DE4230043A1

DE4230043A1 - Impulsring für ABS-überwachte Fahrzeugräder

Info

Publication number: DE4230043A1
Application number: DE19924230043
Authority: DE
Inventors: Hans Baumgartner; Dieter Bieker; Armin Theiss
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 1992-09-08
Filing date: 1992-09-08
Publication date: 1994-03-10

Description

Die Erfindung betrifft einen Impulsring für Drehsensoren von ABS-überwachten Fahrzeugrädern, in Ausbildung als ein an einem mit dem Fahrzeugrad umlaufenden Teil gehalterter Ringkörper, der einen magnetisch abtastbaren Geberabschnitt mit einer magnetischen bzw. ferromagnetischen Verzahnung aufweist.

Der Ausdruck "ABS-Überwachung" bedeutet, daß das Fahrzeugrad von einer automatischen Blockierschutz-Einrichtung derart überwacht ist, daß während Bremsvorgängen ein Blockieren des Fahrzeugrades verhindert wird. Die Verzahnung des Impulsringes wird dabei zum Gewinnen der Raddrehzahl proportionaler Impulse magnetisch abgetastet.

Bei derartigen Impulsringen ist die Verzahnung üblicherweise zahnradartig ausgebildet, d. h. zwischen den Zähnen der Verzahnung befinden sich Freiräume. Diese Freiräume sind verschmutzungsgefährdet, es kann sich insbesondere Bremsbelag- und Bremsscheibenabrieb in ihnen absetzen, wodurch der Drehsensor zur Abgabe von Fehlsignalen veranlaßt werden kann.

Es ist demgemäß Aufgabe der Erfindung, einen Impulsring der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß sich im Bereich der Verzahnung keine störende Verschmutzung absetzen kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Zwischenräume der Verzahnung unter Bildung einer durchgehend glatten Oberfläche von einem magnetisch neutralen Werkstoff ausgefüllt sind.

Die Unteransprüche zeigen nach der Erfindung weitere, vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten für einen derartigen Impulsring auf.

Auf dem völlig gattungsfremden Gebiet der Positionierung für Kolbenstangenzylinder ist es bekannt, die Kolbenstange mit axial zueinander versetzten Bereichen aus ferromagnetischem und magnetisch neutralen Werkstoff zu versehen, zum Erzielen einer glatten Oberfläche, wie es für Kolbenstangendichtungen Voraussetzung ist, ist es dabei weiterhin bekannt, die Kolbenstange außen mit einer Hülse aus nicht magnetischem Material zu versehen (EP-B-0 115 008).

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele für nach der Erfindung ausgestaltete Impulsringe dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Axialansicht eines Impulsringes und

Fig. 2 eine Seitenansicht dieses Impulsringes;

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform des Impulsringes im eingebauten Zustand in vergrößertem Maßstab und

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des Impulsringes im eingebauten Zustand.

Der in Fig. 1 und 2 im nicht eingebauten Zustand dargestellte Impulsring 1 besteht im wesentlichen aus einem Grundkörper aus magnetischem bzw. ferromagnetischem Material, welcher einen in einer Radialebene befindlichen Ringabschnitt 2 bildet, an welchen sich radial außen ein Zylinderabschnitt 3 und radial innen ein weiterer Zylinderabschnitt 4 anschließen; in Fig. 2 ist in der unteren Hälfte der Darstellung das vorne liegende Ringviertel weggeschnitten, so daß der radial innere Ringabschnitt 4 sichtbar ist. Zum Bilden eines eine ferromagnetische Verzahnung aufweisenden Geberabschnittes ist der Ringabschnitt 2 umlaufend in gleichmäßiger Winkelteilung mit in Radialrichtung langlochartigen Ausnehmungen 5 versehen, so daß zwischen diesen Ausnehmungen 5 radiale Rippen 6 aus ferromagnetischem Material bestehen bleiben. Die Ausnehmungen 5 sind mit einem magnetisch neutralen Werkstoff ausgefüllt, derart, daß der Ringabschnitt 2 insgesamt glatte, in jeweils einer Radialebene liegende Außenflächen 7 bzw. 8 aufweist.

