DE2460772A1 - Antiblockiereinrichtung fuer ein kraftfahrzeug und zur verwendung in einer solchen bestimmter raddrehzahlfuehler - Google Patents
Antiblockiereinrichtung fuer ein kraftfahrzeug und zur verwendung in einer solchen bestimmter raddrehzahlfuehlerInfo
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Description
35 9619 Telex 07256610 smru
Telegramme Patentschutz Esslingenneckar
USA
Antiblockiereinrichtung für ein Kraftfahrzeug und zur Verwendung in einer solchen bestimmter Raddrehzahlfühler
Die Erfindung betrifft eine Antiblockiereinrichtung mit einer in Abhängigkeit von die Raddrehzahl eines Kraftfahrzeugs
anzeigenden Drehzahlsignalen ein Steuersignal zum Verringern der auf die Räder einwirkenden Bremskräfte erzeugenden
Steuerschaltung und einem die Drehzahlsignale abgebenden Raddrehzahlfühler, der einen fest mit dem Fahrgestell
des Kraftfahrzeugs verbundenen Stator und einen mit den Rädern mitdrehenden, von dem Stator durch einen
Luftspalt getrennten Rotor-aufweist, wobei der Rotor einen
mit einem Zahnkranz, dessen Zähne sich in Richtung auf den Stator erstrecken und in PoIflachen enden, versehenen
Ring aus ferromagnetischem Werkstoff und der Stator eine
Magnetflußquelle, einen einen Kraftlinienweg festlegenden
Metallkern sowie eine in Abhängigkeit von Änderungen des Kraftlinienfeldes Ausgangssignale abgebenden Spule aufweist
und einen zur Verwendung in einer solchen Antiblockiereinrichtung bestimmten Raddrehzahlfühler.
Es sind solche Antiblockiereinrichtungen bekannt, bei denen die jedem der Räder des Kraftfahrzeugs zugeordneten
Drehzahlfühler ein Signal abgeben, dessen Frequenz proportional zu der Winkelgeschwindigkeit des zugeordneten
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Rades ist. Dieses Frequenzsignal wird dann in ein analoges Gleichstromsignal umgeformt, dessen Große proportional zu
der Frequenz und damit zu der Winkelgeschwindigkeit des Rades ist. Das Frequenzsignal kann in Digitalimpulse umgeformt
und in einer digitalen Antiblockier-Steuerschaltung verwertet werden. In dieser Antiblockier-Steuerschaltung
wird in Abhängigkeit von dem Wert des eingegebenen, analogen oder digitalen, Signals und von dessen Ableitungen und gegebenenfalls
von anderen Signalen ein Steuersignal erzeugt. Dieses Steuersignal bev/irkt dann eine Verringerung
der auf die Räder einwirkenden Bremskräfte. Da die Erzeugung der Steuersignale von der an einem oder mehreren
Rädern gemessenen Winkelgeschwindigkeit abhängt, ist es äußerst wichtig, daß der Raddrehzahlfühler ein Frequenzsignal
hoher Genauigkeit liefert.
Bekannte Raddrehzahlfühlvorrichtungen für Antiblockiereinrichtungen
enthalten elektromagnetische Fühler, die mit einem an einem Rad befestigten, einen Zahnkranz aufweisenden
Rotor aus ferromagnetischem Werkstoff und mit
einem an den Fahrzeugbreiasen befestigten Stator versehen
sind. Der Stator ist so ausgebildet, daß er einen einfachen, mit einer Magnetflußquelle versehenen Kraftlinienweg
bildet. Die Magnetflußquelle kann ein Elektromagnet oder ein Permanentmagnet sein. Der Rotor bewirkt Änderungen
des Kraftlinienweges in dem Stator und verändert dadurch
den Kraftfluß in dem magnetischen Kreis. Der Stator weist dabei einen Rahmen oder Kern in Form eines C auf. Die
beiden Arme des C-förmigen Rahmens liegen dem Rotor gegenüber und ihre Polflächen befinden sich miteinander in Phase,
d.h., daß jede Polfläche zu einem bestimmten Zeitpunkt entweder einem Zahn, einem Zahnzwischenraum oder einer
Übergangsstelle zv/ischen diesen beiden gegenüberliegt.
