DE2515977C2

DE2515977C2 - Meßwertgeber zum Erzeugen von Signalen in Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit eines rotierenden Körpers

Info

Publication number: DE2515977C2
Application number: DE2515977A
Authority: DE
Inventors: Thomas Arthur Allen Park Mich. Gee
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1974-04-12
Filing date: 1975-04-11
Publication date: 1986-09-04
Also published as: FR2267553B1; SE7503997L; IT1044602B; BR7502248A; US4097756A; FR2267553A1; GB1462021A; DE2515977A1; CA1063698A; SE401038B; US3938112A

Description

Die Erfindung betrifft einen Meßwertgeber zum Erzeugen von Signalen in Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit eines rotierenden Körpers mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Aus der DE-AS 21 11 499 ist ein gattungsgemäßer Meßwertgeber bekannt, der die Magnetflußänderungen infolge an dem Aufnehmer vorbeilaufender radial wegstehender Zähne auswertet. Der eigentliche Aufnehmer enthält eine auf einen zylindrischen Permanentmagneten aufgebrachte Wicklung, die zusammen mit dem Permanentmagneten in ein becherförmiges Gehäuse eingeretzt ist, das Teil eines magnetischen Schließungskreises bildet, der über die abzutastenden Zähne führt Das becherförmige Gehäuse sitzt längsverschieblich ohne Drehsicherung in einem hülsenförmigen Gehäuse, das mittels eines Außengewindes in ein Innengewinde eines Halters einschraubbar ist, der sich gegenüber den Zähnen befindet.

Um den Aufnehmer mit seiner magnetisch wirksamen Fläche in einem minimalen Abstand über der Stirnfläche der Zähne zu halten, sind in Achsrichtung seitlich neben den Zähnen zwei durchgehende Gleitflächen oder Ringschultern vorgesehen, die denselben Außendurchmesser wie die Zahnköpfe haben.

Vor der Montage wird bei dem bekannten Meßwertgeber der Aufnehmer bis zu einem vorderen Anschlag aus dem hülsenförmigen Gehäuse herausgezogen. Beim Einschrauben des hülsenförmigen Gehäuses in den Hai-

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ter stößt die Stirnfläche des Aufnehmers an die beiden Verschaltung der beiden Wicklungen gegeneinander

Ringschultern an und schiebt beim Anziehen des hülsen- mehr oder weniger aufheben.

förmigen Gehäuses allmählich den Aufnehmer in das Um bei diesem Meßwertaufnehmer ein maximales

hülsenförmige Gehäuse zurück. Ein weiteres Zurück- Nutzsignal zu erhalten, müssen die Polflächen richtig

schieben des Aufnehmers in das hülsenförmige Gehäuse 5 auf die Zähne des Rotors ausgerichtet sein. Bereits ge-

geschieht durch einen eventuellen Radialschlag des ro- ringe Drehungen oder Verkantungen des Aufnehmers

tierenden Körpers, an dem die Zähne und die Ringschul- bezüglich der Ausrichtung der Zähne des Rotors führt

tern angebracht sind. Durch Federn wird die erreichte zu einer beträchtlichen Verringerung des N utzsignals.

Axialstellung des Aufnehmers in dem hülsenförmigen Über die Halterung eines Aufnehmers, der eine Stirn-

Gehäuse festgehalten, so daß betriebsmäßig keine wei- io fläche eines scheibenförmigen Rotors abtastet, ist in der

tere Verstellung mehr stattfindet DE-OS 23 G5 384 allerdings nichts geoffenbart

In jedem Falle wird auf diese Weise ein minimaler Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ei-

Luftspalt zwischen der magnetisch wirksamen Stirnsei- nen hinsichtlich mechanischer Schwingungen zwischen

te des Aufnehmers und den vorbeilaufenden Zähnen dem Rotor und dem Aufnehmer unempfindlichen Meß-

erreicht Eventuelle Drehungen des Aufnehmers um sei- 15 wertgeber zu schaffen, der auf die Unterbrechungen in

ne Längsachse, die der Aufnehmer beim Einschrauben dem Rotor ausrichtbar und bei dem der Luftspalt zwi-

des hülsenförmigen Gehäuses ohnehin vollführt, haben sehen dem Rotor und dem Aufnehmer einstellbar ist,

wegen des im übrigen rotationssymmetrischen Aufbaus wobei Verstellungen im Sinne einer Änderung des Luft-

des Aufnehmers keinen Einfluß auf die Größe der Aus- Spaltes die Orientierung des Aufnehmers bezüglich der

gangsspannung des Aufnehmers. 20 Unterbrechungen in dem Rotor unbeeinflußt lassen.

