DE2941112C2 - Elektrischer Geschwindigkeitsmeßgeber - Google Patents

Description

auswirken können. Auf diese Weise können dem Läufer auch keine unerwünschten Rotationsschwingungen mehr überlagert werden, was der Meßgenauigkeit des Geschwindigkeitsmeßgebers zugute kommt

Aus DE-GM 17 41 831 ist zwar bereits ein Winkeltrieb für die Verbindung zweier flexibler Wellen bekannt, um den Krümmungsradius, in d^m diese Wellen verlegt werden müssen, verkleinern zu können. Eine Kombination dieses bekannten Winkeltriebs mit dem Ausgangspunkt der Erfindung führt jedoch noch nLht zum Erfinduiigsgegenstand, da sich hierbei am Aufbau des Meßgebergehäuses nichts ändern würde, so daß nach wie vor eine raumgreifende Führung der Tachometerwelle vorhanden wäre.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schema tischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen axialen Schnitt durch eine Ausführungsform des elektrischen Geschwindigkeitsmeßgebers,

F i g. 2 einen Schnitt, wie er in der F i g. 1 entlang der Linie U-II gelegt ist und

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linien HI-IIl in Fig. 1.

Wie aus den F i g. 1 bis 3 hervorgeht, hat der elektrische Geschwindigkeitsmeßgeber 10 eine Hülse 11 und ein Gehäuse 12. Die Hülse 11 ist an einem Teil des Kraftfahrzeuggetriebes (nicht dargestellt) befestigt Das Gehäuse 12 weist eine abgesetzte oder gestufte nicht durchgehende Bohrung oder auch Blindbohrung 31 auf, die einen Abschnitt größeren Durchmessers 31a, einen Abschnitt mittleren Durchmessers 316 und einen Abschnitt kleineren Durchmessers 31cbesitzt. In der Blindbohrung 31 befindet sich eine Rotorwelle 13, wobei der linke Endabschnitt oder Endzapfen dieser Rotorwelle 13 durch eine nicht dargestellte Verbindungswelle, die drehbar in der Hülse 11 gelagert ist, mit einer ebenfalls nicht dargestellten Abtriebswelle des Getriebes in Arbeitsverbindung steht.

Ein Läufer 15 aus magnetischem Material ist durch ein Lager 17 drehbar im mittleren Abschnitt 31b der Bohrung 31 gehalten, wobei er mit Spiel auf die Rotorwelle !3 aufgesetzt ist. Ein Abschnitt des Außenumfangs der Rotorwelle 13 weist vier Ecken 13a auf, wodurch die Rotorwelle 13 einen rechteckigen Querschnitt erhält Der Läufer 15 ist mit einem rechteckig ausgebildeten Loch 16 versehen, wobei ein Spiel zwischen dem Läufer 15 und der Rotorwelle 13 vorgesehen ist um im Fall von irgendwelchen radialen Verschiebungen, Herstellungstoleranzen oder Versetzungen der Rotorwelle 13 jegliche spürbare Vibration zu vermeiden.

Der Läufer 15 hat einen ringförmigen Flansch 15a, der an der linken Läuferseite nach außen vorsteht und auf dessen Umfang eine Vielzahl von Zähnen 14 ausgebildet ist. Der Flansch 15a wird von einem Stator 18 aus magnetischem Material umgeben. Dieser Stator 18 ist ss im Bereich des größeren Durchmessers 31a der Bohrung 31 fest eingepaßt und weist an seinem Innendurchmesser ebenfalls eine Vielzahl von Zähnen 19 auf. Außerdem liegen sich die Zähne 14 des Läufers 15 und die Zähne 19 des Stators 18 mit einem ringförmigen Spiel 20 gegenüber.

Im größeren Abschnitt 31a der Bohrung 31, befindet sich ein Kunststoff-Spulenkörper 22, auf den eine elektrische Wicklung 21 aufgebracht ist und in den ein ringförmige.T Dauermagnet 24 fest eingesetzt ist. Zwischen der rechten Stirnseite des Magneten 24 und dem Flansch 15a des Läufers 15 ist eine Druckscheibe 25 Zwischen dem größeren Abschnitt 31a der Bohrung

31 und dem Spulenkörper 22 befindet sich ein fest eingesetztes Magnetjoch 23, das einen Flansch 23a aufweist der sich auf der linken Seite radial nach innen erstreckt und der am Stator 18 anliegt

Die beiden Enden der Wicklung 21 sind über Klemmen 26 mit Drähten 27 elektrisch verbunden.

Die Rotorwelle 13 ist mit ihrem rechten Ende im kleineren Abschnitt 31c der Bohrung 31 drehbar gelagert und hat einen gezahnten Abschnitt 29. Der gezahnte Abschnitt 29 steht mit einem gezahnten Abschnitt 33 einer Zwischenwelle 32 im Eingriff; die Zwischenwelle

32 ist durch eine Tachowelle 34, die eine flexible Welle 34a enthält, mit einem nicht dargestellten Tachometer verbunden. Die Rotorwelle 13 und die Zwischenwelle 32 kreuzen sich gemäß F i g. 3 somit unter einem bestimmten Winkel.