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Bei sich drehendem Rotor streichen dessen Zähne an den Polflächen des C-förmigen Rahmens vorüber und die dadurch
bewirkte Kraftflußähderung induziert ein Signal in der zugeordneten Spule. Das induzierte Signal weist eine zu
der Winkelgeschwindigkeit des Rotors proportionale
Frequenz auf. Die Höhe des Signals hängt sowohl von der
Breite des Luftspaltes als auch von der Winkelgeschwindigkeit ab. Je nach Antiblockiereinrichtung verläuft der
Luftspalt in axialer oder radialer Richtung. In beiden Fällen führen Veränderungen der Luftspaltbreite während
des Betriebes zu fehlerhaften Informationen, d.h. zu einem Geräusch oder Rauschen. Wird dieses Rauschen in der Antiblockier-Steuerschaltung
einer Winkelgeschwindigkeit zugeordnet, so werden in ihr unbrauchbare Steuersignale
erzeugt. Somit führen axiale Schwingungen des Drehzahlfühlers zu Frequenzsignalen, die die von der primären
Informationsquelle, d.h. von der Winkelgeschwindigkeit des Rades stammenden Signale überlagern. Die Änderungen
der Luftspaltbreite können von Schwingungen der Teile des Drehzahlfühlers oder des Rades herrühren.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Antiblockiereinrichtung zu schaffen, in welcher die zur Steuerung benutzten, von der Raddrehzahl abhängigen
Signale einen hohen Rauschabstand aufweisen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Metallkern einen ersten und einen zweiten Arm,
durch welche die Kraftlinienwege zweier magnetischer
Kreise zumindest teilweise festgelegt sind, sowie einen dritten Arm, durch welchen"ein den beiden Kreisen gemeinsamer Kraftlinienweg festgelegt ist, aufweist und der erste
und der zweite Arm mit dem Rotor gegenüberliegenden Polflächen versehen sind und daß die Gestalt und die Anordnung
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des ersten und des zweiten Armes so gewählt ist, daß die in ihnen durch Drehung des Rotors jeweils bewirkten
Änderungen des magnetischen Widerstandes um etwa 180° gegeneinander phasenverschoben sind, während die in ihnen
durch Schwankungen der Breite des Luftspaltes verursachten Änderungen des magnetischen Widerstandes im wesentlichen
phasengleich sind, wobei bei phasengleichen Änderungen das in der Spule erzeugte Ausgangssignal praktisch Null
ist.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß das von dem erfindungsgemäßen Raddrehzahlfühler erzeugte
Ausgangssignal eine zu der Winkelgeschwindigkeit des Rotors
proportionale Frequenz aufweist, während es von Änderungen in der Breite des Luftspalts zwischen dem Rotor und dem
Stator praktisch unabhängig ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 13 gekennzeichnet.
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In der Zeichnung sind AusführungsbeispieLe des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Antiblockiereinrichtung nach der Erfindung,
in Form eines Blockdiagramms,
Fig. 2 eine Radaufhängung eines mit einer Antiblockiereinrichtung nach Fig. 1 versehenen Kraftfahrzeugs,
in einem Axialschnitt, aus dem die Anordnung eines Drehzahlfühlers ersichtlich ist,
Fig. 3 der Drehzahlfühler nach Fig. 2, in einer Schnittansicht entsprechend der Linie III-III von Fig. 2,
Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Geschwindigkeitsfühlers,
in einer Ansicht entsprechend der von Fig. 3 und
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Drehzahlfühlers,
in einer eben solchen Schnittansicht.
Ein in Fig.l schematisch dargestelltes Antiblockiersystem
dient zum Verringern der Bremskräfte, die auf zwei auf einer Achse A gelagerten, unabhängig voneinander drehbaren
Räder IO und 12 einwirken. Die Räder 10 und 12 sind mit Bremsen 14 bzw. 16 versehen. Die Bremsen 14 und 16 werden
in üblicher Weise von dem Fahrer durch ein Pedal 18 be- . tätigt, welches auf ein Hauptbremsventil 20 einwirkt. Dieses
Ventil 20 steht mit einer Druckquelle in Verbindung, welche eine Druckflüssigkeit liefert, mit v/elcher die Bremsen
und 16 betätigt werden können und dabei Bremskräfte auf die Räder 10 und 12 ausüben. Die Räder 10 und 12 sind
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jeweils mit einem Raddrehzahlfühler 22 bzw. 24 versehen.
Die Drehzahlfühler 22 und 24 bestehen jeweils aus einem auf dem entsprechenden Rad befestigten Rotor 26 und aus
einem Stator 28. Wie weiter unten noch im einzelnen zu erläutern sein wird, gibt jeder Stator ein Frequenz-Ausgangssignal
ab, dessen Frequenz proportional zu der Winkelgeschwindigkeit des zugeordneten Fahrzeugrades ist.
