DE4008162C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung zum elektrischen Abfragen der Daten eines Radumdrehungszählers mit einem im wesentlichen zylindrischen, metallischen Gehäuse, an dessen einem Ende Mittel zur fliegenden Befestigung des Radumdrehungszählers an einer Radnabe eines Fahrzeuges ausgebildet sind und an dessen anderem Ende wenigstens ein gegenüber dem Gehäuse elektrisch isoliertes Kontaktteil befestigt ist.

Sollen die zurückgelegten Strecken von Kraftfahrzeugen, von Anhängern und Sattelaufliegern weitgehend manipulationssicher erfaßt werden, beispielsweise weil diese Fahrzeuge nach den zurückgelegten Kilometern besteuert werden, ist es üblich, als Streckenzähler sog. Radumdrehungszähler zu verwenden, die unmittelbar an der Radnabe der betreffenden Fahrzeuge angebracht werden und somit weder biegsame Wellen, noch elektrische Kabel für die Meßwertübertragung benötigen. Da Streckenzähler dieser Art mit dem Fahrzeugrad, dem sie zugeordnet sind, umlaufen, ist es für den Zählvorgang erforderlich, eine Vergleichsdrehzahl Null zu schaffen, was üblicherweise mittels eines in dem Radumdrehungszähler gelagerten Pendels verwirklicht wird.

Um den aktuellen Kilometerstand einem bestimmten Fahrzeug zuordnen zu können, was im Falle einer Streckenbesteuerung zwingend notwendig ist, muß der Radumdrehungszähler zusätzlich zum Kilometerstand eine Identifikationsinformation liefern. Diese Daten sind selbstverständlich auch für die Überprüfung von Wartungsintervallen, zur Verschleißkontrolle, für die Erstellung von Transportkalkulationen oder zum Festhalten der Laufleistung von Mietfahrzeugen von Nutzen.

Mit der DE C 38 41 509 ist ein Radumdrehungszähler vorgeschlagen worden, der im Gegensatz zu bekannten, druckenden Radumdrehungszählern als ein hermetisch geschlossenes Steckverbindungsteil ausgebildet ist, aus welchem die Daten über Kontakte elektrisch abfragbar sind. An diesem Radumdrehungszähler, der ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse aufweist, sind die Kontakte vorzugsweise stirnseitig und ebenflächig ausgebildet, was Bauraumbedarf innerhalb des Gerätes vermeidet und die Steckverbindung verschmutzungsunabhängig macht, mit anderen Worten, der im Einsatzmilieu unvermeidliche Schmutz leicht entfernt werden kann. Die Steckverbindung, über die der Datenaustausch erfolgt, ist mit wenigstens einer in sich geschlossenen Kontaktbahn ferner derart ausgebildet, daß ein positionsunabhängiges Koppeln eines autonomen Datenübernahmegerätes oder eines mit einem Kabel verbundenen "Steckers" oder Abtastkopfes eines Datenübernahmegerätes gegeben ist.

Der Vorzug dieser galvanischen Kopplung besteht darin, daß die Energie zum Auslesen der Daten von außen zugeführt werden kann. Dabei ist durch die Wahl eines geeigneten Datenübertragungsverfahrens, nämlich eines seriellen Datenübertragungsverfahrens, in Verbindung mit einer geeigneten Datenübertragungskontrolle ein Minimum an Kontakten erzielbar. Demgegenüber sind optische und induktive oder kapazitive Übertragungsmittel wegen des engen Temperaturbereichs und des nicht ganz beseitigbaren Schmutzfilms bzw. wegen der Störbarkeit durch elektrische und magnetische Felder sowie dem höheren Schaltungsaufwand für einen solchen Anwendungsfall relativ ungeeignet.

