DE2515977A1 - Messwertgeber zur erzeugung von signalen in abhaengigkeit von der drehbewegung eines umlaufenden koerpers - Google Patents
Messwertgeber zur erzeugung von signalen in abhaengigkeit von der drehbewegung eines umlaufenden koerpersInfo
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Description
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11.April 1975 Stuttgart (0711)356539
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Telegramme Patentschutz Esslingenneckar
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Cleveland, Ohio 44114 / USA
Meßwertgeber zur Erzeugung von Signalen in Abhängigkeit von der Drehbewegung eines umlaufenden Körpers
Die Erfindung betrifft einen Meßwertgeber zur Erzeugung von Signalen in Abhängigkeit von der Drehbewegung eines
umlaufenden Körpers, mit einem an dem Körper befestigten
mit diesem umlaufenden und aussen wenigstens eine Reihe von öffnungen tragenden Rotor, sowie mit einem in der Nähe
des Rotors feststehend angeordneten und von diesem durch einen Luftspalt getrennten Geberteil, der eine Magnetflußquelle
mit einem unterteilten, durch die öffnungen des Rotors unter Hervorrufung einer Magnetflußänderung bei
umlaufendem Rotor unterbrechbaren magnetischen Schliessungskreis aufweist und mit elektrischen Wicklungen versehen ist,
in denen durch die Magnetflußänderungen elektrische Spannungen als Ausgangssignal induzierbar sind.
Zur Bestimmung der Winkelgeschwindigkeit eines umlaufenden Körpers sind eine Reihe von FuInivorrichtungen oder Meßwertgebern
bekannt geworden. Die meisten dieser Meßwertgeber verwenden einen Elektromagneten, der ein elektromagnetisches
Feld erzeugt. Dieses Feld wird durch Zähne öffnungen oder Riffelungen eines Rotors unterbrochen, der mit
dem umlaufenden Körper synchronisiert und / oder verbunden ist. Diese Unterbrechungen rufen eine Magnetflußänderung
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hervor, die zur Induzierung eines AusgangssignäLs verwendet wird, dessen Frequenz proportional der Winkelgeschwindigkeit
des umlaufenden Körpers ist. Da diese Meßwertgeber bei der Erzeugung eines Aus gangs sign a Is lediglich von der Flußänderung
abhängen, ist es unerlässlich, dass die von der Drehbewegung des Rotors herrührende Flußänderung wesentlich
grosser ist als alle Flußänderungen die sich aus einer Axialbewegung des Rotors bezüglich des Geberteils des Meßwertgebers
ergeben. Es wird deshalb ein grosses Signal-/ Rauschverhältnis erfordert, um eine genaue Anzeige in der
Winkelgeschwindigkeit des umlaufenden Körpers zu erzielen.
Eine typische Anwendung,welche ein grosses Signal-rauschverhältnis
erfordert, ist eine Einrichtung zum Verhindern des Radschleuderns bei Personen—und Lastkraftwagen. Bei
solchen Einrichtungen erzeugt der Meßwertgeber ein Signal, dessen Frequenz proportional der Winkelgeschwindigkeit
des Fahrzeugrades ist. Dieses Signal wird dann in einer elektrischen Steuerschaltung ausgewertet, die über mechanische
Einrichtungen die Kraftfahrzeugbremsen steuert. Bei solchen Einrichtungen ist es unerlässlich, dass das
von dem Meßwertgeber erzeugte Signal eine exakte Wiedergabe der Raddrehzahl darstellt, sodass ein Radschleudern sofort
festgestellt und korrigiert werden kann. Diese Genauigkeit hängt aber von einem grossen Signal-ZRauschverhältnis
ab.