Die von den Fühlern 2 2 und 24 abgegebenen Signale werden in geeigneten Impulsformerschaltungen geformt und ergeben
Rechteckwellenpulse mit einer im wesentlichen konstanten Amplitude und einer von der Winkelgeschwindigkeit des
zugeordneten Rades abhängigen Frequenz. Die so geformten Signale werden von den Impulsformerschaltungen 30 und 32
auf Frequenz-Spannungswandler 34 bzw. 26 übertragen. Jeder dieser Frequenz-Spannungswandler 34 und 36 gibt Gleichstrom-Spannungssignale
ab, deren Größe proportional zu der Frequenz des geformten Signals und damit proportional
zu der Winkelgeschwindigkeit des zugeordneten Rades ist. Diese Spannungssignale werden auf eine Antiblockier-Steuerschaltung
38 übertragen. Die Steuerschaltung 3 8 enthält Schalteinrichtungen die die genannten Spannungssignale empfangen und bei Empfang von Spannungssignalen,
deren aufeinander bezogene Werte ein beginnendes Blockieren der Räder anzeigen, ein Blockiersignal abgeben.
Dieses Blockiersignal wird seinerseits dazu verwendet, das Hauptbremsventil 20 zu steuern und damit die auf die
Räder einwirkenden Bremskräfte zu verringern oder zu entlasten.
Wie oben bereits erwähnt, bestehen die Raddrehzahlfühler 22 und 24 jeweils aus einem Rotor 26 und einem Stator 28
(Fig. 2). Der Rotor 26 besteht vorzugsweise aus einem aus ferromagnetischem Werkstoff hergestellten ringartigen
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— / —
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Element und er ist auf einem Fahrzeugrad 50, beispielsweise
durch eine Schweißnaht 52, befestigt.. Das Rad 50 ist auf einer nicht drehbaren Achse 54 mittels herkömmlicher
Wälzlager 56 gelagert. Der Stator 28 kann beispielsweise an einem Bremsträgerflansch 58 über ein
Zwischenstück 60 befestigt sein. Der Bremsträgerflansch
ist von herkömmlicher Ausführung und er ist auf der Achse 54 festgeschweißt oder sonstwie befestigt. Er dient zur
Aufnahme einer in der Zeichnung nicht dargestellten Radbremse, mit welcher die Bremskräfte auf das Rad 50 übertragen
werden. Das Zwischenstück 60 ist an seinem einen Ende mit dem Flansch 58 verschweißt und an seinem anderen
Ende mittels einer Schraube 62 mit dem Stator 28 derart verschraubt, daß dieser dem Rotor 26 gegenüberliegt und
zwischen beiden in axialer Richtung ein Luftspalt 64 vorhanden ist. Der Rotor 26 weist auf seiner dem Stator 28
zugewandten Stirnflache, einen Kranz im gleichen Abstand
voneinander angeordneter Aussparungen 66 auf, die jeweils paarweise einen entsprechenden Kranz gleichmäßig verteilter
und voneinander getrennter Stege oder Zähne 70 begrenzen.
Aus Fig. 3 ist der Aufbau der vorstehend erwähnten Raddrehzahlfühler
im einzelnen ersichtlich. Der Stator 28 besteht aus einem E-fÖrmigen Teil 1OO, das nach dem
Zusammenfügen mit einem Mantel 102 aus einem geeigneten, nicht leitenden Werkstoff umschlossen ist und damit einen
rechteckigen, isolierten Block ergibt..Das E-förmige Teil 100 weist drei von einer Schiene oder Steg 110 abstehende
Arme 104,106 und 108 auf. Die Arme 104,108 und der Steg 110 sind aus einem ferromagnetischen Werkstoff hergestellt
und die Arme mit dem Steg beispielsweise durch Schweißen
verbunden. Die Arme 104,108 zeigen in montiertem Zustand in Richtung auf den Rotor 26 und schließen mit ebenen.
Polflächen 120 bzw. 122 ab..Die Arme 104 und 108 weisen
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vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf, um ein
enges Umschlingen mit Drahtwindungen zu erleichtern. Der Flächeninhalt von jeder der Polflächen 120 und 122 entspricht
im wesentlichen den Flächeninhalt von rechteckförmigen Polflächen 124, die jeden der Rotor-Zähne 70 abschließen.