Im Einsatzmilieu eines Radumdrehungszählers an der Achse eines Fahrzeuges, wo Steinschlag und aggressive Medien wirksam sind und demzufolge für das Gehäuse des Radumdrehungszählers bevorzugt korrosionsfreier Stahl verwendet werden muß und wo extreme Temperaturunterschiede, Vereisung, Feuchtigkeit und elektrisch leitfähige Verschmutzungen gegeben sind, ist bei der galvanischen Kopplung die gegenseitige Isolation der Kontakte und die Dichtigkeit der in das Gerät hineinführenden Kontaktverbindungen bzw. Kontaktbrücken besonders problematisch. Das heißt, es sind an die Dichtmittel hohe Anforderungen bzgl. Temperatur- und Alterungsbeständigkeit zu stellen, und es sind die Dichtstellen weitgehend zu reduzieren und für eine sichere Dichtwirkung zu optimieren. Andererseits müssen bei der Entwicklung eines derartigen Gerätes die Bedingungen der Serienfertigung bis hin zu einer maschinellen Montage berücksichtigt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es somit, für einen über außenliegende Kontakte abfragbaren, elektrischen Radumdrehungszähler eine Kontaktanordnung zu schaffen, welche den Bedingungen der Serienfertigung gerecht wird und den hohen Anforderungen an Kriechstromfestigkeit und Dichtigkeit entspricht.

Die Lösung der Aufgabe sieht - ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruches 1 geschilderten Stand der Technik - vor, daß das Kontaktteil aus einer Kontaktplatte und wenigstens einem an der Kontaktplatte angeformten Schaft besteht, daß dem Schaft eine Isolierbuchse mit einem an einer Stirnseite ausgebildeten Bund zugeordnet ist, daß in dem Gehäuse eine der Kontaktplatte zugeordnete Senkung und eine dem Durchmesser der Isolierbuchse entsprechende Öffnung ausgebildet sind und daß in dem durch den Bund der Isolierbuchse gebildeten Spalt zwischen dem Gehäuse und der Kontaktplatte eine härtbare Klebstoffschicht vorgesehen ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß die Senkungswand gegenüber der Oberfläche des Gehäuses geneigt ist und daß die zwischen dem Kontaktteil und dem Gehäuse vorgesehene Klebstoffschicht derart aufgebracht ist, daß sie auf die die Kontaktplatte umgebende Außenfläche des Gehäuses hofartig ausgreift.

Die Erfindung bietet verschiedene Vorteile. Zum einen wird sie den Anforderungen bzgl. Potentialtrennung und Dichtigkeit gerecht, wobei kein zusätzlicher Raumbedarf erforderlich und eine gleichflächige Anordnung der außenliegenden Kontaktflächen möglich ist, zum anderen ist sie auf einfache Weise realisierbar und in der Serienfertigung reproduzierbar. D.h. der Bund der Isolierbuchse bietet einen definierten Klebespalt, und das Auftragen des Klebstoffes kann im Siebdruckverfahren oder durch maschinelles Aufstreichen erfolgen. Insbesondere bei der Ausführungsform mit einem axial angeordneten Kontaktteil ergeben sich die kürzesten Dichtspaltlängen. Andererseits ist mit der Schaffung einer gegenüber dem Durchmesser der Isolierbuchse bzw. deren Bund relativ großen Kontaktplatte eine relativ lange Dichtstrecke gegeben.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung eines Radumdrehungszählers und eines mit dem Radumdrehungszähler zu verbindenden Abtastkopfes,

Fig. 2 einen Teilschnitt eines Radumdrehungszählers mit einem Querschnitt der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung,

Fig. 3 eine Draufsicht eines Kontaktteils mit bogenförmiger Kontaktplatte,

Fig. 4 eine Draufsicht eines Kontaktteils mit ringförmiger Kontaktplatte.