Bei einer weiteren Ausführungsform, die in der DE- Diese Aufgabe wird erfindungsgerr>5ß durch den

AS 21 11 499 beschrieben ist, sitzt der Aufnehmer dreh- Meßwertgeber mit den Merkmalen do Anspruches 1

gesichert längsverschieblich in dem hülsenförmi£3n Ge- gelöst

häuse und ist durch eine Druckfeder in Richtung auf die Infolge des hülsenförmigen Gehäuses ist es möglich,

zu vermessende Welle vorgespannt Eine Drehung des 25 den Aufnehmer in dem hülsenförmigen Gehäuse so zu

Aufnehmers ist wegen der formschlüssigen Verbindung drehen, daß die Polstücke auf die Unterbrechungen in

nicht möglich und wegen des rotationssymmetrischen dem Rotor so ausgerichtet sind und mechanische

Aufbaus des Aufnehmers auch nicht erforderlich. Schwingungen zwischen dem Rotor und dem Aufneh-

Die Aufnehmer beider Ausführungsbeispiele erzeu- mer in den Polstücken gleichsinnige Magnetflußände-

gen nicht nur ein Ausgangssignal, das von den vorbei- 30 rangen hervorrufen, die ein Ausgangssignal weitgehend

laufenden Zähnen hervorgerufen wird, sondern sie er- unterdrücken. Diese Einstellbarkeit des Aufnehmers in

zeugen auch ein Ausgangssignal beispielsweise infolge dem hülsenförmigen Gehäuse ist getrennt von der

einer Luftspaltänderung, hervorgerufen durch Lager- axialen Einstellbarkeit, die durch drehgesichertes Ver-

luft, anderer einen Radialschlag hervorrufende Maß- schieben des hülsenförmigen Gehäuses in dem Halter

nahmen oder mechanischer Schwingungen. Diese kön- 35 bewerkstelligt wird.

nen Störsignale hervorrufen, die bei genügender Ampli- Wenn bei der Montage der Aufnehmer samt dem

tude und/oder Frequenz die nachfolgende Schaltung hülsenförmigen Gehäuse zur Erzielung eines minimalen

stören. Luftspaltes in dem Halter zunächst vor- und beim An-

Ein hinsichtlich der Erzeugung von Störsignalen bes- bringen zurückgeschoben wird, bleibt hierdurch die

serer bzw. unempfindlicherer Meßwertgeber ist in der 40 Ausrichtung der Polstücke auf die Unterbrechungen in

DE-OS 23 05 ixJ4 beschrieben, bei dem Schwingungen dem Rotor unbeeinflußt

zwischen dem Rotor und dem Aufnehmer nahezu keine Selrvst wenn im späteren Betrieb durch einen Axial-

Signale am Ausgang erzeugen. schlag des auszumessenden Rotors eine zusätzliche Axi-

Dieser bekannte Meßwertgeber enthält zu diesem alverstellung des Aufnehmers zustandekommt, stellt die

Zweck eine Spule, die aus zwei nebeneinander liegen- 45 Drehsicherung zwischen dem hülsenförmigen G'ehäuse

den Wicklungen besteht, von denen jede auf ein Pol- und dem Halter sicher, daß hierbei die Ausrichtung der

stück aufgewickelt ist. Der von der Magnetflußquelle Polstücke auf den Rotor erhalten bleibt,

erzeugte Magnetfluß wird auf die beiden Polstücke und Ohne die Verwendung des drehgesicherten hülsen-

damit die beiden Wicklungen aufgeteilt und schließt sich förmigen Gehäuses könnte sonst eine geringfügige Dre-

