EP4288784A1 - Vormontagebaugruppe für einen raddrehzahlsensor sowie raddrehzahlsensor für ein nutzfahrzeug und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Vormontagebaugruppe für einen raddrehzahlsensor sowie raddrehzahlsensor für ein nutzfahrzeug und verfahren zu dessen herstellung

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Publication number
EP4288784A1
EP4288784A1 EP22701373.7A EP22701373A EP4288784A1 EP 4288784 A1 EP4288784 A1 EP 4288784A1 EP 22701373 A EP22701373 A EP 22701373A EP 4288784 A1 EP4288784 A1 EP 4288784A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
cable
wheel speed
shaped body
assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22701373.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Rohse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Publication of EP4288784A1 publication Critical patent/EP4288784A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245—Housings for sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00—Details of instruments
    • G01P1/02—Housings
    • G01P1/026—Housings for speed measuring devices, e.g. pulse generator
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals

Definitions

  • the invention relates to a preassembled assembly for a wheel speed sensor for a commercial vehicle, a wheel speed sensor for a commercial vehicle, and a method for producing such a wheel speed sensor.
  • a detection of wheel speeds of individual wheels of vehicles is necessary today to enable a function of assistance systems, such as ABS, ASR, ESP. Precise detection is required in order to control appropriate algorithms in borderline situations.
  • Wheel speed sensors are known in order to precisely detect the wheel speeds, which are arranged in the area of a wheel of the vehicle in order to detect the speed as directly as possible, without deviations due to a mechanical transmission.
  • Active wheel speed sensors are increasingly being used in passenger cars, which already generate signals in the wheel speed sensor that, for example, have a constant amplitude that is independent of the speed.
  • a data protocol is thus already generated in the wheel speed sensor, which can be evaluated in a control unit, for example transmitted via a bus system. It is also possible to implement diagnostic functions.
  • active wheel speed sensors it has not been possible to use active wheel speed sensors in commercial vehicles, since the thermal load on the sensor in the wheel area is greater than in the passenger car area, and Hall sensor chips in particular cannot withstand the thermal load.
  • AMR sensors which have a chip with an 'anisotropic magnetoresistive' effect, are used for the active wheel speed sensors.
  • the AMR sensors have the disadvantage that they only have a specific detection direction in which movement of a pulse generator can be detected. Therefore, when using AMR Sensors necessary to mount the wheel speed sensors in a predetermined orientation in the vehicle.
  • a tension can be built up in the cable by twisting the cable relative to the sensor or a corresponding sensor carrier in order to achieve a predetermined angular position.
  • the cable tends to return to its original position in relation to the sensor or sensor carrier.
  • the cable can also be moved out of its predetermined position for other reasons, such as handling or forces caused during the manufacturing process. This can lead to cable sections to be protected by the housing, in particular strands or cores exposed in the housing, being pressed against the edge of the tool, for example when using a casting process, and thus no longer being completely surrounded by the housing. This causes the wheel speed sensor to leak.
  • the object of the present invention is to provide a wheel speed sensor which can be manufactured in a simple manner.
  • a preassembled assembly for a wheel speed sensor for a commercial vehicle has a sensor carrier for a sensor to be arranged therein and a cable connected to the sensor carrier, with at least a section of the cable being surrounded by a molded body.
  • the cable can be provided for exchanging data unidirectionally or bidirectionally with a sensor arranged or to be arranged in the sensor carrier.
  • the sensor can also be supplied with energy via the cable.
  • the cable can be connected directly or indirectly to the sensor carrier.
  • the cable or strands or strands of the cable can be connected directly to busbars of the sensor carrier, which in turn are to be connected to the sensor. If the pre-assembly assembly already includes a sensor and this is not added later, the cable can also be connected indirectly via the connection to the sensor arranged in the sensor carrier.
  • the connection of the cables to the sensor carrier can be implemented, among other things, via a plug connection, soldering or clamping mechanisms.
  • the shaped body can be used to space at least the surrounded section of the cable from a mold edge of a casting mold or other means of production or components thereof.
  • the shaped body can thus be used as a positioning aid.
  • the positioning aid can relate both to a positioning of the cable in relation to a further component, such as a means of production or a housing, and to a positioning of the cable or sections thereof within the shaped body.
  • a shaped body is accordingly a body whose shape in the area surrounding the section of the cable predetermines the local outer contour.
  • the shaped body can have a weight of its own due to a suitable size and/or choice of material can support later positioning.
  • the molded body and thus the section of the cable surrounded by the molded body can be held better in a predetermined position by its own weight.
  • the molded body can also be configured in such a way that it can offer additional functionalities when the pre-assembled assembly is installed in the wheel speed sensor described later, for example acts as a stiffening element.
  • the molded body is designed as a pre-injected body.
  • a pre-moulded body or pre-moulded part is understood to mean a molded body that is produced using an injection molding process.
  • the shaped body or the pre-assembly assembly having the shaped body can be produced in a simple manner as a result. In addition, this results in flexible options for design and/or material selection.
  • the molded body can also be designed, for example, as a molded body housing that is pushed onto the section of the cable to be surrounded or attached to it in some other way.
  • the shaped body can correspond to a geometric figure, for example a cuboid or a cylinder, or be designed as a framework structure.
  • the shaped body is at a distance from the sensor carrier.
  • the at least one section of the cable has at least partially exposed strands.
