EP4529619A1 - Verfahren zur herstellung eines wiegand-sensors und wiegand-sensor - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines wiegand-sensors und wiegand-sensor

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Publication number
EP4529619A1
EP4529619A1 EP23720634.7A EP23720634A EP4529619A1 EP 4529619 A1 EP4529619 A1 EP 4529619A1 EP 23720634 A EP23720634 A EP 23720634A EP 4529619 A1 EP4529619 A1 EP 4529619A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
base part
wiegand
cover
wiegand wire
projection
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
EP23720634.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Olaf Simon
Markus Weßling
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.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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 SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Publication of EP4529619A1 publication Critical patent/EP4529619A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0047—Housings or packaging of magnetic sensors ; Holders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0088—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables use of bistable or switching devices, e.g. Reed-switches
    • 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
    • G01P3/4815—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 using a pulse wire sensor, e.g. Wiegand wire
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/028—Electrodynamic magnetometers

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a Wiegand sensor.
  • the invention also relates to a Wiegand sensor, which is produced using the method according to the invention.
  • Wiegand sensors also known as pulse wire sensors, contain a Wiegand wire as an essential component.
  • a Wiegand wire includes parallel soft magnetic areas and hard magnetic areas and therefore has a hysteresis with pronounced jump points.
  • a change in the magnetization of the Wiegand wire causes a voltage pulse in a nearby coil.
  • Wiegand sensors are primarily used for motion detection using rotary encoders or other pulse generators as well as for encoding identification devices in access control systems.
  • the Wiegand sensor comprises a Wiegand wire and signal processing means for evaluating the voltage pulses generated by the Wiegand wire.
  • Wiegand sensors known in use have a housing which surrounds the Wiegand wire and the signal processing means.
  • the Wiegand wire as a central component, is connected to the housing at both ends, for example by gluing.
  • the adhesive used allows the Wiegand wire to expand in length, for example due to temperature changes. At the same time, the bonding prevents particles from entering sensitive areas of the housing.
  • This process for producing a Wiegand sensor requires a time-consuming process step due to the long curing times of the adhesive and makes integration into an automated manufacturing process difficult.
  • a rotation angle sensor and a rotation angle sensor system are known from DE 102005 060 519 A1.
  • the rotation angle sensor enables the determination of the rotation angle of a rotatable shaft.
  • a magnet-based rotation angle measuring system is known from DE 102015 101 248 A1.
  • the rotation angle measuring system is used to detect a rotational movement of a drive shaft and includes a fixed sensor unit,
  • the invention is based on the object of developing a method for producing a Wiegand sensor, in particular of accelerating the attachment of the Wiegand wire in the housing.
  • the object is achieved by a method for producing a Wiegand sensor with the features specified in claim 1.
  • Advantageous refinements and further developments are the subject of the subclaims.
  • the task is also solved by a Wiegand sensor with the features specified in claim 11.
  • a Wiegand wire is inserted into a base part of a housing.
  • a cover of the housing is then joined to the base part in a joining direction.
  • the lid is connected to the base part, and at the same time the lid is connected to the Wiegand wire.
  • the cover is preferably connected to the base part in a materially bonded manner.
  • the lid and the base part are preferably made of plastic.
  • the Wiegand wire preferably consists of a metallic alloy.
  • the process step for attaching the Wiegand wire is significantly simplified and shortened by the method according to the invention. Integration into an automated manufacturing process is also possible.
  • the cover is preferably connected to the Wiegand wire in a materially bonded manner.
  • the lid is connected to the base part by means of ultrasonic welding.
  • ultrasonic welding vibrations are introduced onto the cover and the base part in the joining direction or at right angles to the joining direction.
  • the lid and the base part are heated and melt locally.
  • the melted areas of the lid and the base part connect and are after the Cooling and solidification are bonded together.
  • a circumferential weld seam is formed between the cover and the base part. This means that the housing is sealed from the outside and particles are prevented from entering the housing.
  • the lid is glued to the Wiegand wire. Vibrations are introduced onto the cover and the Wiegand wire in the joining direction or at right angles to the joining direction.
  • the lid melts locally. The melted areas of the lid flow around the Wiegand wire and connect to the Wiegand wire on the surface. After cooling and solidifying, the lid and the Wiegand wire are cohesively connected to each other.
  • the cover has a plate and a projection projecting from the plate in the joining direction.
  • the lid is designed in such a way that when the lid is joined to the base part, the plate comes into contact with the base part and the projection comes into contact with the Wiegand wire.
  • the plate is connected to the base part and the projection is connected to the Wiegand wire.
  • the projection protrudes into the base part and comes into connection with the Wiegand wire, which is located within the base part.
  • the connection of the plate to the base part seals the housing from the outside, which prevents particles from entering the housing.
  • the projection has at least one sacrificial edge, which is arranged in an end region of the projection facing away from the plate.
  • the at least one sacrificial edge is designed in such a way that when the lid is joined to the base part, the sacrificial edge comes into contact with the Wiegand wire, and that when the lid is connected to the Wiegand wire, the sacrificial edge melts and flows around the Wiegand wire. As a result, the projection and the Wiegand wire are cohesively connected to one another.
  • the projection has at least two sacrificial edges, which are arranged offset from one another in an axial direction.
  • the axial direction runs at right angles to the joining direction and parallel to a central axis of the Wiegand wire.
  • the projection has at least two sacrificial edges, which are arranged offset from one another in a transverse direction in such a way that when the cover is joined to the base part, the sacrificial edges surround the Wiegand wire.
  • the transverse direction runs at right angles to the joining direction and at right angles to a central axis of the Wiegand wire.
  • the cover is designed such that when connecting the projection to the Wiegand wire, the projection is additionally connected to the base part, and/or the Wiegand wire is additionally connected to the base part.