Der Impulsring nach Fig. 1 und 2 kann in üblicher Weise mit einem mit einem Fahrzeugrad umlaufenden Teil verbunden werden, zu seiner Halterung sind insbesondere die Ringabschnitte 3 oder 4 geeignet. Falls der Impulsring 1 sich radial innerhalb eines dem Fahrzeugrad zugehörenden Bremsorganes befindet, kann es zweckmäßig sein, den Impulsring 1 mit Kühlluftöffnungen 9 zu versehen, welche am radial äußeren Ringabschnitt 3 über dessen Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind und diesen radial durchbrechen, wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Die Ausführungsform des Impulsringes 1 nach Fig. 3 entspricht weitgehend derjenigen nach Fig. 1 und 2, lediglich am dem Ringabschnitt 2 abgewandten Ende des radial äußeren Ringabschnittes 3 befindet sich zusätzlich ein kurzer, nach radial innen kragender, sich in einer Radialebene erstreckender Flanschabschnitt 10 und die an den Ringabschnitt anschließenden Abschnitte des Impulsringes 1 tragen Beschichtungen 11, welche aus dem die Ausnehmungen 5 ausfüllenden, magnetisch neutralen Material bestehen. Abweichend zur Darstellung nach Fig. 3 kann sich die Beschichtung 11 auch über die gesamte Oberfläche des Impulsringes 1 erstrecken.

In Fig. 3 ist der Impulsring 1 im eingebauten Zustand dagestellt: Der Impulsring 1 greift mit seinem dem Ringabschnitt 2 axial abgewandten Ende seines radial äußeren Ringabschnittes 3 in entsprechende Ausnehmungen 12 an speichenförmigen Teilen 13 mit Spiel- bzw. Schiebesitz ein, die Teile 13 sind mit einem im weiteren nicht dargestellten Fahrzeugrad verbunden, sie können beispielsweise die radialen Tragrippen einer im weiteren nicht dargestellten, innenbelüfteten Bremsscheibe sein. Bei dieser beispielsweisen Ausführung befinden sich die Kühlluftöffnungen 9 in einer Radialebene, in welcher sich nach radial außen die nicht dargestellten Kühlluftkanäle der innenbelüfteten Bremsscheibe anschließen. Der Impulsring 1 ist gemäß Fig. 3 am Teil 13 durch eine Haltefeder 14 gehaltert, welche einen radial innerhalb des Teiles 13 verlaufenden, zylindrischen Grundabschnitt 15 aufweist, die impulsringabgewandt mit einem nach radial außen ragenden Endabschnitt 16 eine Schulterfläche 17 des Teiles 13 hintergreift und die andererseits vermittels eingeschnittener und aufgebogener Laschen 18 den Flanschabschnitt 10 gegen eine radiale Schulterfläche 19 des Teiles 13 axial andrückt. Dem Ringabschnitt 2 steht mit geringem, axialen Abstand ein fahrzeugfest gehaltenes Sensorelement 20 gegenüber, welches bei Rotation des Impulsringes 1 in ihrer Frequenz der Drehgeschwindigkeit proportionale, elektrische Impulse an eine nicht dargestellte Auswerteeinrichtung abgibt.

Durch den Spiel- bzw. Schiebesitz des Ringabschnittes 3 in der Ausnehmung 12 des Teiles 13 werden Passungsprobleme vermieden, welche ansonsten bei unterschiedlichen Wärmedehnungen des Teiles 13 und des Impulsringes 1 auftreten könnten, zudem wird die Wärmeübertragung vom Teil 13 zum Impulsring 1 behindert. Auch ist eine sehr einfache Montage bzw. Demontage des Impulsringes 1 vermittels der Haltefeder 14 möglich.

Bei der Ausführung nach Fig. 4 weist der Impulsring 1 einen im wesentlichen einem rechtwinkligen Dreieck entsprechenden Querschnitt auf, wobei der rechte Winkel sich radial außen zwischen einem radialen Wandabschnitt 21 und einem radial äußeren, zylindrischen Wandabschnitt 22 befindet. Der Impulsring 1 besteht hier aus einem magnetisch neutralen Werkstoff, in welchen zur Bildung des am Wandabschnitt 21 befindlichen Geberabschnittes eine Verzahnung aus magnetischem bzw. ferromagnetischem Material eingelassen ist: Die Verzahnung kann beispielweise aus einem Ringkörper 23 bestehen, welcher mit radialen, langlochartigen Ausnehmungen versehen ist, welche durch den magnetisch neutralen Werkstoff des Impulsringes 1 ausgefüllt sind, der Ringkörper 23 weist somit eine Gestalt ähnlich dem Ringabschnitt 2 nach Fig. 1 auf. In den magnetisch neutralen Werkstoff des Impulsringes 1 ist ein Ende einer Haltefeder 14 eingelassen, welche wie zu Fig. 3 beschrieben einen zylindrischen Grundabschnitt 15 aufweist und mit ihrem radial auswärts abgebogenen Endabschnitt 16 eine Schulterfläche 17 am Teil 13 hintergreift. Der Impulsring 1 nach Fig. 4 ist vermittels der Haltefeder 14 wie zu Fig. 3 beschrieben in einer Ausnehmung 12 des Teiles 13 mit Spiel- bzw. Schiebesitz gehalten.

Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird als magnetisch neutral er Werkstoff zweckmäßig ein Kunststoff-Bremsbelagwerkstoff verwendet, wie er beispielsweise als Bremsbelag für die Bremsbacken von Scheibenbremsen verwendet wird: Ein derartiger Werkstoff ist hoch hitzebeständig, der Impulsring 1 kann daher ohne Gefährdung an einem sich ggf. stark aufheizenden Teil, beispielsweise der Bremsscheibe bzw. der Bremstrommel des Fahrzeugrades gehaltert werden.

Kurzfassung

Bei einem Impulsring 1 für ABS-überwachte Fahrzeugräder ist ein magnetisch abtastbarer Geberabschnitt vorhanden, welcher eine ferromagnetisch aktive Verzahnung aufweist. Gemäß der Erfindung sind die Zwischenräume (Ausnehmungen 5) der Verzahnung mit einem magnetisch neutralen Werkstoff ausgefüllt, derart, daß der Impulsring 1 eine durchgehend glatte Oberfläche aufweist. Hierdurch wird ausgeschlossen, daß sich in der Verzahnung durch Stören der magnetischen Abtastung Fehlsignale bewirkende Verschmutzungen ablagern.

Bezugszeichenliste

1 Impulsring
2 Ringabschnitt
3 Ringabschnitt
4 Ringabschnitt
5 Ausnehmungen
6 Rippen
7 Außenfläche
8 Außenfläche
9 Kühlluftöffnungen
10 Flanschabschnitt
11 Beschichtung
12 Ausnehmung
13 Teil
14 Haltefeder
15 Grundabschnitt
16 Endabschnitt
17 Schulterfläche
18 Lasche
19 Schulterfläche
20 Sensorelement 21 Wandabschnitt
22 Wandabschnitt
23 Ringkörper

Claims

1. Impulsring (1) für Drehsensoren von ABS-überwachten Fahrzeugrädern, in Ausbildung als ein an einem mit dem Fahrzeugrad umlaufenden Teil (13) gehalterter Ringkörper, der einen magnetisch abtastbaren Geberabschnitt (Ringabschnitt 2) mit einer magnetischen bzw. ferromagnetischen Verzahnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume (Ausnehmungen 5) der Verzahnung unter Bildung einer durchgehend glatten Oberfläche (Außenfläche 7, 8) von einem magnetisch neutralen Werkstoff ausgefüllt sind.

2. Impulsring nach Anspruch 1, wobei der den Geberabschnitt tragende Teil (Ringabschnitt 2) einstückig mit der Verzahnung aus magnetischem bzw. ferromagnetischem Werkstoff gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest nahezu die ganze Oberfläche des Impulsringes (1) eine Beschichtung (11) aus dem magnetisch neutralen Werkstoff aufweist.

3. Impulsring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Geberabschnitt als in einer Radialebene befindlicher Ringabschnitt (2) ausgebildet ist, an welchen sich radial außen ein Zylinderabschnitt (Ringabschnitt 3) anschließt.

4. Impulsring nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Ringabschnitt (2) radial innen ebenfalls ein Zylinderabschnitt (Ringabschnitt 4) anschließt.

5. Impulsring nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der radial äußere Zylinderabschnitt (Ringabschnitt 3) eine axial größere Erstreckung aufweist als der radial innere Zylinderabschnitt (Ringabschnitt 4) und von radialen Kühlluftöffnungen (9) durchbrochen ist.

6. Impulsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem magnetisch neutralen Werkstoff besteht, in welchen zur Bildung des Geberabschnittes (Wandabschnitt 21) eine Verzahnung aus magnetischem bzw. ferromagnetischem Material eingelassen ist (Fig. 4).

7. Impulsring nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er einen im wesentlichen einem rechtwinkligen Dreieck entsprechenden Querschnitt aufweist, wobei der rechte Winkel sich zwischen einem radialen, dem Geberabschnitt zugehörenden Wandabschnitt (21) und einem radial äußeren, zylindrischen Wandabschnitt (22) befindet.

8. Impulsring nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsring (1) mit Spiel- bzw. Schiebesitz in ein ihn zumindest teilweise umgreifendes, mit dem Fahrzeugrad umlaufendes Teil (13) eingreift und an diesem vermittels einer Haltefeder (14) axial gehaltert ist.

9. Impulsring nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefeder (14) einen zylindrischen Grundabschnitt (15) aufweist, der mit einem nach radial außen ragenden, dem Geberabschnitt abgewandten Endabschnitt (16) eine radiale Schulterfläche (17) des mit dem Fahrzeugrad umlaufenden Teiles (13) hintergreift.

10. Impulsring nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisch neutrale Werkstoff ein Kunststoff-Bremsbelagwerkstoff ist.