  • exposed strands or wire refers to the fact that the strands in such an area are not surrounded by a cable sheath.
  • the respective strands therefore do not have to be stripped, but are at least no longer held by the cable sheath as a bundle of strands.
  • the strands can also be pre-positioned in relation to one another by the section of the shaped body surrounding them. For example, a predetermined spacing of the strands on a side of the molded body facing the sensor carrier can be specified, which facilitates a connection of the strands and thus the cable to the sensor carrier for producing the preassembled assembly.
  • a later movement tendency of the cable can be reduced by a corresponding spacing of the strands according to an assembly specification compared to a later positioning of the strands via a free section between the shaped body and the sensor carrier.
  • the shaped body can only enclose the exposed strands or also additionally a section of the cable with cable sheathing.
  • the section of the cable with cable sheathing is surrounded by the shaped body on a side facing away from the sensor carrier, while the exposed strands are led out of the shaped body on a side facing the sensor carrier. Accordingly, the strands are only exposed for connection to the sensor carrier and are protected on a side of the shaped body facing away from the sensor carrier by the cable sheathing at least until the receptacle is reached by the shaped body.
  • the at least one section of the cable is held in a fixed position in relation to the molded body.
  • Holding the length of cable in place refers to preventing relative movement between the length of cable and the mold. This can take place in a form-fitting, force-fitting and/or material-fitting manner.
  • the section of the cable can be completely overmoulded, at least in sections, in order to be held in a fixed position in the molded body.
  • the shaped body can also be designed in such a way that the section of the cable is held in the shaped body so that it can move at least partially.
  • the section of the cable surrounded by the shaped body can be held in a fixed position in an area facing away from the sensor carrier, while the section of the cable in a region of the shaped body facing the sensor carrier is surrounded by the shaped body in a funnel opening towards the sensor carrier.
  • the cable or correspondingly exposed strands can be positioned for connection to the sensor carrier without the cable or the strands being damaged by kinking at edges.
  • At least one outer surface of the shaped body has at least one positive-locking element.
  • a form-fitting element is understood to mean a defined contour that is configured in such a way that it can interact with a corresponding form-fitting element. As a result, later positioning of the shaped body of the pre-assembly assembly for the production of the wheel speed sensor described below can be facilitated.
  • the positive-locking element can only be designed as a stop surface.
  • the form-fitting element is designed in such a way that a form-fitting connection can result in at least two spatial directions.
  • the present invention relates to a wheel speed sensor for a commercial vehicle, having a pre-assembly assembly, as described above, with a sensor arranged therein and a housing which is designed to at least partially enclose the pre-assembly assembly.
  • the sensor arranged in the pre-assembly assembly can already be part of the pre-assembly assembly or can be arranged in the pre-assembly assembly at a later point in time.
  • the housing encloses the pre-assembly assembly in particular in such a way that the sensor carrier and the shaped body are held in a substantially positionally fixed relationship with one another.
  • the term essentially refers to the fact that a certain mobility can be maintained to compensate for tolerances, for example for adjustment purposes or with a view to compensating for thermal loads.
  • the section of the cable surrounded by the shaped body is angled at an angle relative to an extension of the connection to the sensor carrier.
  • a compact design of the wheel speed sensor can be achieved by angling the section of the cable surrounded by the shaped body in relation to an extension of the connection to the sensor carrier.
  • the section of the cable surrounded by the shaped body is not arranged in an extension of the longitudinal axis of the sensor carrier, but has an angle thereto. If a distance is provided between the sensor carrier and the shaped body, the section of the cable in this distance thus has, in particular, a curvature or an angled portion. Alternatively or additionally, the curvature or angling can also be shifted into the shaped body. This would be the case in particular if no distance were provided between the sensor carrier and the shaped body or if such a distance were not sufficient for a predetermined angling.
  • the senor is a sensor with a defined detection direction, in particular an active pulse sensor, preferably an AMR sensor.
  • an active pulse sensor preferably an AMR sensor.
  • the wheel speed sensor of the present invention offers corresponding advantages due to its flexible design options, especially with regard to the pre-assembly assembly.
  • the present invention relates to a method for producing a wheel speed sensor, as described above, with the steps:
  • the shaped body in a predetermined position and/or orientation in relation to the sensor carrier in the casting tool; and at least partially encapsulating the molded body and sensor carrier of the pre-assembly assembly in a housing structure of the housing of the wheel speed sensor.
  • the above method is carried out in the specified sequence of steps, it being possible for the step of providing the pre-assembly assembly and of arranging the molded body in the casting tool to merge into one another.
  • the shaped body can be arranged in such a way that the position of the sensor carrier and thus directly or indirectly the position of the sensor in the casting mold is initially fixed during the provision of the pre-assembly assembly.
  • the shaped body is then arranged in relation to the sensor carrier in the casting tool.
  • the shaped body is arranged in the casting mold in such a way that it not only maintains the relative position relative to the sensor carrier provided for the surrounded section of the cable, but also spaces the section of the cable from the tool edges. In this way it can be ensured that the cable in the area to be encapsulated does not unintentionally protrude from the housing structure of the housing.
  • the alternative or supplementary arrangement of the shaped body in a predetermined orientation in relation to the sensor carrier, in contrast to arranging it in a predetermined position, relates to a twisting of the section of the cable surrounded by the shaped body. In other words, this is about the section of the cable on the molded body by one Twisted longitudinal cable axis.
