DE2410630B2

DE2410630B2 - Impulsdrehzahlgeber

Info

Publication number: DE2410630B2
Application number: DE19742410630
Authority: DE
Inventors: Berthold 8501 Oberasbach; Zöbl Hartmut 85 10 Fürth Walter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-03-06
Filing date: 1974-03-06
Publication date: 1977-12-22
Also published as: FR2263519A1; DE2410630A1; SE394329B; SE7502453L; FR2263519B3; DE2410630C3

Description

Die Erfindung betrifft einen Impulsdrehzahlgeber, insbesondere als Radsensor für Antiblockierregelsystemü: von Kraftfahrzeugen, mit einem eine Abnahmewicklung und wenigstens einen Magnetpol enthaltenden Stator, der auf einem vorgefertigten, mit Kunststoff umspritzten Kunststofftragekörper basiert und der mit einem Rotor zusammenwirkt, der durch Änderung des magnetischen Flusses ein elektrisches Signal im Stator erzeugt.

Drehzahlgeber zur Erfassung von Radgeschwindigkeiten, vorzugsweise an Kraftfahrzeugen, bei denen ein Rotor mii dem Fahrzeugrad gekuppelt ist, dessen Geschwindigkeit bestimmt werden soli, sind bekannt, in der DT-AS 20 53 262 ist ein Drehzahigeneraior beschrieben, der aus einem vorgefertigten, mit Kunststoff umspritzten Tragekörper besteht. Bevor der Kunststofftragekörper umspritzt wird, werden in Nuten des Tragekörpers voneinander isolierte Ständerpolbleche gesteckt. Der gesamte Tragekörper wird umspritzt.

Weiterhin ist es bekannt, Fühler derart zu konstruieren, daß der Stator die magnetische Einrichtung und die Spule aufweist und daß beide koaxial zueinander angeordnet sind. Diese Anordnung wird wiederum umspritzt. Diese Geber haben vor allem den Nachteil, daß die Lage der Bauelemente zueinander vor dem Umspritzen durch äußere mechanische Einrichtungen festgelegt werden Muß. Dies erfordert einen hohen Einricht- und Justieraufwand, so daß die Herstellung der Geber hohe Lohnkosten erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stator für einen Drehzahlgeber zu entwickeln, der sehr e^:nfach und billig herzustellen und für die Massenproduktion geeignet ist. Dabei soll sowohl der Aufwand an Einzelteilen, wie auch der Arbeitsaufwand gegenüber den bekannten Anordnungen reduziert werden und die Lage der Einzelteile wie beispielsweise Magnetpol, Dauermagnet, Abnahmewicklung und Stromzuführungskabel untereinander genau festgelegt sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kunststofftragekörper des Stators im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und einen zentrisch verlaufenden Hohlraum zur Aufnahme des Magnetpols und eines Dauermagneten aufweist und daß in der Wandung des Kunststofftragekörpers Durchbrüche vorgesehen sind.

Um vor dem Spritzvorgang eine einfache und mechanisch sichere elektrische Verdrahtung zu erreichen, sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung am Kunststofftragekörper Befestigungszapfen zur Halterung von Stromschienen vorgesehen, welche die elektrische Verbindung zwischen Stromzuführungskabel und Magnetwicklung herstellen.

Um ein Ausreißen des Stromzuführungskabels zu verhindern, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung am Kunststofftragekörper ein Kabelhalter vorgesehen, der wenigstens eine widerhakenförmige Kante aufweist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Stator für die Massenproduktion geeignet ist, das heißt er ist einfach, billig und robust herzustellen. Da er vorzugsweise vollständig aus Kunststoff hergestellt ist, treten keine Wirbelstromverluste auf. Die Montage ist sehr einfach. Die Teile werden einfach zusammengesteckt, wobei die Kabelhalterung am Kunststofftragekörper und die auf die Befestigungszapfen gesteckten Stromschienen bereits eine stabile elektrische Verdrahtung gewährleisten. In die Spritzform eingeführt genügt der hohe Spritzdruck des für die Umspritzung verwendeten mineralölbeständigen Kunststoffs, um einen guten spaltfreien Kontakt zwischen Magnetpol und Dauermagnet zu gewährleisten. Dadurch erübrigt sich ein Verlöten dieser beiden Teile. Der Kontakt kann noch verstärkt werden, indem zusätzlich das Spritzwerkzeug die beiden Teile zusammenpreßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Schnittbild des Stators,

Fig.2 eine Draufsicht der dem Rotor zugekehrten Stirnfläche des Stators,

Fig.3 eine Draufsicht des Befestigungsteils des

aiaiors,

F i g- 4 einen Längsschnitt eines Kunststofftragekörpers gemäß F i g. I₁

F i g. 5 eine Draufsicht auf die dem Rotor gegenüberliegende Stirnfläche des Kunststofftragekörpers,

F i g. 6 einen Querschnitt des Kunststofftragekörpers.