über den Rotor. 50 hung des Aufnehmers um seine Längsachse zustande-

Die Abstände zwischen üen Polflächen des Aufneh- kommen, wenn der Meßwertgeber in dem Halter infolmers und den Zähnen des Rotors sind dabei derart ge- ge des Axialschlages des Rotors verschoben wird. Bewählt, daß bei einem Vorbeilaufen der Zähne die Polflä- reits die unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeit des ehe der einen Wicklung einer Zahnlücke gegenüber- Rotors f-ngs der radialen Erstreckung der Abstandslehsteht, während die Polfläche der anderen Wicklung sich 55 re kann eine solche Verdrehung bewirken. Durch die gegenüber einem Zahnkopf befindet bzw. umgekehrt. Drehsicherung des hülsenförmigen Gehäuses in dem Auf diese Weise entstehen in den Wicklungen beim Vor- Halter wird diese Gefahr ausgeschlossen, denn die Anbeilaufen der Zähne gegensinnig gerichtete Magnet- bringung des Aufnehmers in dem hülsenförmigen Geflußänderungen, die sich bei der entsprechenden Ver- häuse kann so fest erfolgen, daß beim Streifen der Abschaltung der einzelnen Wicklungen zu dem gewünsch- 60 Standslehre an dem Rotor auf keinen Fall Drehungen ten Nutzsigna! addieren. Andererseits werden elektri- des Aufnehmers im Gehäuse Zustandekommen können, sehe Signale am Ausgang des Aufnehmers weitgehend In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gcunterdrückt, wenn sich der Aufnehmer und die auszu- genstandes der Erfindung dargestellt Es zeigt
messenden Zähne in Richtung senkrecht zum Luftspalt F i g. 1 einen Teil einer Radgruppe eines Kraftfahraufeinander zu- bzw. voneinander wegbewegen, was in 65 zeuges mit einem Meßwertgeber im axialen Schnitt in den beiden Wicklungen gleichsinnige Magnetflußände- einer Seitenansicht,

rungen hervorruft und dadurch Spannungen in den Fig.2 den Meßwertgeber nach. Fig. 1 geschnitten

Wicklungen induziert, die sich bei der vorgesehenen längs der Linie 2-2 in einer Seitenansicht,

F i g. 3 eine Radialfeder zur Halterung des Geberteils des Meßwertgebers nach F i g. 1 in der Draufsicht,

F i g. 4 die Radialfeder nach F i g. 3 in einer Seitenansicht.

F i g. 5 die Radialfeder nach F i g. 3 geschnitten längs der Linie 5-5 der F i g. 3 in einer Seitenansicht und im Ausschnitt,

F i g. 6 den Meßwertgeber nach F i g. 1 geschnitten längs der Linie 6-6 der F i g. 1 im Ausschnitt unter Veranschaulichung einer ersten Ausführungsform des Rotors,

F i g. 7 eine Anordnung ähnlich F i g. 6 unter Veranschaulichung einer zweiten Ausführungsform des Rotors und

Fig.8 den Meßwertgeber nach Fig. 1 in einer Schnittdarstellung unter Veranschaulichung der Magnetanordnung und der Lage der Polstücke bezüglich der Magnetflußquelle sowie der magnetischen Schließungswege.

In der Zeichnung und insbesondere in Fig. 1 ist der Meßwertgeber im Zusammenhang mit einer typischen Einrichtung zum Verhindern des Blockierens 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, wo es darauf ankommt diie Drehzahl eines umlaufenden Körpers zu bestimmen.

Die Radachsgruppe besteht aus einer stillstehenden Achse 10, auf der ein Rad 12 mittels üblicher Radiallagen 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 Aufnehmer 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 Aufnehmer 24 und der Achse 10 um.