  • the molded body is dimensioned and arranged in the casting tool in such a way that it is covered by the housing structure at least in these parts after the at least partial encapsulation. Holding the shaped body in the predetermined arrangement can be assisted by the weight of the shaped body itself, for example in cooperation with a support device provided for this purpose.
  • the at least partial encapsulation of the molded body and the sensor carrier in a housing structure of the housing of the wheel speed sensor is aimed at such encapsulation resulting in a substantially rigid connection of the molded body to the sensor carrier.
  • the term is essentially aimed at taking into account possible tolerance requirements, such as for adjustment purposes or to compensate for thermal loads.
  • the shaped body and the sensor carrier can be moved relative to one another beyond the above tolerance compensation.
  • the molded body has the at least one form-fitting element, as described above, and this is positioned for form-fitting with a corresponding form-fitting element of the casting mold .
  • the shaped body can have a projection on at least one outer surface, which is designed to be accommodated in the casting tool or in a positioning aid that can be arranged therein.
  • the molded body can also have a plurality of form-fitting elements, so that the molded body can be arranged, for example, in different positions relative to the casting tool and/or in casting tools that are different per se via a form-fit connection.
  • the form-fitting element of the molded body and the corresponding form-fitting element of the casting tool are in particular configured such that the form-fitting not only the arrangement in terms of a predetermined positioning supported, but also keeps the shaped body in the predetermined position via the form fit.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of a wheel speed sensor according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic top view of a section of a preassembled assembly installed in a housing of a wheel speed sensor.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of a wheel speed sensor 1 .
  • the wheel speed sensor 1 has a sensor carrier 11 with a sensor 20 arranged therein and a cable 12 connected to the sensor carrier.
  • the cable 12 has exposed strands 12a, 12b, here preferably two, in a region facing the sensor carrier 11 with respect to a cable sheathing.
  • the strands 12a, 12b are surrounded by a molded body 13 in a section between the sensor carrier 11 and the area of the cable 12 surrounded by the cable sheath.
  • the cable 12 with the molded body 13 surrounding the strands 12a, 12b and the sensor carrier 11 connected to the cable 12 are provided, optionally with or without the sensor 20, as a preassembled assembly 10 (FIG. 2).
  • the subassembly 10 is surrounded by a housing 30 of the wheel speed sensor 1 to be held therein.
  • sensor 20 of wheel speed sensor 1 is an AMR sensor. Due to its defined direction of detection in connection with a limited installation space, the cable 12 is arranged and fixed in the housing 30 at an angle relative to the sensor carrier 11 .
  • the shaped body 13 serves as a further fixing point and spacer, so that the cable 12 or the strands 12a, 12b are spaced from the outer contour of the housing 30 in such a way that the cable 12 or the strands 12a, 12b cannot unintentionally fall out of the housing 30 protrude. Accordingly, the cable is fed from a predetermined cable entry into the Housing 30 guided to the connection with the sensor carrier 11 protected by the housing.
  • Figure 2 again shows a schematic top view of a section of a pre-assembly assembly 10 installed in a housing of a wheel speed sensor, such as housing 30 of wheel speed sensor 1 Schematic top view not shown, but to provide according to the above, if necessary.
  • the enlarged view also makes it clear once again that the shaped body 13 not only ensures a minimum spacing of the strands 12a, 12b from an edge of the housing 30 and thus from a tool edge during production, but also spaces the strands 12a, 12b from one another in a predetermined manner .
  • the strands 12a, 12b can be guided over this and pre-positioned in relation to a connection to the sensor carrier 11.
  • the subassembly or wheel speed sensor may include more than one molded body.
  • several shaped bodies can be provided if the cable length to be routed in a housing of the wheel speed sensor is comparatively long and/or is deflected frequently and/or to an increased extent and/or other reasons give rise to fears at more than one point that the cable may unintentionally be connected be pressed against the tool edge of a casting tool and thus unintentionally protrude from the housing.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vormontagebaugruppe (10) für einen Raddrehzahlsensor (1) für ein Nutzfahrzeug, aufweisend einen Sensorträger (11) für einen darin anzuordnenden Sensor (20) sowie ein mit dem Sensorträger (11) verbundenes Kabel (12),wobei zumindest ein Abschnitt des Kabels (12) von einem Formkörper (13) umgeben ist.

Description

BESCHREIBUNG
Vormontagebaugruppe für einen Raddrehzahlsensor sowie Raddrehzahlsensor für ein Nutzfahrzeug und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft Vormontagebaugruppe für einen Raddrehzahlsensor für ein Nutzfahrzeug, Raddrehzahlsensor für ein Nutzfahrzeug sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Raddrehzahlsensors.
Eine Erfassung von Raddrehzahlen von einzelnen Rädern von Fahrzeugen ist heutzutage erforderlich, um eine Funktion von Assistenzsystemen, beispielsweise ABS, ASR, ESP, zu ermöglichen. Dabei ist eine genaue Erfassung erforderlich, um in Grenzsituationen entsprechende Algorithmen anzusteuern. Um die Raddrehzahlen genau zu erfassen, sind Raddrehzahlsensoren bekannt, die im Bereich eines Rads des Fahrzeugs angeordnet sind, um die Drehzahl möglichst unmittelbar, ohne Abweichungen durch eine mechanische Übertragung, zu erfassen.
