DE3153155C2

DE3153155C2 - Impulsgeberzahnkranz mit einem markierten Zahnkopf

Info

Publication number: DE3153155C2
Application number: DE19813153155
Authority: DE
Inventors: Reinhold 5980 Werdohl Blauhut; Burkhard Dipl.-Ing. Brandner; Manfred 4044 Kaarst Knüfelmann
Original assignee: Atlas Fahrzeugtechnik 5980 Werdohl GmbH; AFT Atlas Fahrzeugtechnik GmbH
Current assignee: Atlas Fahrzeugtechnik 5980 Werdohl GmbH; Schaeffler Engineering GmbH
Priority date: 1981-08-06
Filing date: 1981-08-06
Publication date: 1986-08-28

Description

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Die Erfindung betrifft einen Zahnkranz mit einem markierten Zahnkopf, der einen Bereich mit einem Werkstoff aufweist, dessen relative Permeabilität und/ oder spezifische Wirbelstromverluste von denen des Zahnkranzes selbst verschieden sind.

Mittels eines Zahnimpulssensor lassen sich die einzelhen Zähne eines Zankranzes beim Vorbeigang erfassen, so daß dadurch Drehzahl- und Winkelinformationen abgeleitet werden können. Diese Informationen lassen sich für Messungen, Steuerungen und Regelungen ausnutzen. Ein Anwendungsgebiet der Erfindung ist eine impulsgesteuerte Zündanlage für Verbrennungsmotoren, bei denen der Anlaßeinspurkranz für die Bereitstellung dieser Zahnimpulssignale benutzt wird.

Grundsätzlich werden beim Vorbeigang eines Zahnes des Zahnkranzes an dem Zahnimpulssensor die durch Wirbelstromverluste bedingten Änderungen innerhalb des Zahnimpulssensors erfaßt

Zur Erfassung der Winkelpositionen benötigt man besondere Nullimpulse, die von einem markierten Zahn herrühren. Ein derartiger Zahnkranz mit einem markierten Zahnkopf ist in der DE-PS 25 32 226 beschrieben. Der als Markierung dienende Bereich muß in den Zahnkranz eingebettet, eingesetzt oder in anderer Weise mit dem Zahnkranz verbunden werden. Bei einem Zahnkranz eines Verbrennungsmotors treten insofern große Probleme auf, weil der Zahnkranz als Anlaßeinspurkranz dient und beim Anlaßvorgang durch das Ritzel des Anlassers, das in axialer Richtung eingespurt wird, hohen Belastungen ausgesetzt ist.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung des Zahnkranzes, daß die mechanische Funktion des Zahnkranzes nicht beeinträchtigt ist und daß der Werkstoff in möglichst einfacher und dauerhafter Weise auf den Zahnkranz aufgebracht werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß auf dem Zahnkopf eine Folie aus dem genannten Werkstoff befestigt ist.

Dadurch wird jede mechanische Schwächung des markierten Zahnes ausgeschlossen. Die dünne Folie läßt sich einfach und dauerhaft auf den Zahnkranz aufbringen. Sie enthält amorphes Metall, Mu-Metall oder ein anderes wirbelstromverlustarmes Material mit hoher Permeabilität. Die Foliendicke beträgt ca. 0,03 bis

Die Folie muß schonend befestigt werden, um eine Schädigung des Werkstoffes durch übermäßige Erhitzung oder sonstige Beanspruchung auszuschließen. Die Befestigung kann durch Widerstandspunktschweißung, durch Ultraschallpunktschweißung oder durch Kleben erfolgen. Dabei darf die Erwärmung 300⁰C nicht übersteigen. Dieses ist bei Verwendung einer Mikroelektrode gewährleistet.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnung erläutert

Die Figur zeigt einen Ausschnitt des Anlaßeinspurkranzes 1 für den nicht dargestellten Anlasser eines Verbrennungsmotors. Den Umfangsstirnflächen der Zahnköpfe 2 der Zähne 3 steht ein Zahnimpulssensor 4 gegenüber, an den ein Zahnimpulsgenerator 5 angeschlossen ist. Der Zahnimpulsgenerator 5 erzeugt ein elektromagnetisches Hochfrequenzfeld, das mittels einer Spule innerhalb des Zahnimpulssensors 4 abgestrahlt wird. Das Feld durchsetzt die Zähne 2 des Zahnkranzes 1. Entsprechend der Permeabilität der Zahnköpfe 3, die von Luft verschieden ist, bzw. der Wirbelstromverluste, erfolgt eine Modulation des Hochfrequenzfeldes. Diese Modulation kann ausgewertet werden, so daß dadurch eine Erzeugung von Zahnimpulsen möglich ist

Die Figur zeigt eine Folie 12 als Markierungswerkstoff. Die Folie 12 ist durch Verbindungen 13 mit der Umfangsfläche des Zahnkopfes 2 verbunden. Die Folie 12 bestehe aus amorphem Metall, Mu-Metall oder einem ähnlichen wirbelstromverlustarmen Werkstoff und hat eine Dicke von 0,03 bis 0,1 mm. Sie kann durch Widerstandspunktschweißung auf dem Zahnkopf befestigt werden. Bei dieser Widerstandspunktschweißung kann die Temperaturbelastung der Folie niedrig gehalten werden, damit die magnetischen Eigenschaften des Markierungswerkstoffes nicht verändert werden. Man kann die Folie auch durch Kleben oder durch Ultraschallschweißung auf dem Zahnkopf befestigen.

Insbesondere bei Verwendung einer Mikroelektrode ist gewährleistet, daß keine Erwärmung über 300° C auftritt.

Als abweichende Materialeigenschaft kann auch die Permeabilität benutzt werden. Der Zahnkranz besteht normalerweise aus Eisen und hat infolgedessen eine relative Permeabilität von etwa 100. Die relative Permeabilität des Markierungsmaterials also der Folie muß wesentlich größere Werte haben, etwa 250 000 bis 500 000. Solche Werkstoffe sind Mu-Metall, amorphes Metall, Ferrit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Impulsgeberzahnkranz mit einem markierten Zahnkopf, der einen Bereich mit einem Werkstoff aufweist, dessen relative Permeabilität und/oder spezifische Wirbelstromverluste von denen des Zahnkranzes selbst verschieden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkopf (2) mit einer Folie (12) aus dem genannten Werkstoff belegt ist, die durch eine stoffschlüssige Verbindung befestigt ist.

2. Zahnkranz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie durch Widerstandspunktschweißung befestigt ist.

3. Zahnkranz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie durch Ultraschallpunktschweißung befestigt ist

4. Zahnkranz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie durch Kleben befestigt ist.

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