Der mittlere Arn 106 ist als Permanentmagnet ausgebildet und dient so als Quelle eines magnetischen Flusses. Der
Magnetarm 106 muß mit dem Steg 110 nicht körperlich verbunden sein, er muß lediglich zwischen den beiden Polarmen
104 und 108 und im gleichen Abstand von diesen beiden angeordnet sein. Der mittlere Magnetarm 106 kann
einen kreisförmigen oder einen rechteckigen Querschnitt auf v/eisen. In jedem Fall weist seine Polfläche 130 einen
etwa zweimal so großen Flächeninhalt als der der Polfläche 124 eines Rotorzahnes 70 auf. Die Anordnung der Arme 104,
106 und 108 ist so gewählt, daß, wenn eine der Stator-Polflächen 120 oder 122 einer Rotor-Polfläche 124 gegenüberliegt,
die Polfläche 130 des mittleren Arms 106 einer Rotor-Polfläche 124 und einer Rotor-Aussparung 66 gegenüberliegt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegen nur zwei Rotorzähne 70 zwischen den Armen 104 und 108.
Diese Verteilung muß aber nicht notwendigerweise so sein. Es ist nur erforderlich, daß, wenn eine Stator-Polfläche
120 oder 122 einer Rotor-Polfläche 124 gegenüberliegt,
die andere Stator-Polfläche 120 oder 122 einer Rotor-Aussparung 66 gegenüberliegt. Dies führt zu einer Änderung
der Phase des magnetischen Widerstands an den Polarmen 104 und 108 um 180°, wenn ein Rotorzahn das magnetische
Feld durchquert. Die Einzelteile des Raddrehzahlfühlers sind so zu montieren, daß der Luftspalt 64 zwischen der
Rotorstirnfläche 68 und der Stator-Stirnfläche 72 gleich-
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mäßig ist. Während des Fahrens führen Achsschwingungen,
die von dem Straßenzustand und dem Fahrzeugbetrieb verursacht sind, zu Veränderungen der Breite des Luftspalts
64. Diese Veränderungen, die als Rauschen betrachtet werden können, dürfen die Messung- der Winkelgeschwindigkeit
des Rotors 26 nicht beeinträchtigen. Dies wird durch eine geeignete Anordnung der Fühler-Spulenwicklungen in
Verbindung mit der Polanordnung erreicht.
Der Stator 28 enthält eine Spule 160, von der ein Wicklungsteil 162 um einen Teil des Armes 104 gewickelt ist
sowie ein zweite^" Wicklungsteil 164 um einen Teil
des Armes 108 gewickelt ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, liegen die Wicklungsteile 162 und 164 alle additiv in Reihe,
so daß um 180° phasenverschobene induzierte Spannungen addiert und phasengleiche induzierte Spannungen subtrahiert
werden. Summierte Spannungen ergeben ein Ausgangssignal e0
an den Ausgangsklemmen tj und t2. Solche additiven induzierten
Spannungen kommen dann vor, wenn die Änderung des magnetischen Widerstands an den Polarmen 104 und 108 um 180
phasenverschoben ist. Dies kommt beispielsweise dann vor, wenn die Polfläche 120 einer Rotor-Polfläche 124 gegenüberliegt,
während gleichzeitig eine Polfläche 122 einer Rotor-Aussparung 66 gegenüberliegt. Dabei nimmt die Änderung
des Magnetflusses in dem Arm 104 zu, während sie in dem
Arm 108 abnimmt. Da diese Magnetflußänderungen um 180° phasenverschoben sind, addieren sich die induzierten
Spannungen und ergeben ein Ausgangssignal e^. Wenn Axialschwingungen
zu einer Änderung der Breite des Luftspaltes führen, so werden davon beide Magnetkreise in gleicher
Weise betroffen. D.h., daß der Luftspalt 64, wenn er verkleinert wird, zu einer Zunahme der Magnetflußänderung
um etwa den gleichen Betrag in dem Arm 104 und in dem Arm
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- ίο -
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führt. Die dabei phasengleich in .den Spulenteilen 162
und 164 induzierten Spannungen werden voneinander abgezogen und es ergibt sich an den Klemmen t. und t~ praktisch
keine Ausgangsspannung. Der beschriebene Drehzahlfühler ergibt bei der Messung der Winkelgeschwindigkeit
des Rades 50 Signale mit hohem Rauschabstand oder -verhältnis.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten anderen Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rad-Drehzahlfühlers haben
die Einzelteile, die denen von Fig. 3 entsprechen, die gleichen, allerdings mit einem ' versehenen Bezugszeichen
erhalten, beispielsweise der Stator:28'. Das Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem nach Fig. 3 vor allem
dadurch, daß die Schiene oder Steg 110 hier fehlt. Somit weist jeder der magnetischen Kreise 150 und 152 zwei
Spalte auf, nämlich den axialen Luftspalt 64' und einen in dem Mantelwerkstoff 102' liegenden Spalt. Wenn dieser
zusätzliche Spalt auch etwas die Größe der magnetischen Widerstandsänderung verringert, so ist diese Änderung doch
noch genügend groß, um eine Ausgangsspannung e^ zu erhalten, wenn die in den Wicklungen induzierten Spannungen
phasenverschoben sind. Veränderung der Breite des Luftspalts 64' v/erden hier in der gleichen Art kompensiert,
wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3.
Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ist denen
der Fig. 3 und 4 ähnlich und dementsprechend sind auch ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen,
wobei hier jeweils ein " hinzugefügt ist, d.h. beispielsweise ist der Stator hier 28". Dieser Stator 28" ist mit
einem E-förmigen Kern loo" versehen, der Arme 104",106" und 108" aufweist. Die Arme 104", 106" und 108" sind aus
einem ferromagnetischen Werkstoff hergestellt und jeweils
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rait einem Ende an einen Steg 110", der ebenfalls aus
einem ferromagnetischen Werkstoff besteht, befestigt,
beispielsweise angeschweißt. Hier sind allerdings die Arme 1O4" und 108" kurzer als der Arm 106". Zwei Permanentmagnete
180 und 182 sind so angeordnet, daß sie jeweils eine Verlängerung der Arme 104" und 108" bilden. Diese
Permanentmagnete 180 und 182 v/eisen jeweils eine ebene Polfläche 184 bzw. 186 auf, deren Flächeninhalt jeweils
dem Flächeninhalt einer Rotor-Polfläche 124 angenähert entspricht.
Die Magnete 180 und 182 können an den Armen 104" und 108" befestigt sein, dies ist aber nicht unbedingt
erforderlich. Die beiden Magnete 180 und 182 dienen in ähnlicher Weise wie der Magnet 106 von Fig. 3 als Magnetflußquelle.
D.h., daß hier ein geteilter magnetischer Kreis vorhanden ist, wie durch die beiden Pfade 150" und
152" angedeutet ist und wobei die Richtung des Magnetflusses durch Pfeile gekennzeichnet ist. Der mittlere
Arm 1O6" ist aus ferromagnetischem Material hergestellt
und er liegt in den beiden magnetischen Pfaden 150" und 152" in ähnlicher Weise wie der Permanentmagnet 106 in
dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3. Der Arm 106" weist eine Polfläche 130" auf, deren Flächeninhalt angenähert
doppelt so groß ist wie der der Rotor-Polfläche 124. Der E-förmige Kern loo" einschließlich einer Spule 160"
ist in einen geeigneten Mantelwerkstoff 102" eingebettet und bildet, wie bei den Ausführungsbeispielen der Fig.
und 4, einen rechteckigen Statorblock, aus dem zwei Wicklungs-Anschlußklemmen T," und T„" zum Anschluß
an die Blockier-Steuerschaltung nach Fig. 1 herausragen. Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels nach Fig. 5
entspricht im wesentlichen der der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele nach Fig. 3 und Fig. 4, insoweit als bei
Drehung des Rotors phäsenverschobene Spannungen induziert
werden, die ein Ausgangssignal e " mit einer der Winkel-
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geschwindigkeit des Rotors 26" proportionalen Frequenz ergeben. Eine änderung der Länge des axialen Luftspalts
64" induziert in den Wicklungen 104" und 108" phasengleiche Snannungen, die bestrebt sind, sich gegenseitig aufzuheben
und damit zu einem Signal mit großem Geräusch- oder Rauschabstand führen.
Jedes der oben beschriebenen Ausführungsbeispielen nach den Fig. 3, 4 und 5 weist einen Drehzahlfühler mit einem
aus einem ferromagnetischen Werkstoff hergestellten Rotor auf, der mit einem Kranz von Rotorzähnen versehen ist,
die ein Magnetfeld unterbrechen und dadurch Spannungen erzeugen, die um 180° phasenverschoben sind. Die Fühlerspulen
sind so gewickelt, daß phasenverschoben induzierte Spannungen addiert werden und zu einer Informationsübertragung
in Form eines Signals führen. Das Signal hat die Gestalt einer Wechselspannung mit einer von der Winkelgeschwindigkeit
des Rotors abhängigen Frequenz. Die Signalstärke ändert sich mit der Breite des axialen Luftspalts,
wobei aber Veränderungen des Luftspalts, die durch den Fahrbetrieb verursacht werden, in den beiden Wicklungsteilen
phasengleiche Spannungen induzieren. Diese Spannungen sind einander entgegengerichtet und haben die
Tendenz, sich gegenseitig auszulöschen. Die aus den beiden Wicklungen summierte abgegebene Ausgangsspannung ist im
v/esentlichen frei von Geräuschen, die von Änderungen in der Breite des axialen Luftspalts herrühren und ergibt
demzufolge ein veränderliches Ausgangssignal mit einer zu der Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugrades proportionalen
Frequenz, das gleichzeitig einen hohen Rauschabstand aufweist.
