DE2212408A1

DE2212408A1 - Insbesondere zur Verhuetung des Schleuderns von Kraftfahrzeugen dienende elektromagnetische Abfuehlvorrichtung

Info

Publication number: DE2212408A1
Application number: DE19722212408
Authority: DE
Inventors: Urban John Arthur
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1971-03-15
Filing date: 1972-03-15
Publication date: 1972-09-21
Also published as: GB1388415A; BR7201409D0; SE399027B; CA1024632A; IT954804B; US3988624A; FR2130260B1; FR2130260A1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. W, Scherrmann Dr.-Ing. R. Roger

73 Esslingen (Neckar), Fabrikstraße 9, Postfach 348 14. März 1972 ^Telofon

Stuttgart (0711) 35655? 359419

unser Zeichen: _To.eg,.mm.ρ«.««**

PA 27 naSCJ Essllngenneckar

Eaton Corporation, 100 Erieview P-laza, Cleveland, Ohio 44114,

USA

Insbesondere zur Verhütung des Schleuderns von Kraftfahrzeugen dienende elektromagnetische Abführvorrichtung. · -

Die Erfindung betrifft eine insbesondere zur Verhütung des Schleuderns von Kraftfahrzeugen dienende elektromagnetische Abfühlvorrichtung zum Erzeugen von Signalen in Abhängigkeit von der Drehbewegung eines umlaufenden Körpers mit einem an dessen Drehbewegung teilnehmenden, mit Zähnen versehenen Rotor.und mit einer gegenüber dem Rotor angeordneten und mit diesem einen Luftspalt bildenden Elektromagnetspule, deren Gehäuse auf einer ortsfesten Stütze angeordnet ist.

Wenn bei einer Abfühlvorrichtung der obengenannten Art ein Zahn des Rotors an der Elektromagnetspule vorbeiläuft, wird durch die Änderung des Magnetflusses ein elektrisches Signal in der Elektromagnetspule induziert. Die Frequenz der Signale hängt von der Zahl der Zähne ab, die in der Zeiteinheit an der Elektromagnetspule vorbeilaufen. Hierbei v/erden bekanntlich die von der Abfühlvorrichtung erzeugten Signale weitgehend von der Größe des Luftspalts beinflußt, der sich zwischen der Elektromagnetspule und dem Rotor befindet.

Die bekannten Abfühlvorrichtungen der vorgenannten Art werden besonders zur Verhütung des Schleuderns von Personen- und

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Lastkraftwagen verwendet. Hierbei erzeugt die elektromagnetische Abführvorrichtung ein' Signal, das von der Radgeschwindigkeit oder -verzögerung abhängt und das ein Steuer-Stromkreis beeinflußt, durch den die auf die Räder auszuübenden Bremskräfte bestimmt v/erden. Bei derartigen Anordnungen ist besonders wichtig, daß das von der elektromagnetischen Abfüllvorrichtung erzeugte Signal die derzeitige Radgeschwindigkeit genau wiedergibt, so daß ein beginnendes Schleudern festgestellt wird und die wirksamen Bremskräfte in geeigneter Weise korrigiert v/erden. Da die Qualität des von einer elektro_ magnetischen Abführvorrichtung erzeugten Signals , wie gesagt, von dem Luftspalt zwischen der Elektromagnetspule und dem Rotor abhängt, ist es besonders wichtig, daß der Luftspalt genau die erforderliche Größe besitzt und diese Größe innerhalb kritischer Grenzen aufrechterhalten wird, wenn das Schleudern einwandfrei verhindert v/erden soll.

