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Einrichtung zur Erzeugung einer Reihe von elektrischen Impulsen.
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Es ist bereits eine Einrichtung zur Erzeugung einer Reihe von elektrischen
Impulsen, deren Häufigkeit der Drehzahl eines bezüglich seines Bremsverhaltens zu
Uberwachenden Krafttahrzeugrades proportional ist, vorgeschlagen worden (P 21 55
93240 vom 10.11.71).
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Diese Einrichtung enthält eine aur der Radachse oder auf einer mit
der Radachse durch ein Überse tzuagsgetri ebe angetriebenen Achse eine Kreissoheibe
aus ferromagnetischem Werkstoff, die in der Nähe ihres Umfangs eine Reihe von radial
angeordneten, schmalen und aequidistanten Schlitzen trägt. Ferner ist bei dieser
Einrichtung ein mit einer Wicklung versehener permanenter Stabmagnet vorhanden,
der von einer Fassung getragen wird, die ihreraeits unter der Kraft einer Feder
steht, welche die Fassung in der zur Scheibenebene senkrechten Richtung vorspannt
und in einem
mit der Karosserie starr verbundenen bauteil senkrecht
zur Scheibenebene verschiebbar ist.
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Bei dieser Einrichtung werden die gewünschten elektrischen Impulse
in einer auf dem Stabmagnet angebrachten Wicklung aur elextromagnetischem Wege erzeugt.
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Es sind viele Einrichtungen bekannt, welche zur Erzeugung einer Reihe
von elektrischen Impulsen photoelektrische mittel, d.h.
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eine Beleuchtungslampe und eine Photozelle verwenden.
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Im folgenden soll für die auf dem Stabmagneten angebrachte Wicklung
und filr die Photozelle der erwähnten photoelektrischen Einrichtung der gemeinsame
Ausdruck "Impulsabnehzer" verwendert werden.
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Der Erfindung liegt Aufgabe zugrunde, zur Erzeugung einer Reihe von
elektrischen Impulsen deren Häufigkeit der Drehzahl eines bezüglich sehes bremsverhaltens
zu überwachenden Kraftfahrzeugrades proportional ist eine konstruktion anzugeben,
welohe auch für einige hundert shclitze am Umfang der Kreisscheibe geeignet ist
ohne eine über@roßen Durchmesser der Kreisscheibe zu erfordern und es gleichzeitig
erlaubt, die Schlitzbreite der radialen Schlitze in der Kreisscheibe sowie die Stegbreite,
d.h.
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den in der Tamgentlalrichtung der Kreisscheibe gemessenen Abstand
der schlitze genügend groß wählen zu können um einerseits elektrische Impulse von
wenigstens annähernd rechteckförmiger Gestalt erzeugen z/u können und andererseits
eine genügende Festigkeit der Stege zu erzielen.
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Dieses Problem sei anhand der Nigur 1 der Zeichnung näher erlEutert.
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Dort ist mit 11 der Umfang einer nur bruchstückweise dargestellten
Kreisscheibe 12 bezeichnet die auf einer Achse 13 fest angebracht ist und in der
Nähe ihres Umfange eine Reihe von Schlitzen
14,15 ... trägt. Diese
Schlitze sind in der Kreissoheibe 12 radial und nequidistant angeordnet. Die Schlitzbreite
(in tangentialer Richtung gemessen) ist mit b bezeichnet und die Stegbreite mit
B.
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Wenn man nun Kreisscheiben mit nur wenigen Zentimetern Durchmesser,
beispielsweise mit 8 cm Durchmesser bauen will und mehrere hundert radial angeordnete
Schlitze vorsehen will, so kann man sich leicht ausrechnen, daß für die 8tegbreite
B und für die schlitzbreite b außerordentlich kleine Abmessungen gewählt werden
müssen. Eine Verkleinerung der Schlitzbreite B verkleinert aber naturnotwendig nicht
nur die Amplitude der erzeugten elektrischen Impulse, sondern verschlechtert auch
ihre kurvenform, d.h. machtes zimmer schwieriger auch nur annähern rechteckföriige
Impulse zu erzeugen. Gleichzeitig wird durch die dabei notwendig werdende Verkleinerung
der Stegbreite B die Festigkeit der Kreisscheibe, die ja nur einige zehntel Xtllimeter
stark sein darf, erheblich vermindert, insbesondere wenn man berUcksichtigt, daß
bei schnell umlaufenden Kraftfahrzeugrädern Nattereffekte erwartet werden müssen.
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Zur Berückeichtigung aller dieser bei photoelektrischen und bei magnetischen
Impulsabnehmern auftretenden oben geschilderten Ge -sichtspunkte soll eine Einrichtung
zur Erzeugung einer Reihe von elektrischen Impulsen dadurch gekennzeichnet sein,
daß a) die mit radialen Schlitzen versehene Kreisscheibs nur 1/2, 1/3. 1/4 ... 1/M
der Zahl von Schlitzen besitzt als Je Schwibenumdrehung Impulse erzeugt werden sollen
(n Impulse), b) 2,3,4, ... n photoelektrische bzw. magnetische Impulsabnehmer vorhanden
sind.