Wenn sich im Betrieb die Abtriebswelle des Getriebes dreht drehen sich ebenfalls die Verbindungswelle, die Rotorwelle 13 und die Zwischenwelle 32. Da die Tachowelle 34 zwischen die Zwischenwelle 32 und den Tachometer geschaltet ist, wird die Tachowelle 34 angetrieben und die Drehgeschwindigkeit des Fahrzeugrades am Tachometer angezeigt

Während der Drehbewegung der Getriebeabtriebswelle wird der Läufer 15 ohne wesentliche Vibrationen durch die Rotorwelle 13 in Drehbewegung versetzt.

Da der Läufer 15, der Stator 18, die Druckscheibe 25, und das Magnetjoch 23 insgesamt aus magnetischem Material bestehen, wird durch sie ein Magnetflußkreis gebildet der sich mit dem Magneten 24 schließt. Da die Zähne 14 und die Zähne 19 magnetisch gekoppelt sind, bewirkt die relative Drehung des Läufers 15 gegenüber dem Stator 18, daß sich der magnetische Widerstand des Luftspalts 20 verändert und somit ein elektrisches Ausgangssigna] an der Spule 21 erzeugt wird. Das elektrische Ausgangssignal ist proportional zur Drehzahl der Fahrzeugräder und kann als Signal zur Steuerung eines Systems zur Überwachung des Fahrzeug-Bewegungszustandes, beispielsweise eines Antiblockiersystems. herangezogen werden.

Ein wesentliches konstruktives Merkmal des Meßgebers 10 ist, daß die Achsen der Rotorwelle und der Zwischenwelle 13 bzw. 32 unter einem bestimmten Winkel miteinander verbunden sind und beide Wellen im Meßgebergehäuse angeordnet sind. Daraus folgt, daß die Tachowelle 34 nicht mehr in kleinen Krümmungsradien geführt werden muß und daß die flexible Welle 34a störungsfrei gedreht werden kann. Die Drehzahl des Fahrzeugrades kann dadurch ohen jegliche Ungenauigkeit am Tachometer angezeigt werden, selbst wenn der Montageraum für den Meßgeber sehr klein ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Meßwertgeber nahe am Fahrgestellrahmen anzubrin- Patentansprüche: gen, um eine möglichst direkte und exakte, d. h. verzöge- rungsarme Steuerung des Systems bereitstellen zu kön-

1. Elektrischer Geschwindigkeitsmeßgeber zur nen. In diesem Bereich des Kraftfahrzeugs ist jedoch der Erzeugung eines zur Drehgeschwindigkeit eines 5 freie Bauraum sehr begrenzt Da man in der Regel mit Fahrzeugrades proportionalen elektrischen Signals, der Zapfwelle von der Rad-Antriebswelle radial abmit einem Meßgebergehäuse, in dessen einen End- zweigt und eine unmittelbare Weiterführung der Tachoabschnitt eine mit einer Antriebswelle des Fahrzeug- meterwelle aufgrund des Chassis-Aufbaus nicht möglich rades gekoppelte Zapfwelle eingeführt ist, die eine ist, muß die Tachometerwelle hinter dem Meßgeber um-Rotorwelle antreibt, mit der ein zur Erzeugung des io gelenkt werden, um das Meßsignal dorthin leiten zu elektrischen Signals vorgesehener Läufer drehfest können, wo es zur Steuerung verarbeitet wird. Wenn verbunden ist und die mit einer im anderen Endab- nun die Zapfwelle näher an die Fahrzeugräder rücken schnitt des Meßgebergehäuses gelagerten Tacho- soll, wird der zur Umlenkung der Tachometerwelle vormeterwelle antriebsmäßig in Verbindung steht, d a - handene Freiraum immer kleiner, so daß der bekannte durch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle 15 elektrische Geschwindigkeitsmeßgeber für diese Ein-(13) über den Läufer (15) einerseits und über einen satzzwecke nur noch bedingt Anwendung finden kann. Lagerzapfen (30) andererseits im Meßgeber-Gehäu- Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, se (11) gelagert ist und daß zwischen Rotorwelle (13) einen elektrischen Geschwindigkeitsmeßgeber gemäß und Tachometerwelle (34) eine mit der Tachometer- dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, der welle (34) fluchtende und bezüglich der Rotorwelle 20 insbesondere für die Überwachung von Antiblockiersy-(13) radial versetzt und im Winkel dazu verlaufende stemen, d. h. bei vorgegebenem kleinem Montageraum Zwischenwelle (32) eingeschaltet ist, die ebenfalls im mit guter und reproduzierbarer Genauigkeit eingesetzt Meßgebergehäuse (12) gelagert ist werden kann.

