DE69010665T2 - Geschwindigkeitsmessvorrichtung für nichtangetriebene Räder an Fahrzeugen. - Google Patents

Geschwindigkeitsmessvorrichtung für nichtangetriebene Räder an Fahrzeugen.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen der Drehzahl nicht angetriebener Fahrzeugräder.
  • Gängige Systeme zum Erfassen der Drehzahl von Fahrzeugrädern bestehen aus einem Sensor und einem phonischen Rad und sollten, auf das Kugellager der Radnabe montiert, folgende Kennzeichen aufweisen:
  • - einfaches Montieren auf das Kugellager;
  • - Halten einer fehlerfreien und konstanten Positionierung in Radial-, Axial- und Umfangsrichtung über die Zeit;
  • - Möglichkeit des einfachen und raschen Ausbaus im Falle eines Defekts derselben Vorrichtungen oder der mit ihren verbundenen Bauteile;
  • - einfaches und zuverlässiges Anschließen an den Fahrzeugcomputer;
  • - der Sensor muß vor kontaminierenden Elementen von außen geschützt sein;
  • - die Elektronik muß vor Zusammenstößen geschützt sein und nach Möglichkeit vor jeder Form von Hitzeeinwirkung;
  • Die gegenwärtigen Lösungen weisen lediglich einige der vorgenannten Kennzeichen auf, die untereinander auf verschiedene Arten und Weisen kombiniert sind.
  • Die ersten zwei oben genannten Kennzeichen, nämlich die einfache Montierbarkeit und das fehlerfreie Positionieren, sind jedoch noch nicht zufriedenstellend erreicht worden.
  • Es ist offensichtlich, daß dies grundlegende Kennzeichen sind, insofern, als daß ersteres die Montagezeiten und Kosten betrifft, während letzteres für die Zuverlässigkeit und den fehlerfreien Betrieb der Vorrichtung ausschlaggebend ist.
  • Eine Vorrichtung zur Geschwindigkeitsmessung, die auf nicht angetriebenen Fahrzeugrädern angebracht wird, ist aus der DE-U-8816381 bekannt. Dieses System ist mit einem Sensor versehen, der entweder mittels einer Preßpassung in einer Durchgangsbohrung in der Achse eingepaßt oder auf eine mit Gewinde versehene Mutter getrieben wird, die den Innenring des Lagers in Position hält. In diesem zweiten Fall wird der Sensor mittels eines Metallnapfes stabil auf der Mutter angebracht.
  • EP-A-0317423 offenbart einen Sensor zur Geschwindigkeitsmessung, der direkt auf die Achse eines nicht angetriebenen Rades ohne zusätzliche Befestigungsmittel tiefgezogen wurde.
  • Keine der angeführten Entgegenhaltungen offenbart eine Vorrichtung zum Erfassen der Drehzahl, die sowohl in Axial- als auch in Umfangsrichtung lösbar auf dem Lager befestigt ist, um die oben genannten Kennzeichen zu erreichen.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die alle oben genannten Kennzeichen aufweist, insbesondere jene vormals erläuterten, die dem Stand der Technik fehlen.
  • Aus diesen und im folgenden noch näher zu erläuternden anderen Gründen liegt die Aufgabe dieser Erfindung darin, eine Vorrichtung zum Erfassen der Drehzahl nach Anspruch 1 oder 2 zur Verfügung zu stellen.
  • Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird nachfolgend in zwei alternativen Ausführungsformen in Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • Figuren 1 und 2 jeweils Axialschnitte einer Radnabe sind, welche die Vorrichtung gemäß dieser Erfindung aufweisen, und
  • Figuren 3 und 4 Skizzen von Details aus Figuren 1 und 2 sind.
  • Herkömmlicherweise ist eine Radnabe mit einer Achse 10 ausgestattet, die in eine Achshaltevorrichtung 11 geschoben wird und auf der die Innenringe 12 eines Kugellagers 13 angebracht sind. Der Außenring des Kugellagers wird durch einen Radhaltekörper 14 gebildet.
  • Die Achse 10 weist ein Ende 15 mit einem kleineren Durchmesser auf, auf das eine Unterlegscheibe 16 aufgeschoben wird, wodurch die Innenringe 12 des Kugellagers 13 gegen die Achshaltevorrichtung 11 gedrückt werden.
  • Eine Mutter 17 wird auf das mit einem Gewinde versehene Ende 15 aufgeschraubt, um die oben beschriebene Einheit zu sperren.
