dieses Feil mög liehst klein /u halten.

Die Kappe 10 schützt einerseits die Induktionsspule und die "¹¹OiIe des magnetischen Kreises vor einer Korrosion durch agressive Medien, beispielsweise dem Ge triebeöl und ermöglicht andererseits in einfacher Weise ein Ausgießen des Rohrstutzens 9 dirch ein Gidth.ir/ Il in Vakuum bis zur gezeichneten Höhe. Durch das Vergießen mit Gießharz — bei einer Temperatur von etwa + 160" — in Vakuum wird erreicht, daß dieses mit Sicherheit in alle Hohlräume zwischen den einzelnen, in das Innere des Schraubstut/ens 9 eingesetzten feilen eindringt und die Induktionsspule I in starrer L.i^e /u den ferromagnetischen feilen des Magnetkreises festlegt.

Der Schraubstutzen, der in seinem Mittelteil bei 9.j 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 Umbördcln des oberen StuUenr.indes 9Λ in diesem befestigt. Zuletzt werden die Vernindungslcituii gen 5 mit den Enden der Steckerstifte 6 bei 13 verlötet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

2! 54 847 Patentansprüche:

1. Induktiver Impulsgeber mit einem rohrförmigen, aus unmagnetischem Werkstoff bestehenden, an einem Ende durch eine elektrische Anschluißelemente 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 Boden (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 Schraubstutze« (9) und eine ilen 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 (Ja) des Spulenkerns (3) kegel- oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist.

3. Impulsgeber nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet daß dft Wandstärke der Kappe (10) kleiner als 0.2 mm gewählt ist.

4. Impulsgeber nach einem dei Ansprüche I bis 3, gekennzeichnet durch eine unter Vakuum durchgeführte Gießharzfüllung (11).