In dem in F i g. I dargeütellten ersten Ausführungsbeispiel eines Stators soll zunächst der Kunstsiofftragekörp'er 10 anhand der Ki g. A bis 6 erläutert werden. Dieser KunsiStofftragekörper 1) ist vorzugsweise als Spritzgußteil hergestellt. Er besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Teil 100, welches sechs rechteckige Durchbrüche 101 mit abgerundeten Ecken aufweist. Diese Durchbrüche dienen beim späteren Umspritzen dem besseren Eindringer der flüssigen Kunststoffmasse. An drei Stellen sind um den Umfangsbereiich verteilt je drei Abstandsna-ien 102 vorgesehen. Diese Abstandsnasen dienen der Zentrierung des Kunststofftragekörpers in einer Spritzform, d e zum späteren Umspritzen benötigt wird. Durch diese Abstandsnasen 102 ist somit der Durchmesser des Stators festgelegt. Auf beiden Längsseiten des Kunststofftragekörpers 10 sind je drei Befestigungszapfen 103 vorgesehen, die der Halterung von zwei Stromschienen ti dienen, die wiederum zur leitenden Verbindung zwischen dem zweipoligen Anschlußkabel 12 und der Magnetwicklung 13 vorgesehen sind.

An einem Ende des zylindrischen Teils 100 ist ein ebenfalls zylindrischer Wickelkörper 104 für die Abnahmewicklung 13 vorgesehen. Dieser Wickelkörper 104 ist zu beiden Seiten durch zwei Ringscheiben 105 begrenzt. Die am zylindrischen Teil 100 abgewandte Ringscheibe 105 trägt ν er Abstandszapfen 106, die ein Umströmen dieser Stirnseite mit flüssigem Kunststoff gewährleisten soll. Längs der Innenseite des Wickelkörper 104 verläuft ein Vosprung 107, der in eine Nut des später einzuführenden Magnetpols greift und so diesen gegen Verdrehen sichert. Die an dem zylindrischen Teil 100 anliegende Ringscheibe 105 besitzt zwei Ausnehmungen 108, die eine Durchführung der beiden Anschlüsse der Abnahmewicklung 13 gestatten. An dem dem Wickelkörper gegenüberliegenden Ende des zylindrischen Teils IM ist ein Kabelhalter 109 :ingebracht, der eine Einbuchtung 110 aufweist. Diese Kinbuchtung UO enthält zu beiden Seiten je eine widerhakenförmige Kante 111 und dient zur Aufnahme des Stromzuführungskabels 12. Durch diese widerhakenförmigen Kanten 111 ist das Kabel 12 gegen ein Herausziehen gesichert. Zwei flügelartige Ansätze 112 dienen der guten mechanischen Verbindung zwischen dem Kiinsistofftragckörper 10 und dem durch Urnsprit zen mit·, mineralölbeständigem Kunststoff erzeugten StatorgeftSuse 14. Der aus den Partien 100 bis 112 bestehende Kunststcfftragekörper 10 ist vorzugsweise im Spritzgubverfahren als ein Teil hergestellt.

Bei der Montage wird in den Kunststofttragekörper ein Magnetpol 15 und ein Dauermagnet 16 eingeführt. Der Magnetpol 15 hat an seiner, dem Dauermagneten 16 gegenüberliegenden Stirnseite einen längliehen, rechteckigen Voi sprung 150. Dieser Vorsprung 150 entspricht in seiner Form etwa der eines der vorbeigeführten Zähne eines Zahnrads, das in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist. und das vorzugsweise mit einem Rad eines Fahrzeugs gekuppelt ist ode^r ein Getrieberad ist, dessen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl gemessen werden soll. Auf die Befestigungs-/apfen 103 wird zu beiden Seiten des Kunststofftragekörpers 10 je ein a's Stromschiene 11 ausgebildeter Blechstreifen, der entsprechende Bohrungen aufweist, aufgesteckt. Durch Wärmeeinwirkung oder ι üii ii;a:'ia!i werden die Befestigungszapfen 103 mit den Stromschienen 11 verbunden. Auf dem Wickelkörper 104 wird die Abnahmewicklung 13 angebracht und deren beide Wicklungsenden mit den beiden Stromschienen 11 verbunden. Das Stromführungskabel 12 wird in den Kabelhalter 109 eingeklemmt und die beiden Pole mit den beiden Stromschienen 11 verbunden. Eine auf das Stromzuführungskabel 12 wirkende Zugkraft wird einmal durch die beiden widerhakenförmigen Kanten ! ί ( aufgenommen und kann zudem nicht direkt auf den dünnen Draht der Abnahmewickhing 13 einwirken.