- Patentansprüche
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Claims (13)
1. Antiblockiereinrichtung mit einer in Abhängigkeit von
die Raddrehzahl eines Kraftfahrzeugs anzeigenden Drehzahlsignalen
ein Steuersignal zum Verringern der. auf die Räder einwirkenden Bremskräfte erzeugenden Steuerschaltung
und einem die Drehzahlsignale abgebenden Raddrehzahlfühler, der einen fest mit dem Fahrgestell des Kraftfahrzeugsverbundenen
Stator und einen mit den Rädern mitdrehenden, von dem Stator durch einen Luftspalt getrennten
Rotor aufweist, wobei der Rotor einen mit einem Zahnkranz, dessen Zähne sich in Richtung auf den Stator erstrecken
und in Polflächen enden, versehenen Ring aus ferromagnetischem
Werkstoff und der Stator eine Magnetflußquelle, einen einen Kraftlinienweg festlegenden
Metallkern sowie eine in Abhängigkeit von Änderungen des Kraftlinienfeldes Ausgangssignale abgebenden Spule aufweist
dadurch gekennzeichnet, daß der
Metallkern (100) einen ersten und einen zweiten Arm (104 bzw. 108), durch welche die Kraftlinienwege zweier magnetischer
Kreise (150,152) zumindest teilweise festgelegt sind, sowie einen dritten Arm (106), durch welchen ein
den beiden Kreisen (150,152) gemeinsamer Kraftlinienweg
festgelegt ist, aufweist und der erste und der zweite Arm (104 bzw. 108) mit dem Rotor (26) gegenüberliegenden Polflächen
(120 bzw. 122) versehen sind und daß die Gestalt und die Anordnung des ersten und des zweiten Armes (104
bzw. 108) so gewählt ist, daß die in ihnen durch Drehung des Rotors jeweils bewirkten Änderungen des magnetischen
Widerstandes um etwa 180° gegeneinander phasenverschoben
sind, während die in ihnen durch Schwankungen der Breite des Luftspaltes · (64) verursachten Änderungen des magnetischen
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Widerstandes im wesentlichen nhasengleich sind, wobei bei phasengleichen Änderungen das in der Spule (162,164)
erzeugte Ausgangssignal praktisch Null ist.
2. Antiblockiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet , daß die Anordnung der Arme (104,108) so gewählt ist, daß bei einer einem Rotorzahn (70)
gegenüberliegenden Polfläche (120) des ersten Armes (104) die Polfläche (122) des zweiten Armes (108) mit einer
zv/ei Rotorzähne (7O) trennenden Aussparung (66) in dem Rotor (26) ausgerichtet ist.
3. Antiblockiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte
Arm (106) die Magnetflußquelle enthält und der aus ferromagnetischem
Werkstoff hergestellte erste und zweite Arm (104 bzw. 108) Teile des von der Magnetflußquelle (106)
ausgehenden zweigeteilten Kraftlinienweges sind.
4. Antiblockiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der dritte Arm. (106)
ein Permanentmagnet ist.
5. Antiblockiereinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule
(162,164) aus einem ersten, um einen Teil des ersten Armes
(1O4) gewickelten Wicklungsteil (182) und aus einem um einen Teil des zweiten Armes (108) gewickelten, mit dem
ersten Wicklungsteil (162) in Reihe liegenden zweiten Wicklungsteil (164) besteht, wodurch in beiden Wicklungsteilen
(162,164) in entgegengerichtetem Sinn induzierte Spannungen additiv sind, während im gleichen -Sinn in ihnen
induzierte Spannungen subtraktiv sind.
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6. Antiblocki ereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß der
erste und der zweite Arm (104 bzw. 108) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
7. Antiblockiereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche
, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, der zweite und der dritte Arm (104,108 bzw. 106)
durch einen Mantel (102) aus nicht leitendem Werkstoff in ihrer jeweiligen Stellung gehalten sind.
8# Antiblockiereinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Steg (110) aus ferromagnetisehern Werkstoff in den zweigeteilten
magnetischen Kraftlinienweg (150,152) eingefügt ist.
9. Antiblockiereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet , daß der erste und der
zweite Arm (104,108) durch den Steg (110) miteinander verbunden sind.
10. Antiblockiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dad urch gekennzeichnet, daß die
Magnetflußquelle einen ersten und einen zweiten Permanentmagneten (180 bzw. 182) aufweist, die in Verlängerung des
ersten und des zweiten Armes (104" bzw. 108") angeordnet sind und deren Polflächen (184,186) bilden und daß die
aus ferromagnetischem Werkstoff hergestellten Arme (104", 108",106") einen ersten und einen zweiten magnetischen
Kraftlinienweg (150" bzw. 152") festlegen und der dritte Arm (106") einen beiden magnetischen Kreisen gemeinsamen
Kraftlinienweg bildet.
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11. Antiblockiereinrlchtung nach' Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet , daß die Spule (162",164") jeweils um den ersten und den zweiten Arm (104" bzw. 108")
gewickelte Wicklungsteile (162" bzw. 164") aufweist, die so zueinander in Reihe geschaltet sind, daß in ihnen im
entgegengesetzten Sinn induzierte Spannungen additiv und im gleichen Sinn induzierte Spannungen subtraktiv sind.
12. Antiblockiereinrichtung nach Anspruch IO oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den
ersten und den zweiten Kraftlinienweg (150",152") ein
den ersten, den zweiten und den dritten Arm (104",108" bzw. 106") verbindender Steg aus ferromagnetischem Werkstoff
eingefügt ist.
13. Raddrehzahlfühler zur Verwendung in der Antiblockiereinrichtung
nach den Ansprüchen 1 bis 12, mit einem fest mit dem Fahrgestell eines Kraftfahrzeugs verbundenen
Stator und einem mit den Rädern des Kraftfahrzeugs mitdrahenden,
von dem Stator durch einen Luftspalt getrennten Rotor, X'/obei der Rotor mit einem mit einem Zahnkranz, dessen
Zähne sich in Richtung auf den Stator erstrecken, durch Aussparungen jeweils voneinander getrennt sind und statorseitig
in Polflächen enden, versehenen Ring aus ferromagnetischem Werkstoff und der Stator mit einer Magnetflußquelle,
mit einem einen Kraftlinienweg festlegenden Metallkern sowie mit einer in Abhängigkeit von Änderungen
des Kraftlinienfeldes Ausgangssignale abgebenden Spule
versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkern (100) einen ersten und einen zweiten
Arm (104 bzw. 1O8), durch welche die Kraftlinienwege eines
zwe!geteilten magnetischen Kreises (150,152) festgelegt
sind, sowie einen dritten Arm (106), durch welchen ein
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- 17 -
gemeinsamer Kraftlinienweg des magnetischen Kreises (150,
152) festgelegt ist,aufweist und der erste und der zweite
Arm (104 bzw. 1O3) mit dem Rotor (26) gegenüberliegenden PoIflachen (120 bzw. 12 2) versehen sind und daß die
Gestalt und die Anordnung des ersten und des zweiten Armes (104 bzw. 108) so gewählt ist, daß bei einer
einem Rotorzahn (70) gegenüberliegenden Polfläche (120) des ersten Armes (104) die Polfläche (122) des zweiten
Armes (108) mit einer zwei Rotorzähne (70) trennenden
Aussparung (66) in dem Rotor (26) ausgerichtet ist, wodurch die in dem ersten und dem zweiten Arm (104 bzw. 108)
durch Drehung des Rotors (26) jeweils .bewirkten Änderungen des magnetischen Widerstandes um 180 gegeneinander phasenverschoben
sind, während die in ihnen durch Schwankungen der Breite des Luftspaltes (64) verursachten Änderungen
des magnetischen Widerstandes phasengleich sind, wobei das in der Spule (162,164) erzeugte Ausgangssignal lediglich
bei in dem ersten und in dem zweiten Arm (104 bzw. 108) um 180° gegeneinander phasenverschobenen Änderungen
des magnetischen Widerstandes einen maximalen Wert aufweist.