Aus den F i g. 1 und 2 ist zu ersehen, daß der Aufnehmer 24 ein hülsenförmiges Gehäuse 26 aufweist, das 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 Paßfedernut 32 auf, die parallel zu ihrer Längsachse ausgerichtet ist Die Paßfedernut 32 ist mit zur Aufnahme einer Paßfeder 34 geeigneten Abmessungen versehen, derart, daß die Paßfeder 34 stramm eingepaßt ist

Auf dem hüisenförmigen Gehäuse 26 sitzt eine Radialfeder 36, die mit der Fläche 30 verringerten Durchmessers in Berührung steht Wie aus den F i g. 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 der Paßfeder 34 gestattet Außerdem ist die Radialfeder 36 im Bereiche ihres Umfanges mit einer Anzahl von Vorsprüngen 40 versehen. Die F i g. Z 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 Erreichen der Enden der Radialfeder 36 entfallen.

Aus den F i g. 1 und 2 geht hervor, daß der Aufnehmer 24 so orientiert ist, daß er in eine öffnung 42 des Bremsträgerflansches 16 eingefügt werden kann. Die öffnung 42 ist im wesentlichen kreisförmig; sie ist mit einer zur Aufnahme der Paßfeder 34 dienenden Paßfedernut 44 versehen. Der Aufnehmer 24 wird in die öffnung 42 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 Aufnehmers bezüglich der Achse 10, während eine Verdrehung des Aufnehmers 24 durch das Zusammenwirken der Paßfeder 34 mit den Paßfedernuten 32,44 ausgeschlossen ist.

Um den richtigen Luftspalt zwischen dem Aufnehmer 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 Ab-

Standsstücke 46 darin besteht, den richtigen Luftspalt

einzustellen, kann die Gestalt der Abstandsstücke 46 ohne Beeinflussung der Wirkungsweise der Erfindung beliebig verändert werden.

Aus F i g. 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, 52 angeordnet, die sich auf den Rotor 22 zu erstrecken. Auf den Polstücken 50,52 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 ab ziehen. Die induzierten Spannungen ergeben ein Aus gangssignal eo an Ausgangsklemmen T₁, T₂. Die Magnetflußquelle 48, die Polstücke 50,52 und die Wicklungen 54, 56 sind von einem geeigneten nichtleitenden Vergußmaterial 58 umgeben, das ein isolierendes Ge häuse 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 Winkeigeso schwindigkeit des Rades 12 ist an dem der Rotor befestigt ist Dies wird dadurch erreicht daß ein RoU ,"22 mit einer solchen Ausbildung verwendet wird, daß der magnetische Schließungskreis der Magnetflußquelle 48 von dem Rotor 22 unterbrochen wird. Bei einer Ausfüh rungsform der Erfindung wie sie in F i g. 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 benachbarten

öffnungen auf dem zweiten Durchmesser jeweils gleich sind. Der Aufnehmer 24 ist bezüglich des Rotors 22 derart angeordnet, daß wenn ein Polstück 50 oder 52 auf eine Öffnung 60 des Rotors 22 ausgerichtet ist, dem

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 42 eingesetztem Aufnehmer 24 und in die Keilnut 44 eingefügtem Keil 34 das Polstück 50 auf den Durchmesser einer Öffnungsreihe ausgerichtet ist, während das Polstück 52 seinerseits auf den Durchmesser der zweien 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, 52 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 F!ußänderun^a bildet die Basis für die WirWenn zum Beispiel der Luftspalt verkleinert wird, tritt eine Flußzunahme etwa der gleichen Größe in beiden Polstücken 50,52 auf. Da diese Flußänderungen und die sich ergebenden induzierten Spannungen in Phase sind und die Wicklungen 54, 56 derart miteinander verbunden sind, daß sich in Phase befindliche Spannungen voneinander abziehen, ist die Größe des an den Klemmen T], T₂ zufolge dieser Axialbewegung entstehenden Ausgangssignales im Vergleich zur Größe des von der Rotordrehbewegung herrührenden Ausgangssignales vernachlässigbar. Auf diese Weise ergibt sich ein großes Signal-/Rauschverhältnis, was sehr erwünscht ist, weil ein derartiges Signal dann eine minimale Verzerrung aufweist und eine genaue Anzeige der Winkelgeschwin-