Ein solches grosses Signal-ZRauschverhältnis zu erzielen
ist bei solchen Meßwertgebern, insbesondere bei deren Einsatz in Einrichtungen zum Verhindern des Radschleuderns
bei Kraftfahrzeugen verhältnismässig schwierig. Wegen der grundsätzlich vorhandenen Abmessungsänderungen zwischen
dem Rad der Radachse, dem Rotor und dem Geberteil des Meßwertgebers sowie wegen der Vibrationsbewegungen dieser Teile
tritt stets eine gewisse Axialbewegung des Rotors bezüglich
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des Geberteils des Meßwertgebers auf. Es wurden schon eine Reihe von Versuchen gemacht, um dieses Problem zu lösen,
etwa durch Verwendung von eng tolerierten Teilen oder durch den Einsatz komplizierter Halterungsmechanismen
für den Meßwertgeber. Diese Lösungen sind sehr teuer und nicht befriedigend.
Eine andere Schwierigkeit bei diesen Meßwertgebern besteht darin, dass sie im allgemeinen lediglich mit bestimmten
Rotorzahn-oder öffnungsabständen zusammenwirken können.
Da die Polstücke der Geberteile der Meßwertgeber in einem solchen Abstand zueinander stehen, dass sie nicht gleichzeitig
mit den Rotorzähnen oder- Öffnungen fluchten, hängt der Abstand zwischen den Polstücken unmittelbar von dem
Abstand der Rotorzähne oder-öffnungen ab. Wenn somit ein
unterschiedlicher Rotordurchmesser verwendet wird, der auch
unterschiedliche Zahn-oder Öffnungsabstände ergibt, muss
ein anderer Geberteil des Meßwertgebers mit dem richtigen Polabstand eingebaut werden. Dies bedeutet, dass eine Vielzahl
von Geberteilen mit unterschiedlichen Polstückabständen notwendig ist, um einen Bereich von unterschiedlichen Rotordurchmessern
abzudecken. Eine derartige Familie von Geberteilen ist aber teuer in der Herstellung; sie ergibt einen
höheren Einzelpreis als wenn lediglich ein Geberteil für eine Anzahl unterschiedlicher Rotorz ahn-oder öffnungsab- .
stände Verwendung finden könnte.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Meßwertgeber
zu schaffen, der mit einer Anzahl unterschiedlicher Rotorzahn-oder öffnungsabstände eingesetzt werden kann und
ein hohes Signal-/Rauschverhältnis ergibt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs genannte Meßwertgeber dadurch gekennzeichnet, dass der in einem
hülsenförmigen Gehäuse angeordnete Geberteil drehfest und
bezüglich des Rotors axial verstellbar gehaltert ist und die in Abhängigkeit von der Magnetflußänderung ein Aus gangs signal
erzeugenden Wicklungen durch eine von einer axialen
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Relativbewegung zwischen dem Geberteil und dem Rotor herrührende Magnetflußänderung im v/esentlichen resultierend
unbeeinflusst sind.
Durch die Verwendung eines hülsenförmigen Gehäuses bei dem
neuen Meßwertgeber kann dessen Geberteil bezüglich des Rotors sowohl in axialer Richtung verstellt als auch verdreht
werden um die richtige Ausrichtung des Geberteils auf den Rotor zu erlangen, derart, dass die Polstücke nicht
gleichzeitig mit Rotorzähnen oder-öffnungen fluchten. Durch
eine Verdrehung des hülsenförmigen Geberteiles wird im
wesentlichen der wirksame Abstand zwischen den Polstücken
verändert, so dass dieser mit den Rotorzahn- oder öffnungsabständen zusammenpasst und der Geberteil mit einer Vielzahl
von Rotorz ahn-oder Öffnungs abständen Verwendung finden
kann.
Bei einer Ausführungs form weist der Rotor in gleichen Abständen
angeordnete Öffnungen in Gestalt von Löchern, die auf zwei Durchmessern liegen, auf. Die öffnungen auf dem
einen Durchmesser sind bezüglich der öffnungen auf dem anderen Durchmesser versetzt, wobei jedoch die Abstände
zwischen einer öffnung auf dem einen Durchmesser und einer jeweils benachbarten Öffnung auf dem zweiten Durchmesser
immer gleich sind. Bei einer anderen Ausführungsform der
Erfindung sind die Rotoröffnungen längliche Schlitze, die jeweils auf einem Durchmesser zentriert sind, wobei jeder
Schlitz mittig auf einer Achse liegt, die durch den Mitteipunkt das Rotors verläuft. Beide Ausführungsformen gestatten
die richtige Ausrichtung des Geberteils bezüglich des Rotors, derart, dass die Polstücke nicht gleichzeitig mit Öffnungen
fluchten, welche ihrerseits bei umlaufendem Rotor eine Flußänderung hervorrufende Unterbrechungen des Magnetfeldes
ergeben. Diese Flußänderung ruft in die Polstücke umgebenden
Wicklungen eine induzierte Spannung hervor, deren Frequenz proportional der Winkelgeschwindigkeit des Rotors ist.