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Gemäß einer weiteren Verbesserung der Erfindung sollen die Impulsabnehmer
in tangenLialer Richtung der Kreissoheibe gemessen
mit aufsteigender
Ordnungszahl in gleichen Zentriwinkelabständen am Umfang verteilt sein und der Scheiben
umfang soll vom Impulsabnehmer der höchsten Ordnungszahl M bis zum ersten Impulsabnehmer
unbesetzt bleiben.
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Ile Erfindung wird im folgenden anhand der Figur 2 bis 6 der Brfindung
welche zum Teil schematische Darstellungen enthalten erläutert.
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In der Figur 2, in welcher das Bezugszeichen JA'2 zunächst auser Acht
gelassen werden soll, ist wieder mit 11 deP äußere Umfang einer Ereisscheibe 12,
die sich in der Richtung des Pfeiles P drehen möge bezeichnet. Mit JA1 ist ein erster
Impulsabachmer bezeichnet und mit JA2 ein zweiter Impulsabnehmer, welcher dem ersten
Impulsahnehmer annähernd gegenüber steht und gegenüber der vertikalen Symmatrielinie
der Figur 2 nach links um 1/24 X 2 T in tangentialer Richtung verschoben ist. AmUmfang
der Xreisscheibe sind zwölf radiale Schlitze von geringer Breite 1., 2., 12. angebracht.
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Es sei nun zunächst erläutert, das bei einer vollständigen umdrehung
der Kreisscheibe 12 in Richtung des Pfeiles P in den Impulsabnehmern JA1 und JA2
insgesamt 24 Impulse erzeugt werden, so daß an den parallel geschalteten Ausgängen
der beiden Impulsabnehmer bei einer einzigen Scheibenumdrehung 24 Impulse abgenommen
werden können.
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Wenn sich nämlich in der Richtung des Pfeiles r die Kreisscheibe an
dei Impulsabmehmer JA vorbeibew.gts entsteht der erste Impuls und nach 1/24 der
vollen Scheibenumdrehung läuft der Schlitz 7.
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an dem Impulsabnehmer JA2 vorbei und erzeugt den zweiten Impuls der
gewüsschten Impulsreihe, Nach eine vollen Scheibenundrehung hat Man also insgesamt
24 Impulse an den beiden parallel geschalteten Ausgängen der beiden Impulsebnehmer
erhalten und es beginnt bei der nächsten vollen Scheibenumdrehung die Fortsetzung
der Impulsreihe mit dem Impuls, welcher von dem Schlitz 1. der
Scheibe
in der in Figur 2 dargestellten Lage erzeugt wird.
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Es sei nun die Wirkungsweise der Kreisscheibe nach Figur 2 unter Fortlassung
des Impulaabnehmeri JA2 und mit Berücksichtigung des Impulsabnehmers JA'2 betrachtet.
Unter diesen letzteren Umatänden werden, wie man leicht einsehen kann, ebenfalls
24 Impulse bei einer vollen Scheibenumdrehung erzeugt, wobei die beiden Impulsabnehmer
nun verhältnismäßig dicht benachbart sind und der ganze restliche Scheibenumfang
keine Impulsabnehmer enthält.
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Anhand der Figur 3 soll eine Anordnung mit neun Schlitzen (1., 2.,
... 9.) - Scheibenumfang und mit drei Impulsabnehmern JA1, JA2 und JA3 erläutert
werden. Wenn man die Impulsabnehmer JA2 und JA3 in der dargestellten Lage gegenüber
dem ersten Impulsabnehmer JA1 anordnet so sieht man ohne weiteres, daß der Schlitz
1. der Reihe nach einander an allen drei Impulsabnehmern vorbeiläuft, während sich
die Scheibe 12 um 1/9 einer vollen Umdrehug weiter bewegt hat und daß dann der Schlitz
2. unter dem Impulsabnehmer JA1 vorbeiläuft, so daß also bei einer vollen Scheibenumdrehung
3x9 = 27 Impulse entstehen. Die Stegbreite B ist also im Vergleich zu dem Fall,
wo nur mit einem einzigen Impulsabnehmer gearbeitet wird und doch 27 Impulse erzeugt
werden sollen crheblich vergrößert und auch die Schlitzbreite b (vgl. Figur 1>
kann größer gewählt werden als für die Erzeugung von 27 Impulsen je Scheibenumdrehung
und nur einem einzigen Impulsahnehmer.
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Die Figur 4 läßt erkennen, daß man nicht darauf angewiesen ist, mehrere
Impulsabnehmer innerhalb des verhältnisaäßig kleinen Kreisbogens oder Zentriminkels
entsprechend der Figur 3 anzuordnen, sondern daß man die Mehrzahl der gewünschten
Impulsabnehmer auch mit größeren gegenseitigen Abständen in tangentialer Richtung
gemessen anbren kann. In Figur 4 sind n Schlitze in der scheibe angeordnet, die
mit 1., (n-1), (n-2), (n-3), ... (n-5) bezeichnet sind. Be sind vier Impulsabnehmer
J1 ... JA4 vorhanden und die Impulszahl Je Umdrehung ist daher 4n. In tangentialer
Richtung gemessen ist der Abstand des Impulsabnehmers JA2
vom Impulsabnehmer
JA1 das 1,25-fache des tangentialen Schlitzabstandes oder Zentriwinkels, was die
Konstruktion und die Anbringung der beiden Impulsabnehmer natürlich wesentlich erleichtert.