Die Fig. 1 zeigt einen Radumdrehungszähler 1, der beispielsweise einem PKW-Fahrzeugrad zugeordnet werden soll, d.h. mittels geeigneter, nicht dargestellter Aufnahmemittel, die ihrerseits an der Radnabe befestigt werden, verbunden wird. Diesem Zweck dient ein am Umfang des Gehäuses 2 des Radumdrehungszählers 1 ausgebildetes Gewinde 3. An dem von dem Gewinde 3 abgewandten Ende des Radumdrehungszählers 1 sind umfangsseitig eine Nut 4 und an der flachen Stirnseite 5 eine ringförmig ausgebildete Isolierschicht in Form einer ausgehärteten Klebstoffschicht 6 sowie ein gegenüber dem Gehäuse 2 isoliertes Kontaktteil 7 vorgesehen. Ein als Stecker ausgebildeter Abtastkopf ist mit 8 bezeichnet. Der Abtastkopf 8 ist zur besseren Handhabung - der Durchmesser des Gehäuses 2 des Radumdrehungszählers 1 liegt in einem Maßbereich von 50 mm - mit Griffmulden versehen, von denen eine mit 9 bezeichnet ist. Ferner sind innerhalb des Abtastkopfes 8 - weil nicht erfindungswesentlich nicht dargestellt - Rasthaken ausgebildet, die mit der Nut 4 des Gehäuses 2 zusammenwirken, und es sind federnd gelagerte Kontaktstifte vorgesehen, die einerseits mit dem Kontaktteil 7, andererseits mit dem Gehäuse 2, das bei der gewählten Kontaktfiguration in den Abfragestromkreis mit einbezogen ist, in Wirkverbindung treten, wenn der Abtastkopf 8 auf den Radumdrehungszähler 1 aufgesteckt ist. Da eine relativ große Aufstecklänge zur Verfügung steht, kann bei geeigneter Passungswahl ein sicherer und relativ fester Sitz des Abtastkopfes 8, der über ein Kabel 10 mit einem Datenübernahme­ und/oder einem stationären Datenverarbeitungsgerät in Verbindung steht, an dem Radumdrehungszähler 1 erzielt werden. Dabei bleibt der Abtastkopf 8 relativ zum Radumdrehungszähler 1 drehbar, so daß durch Hin- und Herdrehen des Abtastkopfes 8 ein Abschaben von Schmutzresten und somit eine sichere Kontaktierung ermöglicht wird, d.h. daß auch der mit dem Kontaktteil 7 zusammenwirkende Kontaktstift exzentrisch an den Kontaktteil 7 angreift.

Wie aus dem Teilschnitt Fig. 2 hervorgeht, ist das Kontaktteil 7, das aus einer scheibenförmigen Kontaktplatte 11 und einem Schaft 12 besteht, derart in der betreffenden Gehäusewand 13 des Radumdrehungszählers 1 eingelassen, daß es außen bündig mit der Stirnseite 5 des Gehäuses 2 abschließt. Als Isolierung zwischen dem Kontaktteil 7 und der Gehäusewand 13 dient eine Isolierbuchse 14, beispielsweise aus Teflon, an der ein Bund 15 angeformt ist. Das Kontaktteil 7, das als Kontaktbrücke dient, steht innerhalb des Radumdrehungszählers 1 mit einem gefedert gelagerten Kontakt 16, der beispielsweise auf einer nicht dargestellten Leiterplatte befestigt ist, in elektrischer Verbindung. Ferner ist ersichtlich, daß der Bund 15 der Isolierbuchse 14 einen definierten Spalt zwischen der Kontaktplatte 11 und dem Gehäuse 2 bzw. der Kontur der der Kontaktplatte 11 entsprechenden Senkung 17 schafft. Durch die geneigte, nicht näher bezeichnete Senkungswand sowie die entsprechend konisch geformte Kontaktplatte 11 wird eine relativ lange Klebe- und somit Dichtstrecke erzielt und die Kerbwirkung auf die Klebstoffschicht 6 verringert. Mit einer flachen, der Klebstoffschicht 6 von beispielsweise 0,3 mm entsprechenden Vertiefung 18 ist es möglich, an dem Radumdrehungszähler 1 eine ebenflächige Stirnwand 5 zu erzielen und somit die Reinigung des Gerätes an der Kontaktseite zu vereinfachen.