Die Spulen sind derart miteinander verbunden, dass die von
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der Rotordrehung herrührenden Flußänderung hervorgerufenen Spannungen sich addieren, während induzierte Spannungen,
die auf eine Axialbewegung des Rotors bezüglich des Meßwertgebers zurückgehen, sich abziehen.Zufolge dieser Spulenschaltung
weist das resultierende Ausgangssignal ein grösseres Signal-/Rauschverhältnis auf als es normalerweise erzielt
wird, wobei die Frequenz proportional der Winke!geschwindigkeit
des Rotors und des daran befestigten umlaufenden Körpers ist.
Die Erfindung gestattet somit die Verwendung eines Meßwertgebers für verschiedene unterschiedliche Rotor-Durchmesser
mit unterschiedlichen Rotorzahn-/ oder Öffnungsabständen.
Sie ergibt ausserdem ein grosses Signal-ZRauschverhältnis, welches gewährleistet , dass das Ausgangssignal eine exakte
Wiedergabe der Winkelgeschwindigkeit des umlaufenden Körpers bildet.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Teil einer Radgruppe eines Kraftfahrzeuges mit einem Meßwertgeber gemäss der Erfindung im
axialen Schnitt in einer Seitenansicht,
Fig. 2 den Meßwertgeber nach Fig. 1 geschnitten längs der Linie 2-2 in einer Seitenansicht,
Fig. 3 eine Radialfeder zur Halterung des Geberteils des Meßwertgebers nach Fig. 1 in der Draufsicht,
Fig. 4 die Radialfeder nach Fig. 3 in einer Seitenansicht,
Fig. 5 die Radialfeder nach Fig.3 geschnitten längs der
Linie 5-5 der Fig. 3 in einer Seitenansicht und im Ausschnitt,
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Fig. 6 den Meßwertgeber nach Fig. 1 geschnitten längs der Linie 6-6 der Fig. 1 im Ausschnitt unter
Verans chauli chung einer ersten Aus füh rungs form des Rotors,
Fig. 7 eine Anordnung ähnlich Fig. 6 unter Veranschaulichung einer zweiten Ausführungsform des Rotors
und
Fig. 8 den Meßwertgeber nach Fig. 1 in einer Schnittdarstellung unter Verans chauli chung der. Magnetanordnung
und der Lage der Polstücke bezüglich der Magnetflußquelle sowie der magnetischen
Schliessungswege.
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In der Zeichnung und insbesondere in Pig.l ist der Meßwertgeber
im Zusammenhang mit einer typischen Einrichtung zum Verhindern des Schleuderns eines Fahrzeugrades veranschaulicht,
bei der der Meßwertgeber in der Nähe einer Radachsgruppe angeordnet ist. Auch wenn der Meßwertgeber
in diesem Zusammenhang erläutert wird, so versteht sich doch, dass der erfindungsgemässe Gedanke auch in anderem Zusammenhang
Verwendung finden kann, v/o es darauf ankommt, die Drehzahl eines umlaufenden Körpers zu bestimmen.
Die Radachsgruppe besteht aus einer stillstehenden Achse 10, auf der ein Rad 12 mittels üblicher Radiallager 14 drehbar
gelagert ist. Typischerweise ist mit der Achse 10 ein Bremsträgerflansch 16 verschweisst, auf dem eine an sich bekannte,
nicht weiter dargestellte Bremse angeordnet sein kann, die mit dem Rad 12 derart zusammenwirkt, dass dieses wunschgemäss
abgebremst werden kann.