Bei den bekannten Vorrichtungen zum Verhüten des Schleuderns sind die elektromagnetischen Abfühlvorrichtungen üblicherweise mit der Radachsanordnung verbunden. Das Problem, den geeigneten Luftspalt bei diesen Anordnungen herzustellen und aufrechtzuerhalten, ist besonders schwierig wegen der verschiedenen Abmessungen, die üblicherweise zwischen dem Rad, der Achse und den zugehörigen Teilen zulässig sind. Um bei derartigen Anordnungen elektromagnetische Abfühlvorrichtungen verwenden zu können, ist es deshalb notwendig, für die Abfüllvorrichtung enge llerstellungstoleranzen vorzusehen und /oder sorgfältig gestaltete Montagevorrichtungen für sie zu schaffen, um mit einem genauen Montageverfahren den erwünschten Luftspalt herzustellen. Diese besonderen Bedingungen bei der Herstellung und der Montage der elektromagnetischen Abfüllvorrichtung an Radachsanordnungen hat ihre Verwendung zum Verhüten des Schleuderns beschränkt, trotz ihrer sonst verhältnismäßig einfachen und billigen Konstruktion.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektromagnetische Abführvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der für die einwandfreie Funktion erforderliche Luftspalt bei der Hontage selbsttätig eingestellt wird/ und zwar z. B. unabhängig von Unterschieden in den Abmessungen der Radachsanordnung, an der die Abfühlvorrichtung angebracht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe kann gemäß der Erfindung das Gehäuse der Elektromagnetspule gegenüber dem Rotor verstellt werden und ist die Verstellbewegung durch Einstellstücke begrenzt,, die sich gegen den Rotor anlegen* Vorzugsweise ragen die Einstellstücke aus dem Gehäuse parallel zur Drehachse dieses 'Rotors heraus und ist das Gehäuse auf der ortsfesten Stütze in der gleichen Richtung verstellbar. Hierbei ragen die Einstellstücke zweckmäßig aus dem Gehäuse um ein Maß heraus, das dem erwünschten magnetischen Luftspalt entspricht.

In der Zeichnung ist ein Aus'führungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine elektromagnetische Abfühlvorrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einer Radachsanordnung in einem Längsschnitt, ·

Fig. 2 die Abfühlvorrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 die Abfühlvorrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie 3-3 der Fig. 1 und

Fig. 4 den Rotor in einer Teildarstellung und.in einer Vorderansicht.

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In eier Zeichnung ist die Abfüh!vorrichtung in Verbindung mit einer Radachsenanordnung dargestellt. Wohlgemerkt kann jedoch die Erfindung mit irgendwelchen Vorrichtungen ' · verwendet werden,bei denen eine Abfühlvorrichtung die Drehgeschwindigkeit eines umlaufenden Körpers abfühlt.

Die Radachsenanordnung enthält eine nicht drehbare Achse 10 _1/ auf der ein Rad 12 drehbar gelagert ist* und zwar mit Hilfe von radialen Drucklagern 14. An einem auf der Achse 10 sitzenden Bremsbefestigungsflansch 16 kann eine geeignete und übliche Bremsvorrichtung befestigt sein, die nicht gezeichnet ist und die mit der Radnabe 12 zusammenwirken kann, um in üblicher Weise erwünschtenfalls auf das Rad eine Bremswirkung auszuüben.

Mit der Racfachsenanordnung wirkt- d'ie ^fofttiilvorrichtung zusammen. Diese enthält einen Rotor 22, der auf der Radnabe 12 befestigt ist und mit dieser umläuft. Mit dem Rotor 22 wirkt eine Klektromagnetspulenanordnung 24

zusammen, die auf noch zu beschreibende Weise an dem Flansch 16 befestigt ist. wenn sich das Fahrzeug bewegt, läuft der Rotor 22 mit dem Rad 12 um, .,relativ zu der Elektromagnetspulenanordnung 24 und der Achse 10.

Der Rotor 22 enthält eine ringförmige Platte, auf deren einer Fläche 28 eine Vielzahl von Ausnehmungen 26 ausgebildet ist, die im gleichen Abstand voneinander angeordnet sind. Durch die Ausnehmungen 26 ist eine Vielzahl von im gleichen Abstand angeordneten Zähnen 30 .gebildet.

Die Llektromagnetspulenanordnung 2 4 enthält ein Spulengehäuse 32, das eine zentrale Kammer 34 bildet, in der die iDlektromagnetspule 36 angeordnet ist. Wie üblich enthält

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die Elektromagnetspule 36 die Spulenwindungen 35. und einen Kern 37. An dem Gehäuse 32 sind weiter zwei ebene Auflager 38 und 39 ausgebildet, die sich auf eine am Flansch 16 befestigte Stütze 40 auflegen. Die Stütze 40 besitzt zwei nach oben ragende Arme 41, die auf gegenüberliegenden Seiten an dem Gehäuse 32 angreifen. In jedem der Auflager 38 und 39 ist ein Längsschlitz 42 ausgebildet. Durch jeden der Schlitze 42 geht eine Ansatzschraube 44 hindurch, die in ein Gewind'eloch in der darunterliegenden Fläche der Stütze 40 eingeschraubt ist, wobei der Ansatz der Schraube sich gegen die Fläche der Stütze 40 anlegt. Zwischen die Köpfe der Schrauben 44 und die Auflager 38 bzw. 39 ist je ' eine federnde Scheibe 46 eingelegt. Auf diese Weise üben die Schrauben 44 auf die federnden Scheiben 46 einen einstellbaren Druck aus, wodurch wiederum die Kraft einstellbar ist, mit welcher die Auflager 38 und gegen die Stütze 40 angedrückt werden. Die Ansatzschrauben erlauben es im Zusammenwirken mit den Schlitzen 42, das Gehäuse 32 gegenüber dem Umfang des Rotors 22 anzuordnen und es parallel zur Achse 10 zu verstellen.

