DE4040579A1 - Sensor mit gehaeuse - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Sensor mit einem Gehäuse nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Die Befestigung des Sensors erfolgt üblicherweise über ein Gelenk, das einerseits mit dem Gehäuse und andererseits am vorgesehenen Befestigungsort eines Kraftfahrzeuges angebracht ist. Dabei wird das Gelenk benötigt, um die am Befesti­ gungsort vorliegende Neigung auszugleichen, so daß das Gehäuse bzw. der Sensor einen bestimmten Winkel zur Horizontalen einnehmen kann. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Herstellung und Montage des Be­ festigungswinkels mit dem Gelenk relativ kostenaufwendig ist. Wei­ terhin ist ungünstig, daß durch Erschütterungen während des Fahrens oder ungewolltem Berühren des Sensors der Neigungswinkel verstellt werden kann. Dadurch wird häufig ein Nachjustieren des Sensors er­ forderlich.

Desweiteren ist eine Magnetfeldsonde (Bosch Technische Berichte, Band 8, Heft 1/2, Seite 12, Bild 8) bekannt, an deren Gehäuse ein schwenkbares Gelenk angebracht ist. Das Gelenk wird mittels dreier Schrauben fixiert, nachdem der gewünschte Neigungswinkel der Magnet­ feldsonde eingestellt wurde. Es hat sich gezeigt, daß dieses Ju­ stierverfahren relativ aufwendig ist.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Sensor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Sensor ohne Ge­ lenk am gewünschten Einbauort angebracht werden kann. Dadurch werden vorteilhaft die Kosten für die Herstellung und Montage des Gelenkes gespart. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß keine Nachju­ stagen erforderlich sind, da der Neigungswinkel des Sensors nach der Befestigung nicht veränderbar ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Sensors möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß die ein­ zelnen Seitenflächen des Gehäuses unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen. Dadurch kann auf einfache Weise die Seitenfläche ausge­ sucht werden, die zumindest annähernd den gewünschten Montagewinkel aufweist.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß das Gehäuse des Sensors vier zur Befestigung geeignete Seitenflächen aufweist, die gegen­ überliegend angeordnet sind. Dadurch kann der verwendete Sensor - beispielsweise eine Magnetfeldsonde - so in das Gehäuse eingebaut werden, daß die aktive Meßrichtung entweder parallel oder rechtwink­ lig zu einer Seitenfläche ausgerichtet ist. Auf diese Weise ist jede der Seitenflächen zur Montage verwendbar, so daß durch die Einbau­ lage die Messung des Sensors nicht beeinträchtigt wird.

Auch ist als günstig anzusehen, daß die Seitenflächen so angeordnet sind, daß sich jeweils die Seiten mit dem größten und kleinsten Nei­ gungswinkel bzw. die Seiten mit den mittleren Neigungswinkeln gegen­ überliegen. Dadurch ergibt sich eine besonders günstige kleine Bau­ form des Gehäuses.

Da der Neigungswinkel der Seitenflächen des Gehäuses abgestimmt ist auf die im Fahrzeug üblicherweise vorkommenden Neigungswinkel der Befestigungsflächen, kann in vorteilhafter Weise der Sensor ohne be­ sondere Justagemittel horizontal ausgerichtet werden.

Weitere Vorteile sind der Beschreibung entnehmbar.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Gehäuse eines Sensors mit vier schrägen Seiten­ flächen, Fig. 2 ein Schnittbild durch das Gehäuse und Fig. 3 die Anordnung des Sensors am Kraftfahrzeug.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist das Gehäuse eines Sensors in Draufsicht dargestellt, das eine rechteckförmige Grundfläche aufweist. Es weist vier Seiten­ flächen 3 auf, die zur Deckfläche 5 geneigt angeordnet sind. Im Aus­ führungsbeispiel gemäß der Fig. 1 ist vorgesehen, daß der Neigungs­ winkel der Seitenflächen zur Grundfläche 6 (vgl. Fig. 2) 40°, 55°, 70° und 85° betragen. Die Deckfläche 5 des Gehäuses ist etwa pa­ rallel zur Grundfläche 6 angeordnet. Eine schematische Darstellung der Neigungswinkel α ist in Fig. 2 im Schnittbild erkennbar. In­ nerhalb des Gehäuses ist ein Sensor 1 als gestrichelte Linie ange­ deutet. Der Sensor 1 kann beispielsweise eine Magnetfeldsonde sein, die als Einachs- oder Zweiachsmagnetometer ausgebildet ist. Die Längsachse des Sensors ist zu einer Seite parallel angeordnet. Die Anordnung des Sensors ist aber auch in Bezug auf die Seitenflächen 3 in einem vorgegebenen Winkel ausbildbar.

Das Gehäuse kann auch für verschiedene andere Sensoren verwendet werden, beispielsweise für Radsensoren zur Messung der Drehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit.

In Fig. 3 ist die Anordnung des Gehäuses an einer Heckscheibe 12 eines Kraftfahrzeuges 11 dargestellt. Die Heckscheibe 12 weist zur Horizontalen einen Neigungswinkel auf, der in etwa übereinstimmt mit dem Neigungswinkel einer Seitenfläche 3 des Gehäuses 2. Mit dieser Seitenfläche 3 kann das Gehäuse an eine vorbestimmte Stelle der Heckscheibe 12 des Kraftfahrzeuges 11 befestigt werden. Geeignete Befestigungsarten sind Kleben mittels eines Klebers oder einer Kle­ befolie oder Schrauben. Bei richtiger Auswahl der Seitenfläche 3 ist die Lage des Sensors 1 horizontal und seine wirksame Achse in Fahr­ richtung bzw. quer zur Fahrrichtung des Kraftfahrzeuges 11 ausge­ richtet.