Im PKW-Bereich werden vermehrt aktive Raddrehzahlsensoren eingesetzt, die bereits im Raddrehzahlsensor Signale, die beispielsweise eine drehzahlunabhängige konstante Amplitude aufweisen, erzeugen. Somit wird bereits im Raddrehzahlsensor ein Datenprotokoll erzeugt, das, beispielsweise über ein Bus-System übertragen, in einem Steuergerät ausgewertet werden kann. Außerdem besteht die Möglichkeit, Diagnosefunktionen zu implementieren. Jedoch war im Nutzfahrzeugbereich ein Einsatz der aktiven Raddrehzahlsensoren bislang nicht möglich, da hier im Bereich des Rades eine thermische Belastung des Sensors größer als im PKW-Bereich ist und insbesondere Chips von Hall-Gebern der thermischen Belastung nicht standhalten.
Unter Anderem aus diesem Grund werden AMR-Sensoren, die einen Chip mit einem 'Anisotropen Magneto-Resistiven"-Effekt aufweisen, für die aktiven Raddrehzahlsensoren eingesetzt. Die AMR-Sensoren haben jedoch den Nachteil, dass sie nur eine bestimmte Erfassungsrichtung haben, in der eine Bewegung eines Impulsgebers erfasst werden kann. Daher ist es bei der Verwendung von AMR- Sensoren notwendig, die Raddrehzahlsensoren in einer vorbestimmten Orientierung in das Fahrzeug zu montieren.
Aufgrund von Beschränkungen des Bauraums ist es jedoch erforderlich, im Falle von Raddrehzahlsensoren mit einer langgestreckten Form, einen Kabelabgang nicht axial an einem Ende des Raddrehzahlsensors vorzusehen, sondern einen radialen Kabelabgang vorzusehen. Dabei besteht jedoch das Problem, dass die Kabelabgänge der Raddrehzahlsensoren in Abhängigkeit des vorhandenen Bauraums bezüglich einer Orientierung des AMR-Sensors in unterschiedlichen Winkelpositionen vorgesehen sein müssen. Dies verteuert die Fertigung, da, beispielsweise im Falle von Raddrehzahlsensoren, deren Gehäuse in einem Gießverfahren hergestellt wird, unterschiedliche Werkzeuge für die Raddrehzahlsensoren mit den Kabelabgängen in unterschiedlichen Winkelpositionen erforderlich sind.
Hinzu kommt, dass über die Verdrehung des Kabels gegenüber dem Sensor bzw. eines entsprechenden Sensorträgers zur Erzielung einer vorbestimmten Winkelposition eine Spannung im Kabel aufgebaut werden kann. Hierdurch tendiert das Kabel dazu, sich in Bezug auf den Sensor bzw. Sensorträger wieder in seine Ausgangslage zurückzubewegen. Auch aus anderen Gründen, wie beispielsweise einem Handling oder Kräften während des Fertigungsprozesses geschuldet, kann das Kabel aus seiner vorbestimmten Position bewegt werden. Dies kann dazu führen, dass durch das Gehäuse zu schützende Kabelabschnitte, insbesondere im Gehäuse freiliegende Litzen oder Adem, beispielsweise bei Anwendung eines Gießverfahrens an den Rand des Werkzeugs gedrückt werden können und somit nicht mehr vollständig vom Gehäuse umschlossen werden. Der Raddrehzahlsensor wird dadurch undicht.
In Anbetracht der vorstehenden Ausführungen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Raddrehzahlsensor bereitzustellen, der auf einfache Weise herstellbar ist.
Die Aufgabe wird durch eine Vormontagebaugruppe nach Anspruch 1 , einen Raddrehzahlsensor nach Anspruch 7 sowie ein Verfahren nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
Erfindungsgemäß weist eine Vormontagebaugruppe für einen Raddrehzahlsensor für ein Nutzfahrzeug einen Sensorträger für einen darin anzuordnenden Sensor sowie ein mit dem Sensorträger verbundenes Kabel auf, wobei zumindest ein Abschnitt des Kabels von einem Formkörper umgeben ist.
Das Kabel kann dazu vorgesehen sein, Daten mit einem in dem Sensorträger angeordneten oder anzuordnenden Sensor unidirektional oder bidirektional auszutauschen. Alternativ oder ergänzend kann der Sensor über das Kabel auch mit Energie versorgt werden. Das Kabel wird kann hierzu direkt oder indirekt mit dem Sensorträger verbunden sein. Beispielsweise kann das Kabel oder können Litzen bzw. Adem des Kabels direkt mit Stromschienen des Sensorträgers verbunden werden, die wiederum an den Sensor anzuschließen sind. Sofern die Vormontagebaugruppe bereits einen Sensor umfasst und dieser nicht erst später hinzugenommen wird, kann die Verbindung des Kabels auch indirekt über die Verbindung mit dem im Sensorträger angeordneten Sensor erfolgen. Die Verbindung der Kabel mit dem Sensorträger kann unter anderem über ein Steckverbindung, ein Anlöten oder Klemmmechanismen implementiert werden.
Da das Kabel zumindest abschnittsweise von einem Formkörper umgeben ist, kann der Formkörper dazu genutzt werden, zumindest den umgebenen Abschnitt des Kabels von einem Werkzeugrand eines Gießwerkzeugs oder anderweitigen Produktionsmitteln oder Komponenten davon zu beabstanden. Der Formkörper kann somit als Positionierhilfe herangezogen werden. Die Positionierhilfe kann sowohl eine Positionierung des Kabels in Bezug auf eine weitere Komponente, wie ein Produktionsmittel oder ein Gehäuse, betreffen als auch eine Positionierung des Kabels oder Abschnitten davon innerhalb des Formkörpers.