Um zwischen der der Elektromagnetspule 36 zugewandten Fläche 28 des Rotors 22 und der Elektromagnetspule 36 selbst einen Luftspalt geeigneter Breite zu erzeugen, sind an dem Gehäuse 32 zwei Einstellstück 50 vorgesehen. Die z. B. aus Kunststoff bestehenden Einstellstücke 50 sind jeweils in einer in achsialer Richtung offenen Ausnehmung auf jeder Seite der Spule 36 angeordnet. Die Gestalt der Einstellstücke 50 kann verschieden sein. Wie Fig* erkennen lässt, sind jedoch an der Außenfläche der Einstellstücke 50 mehrere Rippen 53 ausgebildet.

Die Einstellstücke 50 gestatten es, in Zusammenwirken mit dem Gehäuse 32 und der Spule 36, den geeigneten

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raagnetischen Luftspalt zwischen der Spule 36 und dem Rotor 22 einzustellen . Die Außenfläche 54 des Gehäuses und das äußere Ende des Kerns 37 liegen in einer Ebene, die eine Bezugsebene darstellt, die parallel zu der benachbarten Fläche 28 des Rotors 22 verläuft. Durch Bestimmung des Maßes, um das die Einstellstücke 50 aus der Außenfläche 54 des Gehäuses 32 herausragen, kann der gewünschte Luftspalt zwischen dem Rotor und der Spule eingestellt werden, wobei die Einstellstücke 50 einfach gegen die Außenfläche 28 des Rotors 22 angelegt werden. Die breite des Luftspalts ergibt sich hierbei aus der Differenz zwischen der Tiefe der Ausnehmungen 52 und der Dicke der Einstellstücke 50. Dies gilt immer^ solange die Außenfläche 54 des Gehäuses 32, die Innenfläche der

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Ausnehmung/b2 und die Vorderflächen der Einstellstücke genau eben sind und parallel zu einander verlaufen. Die Parallelität dieser Flächen kann bei der Herstellung

auf einfache Weise eingestellt werden. Sie ist völlig unabhängig von dem Rad und von der Achse, auf welcher das Abfühlgerät montiert wird.

Wenn die Abfühlvorrichtung 20 an einer Radachsenanordnung angebracht werden soll, wird zunächst die Magnetspule mit Hilfe der Ansatzschrauben 44 an der Stütze 40 befestigt. Hierbei wird das Gehäuse 32 gegenüber der Stütze 40 achsial in der Richtung des Pfeiles 60 bewegt bis die Ansatzschrauben 44 gegen das rückwärtige Ende der Schlitze 42 in den Auflagern 38 und 39 anschlagen. Sodann v/erden die Ans atz schrauben 44 angezogen, so daß sie*? federnden Scheiben 46 zusammendrücken . Sodann v/erden das Rad 12 mit dem Lager 14 und der Rotor 22 auf das Ende der Achse aufgesetzt. Die Schlitze 42 besitzen eine solche Länge,daß die Elektromagnetspulenanordnung 24 sich in achsialer Richtung soweit erstreckt, daß der Rotor 22 in Anlage