Die beschriebene, zusammengefügte Vorrichtung wird in eine Spritzform eingebracht, in der sie stirnseitig mit den Abstandszapfen 106 und dem Vorsprung 150 und umfangsmäßig mit den Abstandsnasen 102 anliegt. im folgenden wird flüssiger Kunststoff, vorzugsweise mineralölbeständiges Polyamid unter hohem Druck in die Form eingespritzt. Durch diesen hohen Druck zum einen und andererseits durch eine Verlängerung am Spritzwerkzeug werden der Magnetpol 15 und der Dauermagnet 16 fest aufeinandergepreßt, so daß dazwischen kein Luftspalt entstehen kann, der die magnetischen Eigenschaften empfindlich stören würde. Der sehr schnell erstarrende Kunststoff bildet das Siatorgehäuse 14. Dieses Statorgehäuse 14 umhüllt durch einen zylindrischen Fortsatz 140 ein Stück des Stromzuführungskabels, um keine Schmutzteilchen eindringen zu lassen. Weiterhin enthält das Statorgehäuse 14 ein Befestigungsteil 141, das in der Draufsicht in F i g. 3 gezeigt ist. Das Befestigungsteii 141 enthält einen Durchbruch 142, in den ein tanglochförmiges Halteteil 143 aus federndem, bandförmigem Material eingeschoben ist. Dieses Halteteil 143 liegt an einem Anschlag 144 an. Durch Wärmepressung des Kunststoffmaterials entstehen zwei Arretierungsplatten 145. die ein Herausfallen des Halleteils 143 verhindern. Durch einen Bolzen 17, der federnd durch das Halteteil 143 steckbar ist, kann der Stator an einer beliebigen Vorrichtung befestigt werden.

Die am Spritzwerkzeug angebrachte Vorrichtung zum Aufeinanderpressen des Magnetpols 15 auf den Dauermagneten 16 hinterläßt eine nicht weiter störende öffnung 146 im Statorgehäuse 14.

Statt des Vorsprungs 107 im Wickelkörper 104, der in eine entsprechende Nut im Magnetpol 15 eingreift, kann ein Verdrehen dieses Magnetpols 15 während des Spritzvorgangs auch dadurch verhindert werden, daß beispielsweise wenigstens ein Zapfen in der Spntzform den Vorsprung 150 am Magnetpol 15 festhält.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Impuls-Drehzahlgebers entspricht den bekannten Ausführungen. Die Zähne eines Zahnrads, dessen Geschwindigkeit gemessen werden soll, werden an dem Vorsprung 106 des Magnetpols 15 vorbeigeführt. Dieses Zahnrad besteht aus ferromagnetischem Material und erzeugt jeweils in Abhängigkeit davon, ob ein Zahn oder eine Lücke dem Vorsprung 106 gegenüber steht einen sehr kleinen oder einen größeren Luftspalt. Dadurch wird der magnetische Fluß durch den Dauermagneten 16, den Magnetpol 15. den Luftspalt, das Zahnrad und über eine Luftstrecke zurück zum Dauermagneten 16 periodisch verändert. Es wird eine Wechselspannung in der Abnahmewicklung 13 erzeugt, deren Frequenz, sich in Abhängigkeit tier

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Impulsdrehzahlgeber, insbesondere als Radsensor für Antiblockierregelsysteme von Kraftfahrzeugen, mit einem eine Abnahmewicklung und wenigstens einen Magnetpol enthaltenden Stator, der auf einem vorgefertigten, mit Kunststoff umspritzten Kunststofftragekörper basiert und der mit einem Rotor zusammenwirkt, der durch Änderung des magnetischen Flusses ein elektrisches Signal im Stator erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststofftragekörner (10) des Stators im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und einen zentrisch verlaufenden Hohlraum zur Aufnahme des Magnetpols (15) und eines Dauermagneten (16) aufweist und daß in der Wandung des Kunststofftragekörpers (10) Durchbrüche (101) vorgesehen sind.

2. Impulsdrehzahlgeber nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß am Kunststofftragekörper (10) Abstandsnasen (102) zu seiner Zentrierung in einer Spritzform vorgesehen sind.

3. Impulsdrehzahlgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Kunststofftragekörper (10) Befestigungszapfen (103) zur Halterung von Stromschienen (11) vorgesehen sind, welche die elektrische Verbindung zwischen den Stromzuführungskabeln (12) und der Abnahmewicklung herstellen.

4. Impulsdrehzahlgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeicnnet, daß am Kunststofftragekcrper (10) ein Kabelhalter (109) vorgesehen ist, der durch wenigstens eine widerhakenförmige Kante (112) ein Ausreißen des Stromzuführungskabels (12) verhindert.

5. Impulsdrehzahlgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Umspritzung entstandene Statorgehäuse (14) ein einen Durchbruch (142) enthaltendes Befestigungsteil (141) aufweist und daß im Durchbruch (142) ein federndes Halteteil vorgesehen ist.

6. Impulsdrehzahlgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Rotor zugewandten Stirnseite des Kunststofftragekörpers (10) Abstandszapfen (106) vorgesehen sind.