Ein Formkörper ist demnach ein Körper, dessen Form in dem den Abschnitt des Kabels umgebenden Bereich die dortige Außenkontur vorgibt. Zudem kann der Formkörper über eine geeignete Größe und/oder Matenalauswahl ein Eigengewicht aufweisen, das eine spätere Positionierung unterstützen kann. Mit anderen Worten kann über das Eigengewicht der Formkörper und somit der von dem Formkörper umgebene Abschnitt des Kabels in einer vorbestimmten Position besser gehalten werden.
Neben den Vorteilen im Hinblick auf eine spätere Positionierung des Abschnitt des Kabels der Vormontagebaugruppe über den Formkörper, beispielsweise in einem Gießwerkzeug, kann der Formkörper auch derart konfiguriert werden, dass dieser bei Einbau der Vormontagebaugruppe in den später noch beschriebenen Raddrehzahlsensor weitere Funktionalitäten bieten kann, beispielsweise als Versteifungselement fungiert.
In einer Ausgestaltung ist der Formkörper als Vorspritzkörper ausgebildet.
Unter einem Vorspritzkörper oder auch Vorspritzling wird ein Formkörper verstanden, der über ein Spritzgießverfahren hergestellt wird. Der Formkörper bzw. die den Formkörper aufweisende Vormontagebaugruppe ist hierdurch in einfacher Weise herstellbar. Zudem ergeben sich dabei flexible Möglichkeiten der Formgestaltung und/oder Materialauswahl.
Alternativ zur Verwendung eines Vorspritzkörpers kann der Formkörper beispielsweise auch als Formkörpergehäuse, das auf den zu umgebenden Abschnitt des Kabels aufgesteckt oder anderweitig daran angebracht wird, ausgebildet sein.
Insgesamt kann der Formkörper einer geometrischen Figur, beispielsweise einem Quader oder einem Zylinder, entsprechen oder als Gerüststruktur ausgebildet werden.
Insbesondere ist der Formkörper vom Sensorträger beabstandet.
Gemäß der Beabstandung des Formkörpers vom Sensorträger können diese relativ zueinander bewegt und somit entsprechend der Länge und Flexibilität des zwischen dem Formkörper und dem Sensorträger liegenden Abschnitts des Kabels zueinander positioniert werden. Gemäß einer Weiterbildung weist der zumindest eine Abschnitt des Kabels zumindest teilweise freiliegende Litzen auf.
Der Begriff der freiliegenden Litzen oder auch Adem bezieht sich darauf, dass die Litzen in einem solchen Bereich nicht von einer Kabelumhüllung umgeben sind. Die jeweiligen Litzen müssen somit nicht abisoliert sein, sondern werden zumindest nicht mehr von der Kabelumhüllung als Litzenbündel gehalten. Hierdurch lassen sich die Litzen durch den sie umgebenden Abschnitt des Formkörpers ebenfalls in ihrer Position zueinander vorpositionieren. Beispielsweise kann hierüber ein vorbestimmter Abstand der Litzen auf einer dem Sensorträger zugewandten Seite des Formkörpers vorgegeben werden, der eine Verbindung der Litzen und somit des Kabels mit dem Sensorträger zur Herstellung der Vormontagebaugruppe erleichtert. Zudem kann über eine entsprechende Beabstandung der Litzen gemäß einer Montagevorgabe eine spätere Bewegungsneigung des Kabels gegenüber einer erst späteren Positionierung der Litzen über einen freien Abschnitt zwischen dem Formkörper und dem Sensorträger verringert werden.
Der Formkörper kann lediglich die freiliegenden Litzen umgeben oder aber auch zusätzlich einen Abschnitt des Kabels mit Kabelumhüllung. Gemäß der letztgenannten Variante wird der Abschnitt des Kabels mit Kabelumhüllung auf einer dem Sensorträger abgewandten Seite von dem Formkörper umgeben, während die freiliegenden Litzen auf einer dem Sensorträger zugewandten Seite aus dem Formkörper herausgeführt werden. Demnach liegen die Litzen erst zur Verbindung mit dem Sensorträger frei und sind auf einer dem Sensorträger abgewandten Seite des Formkörpers zumindest bis zum Erreichen der Aufnahme durch den Formkörper von der Kabelumhüllung geschützt.
Gemäß einer Ausgestaltung wird der zumindest eine Abschnitt des Kabels im Formkörper in Bezug auf diesen positionsfest gehalten.
Das positionsfeste Halten des Abschnitts des Kabels bezieht sich auf die Vermeidung von Relativbewegungen zwischen dem Abschnitt des Kabels und dem Formkörper. Dies kann form-, kraft- und/oder stoffschlüssig erfolgen. Wie bereits zur Ausgestaltung des Formkörpers als Vorspritzkörper kann der Abschnitt des Kabels zumindest abschnittsweise vollständig umspritzt werden, um positionsfest im Formkörper gehalten zu werden.
Alternativ oder ergänzend kann der Formkörper auch derart ausgebildet sein, dass der Abschnitt des Kabels zumindest teilweise beweglich im Formkörper gehalten wird.