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niit den Rippen 53 der Eins'tellstück_e5O konuat, bevor er seine endgültige Stellung erreicht hat. Wenn der Rotor 22 sich gegen die Einstellstücke 5O anlegt, bewirkt eine v/eitere Bewegung des Rades 12 in achsialer Richtung, daß die Elektromagnetspulenanordnung 24 in Richtung des Pfeiles 22 verstellt wird, wobei die Schlitze 42 eine entsprechende Gleitbewegung der Anordnung auf der Stütze 40 zulassen. Wenn das Rad 12 seine Endstellung erreicht hat, ist der Rotor 22 noch

in Anlage mit den Einstellstücken 50 und stellt hierbei selbsttätig den Luftspalt geeigneter Breite zwischen der Außenfläche 28 des Rotors und der Elektromagnetspule her. Die Elektromagnetspulenanordnung wird in der eingestellten Endlage durch den Druck gehalten, den die federnden Scheiben 46 nach v/ie vor ausüben.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Breite des Luftspalts zwischen der Elektromagnetspule und dem Rotor eine Funktion' von nur zwei Abmessungen ist, während sie unabhängig bleibt von der Lage des Rades 12,des Lagers 14 und der Achse 10 zu^einander , Dadurch, daß der Rotor 22 auch während des Betriebes gegen die Einstellstück 50 anliegt, tritt naturgemäß eine gewisse Abnutzung auf der Außenfläche der Einstellstücke ein. Diese Abnutzung kann jedoch verringert werden, wenn man die Radmutter 64. nach der Montage um einen geringen Betrag zurückdreht. In jedem Falle ist jedoch die Abnutzung an den Einstellstücken 50 sehr gering, und es liegt auch jede Veränderung des magnetischen Luftspalts innerhalb zulässiger Grenzen, die sich daraus ergibt, daß zwischen dem Rotor 22 und den Einstellstücken eine Bewegungsfreiheit bestehen muß.

Nachdem die Abfühlvorrichtung in der beschriebenen Weise montiert worden ist, kann das Rad abgenommen und wieder

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angesetzt werden, ohne daß eine Veränderung der Lage der Ulektromagnetspule 24 und demgemäß des magnetischen Luftspalts zwischen der Spule und dem Rotor eintritt.

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Claims

-9-Patentansprüche

1.· Insbesondere zur Verhütung des Schleuderns 'von Kraft-,^yfahrzeugen dienende elektromagnetische Abfühlvorrichtung. zur Erzeugung von Signalen in Abhängigkeit von der Drehbewegung eines umlaufenden Körpers mit einem "an dessen Drehbewegung teilnehmenden, mit Zähnen versehenden.Rotor und mit einer gegenüber dem Rotor angeordneten und jsj&fc

diesem einen Luftspalt bildenden Elektromagnetspule, deren Gehäuse auf einer ortsfesten Stütze angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse,32)der Elektromagnetspule (36) gegenüber dem Rotor (22) verstellt v/erden kann und die Verstellbewegung. durch Einstellstücke (50) begrenzt ist, die sich gegen den Rotor (22) anlegen.

2. Abfühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellstücke (50) aus dem Gehäuse (32) parallel zur Drehachse des Rotors (22) herausragen und das Gehäuse (32) auf der"Stütze (40) in'der gleichen Richtung verstellbar ist.

3. Abfühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellstücke aus dem Gehäuse (32) um ein Maß herausragen, das dem erwünschten magnetischen Luftspalt entspricht.

4. Abfühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (32) durch seine Befestigungsmittel(44) federnd gegen die Stütze (40) angedrückt ist -und dieser gegenüber nur dann beweglich ist, v/enn die anderen Kräfte ein bestiiouites Haß nicht überschreiten.

5. Abfüllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel (44) des Gehäuses (32)

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durch Längsschlitze(42) des Gehäuses hindurchgehen und in eine Stütze (40) eingreifen/ während sie mit Fectergliedern (46) zusammenwirken, durch welche das •Gehäuse(32) gegen die Stütze (40) angedrückt wird.

6. Abfühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellstücke (50) in Ausnehmungen (52) des Gehäuses (32) angeordnet sind, deren Tiefe geringer ist als die Dicke der Sinstellstücke (50), so daß die Einstellstücke (50) aus den Ausnehmungen (52) herausragen.

7. Abfühlvorricntung nach Anspruch 6, dadurch gekenn-zeichnet, daß die Elektromagnetspule (36) einen Kern (37) besitzt, der an der Fläche des Gehäuses (32) endet, in der die Ausnehmung^ 52) ausgebildet sind, derart, daß der Luftspalt zwischen dem Kern (37) und dem Rotor (22) durch die Differenz zwischen der Tiefe der Ausnehmungen (52) und der Dicke der Einstellstücke (50) bestimmt ist.

3. Abfühlvorricntung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende'Körper das Rad eines Kraftfahrzeuges ist, mit denj,. der Rotor (22) fest verbunden ist.

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