Mit der Radachsgruppe wirkt der Meßwertgeber zusammen, der allgemein mit 20 bezeichnet ist. Der Meßwertgeber weist
einen an dem Rad 12 befestigten Rotor 22 und einen Geberteil 24 auf, welcher in noch zu beschreibender Weise an dem
Bremsträgerflansch 16 sitzt. Wenn das Rad 12 umläuft, läuft
auch der Rotor 22 relativ zu dem Geberteil 24 und der Achse 10 um.
Aus den Fig. 1 und 2 ist zu ersehen, dass der Geberteil 24 eine röhrenförmige Hülse 26 aufweist, die als Gehäuse für
eine Magnetanordnung 28 dient, welche im Einzelnen noch beschrieben werden wird. Die röhrenförmige Hülse 26 ist etwa
in der Mitte zwischen ihren beiden Enden bei 30 mit einer Fläche verringerten Durchmessers ausgebildet. Ausserdem
weist sie eine ihre Aussenumfangsfläche durchdringende Keilnut
32 auf, die parallel zu ihrer Längsachse ausgerichtet ist. Die Keilnut 32 ist mit zur Aufnahme eines Keiles 34
geeigneten Abmessungen versehen, derart, dass der Keil 34 stramm eingepasst ist.
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Auf der röhrenförmigen Hülse 26 sitzt eine Radialfeder 36,
die mit der Fläche 30 verringerten Durchmessers in Berührung steht. Wie aus den Fig. 2 und 3 zu entnehmen, weist die
Radialfeder 36 eine kreisförmige Querschnittsgestalt auf. Am Umfang der Radialfeder 36 ist eine Ausnehmung 38 vorgesehen,
die bei auf die Fläche 30 verringerten Durchmessers aufgesetzter Radialfeder den Durchgang des Keiles 34
gestattet. Ausserdem ist die Radialfeder 36 im Bereiche ihres ümfanges mit einer Anzahl von Vorsprüngen 40 versehen.
Die Fig. 2,3,4 und 5 zeigen, dass die Vorsprünge 40 eine im wesentlichen halbkreisförmige Querschnittsgestalt aufweisen
und sich über einen beträchtlichen Teil der Länge der Radialfeder 36 erstrecken, aber vor Ii rreichen der Enden der Radialfeder
36 entfallen.
Aus den Fig. 1 und 2 geht hervor, dass der Geberteil 24 so orientiert ist, dass er in eine Öffnung 4 2 des Bremsträgerflansches
16 eingefügt werden kann. Die öffnung 4 2 ist im wesentlichen kreisförmig; sie ist mit einer zur Aufnahme
des Keiles 34 dienenden Keilnut 44 versehen. Der Geberteil 24 wird in die Öffnung 4 2 so weit eingesteckt, bis die am Umfang
der Radialfeder 36 vorgesehenen Vorsprünge 40 über die gesamte Länge der Radialfeder fest mit der öffnung in Eingriff
kommen. Die Verwendung der Radialfeder 36 gestattet eine Axialbewegung des Geberteils bezüglich der Achse 10, während
eine Verdrehung des Geberteiles 24 durch das Zusammenwirken
des Keiles 34 mit den Keilnuten 32,44 ausgeschlossen ist.
Um den richtigen Luftspalt zwischen dem Geberteil 24 und dem Rotor 22 zu gewährleisten, sind zwei genau maßhaltige,
als Lehren dienende Abstandsstücke 46 vorgesehen. Die Abstandsstücke 46, welche aus Kunststoffmaterial bestehen können,
sind derart angeordnet, dass sie mit dem Rotor 22 und der Magnetanordnung 28 in Berührung stehen. Da die einzige Aufgabe
der Abstandsstücke 46 darin besteht, den richtigen Luftspalt einzustellen,kann die Gestalt der Abstandsstücke 46 ohne
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Beeinflussung der Wirkungsweise der Erfindung beliebig verändert werden.