is digkeit des Rades gibt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig.7 dargestellt. Diese Ausführungsform verwendet einen Rotor, der ebenfalls öffnungen 62 aufweist, die jedoch nicht auf zwei Durchmessern, sondern lediglich

kungsweise 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 öffnungsabständen benutzt werden kann. Bei dieser Ausführungsform 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 Aufnehmers 24 bezüglich des Rotors 22 ab, und diese Lage ist durch den Ort der Keilnut 44 in dem Bremsträgerflansch 16 bestimmt. Solange somit die Polstücke 50,52 ordnungsgemäß auf die Rotoröffnungen ausgerichtet werden können, kann der Aufnehmer in einem ganzen Durchmesserbereich verwendet werden, in dem unterschiedliche Zahn- oder 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 spezielle Anordnung der öffnungen 60 in dem Rotor 22 und die entsprechende Ausrichtung des Aufnehmers 24 bezüglich des Rotors 22, daß entweder das Polstück 50 oder das Polstück 52 mit einer öffnung 60 fluchtet, während das jeweils andere Polstück auf die ferromagnetische Oberfläche des Rotors ausgerichtet ist. Wenn das Polstück 50 mit einer öffnung 60 fluchtet, während das Polstück 52 auf die Oberfläche des Rotors ausgerichtet ist, findet in dem Polstück 52 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 71, 7ä ein Ausgangssignal eo, dessen Größe gleich der Summe der induzierten Spannungen ist Die Frequenz des Ausgangssignales βο ist proportional der Winkelgeschwindigkeit des Rotors 22.

Eine Axialbewegung des Aufnehmers 24, die auf von Slraßenunebenheiten 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 Aufnehmer 24 und dem P.otor 22 hervorruft Eine solche Luftspaltänderung beeinflußt aber beide magnetische Kreise in der gleichen Weise.

die öffnungen 62 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 Ausführungsform 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 Aufnehmers 24 ab, die so sein muß, daß ein Polstück jeweils mit einer öffnung 62 fluchtet, während das andere Polstück auf die ferromagnetische Rotoroberfläche ausgerichtet ist. Die lagerichtige Ausrichtung des Aufnehmers 24 ist durch die richtige Lage der Keilnut 44 in dem Bremsträgerflansch 16 gegeben und zwar so, daß lediglich ein Polstück in jedem Augenblick auf eine öffnung 62 ausgerichtet ist. Wegen dieser speziellen Ausrichtung des Aufnehmers 24 sind die Flußänderungen und die sich daraus ergebenden induzierten Spannungen bei beiden Polstücken 180° gegeneinander in Phase verdreht. Die die Polstükke umgebenden Wicklungen 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 62 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 Ausführungsform hat der Durchmesser des Rotors keinen Einfluß auf die Wirkungsweise des Meßwertgebers 20. Solange der Öffnungsabstand derart gewählt ist, daß der Mittenabstand zwischen den Polstücken größer ist, als der halbe Öffnungsabstand, arbeitet der Meßwertgeber 20 einwandfrei. Der Aufnehmer 24 kann deshalb in einem weiten Bereich von Rotordurchmessern unter Verwendung unterschiedlicher öffnungsabstände benutzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Meßwertgeber zum Erzeugen von Signalen in Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit eines rotierenden Körpers, mit einem aus ferromagnetischem Material bestehenden und mit dem Körper umlaufenden Rotor (22), der auf einer Außenfläche wenigstens ein Feld mit einer Vielzahl von Unterbrechungen (60,62) in der Oberfläche aufweist, mit einem in der Nähe des Rotors (22) feststehend angeordneten und von diesem durch einen Luftspalt getrennten Aufnehmer (24), der eine Magnetflußquelle (48) sowie eine Spule (54,56) enthält, die im über den Rotor (22) führenden magnetischen Schließungskreis der Magnetflußquelle (48) liegt und die aufgrund von Magnetflußänderungen infolge der ReIativbewegungem zwischen dem Rotor (22) und dem Aufnehmer (24) ein Ausgangssignal erzeugt, sowie mit einenr külsenförmigen in einen neben dem Rotor (22) ortsfesten Halter (16) einsetzbaren Gehäuse (26), in dem der Aufnehmer (28) bezüglich der Längsachse des hülsenförmigen Gehäuses (26) drehbar eingesetzt ist und das sich drehfest in dem Halter (16) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule zwei Wicklungen (54,56) und für jede Wicklung (54, 56) ein Polstück (50, 52) enthält, die zum Aufteilen des von der Magnetflußquelle (48) hervorgerufenen Magnetflusses äquidistant und parallel zu der Matignetflußquelle (48) angeordnet sind, und von deren abwechselnd jeweils eines bei umlaufendem Rotor (22) einer der Unterbrechungen (60, 62) in der Oberfläche des Rotors (22) gegenübersteht, wobei die Spule infolge einer entsprechenden Verschaltung iiiirer Wicklung«.-! (54, 56) bezüglich Magnetflußänderungen aufgrund von Bewegungen zwischen dem Rotor (22) und dem Aufnehmer (28), die gleichsinnige Magnetflußänderungen in den Wicklungen hervorrufen, eine minimale Empfindlichkeit aufweist, daß zwischen dem parallel zu der Drehachse des Rotors (22) ausgerichteten hülsenförmigen Gehäuse (26) und dem Halter (16) eine Drehsicherung (34) vorgesehen ist, derart, daß das hülsenförmige Gehäuse (26) in dem Halter (16) axial verschieblich ist, und daß eine mit dem Rotor (22) zusammenwirkende und die Axialbewegung des hülsenförmigen Gehäuses sowie des darin sitzenden Aufnehmers (28) begrenzende Abstandslehre (46) vorgesehen ist.

2. Meßwertgiiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenumfangsfläche des hülsenförmigen Gehäuses (26) eine parallel zu deren Längsachse verlaufende Paßfedernut (32) sowie eine darin aufgenommene Paßfeder (34) vorgesehen sind, die im montierten Zustand mit einer in dem Halter angeordneten Paßfedernut (44) zur längsverschieblichen Drehsicherung des hülsenförmigen Gehäuses (26) in dem Halter (16) in Eingriff steht, und daß auf das hülsenförmige Gehäuse (26) des Aufnehmers (28) eine mit der Außenfläche des hülsenförmigen Gehäuses (26) in Berührung stehende Radialfeder (36) aufgesetzt ist, die eine im wesentlichen kreisförmige Querschnittsgestalt und an ihrer Außenumfangsfläche Vorsprünge (40) aufweist, welche mit einer öffnung (42) zusammenwirken, die in dem Haiter (16) vorgesehen ist und das hülsenförmige Gehäuse (26) des Aufnehmers (24) haltert und die weitere Keilnut (44) enthält.

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 (60) auf einem ersten Durchmesser und eine zweite im gleichen Abstand angeordneter Öffnungen (60) auf einem zweiten Durchmesser aufweist, und daß die Abstände zwischen den Öffnungen (60) der ersten Reihe und diesen benachbarter 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 (62) aufweist, und daß die Schlitze (62) mit parallelen Seitenwänden ausgebildet sind und mit einem Ende in der Nähe des Außenumrisses des Rotors (22) liegen.

5. Meßwertgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Polstücke (50,52) bezüglich des Rotors (22) derart angeordnet sind, daß die beiden Polstücke wechselweise unter Vermeidung einer gleichzeitigen Ausrichtung auf die Öffnungen (60, 62) des Rotors (22) mit den öffnungen (60, 62) fluchten, und daß durch diese Ausrichtung des Aufnehmers (24) bezüglich des Rotors (22) in den Wicklungen (54,- 56) sich zu einem Ausgangssignal addierende Spannungen induzierbar sind.

6. Meßwertgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetflußquelle ein Permanentmagnet (48) ist

7. Meßwertgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Polstücke (50,52) eine im wesentlichen kreisförmige Querschnittsgestalt aufweisen und die Wicklungen (54, 56) stramm auf die Polstücke (50,52) aufgewickelt sind.