Hierdurch kann sich die Möglichkeit eines Toleranzausgleichs ergeben. Beispielsweise kann der von dem Formkörper umgebene Abschnitt des Kabels in einem dem Sensorträger abgewandten Bereich positionsfest gehalten werden, während der Abschnitt des Kabels in einem dem Sensorträger zugewandten Bereich des Formkörpers in einem sich zum Sensorträger hin öffnenden Trichter vom Formkörper umgeben ist. Hierdurch kann das Kabel bzw. können entsprechend freiliegende Litzen zur Verbindung mit dem Sensorträger positioniert werden, ohne dass das Kabel oder die Litzen durch ein Abknicken an Kanten beschädigt wird bzw. werden.
In einer Weiterbildung weist zumindest eine Außenfläche des Formkörpers zumindest ein Formschlusselement auf.
Als Formschlusselement wird eine definierte Konturgebung verstanden, die derart konfiguriert ist, dass sie mit einem korrespondierenden Formschlusselement Zusammenwirken kann. Hierdurch kann eine spätere Positionierung des Formkörpers der Vormontagebaugruppe zur Herstellung des folgend noch beschriebenen Raddrehzahlmessers erleichtert werden. Das Formschlusselement kann in einer einfachen Ausgestaltung lediglich als Anschlagsfläche ausgebildet sein. In einer Weiterbildung ist das Formschlusselement derart ausgebildet, dass sich ein Formschluss in zumindest zwei Raumrichtungen ergeben kann.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen Raddrehzahlsensor für ein Nutzfahrzeug, aufweisend eine Vormontagebaugruppe, wie vorstehend beschrieben, mit einem darin angeordneten Sensor sowie ein Gehäuse, das ausgebildet ist, die Vormontagebaugruppe zumindest teilweise zu umschließen. Der in der Vormontagebaugruppe angeordnete Sensor kann bereits Teil der Vormontagebaugruppe sein oder zu einem späteren Zeitpunkt in der Vormontagebaugruppe angeordnet werden. Das Gehäuse umschließt die Vormontagebaugruppe insbesondere derart, dass der Sensorträger und der Formkörper in im Wesentlichen positionsfester Beziehung zueinander gehalten werden. Der Begriff im Wesentlichen bezieht sich dabei darauf, dass eine gewisse Beweglichkeit zum Toleranzausgleich, beispielsweise zu Justagezwecken oder auch im Hinblick auf den Ausgleich thermischer Lasten, aufrechterhalten werden kann.
Gemäß einer Ausgestaltung ist der vom Formkörper umgebene Abschnitt des Kabels in einem Winkel gegenüber einer Verlängerung der Verbindung mit dem Sensorträger abgewinkelt.
Durch die Abwinklung des vom Formkörper umgebenen Abschnitts des Kabels gegenüber einer Verlängerung der Verbindung mit dem Sensorträger kann eine kompakte Bauform des Raddrehzahlsensors erreicht werden. Mit anderen Worten ist der vom Formkörper umgebene Abschnitt des Kabels nicht in einer Verlängerung der Längsachse des Sensorträgers angeordnet, sondern weist hierzu einen Winkel auf. Sofern zwischen dem Sensorträger und dem Formkörper ein Abstand vorgesehen ist, weist der Abschnitt des Kabels in diesem Abstand somit insbesondere eine Krümmung oder eine Abwinklung auf. Alternativ oder ergänzend kann die Krümmung oder Abwinklung aber auch in den Formkörper verlagert werden. Dies wäre insbesondere dann der Fall, wenn zwischen dem Sensorträger und dem Formkörper kein Abstand vorgesehen wäre oder ein solcher Abstand für eine vorbestimmte Abwinklung nicht ausreichen würde. Durch die Verlagerung der Krümmung oder Abwinklung in den Formkörper kann zudem die Einhaltung eines vorgegebenen Winkels erleichtert werden, während der Winkel außerhalb des Formkörpers flexibler eingestellt werden kann. Über eine entsprechende Kombination von Krümmungen oder Abwinklungen innerhalb und außerhalb des Formkörpers kann eine Vorpositionierung mit späteren Anpassungsmöglichkeiten vorgesehen werden.
Insbesondere ist der Sensor ein Sensor mit einer definierten Erfassungsrichtung, insbesondere ein aktiver Impulssensor, bevorzugt ein AMR-Sensor. Hinsichtlich eines begrenzten (Ein-)Bauraums bietet der Raddrehzahlsensor der vorliegenden Erfindung durch seine gerade auch im Hinblick auf die Vormontagebaugruppe flexiblen Gestaltungsmöglichkeiten entsprechende Vorteile.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Raddrehzahlsensors, wie vorstehend beschrieben, mit den Schritten:
Bereitstellen einer Vormontagebaugruppe, wie vorstehend beschrieben, in einem Gießwerkzeug,
Anordnen des Formkörpers in einer vorbestimmten Position und/oder Orientierung in Bezug auf den Sensorträger in dem Gießwerkzeug; sowie zumindest teilweises Umgießen des Formkörpers und Sensorträgers der Vormontagebaugruppe in einer Gehäusestruktur des Gehäuses des Raddrehzahlsensors.
Das vorstehende Verfahren wird in der angegebenen Reihenfolge der Schritte durchlaufen, wobei der Schritt des Bereitstellens der Vormontagebaugruppe und des Anordnens des Formkörpers in dem Gießwerkzeug ineinander übergehen können.