Aus Fig. 8 geht hervor, dass die Magnetanordnung eine Magnetflußquelle
48/etwa einen Permanentmagnet enthält. Auf beiden Seiten der Magnetflußquelle 48 sind aus ferromagnetischem
Material bestehende und eine kreisförmige Querschnittsgestalt aufweisende Polstücke 50,5 2 angeordnet, die sich
auf den Rotor 22 zu erstrecken. Auf den Polstücken 50,5 2 sitzen elektrische Wicklungen 54,56, die derart miteinander
verbunden sind, dass sich um 180° in Phase gegeneinander verdrehte induzierte Spannungen addieren, während in Phase
befindliche induzierte Spannungen sich voneinander abziehen. Die induzierte Spannungen ergeben ein Ausgangssignal e 'an
Ausgangsklemmen T·^, T_. Die Magnetfluß quelle 48, die Polstücke
50,5 2 und die Wicklungen 54,56 sind von einem geeigneter nichtleitenden Vergußmaterial 58 umgeben, das ein isolierendes
Gehäuse bildet.
Wie bereits erwähnt gibt der Meßwertgeber 20 in einer bevorzugten Ausführungsform ein Ausgangssignal ab, dessen
Frequenz proportional der Winkelgeschwindigkeit des Rotors 22 und damit der Winkelgeschwindigkeit des Rades 12 ist
an dem der Rotor befestigt ist. Dies wird dadurch erreicht, dass ein Rotor 22 mit einer solchen Ausbildung verwendet
wird, dass der magnetische Schliessungskreis der Magnetflußquelle 48 von dem Rotor 22 unterbrochen wird. Bei einer
Ausführungsform der Erfindung wie sie in Fig. 6 dargestellt
ist, ist der Rotor 22 mit einer Anzahl im gleichen gegenseitigen Abstand angeordneter öffnungen 60 auf zwei verschiedenen
Durchmessern versehen, die typischerweise in Gestalt kreisrunder Bohrungen ausgebildet sind. Die öffnungen
60 sind derart verteilt, dass die auf einem Durchmesser liegenden öffnungen bezüglich der auf dem anderen Durchmesser
liegenden öffnungen versetzt sind, wobei aber die Abstände zwischen den öffnungen auf dem einen Durchmesser und be-
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nachbarten Öffnungen auf dem zweiten Durchmesser jeweils'
gleich sind. Der Geberteil 24 ist bezüglich des Rotors 22 derart angeordnet, dass wenn ein Polstück 50 oder 5 2 auf
eine Öffnung 60 des Rotors 22 ausgerichtet ist, öem anderen Polstück die ferromagnetische Oberfläche des Rotors gegenübersteht.
Diese Ausrichtung ist durch eine zweckentsprechende Anordnung der Keilnut 44 in dem Bremsträgerflansch 16
erreicht, so dass bei in die Öffnung 4 2 eingesetztem Geberteil 24 und in die Keilnut 44 eingefügtem Keil 34 das Polstück
50 auf den Durchmesser einer Öffnungsreihe ausgerichtet ist,
während das Polstück 5 2 seinerseits auf den Durchmesser der zweiten Lochreihe ausgerichtet ist. Wegen des Versatzes
der Öffnungen auf dem einen Durchmesser bezüglich der Öffnungen auf dem zweiten Durchmesser sowie wegen der gleichen
Abstände zwischen benachbarten Öffnungen auf den beiden Durchmessern wird durch diese Ausrichtung erreicht, dass
die Polstücke 50,5 2 wechselweise mit Öffnungen fluchten, was wiederum eine Flußänderung ergibt, die beim Durchgang
der Rotoröffnungen 60 durch das von der magnetischen Flußquelle 48 erzeugte Magnetfeld bei den Polstücken 50,52
um 180 jeweils gegeneinander in der Phase verschoben ist. Diese Flußänderung bildet die Basis für die Wirkungsweise
des Meßwertgebers 20, wie dies noch beschrieben werden wird.
Ein Vorteil des eine Rotorausführung nach Fig. 6 verwendenden
Meßwertgebers 20 liegt darin,dass er mit unterschiedlichen Rotor-Zahn-oder öffnungs abständen benutzt werden kann.