  • Im folgenden wird sich nun genau auf die Ausführungsform von Figuren 1 und 3 bezogen, bei der die Mutter 17 eine herkömmliche Mutter ist, mit einer Gesamtlänge, die nach dem Aufschrauben nach unten in einen gerändelten Sitz, der sich am Ende 15 der Achse 10 befindet, gedrückt wird.
  • Diese Vorgehensweise, die herkömmlich verwendet wird, verhindert, daß die Mutter 17 sich während des Betriebes von der Achse 10 löst.
  • Gemäß dieser vorliegenden Erfindung besteht die Vorrichtung zum Erfassen der Drehzahl aus einem Stab 18, der aus einem ausreichend starren Material gefertigt ist und der durch eine Durchgangsbohrung der Achse 10 geschoben wird. Dieser Stab führt die Elektronik nach innen; diese wird mittels eines Verbinders 19, der auf der Außenseite der Achse 10 befestigt wird, mit dem Computer verbunden.
  • Der Stab 18 hat einen Aufsatz 21, dessen Vorderansicht in Figur 3 schematisch dargestellt ist. Diese Form ermöglicht ihm auf der Mutter 17 montiert zu werden, so daß er mit seinen hohlen Abschnitten 20 den oben erwähnten nach unten gedrückten Bereich der Mutter abdecken kann. Auf diese Weise wird er bezüglich der Mutter selbst in der Mitte positioniert gehalten und kann einfach beim Einbau auf die richtige Weise ausgerichtet werden.
  • Auf der Innenseite des Aufsatzes 21 befinden sich Zungen 22 zum Sperren des Stabes 18 in Axial- und Umfangsrichtung; die Zungen gleiten in die entsprechenden Nuten 23 am Ende 15 der Achse 10.
  • Der Aufsatz 21 des Stabes 18 hält den Sensor 24 fest, der elektrisch an den Computer durch den Stab 18 angeschlossen ist und der dem phonischen Rad 25 gegenüberliegt. Dieses kann direkt auf der Innenseite des Körpers 14 befestigt oder als Fortsatz des Deckels 26 gestaltet werden, der die Einheit zum Schutz vor Zusammenstößen und vor kontaminierenden Elementen von außen abdeckt.
  • In der Ausführungsform der Figuren 2 und 4 weist die Mutter 17 keine Abschnitte auf, die sich eindrücken lassen, so daß die Umfangssperrung des Aufsatzes 21 durch einfaches Formen einer gewellten Umfangsfläche 27 (Figur 4) auf der Unterlegscheibe 16 gewährleistet wird, auf welcher der Aufsatz 21 federnd verriegelt wird. Zu diesem Zweck wird der Aufsatz 21 an einem seiner zylindrischen Fortsätze 28 mit einer Umfangshinterschneidung versehen. Die Zungen 29 am Ende des zylindrischen Fortsatzes 28 ermöglichen das Sperren des Aufsatzes 21 in Achsialrichtung, das heißt sie verhindern, daß dieser sich zufällig löst.
  • Offensichtlich ist diese Ausführungsform äquivalent mit jener, in welcher die Mutter 17 und die Unterlegscheibe 16 einstückig ausgebildet sind, was häufig der Fall ist.
  • Beide der oben beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen einen besonders einfache und rasche Montage der Vorrichtung zum Erfassen der Drehzahl und gewährleisten eine präzise Zentrierung und Positionierung, sowohl in Umfangs- als auch in Achsialrichtung, gemäß den Zielen dieser Erfindung.