Die Montage der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung erfolgt vorzugsweise durch Auftragen der Klebstoffschicht 6 z.B. im Siebdruckverfahren und Einpressen des mit der Isolierbuchse 14 versehenen Kontaktteils 7, wobei der Bund 15 der Isolierbuchse 14 als Anschlag dient, sowie durch nachfolgendes Aushärten der Klebstoffschicht 6.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß wegen der erwähnten Korrosionssituation und wegen des gleichen Temperaturverhaltens gegenüber der Klebstoffschicht 6 das Kontaktteil 7 aus dem gleichen Material hergestellt ist wie das Gehäuse 2 bzw. eines mit dem Gehäuse 2 verbindbaren Deckels, an dem die Kontaktanordnung ausgebildet ist. Ferner sei erwähnt, daß der verwendete Klebstoff in einem weiten Temperaturbereich beständig sowie materialverträglich sein, d.h. eine gute Haftung auf Metall besitzen muß.

Gemäß den Fig. 3 und 4 kann die Kontaktplatte auch als bogenförmiges Segment 19, an dem ein oder mehrere Schäfte 20, 21 angeformt sind, oder als Ring 22 mit mehreren Schäften 23, 24, 25 ausgebildet sein, wobei die Befestigung, die Isolation und Abdichtung in der gleichen Weise wie bei dem beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgen würde.

Claims (10)

1. Kontaktanordnung zum elektrischen Abfragen der Daten eines Radumdrehungszählers mit einem im wesentlichen zylindrischen, metallischen Gehäuse, an dessen einem Ende Mittel zur fliegenden Befestigung des Radumdrehungszählers an einer Radnabe eines Fahrzeuges ausgebildet sind und an dessen anderem Ende wenigstens ein gegenüber dem Gehäuse elektrisch isoliertes Kontaktteil befestigt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kontaktteil (7) aus einer Kontaktplatte (11) und wenigstens einem an der Kontaktplatte (11) angeformten Schaft (12) besteht,
daß dem Schaft (12) eine Isolierbuchse (14) mit einem an einer Stirnseite ausgebildeten Bund (15) zugeordnet ist,
daß in dem Gehäuse (2) eine der Kontaktplatte (11) zugeordnete Senkung (17) und eine dem Durchmesser der Isolierbuchse (14) entsprechende Öffnung ausgebildet sind, und
daß in dem durch den Bund (15) der Isolierbuchse (14) gebildeten Spalt zwischen dem Gehäuse (2) und der Kontaktplatte (11) eine härtbare Klebstoffschicht (6) vorgesehen ist.

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Senkungswand gegenüber der Oberfläche der Stirnwand (5) des Gehäuses (2) geneigt ist.

3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante zwischen der Senkungswand und der Oberfläche des Gehäuses (2) gerundet ist.

4. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Kontaktteil (7) und dem Gehäuse vorgesehene Klebstoffschicht (6) derart aufgebracht ist, daß sie auf die die Kontaktplatte (11) umgebende Außenfläche des Gehäuses (2) hofartig ausgreift.

5. Kontaktanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den ausgreifenden Bereich der Klebstoffschicht (6) eine die Senkung (17) umgebende, flache Vertiefung (18) vorgesehen ist.

6. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatte (11) als kreisförmige Scheibe ausgebildet und das Kontaktteil (7) dem Gehäuse (2) axial zugeordnet ist.

7. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatte bogenförmig (19) ausgebildet ist.

8. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatte als Ring (22) ausgebildet ist und daß an dem Ring (22) mehrere Schäfte (23, 24, 25) angeformt sind.

9. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) und das Kontakteil (7) aus demselben Material hergestellt sind.

10. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebstoff ein härtbares Epoxitharz Anwendung findet.