Bei dieser Aus füh rungs form der Erfindung hat der Rotor-Durchmesser
keinen Einfluss auf die Wirkungsweise des Meßwertgebers 20. Der ordnungsgemässe Betrieb des Meßwertgebers
20 hängt lediglich von der richtigen Lage des Geberteiles 24 bezüglich des Rotors 22 ab, und diese Lage ist
durch den Ort der Keilnut 44 in dem Brems trägerflansch 16
bestimmt. Solange somit die Polstücke 50,5 2 ordnungsgemäss auf die Rotoröffnungen ausgerichtet werden können, kann der
Geberteil in einem ganzen Durchmesserbereich verwendet werden,
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in dem unterschiedliche Zahn-öder Öffnungsabstände vorhanden
sind.
Im Betrieb läuft der an dem Rad 12 befestigte Rotor 22
bezüglich der Achse 10 um. Bei umlaufendem Rotor 22 bewegen sich die öffnungen 60 tangential an dem Geberteil 24 vorbei.
Wie bereits erläutert, bewirken die speziellen Anordnung der Öffnungen 60 in dem Rotor 22 und die entsprechende
Ausrichtung der Geberteils 24 bezüglich des Rotors 22, dass entweder das Polstück 50 oder das Polstück 5 2 mit einer
Öffnung 60 fluchtet, während das jeweils andere Polstück auf die ferromagnetische Oberfläche des Rotors ausgerichtet
ist. Wenn das Polstück 30 mit einer öffnung 60 fluchtet, während das Polstück 5 2 auf die Oberfläche des Rotors ausgerichtet
ist, findet in dem Polstück 5 2 eine Flußzunahme und in dem Polstück 50 eine Flußabnahme statt. Da diese
Flußänderungen und damit die sich ergebenden induzierten Spannungen um 180 gegeneinander in Phase verschoben sind
und die Wicklungen 54,66 so miteinander verbunden sind, dass sich um 180 gegeneinander in der Phase verdrehte
Spannungen addieren, erscheint an den Klemmen T, ,T_ ein Ausgangssignal e , dessen Grosse gleich der Summe der
induzierten Spannungen ist. Die Frequenz des Ausgangssignales
eo ist proportional der Winkelgeschwindigkeit des Rotors 22.
Eine Axialbewegung des Geberteils 24,die auf von Strassenunebenheiten
herrührenden Vibrationen und /oder Abmessungsänderungen einzelner Teile beruht, führt ebenfalls zum
Auftreten von induzierten Spannungen, weil eine solche Bewegung eine Änderung des Luftspaltes zwischen dem Geberteil
24 und dem Rotor 22 hervorruft. Eine solche Luftspaltänderung beeinflusst aber beide magnetische Kreise in der gleichen
Weise. Wenn zum Beispiel der Luftspalt verkleinert wird, tritt eine Flußzunahme etwa der gleichen Grosse in beiden
Polstücken 50,5 2 auf. Da diese Flußänderungen und die sich
ergebenden induzierten Spannungen in Phase sind und die
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Wicklungen 54,56 derart miteinander verbunden sind, dass sich in Phase · befindliche Spannungen voneinander abziehen,
ist die Grosse des an den Klemmen Ί,,Ί* zufolge dieser
Axialbewegung entstehenden Ausgangssignales im Vergleich zur Grosse des von der Rotordrehbewegung herrührenden Ausgangs signales
vernachlässigbar. Auf diese Weise ergibt sich ein grosses Signal -/tausch verhältnis, was sehr erwünscht ist,
weil ein derartiges Signal dann eine minimale Verzerrung aufweist und eine genaue Anzeige der Winkelgeschwindigkeit
des Rades gibt.