  • Im Falle der Wartung oder bei einem Defekt ist es ziemlich einfach den Aufsatz 21 von seinen Axial- und Umfangssicherung zu lösen, da der Aufsatz 21 und der Stab 18, obwohl sie starr sind, dennoch elastisch nachgeben, weil sie zum Beispiel aus Kunststoff sind.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Erfassung der Drehzahl nicht angetriebener Fahrzeugräder, bestehend aus einem Sensor (24) und einem phonischen Rad (25), die auf der Achse (10) bzw. auf einem mit einem Flansch versehenen, das Fahrzeugrad tragenden Körper (14) befestigt sind; die Kugeln eines Kugellagers sind zwischen der Achse (10) und dem Körper (14) eingelagert, um die gegenläufige Rotation genannter Elemente zu gewährleisten; der Sensor (24) ist am Aufsatz (21) eines Stabes (18) befestigt, welcher durch eine Durchgangsbohrung der Achse geführt ist, um an den Fahrzeugcomputer elektrisch angeschlossen zu sein; die Kugeln des Kugellagers (13) sind auf Innenringen (12) montiert, die auf der Achse aufgesetzt sind und in achsialer Richtung durch Sperrvorrichtungen (16, 17) gehalten werden, wobei die Sperrvorrichtungen (17) auf das äußere Ende (15) der Achse (10) aufgeschraubt sind, welches dem Aufsatz (21) des Stabes (18) gegenüberliegt; dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (21) eine wellenförmige Umfangsfläche aufweist, die den entsprechenden Seitenwellen der Sperrvor-richtungen (16, 17) entspricht, um die Ausrichtung des Sensors (24) beim Einbau der Einheit zu vereinfachen; daß der Aufsatz (21) außerdem äußere Fortsätze (29) aufweist, welche in die Achse (10) in ihren Sperrvorrichtungen (16, 17) eingreifen, um ein Axial- und ein Umfangszentrieren des Aufsatzes selbst zu gewährleisten.
2. Vorrichtung zur Erfassung der Drehzahl nicht angetriebener Fahrzeugräder, bestehend aus einem Sensor (24) und einem phonischen Rad (25), die auf der Achse (10) bzw. auf einem mit einem Flansch versehenen, das Fahrzeugrad tragenden Körper (14) befestigt sind; die Kugeln eines Kugellagers sind zwischen der Achse (10) und dem Körper (14) eingelagert, um die gegenläufige Rotation genannter Elemente zu gewährleisten; der Sensor (24) ist am Aufsatz (21) eines Stabes (18) befestigt, welcher durch eine Durchgangsbohrung der Achse geführt ist, um an den Fahrzeugcomputer elektrisch angeschlossen zu sein; die Kugeln des Kugellagers (13) sind auf Innenringen (12) montiert, die auf der Achse aufgesetzt sind und in axialer Richtung durch Sperrvorrichtungen (16, 17) gehalten werden, daß die Sperrvorrichtungen (17) auf das äußere Ende (15) der Achse (10) aufgeschraubt sind, welches dem Aufsatz (21) des Stabes (18) gegenüberliegt; dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (21) eine Umfangsfläche mit vertieften Abschnitten (20) aufweist, welche der entsprechenden Form der Sperrvorrichtungen (17) entsprechen, um die Ausrichtung des Sensors (24) beim Einbau der Einheit zu vereinfachen; daß der Aufsatz (21) ferner Zungen (22) aufweist, die sich von seiner Innenseite erstrecken und in Richtung der Achse (10) abgerundet sind, um in entsprechende Nuten (23) der Achse selbst einzugreifen und ein Axial- und ein Umfangszentrieren des Aufsatzes selbst zu gewährleisten.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, in der die Sperrvorrichtung aus einer Unterlegscheibe (16) besteht, die auf das Ende (15) der Achse (10) aufgeschoben und gegen die Innenringe (12) des Kugellagers (13) mittels einer Mutter (17) gedrückt wird, welche dazu auf das mit einem Gewinde versehenen Ende (15) der Achse (10) geschraubt wird; die Mutter (17) weist Umfangsseitenflächen auf, die geeignet sind, um auf entsprechende axial ausgerichtete Sitze am Ende (15) der Achse (10) nach unten gedrückt zu werden; der Aufsatz (21) weist eine im wesentlichen kreisförmige Form auf und ist mit zwei gegenüberliegenden vertieften Abschnitten (20) versehen, die den auf das Ende (15) nach unten gedrückten Seitenabschnitten der Mutter (17) entsprechen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung aus einer Unterlegscheibe (16) besteht, die auf das Ende (15) der Achse (10) aufgeschoben und gegen die Innenringe (12) des Kugellagers (13) mittels einer Mutter (17) gedrückt wird, welche dazu auf das mit einem Gewinde versehenen Ende (15) der Achse geschraubt wird; und daß die Unterlegscheibe (16) eine im wesentlichen kreisförmige gewellte Peripherie (27) aufweist, die derart gestaltet ist, daß sie in eine entsprechende Hinterschneidung in einem zylindrischen Fortsatz (28) des Aufsatzes (21) paßt; der kreisförmige Rand des Aufsatzes (21) berührt in Axialrichtung die Peripherie (27) der Unterlegscheibe (16).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (17) und die Unterlegscheibe (16) einstückig ausgebildet sind.
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