Die Anordnung des Formkörpers kann derart erfolgen, dass zunächst während des Bereitstellens der Vormontagebaugruppe die Position des Sensorträgers und somit direkt oder indirekt die Position des Sensors im Gießwerkzeug festgelegt wird. Der Formkörper wird dann in Bezug auf den Sensorträger im Gießwerkzeug angeordnet. Insbesondere wird der Formkörper derart im Gießwerkzeug angeordnet, dass der nicht nur die für den umgebenen Abschnitt des Kabels vorgesehen Relativposition gegenüber dem Sensorträger einhält, sondern den Abschnitt des Kabels von den Werkzeugrändern beabstandet. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass das Kabel in dem zu umgießenden Bereich nicht aus der Gehäusestruktur des Gehäuses unbeabsichtigt herausragt. Die alternative oder ergänzende Anordnung des Formkörpers in einer vorbestimmten Orientierung in Bezug auf den Sensorträger bezieht sich im Gegensatz zum Anordnen in einer vorbestimmten Position auf eine Verdrehung des von dem Formkörper umgebenen Abschnitt des Kabels. Mit anderen Worten wird hierüber der Abschnitt des Kabels über den Formkörper um eine Kabellängsachse verdreht. Für eine einheitliche äußere Gehäusefläche des Raddrehzahlsensors kann vorgesehen werden, dass der Formkörper derart dimensioniert und in dem Gießwerkzeug angeordnet ist, dass dieser nach dem zumindest teilweisen Umgießen zumindest in diesen Teilen von der Gehäusestruktur überdeckt wird. Durch das Eigengewicht des Formkörpers kann ein Halten des Formkörpers in der vorbestimmten Anordnung unterstützt werden, beispielsweise in Zusammenwirken mit einer hierfür vorgesehenen Stützvorrichtung.
Das zumindest teileweise Umgießen des Formkörpers und des Sensorträgers in einer Gehäusestruktur des Gehäuses des Raddrehzahlsensors ist darauf gerichtet, dass ein solches Umgießen in einer im Wesentlichen starren Verbindung des Formkörpers mit dem Sensorträger resultiert. Auch hier ist der Begriff im Wesentlichen auf die Berücksichtigung möglicher Toleranzanforderungen gerichtet, wie beispielsweise zu Justagezwecken oder zum Ausgleich thermischer Lasten. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Formkörper und der Sensorträger über den vorstehenden Toleranzausgleich hinaus relativ zueinander bewegbar sind.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens weist zum Anordnen des Formkörpers in einer vorbestimmten Position und/oder Orientierung in Bezug auf den Sensorträger in dem Gießwerkzeug der Formkörper das zumindest eine Formschlusselement, wie vorstehend beschrieben, auf und dieses wird zum Formschluss mit einem korrespondierenden Formschlusselement des Gießwerkzeugs positioniert.
Beispielsweise kann der Formkörper an zumindest einer Außenfläche einen Vorsprung aufweisen, der zu einer Aufnahme im Gießwerkzeug oder darin anordenbaren Positionierhilfe ausgebildet ist. Der Formkörper kann auch mehrere Formschlusselemente aufweisen, so dass der Formkörper zum Beispiel in unterschiedlichen Relativpositionen zum Gießwerkzeug und/oder in an sich unterschiedlichen Gießwerkzeugen über einen Formschluss anordenbar ist. Das Formschlusselement des Formkörpers und das korrespondierende Formschlusselement des Gießwerkzeugs sind insbesondere derart konfiguriert, dass der Formschluss nicht nur die Anordnung im Sinne einer vorbestimmten Positionierung unterstützt, sondern den Formkörper über den Formschluss auch in der vorbestimmten Positionierung hält.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
Figur 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Raddrehzahlsensors gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung;
Figur 2 eine schematische Draufsicht auf einen Ausschnitt einer in einem Gehäuse eines Raddrehzahlsensor verbauten Vormontagebaugruppe.
Figur 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Raddrehzahlsensors 1 . Der Raddrehzahlsensor 1 weist einen Sensorträger 11 mit einem darin angeordneten Sensor 20 sowie ein mit dem Sensorträger verbundenes Kabel 12 auf. Das Kabel 12 weist zur Verbindung mit dem Sensorträger 11 in einem dem Sensorträger 11 zugewandten Bereich in Bezug auf eine Kabelummantelung frei liegende Litzen 12a, 12b, hier vorzugsweise zwei, auf. In einem Abschnitt zwischen dem Sensorträger 11 und dem von der Kabelumhüllung umgebenen Bereich des Kabels 12 werden die Litzen 12a, 12b von einem Formkörper 13 umgeben. Das Kabel 12 mit dem die Litzen 12a, 12b umgebenden Formkörper 13 und der mit dem Kabel 12 verbundene Sensorträger 11 werden, wahlweise mit oder ohne den Sensor 20, als Vormontagebaugruppe 10 (Fig. 2) bereitgestellt. Hier wird die Vormontagebaugruppe 10 von einem Gehäuse 30 des Raddrehzahlsensors 1 umgeben, um darin gehalten zu werden.