Eine weitere Aus füh rungs form der Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt. Diese Ausführungs form verwendet einen Rotor,
der ebenfalls öffnungen 6 2 aufweist, die jedoch nicht auf zwei Durchmessern, sondern lediglich auf einem Mittendurchmesser
liegen. Ausserdem sind die öffnungen 6 2 in Gestalt länglicher Schlitze ausgebildet, von denen jeder Schlitz auf
einer Achse liegt, die durch den Mittelpunkt des Rotors verläuft. Eine derartige Ausrichtung der Schlitze bezüglich
des Rotormittelpunkts ist aber nicht unbedingt notwendig.
Diese Aus füh rungs form der Erfindung arbeitet in der gleichen Weise wie die erste Ausführungsform; sie braucht deshalb
nicht mehr im Einzelnen beschrieben zu werden. Die einwandfreie Wirkungsweise hängt von der richtigen Lage des Geberteiles
24 ab, die so sein muss, dass ein Polstück jeweils mit einer öffnung 6 2 fluchtet, während das andere Polstück
auf die ferromagnetische Rotoroberfläche ausgerichtet ist.. Die lagerichtige Ausrichtung des Geberteils 24 ist durch die
richtige Lage der Keilnut 44 in dem Brems träger flansch 16 gegeben und zwar so, dass lediglich ein Polstück in jedem
Augenblick auf eine öffnung 62 ausgerichtet ist. Wegen dieser speziellen Ausrichtung des Geberteiles 24 sind die Flußänderungen
und die sich daraus ergebenden induzierten Spannungen bei beiden Polstücken 180° gegeneinander in
Phase verdreht. Die die Polstücke umgebenden Wicklungen
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sind derart miteinander verbunden, dass diese induzierten Spannungen sich zu einem Ausgangssignal e addieren, dessen
Frequenz proportional der Winkelgeschwindigkeit des Rades ist. Der Vorteil der Verwendung eines Rotors mit Öffnungen 6 2
in Gestalt länglicher Schlitze anstelle von kreisrunden Löchern besteht darin, dass eine etwas grössere Flußänderung
auftritt, die ihrerseits ein grösseres Ausgangssignal und damit ein höheres Signal-/Rauschverhältnis ergibt. Ein
derartiges Ausgangssignal gibt eine noch genauere Anzeige der Winkelgeschwindigkeit des Rades.
Wie bei der ersten Aus führungs form hat der Durchmesser
des Rotors keinen Einfluss auf die Wirkungsweise des Meßwertgebers 20. Solang der Öffnungsabstand derart gewählt ist,
dass der Mittenabstand zwischen den Polstücken grosser ist, als der halbe Öffnungsabstand, arbeitet der Meßwertgeber 20
einwandfrei. Der Geberteil 24 kann deshalb in einem weiten Bereich von Rotordurchmessern unter Verwendung unterschiedlicher
öffnungsabstände benutzt werden.
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Claims (11)
1.) Meßwertgeber zur Erzeugung von Signalen in Abhängigkeit
von der Drehbewegung eines umlaufenden Körpers, mit einem an dem Körper befestigten, mit diesem umlaufenden und
aussen wenigstens eine Reihe von Öffnungen tragenden Rotor
sowie mit einem in der Nähe des Rotors feststehend angeordneten und von diesem durch einen Luftspalt getrennten
Geberteil, der eine Magnetflußquelle mit einem unterteilten,
durch die öffnungen des Rotors unter Hervorrufung einer Magnetflußänderung bei umlaufendem Rotor unterbrechbaren
magnetischen Schliessungskreis aufweist und mit elektrischen Wicklungen versehen ist, in denen durch die Magnetflußänderungen
elektrische Spannungen als Ausgangssignal induzierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der in einem
hülsenförmigen Gehäuse (26) angeordnete Geberteil (24)
drehfest und bezüglich des Rotors (22) axial verstellbar gehaltert ist und die in Abhängigkeit von der Magnetflußänderung
ein Ausgangssignal erzeugenden Wicklungen (54,56) durch eine von einer axialen Relativbewegung zwischen dem
Geberteil (24) und dem Rotor (22) herrührenden Magnetf lußänderung
im wesentlichen resultierend unbeeinflusst sind.
2. Meßwertgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Geberteil (24) eine mit dem Rotor (22) zusammenwirkende
und die Axialbewegung des Geberteiles (24) begrenzende Abstandslehre (40) vorstechend angeordnet ist.
3. Meßwertgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (22) ein ringförmiges ferromagnetisches
Element ist, das eine erste Reihe in gleichen Abständen angeordneter Öffnungen 660) auf einem ersten Durchmesser
und eine zweite Reihe in gleichem Abstand angeordneter
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Öffnungen (60) auf einem zweiten Durchmesser aufweist und dass die Abstände zwischen Öffnungen (60) der ersten Reihe
und diesen benachbarten Öffnungen (60) der zweiten Reihe gleich sind.
4. Meßwertgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (22) ein ringförmiges ferromagnetisches
Element ist, das eine Reihe in gleichen Abständen angeordneter länglicher Schlitze (6 2) aufweist und dass
die Schlitze (6 2) mit parallelen Seitenwänden ausgebildet sind und mit einem Ende in der Nähe des Aussenumrisses des
Rotors (22) liegen.
5. Meßwertgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in einem feststehenden
Trägerteil (16) gehalterte Meßwertgeber (24) am Aussenumfang seines hülsenförmigen Gehäuses (26) eine parallel
zu der Gehäuse längs achse ausgerichtete erste Keilnut (32) aufweist, in die ein Keil (34) eingefügt ist, der mit einer
in dem Trägerteil (16) lagerichtig ausgebildeten zweiten Keilnut (44) zusammenwirkt und dass auf das hülsenförmige
Gehäuse (26) des Geberteils (24) eine mit der Aussenf lache des Gehäuses (26) in Berührung stehende Radialfeder (36)
aufgesetzt ist, die eine im wesentlichen kreisförmige Querschnittsgestalt
und an ihrer Aussenumf an gs fläche Vorsprünge (40) aufweist, welche mit einer in dem Trägerteil (16)
ausgebildeten.den Geberteil (24) aufnehmenden und die
zweite Keilnut (44) enthaltenden Öffnung (4 2) zusammenwirken.
6. Meßwertgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Meßwertgeber (24) jeweils einen ersten und einen
zweiten magnetischen Schliessungskreis bildende erste und
zweite Polstücke (50,52) aufweist, die in gleichen Abständen zu der Magnetflußquelle parallel zu dieser ange-
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ordnet sind und dass die elektrischen Wicklungen aus einer ersten um einen Teil des ersten Polstücks (50) gewickelten
und einer zweiten um einen Teil des zweiten Polstücks (5 2) gewickelten Wicklung (54 bzw.56) bestehen und die beiden
Wicklungen (54,56) in dem Sinne miteinander verbunden sind, dass in den beiden Wicklungen(54,56) induzierte Spannungen
entgegengesetzter Polarität sich addieren und in den beiden Wicklungen (54,56) induzierte Spannungen gleicher Polarität
sich voneinander abziehen.
7. Meßwertgeber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Polstück (50,5 2) bezüglich des
Rotors (5 2) derart angeordnet sind, dass der erste und der zweite Polschuh (50,5 2) wechselweise
unter Vermeidung einer gleichzeitigen Ausrichtung beider Polstücke (50,52) auf Öffnungen des Rotors (22) mit Öffnungen
(60,6 2) des Rotors fluchten und dass durch diese Ausrichtung des Geberteils (24) bezüglich des Rotors (22)
in den Wicklungen (54,56) sich zu einem Ausgangssignal addierende Spannungen induzierbar sind.
8. Meßwertgeber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Polstück (50,5 2) aus ferromagnetischem
Material bestehen und Teile des aufgespaltenen magnetischen Schliessungskreises des Magnetflußquelle bilden.
9. Meßwertgeber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetflußquelle ein Permanentmagnet ist.
10. Meßwertgeber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Polstück (50,5 2) eine im
wesentlichen kreisförmige Querschnittsgestalt aufweisen und die Wicklungen (54,56) stramm auf die Polstücke (50,52)
aufgewickelt sind.
11. Meßwertgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung in einer Einrichtung
zur Verhütung des Radschleuderns bei Fahrzeugen.
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eer
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