509828/Ü593
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| US00428709A US3854556A (en) | 1973-12-27 | 1973-12-27 | Anti-skid system having improved sensor |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| SE (2) | SE399476B (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2934085A1 (de) * | 1979-08-23 | 1981-03-26 | Papst Licensing Gmbh, 78549 Spaichingen | Tachogenerator |
| DE3701467A1 (de) * | 1987-01-20 | 1988-07-28 | Elektroteile Gmbh | Magneto-elektrischer geschwindigkeitsaufnehmer |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE30847E (en) * | 1974-04-12 | 1982-01-12 | Eaton Corporation | Tubular wheel speed sensor |
| US3938112A (en) * | 1974-04-12 | 1976-02-10 | Eaton Corporation | Tubular wheel speed sensor |
| US4029180A (en) * | 1974-04-12 | 1977-06-14 | Eaton Corporation | Tubular wheel speed sensor for an anti-skid system |
| US4045738A (en) * | 1976-03-08 | 1977-08-30 | General Electric Company | Variable reluctance speed sensor of integral construction utilizing a shielded high coercive force rare earth magnet positioned directly adjacent the sensing rotating element |
| US4200816A (en) * | 1978-05-11 | 1980-04-29 | Eaton Corporation | Wheel speed sensor including electro-magnetic pickup |
| US4804237A (en) * | 1987-04-27 | 1989-02-14 | Eaton Corporation | Tractor-trailer brake control system |
| US4768840A (en) * | 1987-04-27 | 1988-09-06 | Eaton Corporation | Brake control system and method |
| US4804234A (en) * | 1987-04-27 | 1989-02-14 | Eaton Corporation | Tractor-trailer brake control system |
| USRE33697E (en) * | 1987-04-27 | 1991-09-24 | Tractor-trailer brake control system | |
| US4818035A (en) * | 1987-04-27 | 1989-04-04 | Eaton Corporation | Tractor-trailer brake control system |
| US4984852A (en) * | 1987-04-27 | 1991-01-15 | Eaton Corporation | Trailer mounted tractor-trailer brake control system |
| US5019774A (en) * | 1988-08-05 | 1991-05-28 | The Boeing Company | Method and apparatus for sensing the rotational speed of an aircraft wheel with an amplifier and transducer located in the wheel and a circuit to check the integrity of the transducer |
| US5111098A (en) * | 1988-08-24 | 1992-05-05 | Rockwell International Corporation | Unitary rotational speed sensor |
| US4862028A (en) * | 1988-08-25 | 1989-08-29 | Eaton Corporation | Exciter rotor assembly |
| US5032821A (en) * | 1989-05-12 | 1991-07-16 | Domanico Edward J | Motor vehicle stability monitoring and alarm system and method |
| DE69101578T2 (de) * | 1990-02-14 | 1994-08-25 | Eaton Corp | Drehgeschwindigkeitsmessaufnehmer. |
| US5509509A (en) * | 1993-09-07 | 1996-04-23 | Crown Equipment Corporation | Proportional control of a permanent magnet brake |
| US5476272A (en) * | 1994-01-19 | 1995-12-19 | Federal-Mogul Corporation | Speed sensor ring for vehicle anti-lock brake system |
| US5996408A (en) * | 1998-09-17 | 1999-12-07 | Chrysler Corporation | Wheel speed sensor with stand-off tabs |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3452229A (en) * | 1966-09-16 | 1969-06-24 | John Rex Pimlott | Modular inductor alternator |
| DE1755280B1 (de) * | 1968-04-20 | 1971-08-26 | Teldix Gmbh | Sensor fuer ein antiblockierregelsystem fuer kraftfahrzeug bremsen |
| US3796899A (en) * | 1971-08-02 | 1974-03-12 | Fiat Spa | Permanent magnet speed detector |
| US3750128A (en) * | 1972-02-07 | 1973-07-31 | Itt | Pulse generator |
-
1973
- 1973-12-27 US US00428709A patent/US3854556A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-01-01 AR AR257107A patent/AR204557A1/es active
- 1974-12-06 CA CA215,365A patent/CA1067983A/en not_active Expired
- 1974-12-11 SE SE7415520A patent/SE399476B/xx unknown
- 1974-12-19 GB GB5493874A patent/GB1462844A/en not_active Expired
- 1974-12-21 DE DE19742460772 patent/DE2460772A1/de not_active Withdrawn
- 1974-12-23 IT IT7430973A patent/IT1028013B/it active
- 1974-12-26 FR FR7442852A patent/FR2259728B1/fr not_active Expired
- 1974-12-26 BR BR10866/74A patent/BR7410866D0/pt unknown
- 1974-12-27 JP JP50001116A patent/JPS5099583A/ja active Pending
-
1977
- 1977-06-01 SE SE7706369A patent/SE414229B/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2934085A1 (de) * | 1979-08-23 | 1981-03-26 | Papst Licensing Gmbh, 78549 Spaichingen | Tachogenerator |
| DE3701467A1 (de) * | 1987-01-20 | 1988-07-28 | Elektroteile Gmbh | Magneto-elektrischer geschwindigkeitsaufnehmer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US3854556A (en) | 1974-12-17 |
| GB1462844A (en) | 1977-01-26 |
| IT1028013B (it) | 1979-01-30 |
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| SE414229B (sv) | 1980-07-14 |
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| CA1067983A (en) | 1979-12-11 |
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