2. Elektrischer Geschwindigkeitsmeßgeber nach Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotor- 25 Teil de?. Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gewelle (13) und die Zwischenwelle (32) über eine Ver- löst

zahnung (33) ineinander greifen. Durch den erfindungsgemäßen Einbau einer mit der

3. Elektrischer Geschwindigkeitsmeßgeber nach Rotorwelle verbundenen Zwischenwel'e wird die im Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stand der Technik außerhalb des Meßgebers notwendi-Läufer (15) mit Spiel auf die Rotorwelle (13) aufge- 30 ge Umlenkung der Tachometerwelle bereits im Gehäusetzt ist. se des Meßgebers vorgenommen. Diese konstruktionstechnische Maßnahme wird gleichzeitig dazu herange-

zogen, die drehenden Teile so zu lagern, daß ein hohes

Maß an Gleichförmigkeit der Drehbewegungsübertra-35 gung sichergestellt wird. Die Baulänge des Meßgebers

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Ge- wird insgesamt nicht vergrößert, wodurch sich vorteilschwindigkeitsmeßgeber, gemäß dem Oberbegriff des hafte Möglichkeiten ergeben, den Meßgeber weiter Patentanspruchs 1, wie er beispielsweise in Verbindung nach außen in die Nähe der Räder des Kraftfahrzeugs mit einer Tachowelle für Kraftfanrzeuge Anwendung zu verlegen, zumal eine Umlenkung der Tachometerfinden kann. Ein weiteres Anwendungsgebiet eines der- 40 welle hinter dem Meßgebergehäuse erfindungsgemäß artigen Geschwindigkeitsmeßgebers findet sich in Sy- entfällt. Daher ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß stemen zur Überwachung des Fahrzeug-Bewegungszu- die Übertragung der Drehgeschwindigkeit der Zapfwelstandes, beispielsweise Steuerungssysteme für ein Anti- Ie auf die Tachometerwelle gegenüber dem bekannten blockiersystem. Meßgeber noch gleichförmiger wird, da die Rotorwelle

Aus der DE-OS 24 36 584 ist ein elektrischer Ge- 45 im Meßgebergehäuse mehrfach gelagert werden kann

schwindigkeitsmeßgeber gemäß dem Oberbegriff des und weil die elastischen Verformungen der Tachome-

Patentanspruchs 1 bekannt, bei dem die mit einer aus terwelle exakter abgesetzt werden können, indem diese

einem Getriebe abgeleiteten Drehzahl rotierende Ro- durch den Einbau der exakt geführten Zwischenwelle

torwelle direkt über eine Vierkant-Verbindung mit der zusätzlich verkürzt werden kann. Weil der Anschluß der

Tachometerwelle verbunden ist, die somit koaxial zur 50 Tachometerwelle nicht zur Vergrößerung der Baulänge

Zapfwelle aus dem Meßgebergehäuse auf dessen ande- des Meßgebers beiträgt, ergibt sich eine zusätzliche Ein-

rer Seite austritt. Die Rotorwelle ist beidseitig durch die sparung von Bauraum, die es ermöglicht, den Geschwin-

jeweiligen frei auskragenden Enden der Zapfwelle und digkeitsmeßgeber an bisiang unzugängliche Stellen zu

der Tachometerwelle gelagert. verlegen.

Durch die bekannte räumliche Anordnung der Einzel- 55 Da durch die erfindungsgemäße Gestaltung des elekteile des elektrischen Geschwindigkeitsmeßgebers er- trischen Geschwindigkeitsmeßgebers scharfe Umlengibt sich, daß dieser nur dann uneingeschränkt anwend- kungen der Tachometerwelle entfallen können, was bisbar ist und in ein Kraftfahrzeug-Steuersystem eingebaut lang zu Unregelmäßigkeiten im Drehbewegungsablauf werden kann, wenn ausreichend Raum für die Führung führen konnten, wird auch die Bewegung der der Tachoder aus dem Meßwertgeber herausführenden Tachome- 60 meterwelle vorgeschalteten Komponenten gleichförmiterwelle vorhanden ist. Sobald dieser erforderliche Frei- ger, und zwar auch dann, wenn gemäß Patentanspruch 2 raum für die Führung der Tachometerwelle nicht mehr die Zwischenwelle mit der Rotorwelle über eine Vergegeben ist, sind umlenkungsbedingte Meßungenauig- zahnung in Eingriff steht,
keiten in Kauf zunehmen. Wenn gemäß Patentanspruch 3 der Läufer mit Spiel

Insbesondere dann, wenn man einen Geschwindig- 65 auf der Rotorwelle sitzt, kann das Ausgangssignal quali-

keitsmeßgeber für die Überwachung von Antiblockier- tativ noch hochwertiger erzeugt werden, da sich radiale

system heranziehen will, ist es vorteilhaft, die Zapfwelle Verschiebungen, Herstellungstoleranzen oder Verset-

in der Nähe der Fahrzeugräder abzuzweigen, d. h. den zungen der Rotorwelle nicht mehr direkt auf den Läufer