Entsprechendes gilt für die tangentialen Abstände bzw.
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Zentriwinkel der anderen Impulsabnehmer, während der Rest des Scheibenumfangs
zwischen dem Impulsabnehmer JA4 und dem Impulsabnehmer JAl im Uhrzeigerzinn gemessen
unbesetzt bleibt.
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Eine Ausführungsform für die konstruktive Ausführung der Impulsabnehmer,
wenn es sich um elektromagnetische Impulserzeugung handelt, ist in Figur 5 veranschaulicht.
Mit 16 ist die Symmetrieebene eines von vorne gesehenen Kraftfahrzeuge bezeichnet,
dessen Fahrgestell oder Chassis 17 über eine Feder 18 mit der Karosserie 19 verbunden
ist. Au einer Achse 20 ist das linke Vorderrad des betrachteten Kraftfahrzeuge befestigt,
jedoch in der Zeichnung nicht mitdarg@@tellt, Auf dieses Achse 20 ist eine Kreisscheibe
nach Art der Scheib@@@ der Figur 1 mittels einer Schraube 21 innerhalb von zwei
Verstärkungsscheiben 22 und 23 fest angebracht, so daß sich die Schlitzreohs zwischen
den Polschuhen 24 eines permanenten Magneten 25 hindu@@h bewegt und in einer auf
dem permanenten Magneten angebrachten Wicklung 26 daher bei jedem Schlitz ein Impuls
erzeugt wird. Der permamente Magnet 25 mit seinen beiden Folschuhen 24 ist in einem
Bauteil 27 fest angebracht, der seinerzeits durch eine Feder 28 in Richtung der
Schlitzreihe @ankrecht zur Kreisscheibenebene vorgespannt ist und durch mehrere
Kugeln 29. die in einem geeigneten kleinen Kugelkäfig gelagert sind,diestanziert
wird. Jeder Schlitz der Kreisscheibe erzeugt also in der Wicklung 26 einen Impuls,
wie es für die Impulsabnehmer anhand der figur 2 bis 4 bereits erläutert wurde.
Der Bauteil 27 kann innerhalb des Gehäuses 30, das rotationssymmetrisch ausgebildet
ist und eine einspringende Lippe 31 besitzt, gleiten und dieses Gehäuse ist mit
seinem rotationssymmetrischen Flansch 32 auf dem @@hrgestell 17 fest angebracht
bei-Spielsweise mittels einem @@@mmr@ngen oder einer Überwurfmutter 33 oder dgl.,
die in Figur 4 @@@ @@@@mtaisch angedeutet ist.
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Die Figur 6 zeigt die rechte Stirnansicht des Impulsabnehmers 24,
25, 26, 27 und des rotationssymmetrischen Gehäuses 30, 31 zugleich mit einer bruohstückhaften
Darstellung der Kreisscheibe 12. Die verschiedenen Kreise bzw. kreisbögen c bis
sind in Figur 5 ebenfalls angedeutet. Man sieht also, daß ei konstruktiv durchaus
möglich ist,mehrere IMpulsabnehmer nach der Lehre der vorliegenden Erfindung anzubringen,
auch wenn diese photoelektrischer Art sein sollten, da eine Beleuchtungslampe und
eine Photozelle bei geeigneten Konstruktion auch keinen größeren Zentriwinkel beanspruchen,
als ein elektromagnetischer Impulsabnehmer.
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Es muß nun nodi die Zahl der Impulsabnehmer im einzelnen betrachtet
werden, da nämlich photoelektrische Impulsabnehmer eine gemisse ausgangkapazität
besitzen und bei Parallelschaltung der Ausgangsklemmen von beispielsweise zehn Photozellen
die Ausgangskapazität der Parallelschaltung des 10-fache der Ausgangskapasitzt einer
einzigen Photo/zelle betragen würde, was mit RUcksicht auf die Kurvenform und Amplitude
der gewUnachten Ausgangsimpulse bedenklich sein könnte. 5 ist aber daran festzuhalten,
daß im Sinne der Erfindung die Vergrößerung der Zahl der Impulsabnehmer auf eine
verhältnismäßig kleine Zahl beispielsweise auf zwei bis etwa sechs oder acht bei
geeigneter Wahl der Photozellen und bei geeigneter Schlitzbreite durchaus möglich
erscheint und daß jedenfalls die Anzahl der Schlitze am Umfang der Kreisscheibe
dann nur 1/2 ... 1/8 der Schlitzzahl für dieselbe Zahl von Impulsen Je Scheibenumdrehung
zu betragen braucht und bezüglich der Stegbreite B wesentliche Vorteile erzielt
werden.