Der Sensor 20 des Raddrehzahlsensors 1 ist in dem gezeigten Beispiel ein AMR- Sensor. Aufgrund seiner definierten Erfassungsrichtung in Verbindung mit einem begrenzten Einbauraum wird das Kabel 12 gegenüber dem Sensorträger 11 abgewinkelt im Gehäuse 30 angeordnet und fixiert. Der Formkörper 13 dient dabei als weiterer Fixierungspunkt und Abstandshalter, so dass das Kabel 12 bzw. die Litzen 12a, 12b von der Außenkontur des Gehäuses 30 derart beabstandet sind, dass das Kabel 12 bzw. die Litzen 12a, 12b nicht unbeabsichtigt aus dem Gehäuse 30 hinausragen. Demnach wird das Kabel von einem vorbestimmten Kabeleingang in das Gehäuse 30 bis zur Verbindung mit dem Sensorträger 11 durch das Gehäuse geschützt geführt.
Figur 2 zeigt nochmals eine schematische Draufsicht auf einen Ausschnitt einer in einem Gehäuse eines Raddrehzahlsensors, wie dem Gehäuse 30 des Raddrehzahlsensors 1 , verbauten Vormontagebaugruppe 10. Die Abwinklung der Litzen 12a, 12b in einem Bereich zwischen dem Sensorträger 11 und dem Formkörper 13 ist aufgrund der schematischen Draufsicht nicht gezeigt, aber entsprechend der vorstehenden Ausführungen bedarfsweise vorzusehen. Durch die vergrößerte Ansicht wird auch nochmals deutlich, dass der Formkörper 13 nicht nur einen Mindestabstand der Litzen 12a, 12b zu einem Rand des Gehäuses 30 und somit zu einem Werkzeugrand bei der Herstellung gewährleistet, sondern auch die Litzen 12a, 12b zueinander in vorbestimmter Weise beabstandet. Hierüber können die Litzen 12a, 12b geführt und in Bezug auf eine Verbindung mit dem Sensorträger 11 vorpositioniert werden.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Auch wenn in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nur ein Formkörper gezeigt ist, kann die Vormontagebaugruppe oder der Radrehzahlsensor auch mehr als einen Formkörper aufweisen. Beispielsweise können mehrere Formkörper vorgesehen werden, wenn die in einem Gehäuse des Raddrehzahlsensors zu führende Kabellänge vergleichsweise lang ist und/oder häufig und/oder in erhöhtem Maße umgelenkt wird und/oder andere Gründe an mehr als einer Stelle befürchten lassen, dass das Kabel unbeabsichtigt an den Werkzeugrand eines Gießwerkzeugs gedrückt werden und somit unbeabsichtigt aus dem Gehäuse ragen könnte.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Raddrehzahlsensor
10 Vormontagebaugruppe 11 Sensorträger
12 Kabel
12a Litze
12b Litze
13 Formkörper 20 Sensor
30 Gehäuse

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Vormontagebaugruppe (10) für einen Raddrehzahlsensor (1 ) für ein Nutzfahrzeug, aufweisend einen Sensorträger (11 ) für einen darin anzuordnenden Sensor (20) sowie ein mit dem Sensorträger (11 ) verbundenes Kabel (12), wobei zumindest ein Abschnitt des Kabels (12) von einem Formkörper (13) umgeben ist.
2. Vormontagebaugruppe (10) nach Anspruch 1 , wobei der Formkörper (13) als Vorspritzkörper ausgebildet ist.
3. Vormontagebaugruppe (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Formkörper (13) vom Sensorträger (11 ) beabstandet ist.
4. Vormontagebaugruppe (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zumindest eine Abschnitt des Kabels (12) zumindest teilweise freiliegende Litzen (12a, 12b) aufweist.
5. Vormontagebaugruppe (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zumindest eine Abschnitt des Kabels (12) im Formkörper (13) in Bezug auf diesen positionsfest gehalten wird.
6. Vormontagebaugruppe (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zumindest eine Außenfläche des Formkörpers (13) zumindest ein Formschlusselement aufweist.
7. Raddrehzahlsensor (1 ) für ein Nutzfahrzeug, aufweisend eine Vormontagebaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem darin angeordneten Sensor (20) sowie ein Gehäuse (30), das ausgebildet ist, die Vormontagebaugruppe (10) zumindest teilweise zu umschließen.
8. Raddrehzahlsensor (1 ) nach Anspruch 7, wobei der vom Formkörper (13) umgebene Abschnitt des Kabels (12) in einem Winkel gegenüber einer Verlängerung der Verbindung mit dem Sensorträger (11 ) abgewinkelt ist.
9. Raddrehzahlsensor (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Sensor (20) ein Sensor mit einer definierten Erfassungsrichtung, insbesondere ein aktiver Impulssensor, bevorzugt ein AMR-Sensor, ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Raddrehzahlsensors (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, mit den Schritten:
Bereitstellen einer Vormontagebaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in einem Gießwerkzeug;
Anordnen des Formkörpers (12) in einer vorbestimmten Position und/oder Orientierung in Bezug auf den Sensorträger (11 ) in dem Gießwerkzeug; sowie zumindest teilweises Umgießen des Formkörpers (13) und Sensorträgers (11 ) der Vormontagebaugruppe (10) in einer Gehäusestruktur des Gehäuses (30) des Raddrehzahlsensors (1 ).
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei zum Anordnen des Formkörpers (12) in einer vorbestimmten Position und/oder Orientierung in Bezug auf den Sensorträger (11 ) in dem Gießwerkzeug der Formkörper (12) das zumindest eine Formschlusselement nach Anspruch 6 aufweist und dieses zum Formschluss mit einem korrespondierenden Formschlusselement des Gießwerkzeugs positioniert wird.
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