Der Neigungswinkel einer Heckscheibe 12 ist im wesentlichen vom Fahrzeugtyp abhängig, ebenso die Seitenwände. Aufgrund der unter­ schiedlichen Neigungswinkel α der Seitenflächen 3 stehen beim Aus­ führungsbeispiel 4 verschiedene Neigungswinkel α zur Verfügung. Bei geeigneter Festlegung der Neigungswinkel α kann damit der Sensor ohne Mehraufwand an die gebräuchlichsten Fahrzeugtypen montiert wer­ den. Aufwendige Konstruktionen für Winkel oder Kugelgelenke sind nicht erforderlich.

Besonders vorteilhaft erscheint die Verwendung dieses Gehäuses für eine Magnetfeldsonde, die mit einem Navigationssystem verbunden ist. Da die Magnetfeldsonde die Horizontalkomponente des Erdfeldes mißt, ist es erforderlich, daß der Sensor möglichst horizontal, d. h. parallel zur Fahrbahnoberseite eingebaut wird.

Bei exakt parallelem Einbau der Magnetfeldsonde zur Fahrbahnoberseit ergibt sich als Ortskurve für das gemessene Erdmagnetfeld eine El­ lipse, deren Form durch hart- und weichmagnetische Störungen festge­ legt ist. Bei einer geringfügigen Abweichung vom parallelen Einbau der Magnetfeldsonde würde im Grundsatz die Ellipse erhalten bleiben, ihre Form ist jedoch leicht verändert. Es hat sich gezeigt, daß eine Abweichung von der Parallelität bis zu ⁺10° durch die Elektronik kompensiert werden kann, so daß der annähernd parallele Einbau der Magnetfeldsonde in der Regel ausreicht.

Läßt man für den Einbau der Magnetfeldsonde einen Fehler von ca. ⁺10° zu, dann kann bei den gewählten Neigungswinkeln α des Gehäuses 2 gemäß der Tabelle 1 praktisch jede schräge Anbaufläche zwischen einem Winkel von 30° bis 95° verwendet werden.

Neigung Magnetfeldsonde in Grad
Neigung der Anbaufläche in Grad
85
75 bis 95 (90)
70	60 bis 80
55	45 bis 65
40	30 bis 50

Die Anordnung der Seitenflächen 3 zu den Meßachsen des Magnet­ feldsensors werden üblicherweise so gewählt, daß die Seitenflächen parallel zum Achsenkreuz liegen. In weiterer Ausgestaltung der Er­ findung ist jedoch auch vorgesehen, die Seitenflächen 3 nicht pa­ rallel zum Achsenkreuz anzuordnen, sondern in einem beliebigen Dreh­ winkel. In diesem Fall muß jedoch der Drehwinkel bei dem Naviga­ tionssystem berücksichtigt werden. Wurde er einmal ermittelt, genügt es, einen entsprechenden Korrekturfaktor zu bilden, der bei der Aus­ wertung des Meßergebnisses berücksichtigt wird. Im Grundsatz ist das Gehäuse 2 des Sensors 1 beliebig formbar. Insbesondere können belie­ big viele Seitenflächen 3 ausgebildet werden, so daß praktisch auch beliebig viele Neigungswinkel vorsehbar sind. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die Abweichung vom Paralleleinbau mit sehr kleiner To­ leranz durchführbar ist.

Dieses kann besonders vorteilhaft sein, wenn der Sensor beispiels­ weise als Drehzahlmesser oder Geschwindigkeitsmesser an einem Rad montiert wird. Da üblicherweise am Fahrgestell keine Vorzugsrich­ tungen zur Montage eines Sensors angebracht sind, ist es besonders günstig, wenn zur Montageauswahl viele Neigungswinkel verfügbar sind.

Auch ist vorgesehen, an stark beanspruchten Stellen den Sensor an der Seitenfläche 3 durch eine Schraubverbindung oder Nietverbindung dauerhaft zu sichern.

Claims (11)

1. Sensor mit einem Gehäuse, das den Sensor an mehreren Seiten um­ schließt und das an einem vorgegebenen Befestigungsort eines Kraft­ fahrzeuges angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) des Sensors (1) wenigstens eine Seitenfläche (3) aufweist, die zur Befestigung des Sensors (1) verwendbar ist, und daß die Seiten­ fläche (3) in etwa den gleichen Neigungswinkel (α) zur Meßebene des Sensors (1) bildet, der am Befestigungsort am Kraftfahrzeug vorliegt.

2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungs­ winkel (α) der Seitenfläche (3) des Gehäuses (2) sich von dem Nei­ gungswinkel (α) der weiteren Seitenflächen (3) unterscheidet.

3. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) des Sensors (1) vier Seitenflächen (3) zur Befestigung aufweist.

4. Sensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Seitenfläche (3) des Gehäuses (2) mit dem größten und kleinsten Nei­ gungswinkel (α) gegenüberliegend angeordnet ist.

5. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Neigungswinkel (α) einer Seitenfläche (3) in etwa mit dem Neigungswinkel der Heckscheibe (12) des Kraftfahrzeuges (11) übereinstimmt.

6. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Seitenflächen (3) des Gehäuses (2) achsparallel oder rechtwinklig zur Meßachse des Sensors (1) angeordnet sind.

7. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sensor (1) eine Magnetfeldsonde ist.

8. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (1) ein Radsensor ist.

9. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Seitenfläche (3) am Befestigungsort des Kraftfahr­ zeuges mittels eines Klebers oder einer Klebefolie befestigt ist.

10. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (1) am Befestigungsort des Kraftfahrzeuges ver­ schraubt oder vernietet ist.

11. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse (2) des Sensors (1) einen Kunststoff auf­ weist.