  • the projection is connected to the base part in a materially bonded manner.
  • the Wiegand wire is preferably connected to the base part in a materially bonded manner.
  • the Wiegand wire is materially connected to the cover only in one end region, and the opposite end region of the Wiegand wire is mounted movably in the axial direction relative to the cover. This allows the Wiegand wire to expand in length, especially when there are temperature changes.
  • a Wiegand sensor according to the invention comprises a housing and a Wiegand wire inserted into the housing, the Wiegand sensor being produced by means of the method according to the invention.
  • a Wiegand sensor according to the invention can be produced in a relatively short process time.
  • the housing is sealed from the outside and particles are prevented from entering the housing.
  • Figure 1 a perspective view of a Wiegand sensor
  • FIG. 1 a top view of the Wiegand sensor from Figure 1
  • Figure 3 a sectional view along the section line AA from Figure 2 during joining
  • Figure 4 an enlarged view of area B from Figure 3 and
  • Figure 5 a sectional view along the section line AA from Figure 2 after joining.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a Wiegand sensor 10, which is manufactured using the method according to the invention.
  • the Wiegand sensor 10 includes a housing 20 and a Wiegand wire 50 inserted into the housing 20, which is hidden in this illustration.
  • the housing 20 includes a base part 30 and a cover 40.
  • the base part 30 and the cover 40 are welded together along a weld seam 24.
  • the base part 30 encloses a trough-like receiving area.
  • the receiving area of the base part 30 serves to accommodate the Wiegand wire 50 and other components.
  • the housing 20 is approximately cuboid and has a first front side, a second front side, a first end side, a second end side, a bottom side and a top side.
  • the front sides are arranged opposite one another in a transverse direction Q.
  • the end faces are arranged opposite one another in an axial direction X.
  • the bottom side is arranged opposite the top side in a joining direction F.
  • the axial direction X runs at right angles to the joining direction F.
  • the transverse direction Y runs at right angles to the joining direction F and at right angles to the axial direction
  • the Wiegand sensor 10 includes a plurality of connection elements 22 for contacting electronic components, which are arranged in the receiving area of the base part 30.
  • the connection elements 22 are designed as metallic contacts which pass through the base part 30.
  • Figure 2 shows a top view of the Wiegand sensor 10 from Figure 1.
  • the top side of the housing 20 is largely formed by the cover 40.
  • the front sides, the end sides and the bottom side are largely or exclusively formed by the base part 30.
  • the weld seam 24 is located largely on the top side of the housing 20.
  • the connecting elements 22 protrude from the front sides of the housing 20.
  • FIG. 3 shows a sectional view of the Wiegand sensor 10 along the section line AA from FIG. so moved towards the base part 30.
  • the Wiegand sensor 10 has not yet been manufactured; the cover 40 is still removed from the base part 30.
  • the Wiegand wire 50 is inserted in a straight line into the receiving area of the base part 30 of the housing 20.
  • a central axis of the Wiegand wire 50 extends in the axial direction arranged.
  • the glass tube 36 passes through the ferrite beads 34 and the coil 32 in the axial direction X.
  • the Wiegand wire 50 is arranged within the glass tube 36.
  • the glass tube 36 thus surrounds the Wiegand wire 50 coaxially.
  • the ferrite beads 34 and the coil 32 coaxially surround the glass tube 36 and the Wiegand wire 50.
  • the lid 40 has a plate 41 and a projection 42.
  • the projection 42 projects from the plate 41 in the joining direction F.
  • the plate 41 comes into contact with the base part 30.
  • the projection 42 comes into contact with the Wiegand wire 50.
  • FIG. 4 shows an enlarged view of the area B of the Wiegand sensor 10 from FIG.
  • the sacrificial edges 44 are arranged in an end region of the projection 42 facing away from the plate 41.
  • the sacrificial edges 44 are each designed as a cone-like convexity and protrude away from the plate 41 in the joining direction F.
  • the sacrificial edges 44 are arranged offset from one another in an axial direction X.
  • the sacrificial edges 44 of the projection 42 come into contact with the Wiegand wire 50.
  • 5 shows a sectional view along the section line AA from FIG , i.e. moved towards the base part 30. In this representation, the Wiegand sensor 10 is finished.
  • the plate 41 comes into contact with the base part 30.
  • the plate 41 is materially connected to the base part 30 by means of ultrasonic welding.
  • the circumferential weld seam 24 is formed between the plate 41 of the lid 40 and the base part 30.
  • the projection 42 When joining the lid 40 to the base part 30, the projection 42 also comes into contact with the Wiegand wire 50.
  • the projection 42 of the lid 40 is glued to the Wiegand wire 50.
  • the sacrificial edges 44 melt and flow around the Wiegand wire 50.
  • the cover 40 is joined to the base part 30, the cover 40 is thus glued to the Wiegand wire 50.
  • the melting sacrificial edges 44 additionally flow onto the base part 30 in the receiving area.
  • the projection 42 of the cover 40 is thus additionally connected to the base part 30.
  • the Wiegand wire 50 is additionally connected to the base part 30.
  • the Wiegand wire 50 is only materially connected to the cover 40 and to the base part 30 in an axial end region.
  • the end region of the Wiegand wire 50 opposite in the axial direction X is mounted movably in the axial direction X relative to the cover 40. Said storage is achieved by the glass tube 36 and enables the Wiegand wire 50 to expand in length in the axial direction X, especially when there are temperature changes.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wiegand-Sensors (10), wobei ein Wieganddraht (50) in ein Basisteil (30) eines Gehäuses (20) eingelegt wird; ein Deckel (40) des Gehäuses (20) in einer Fügerichtung (F) mit dem Basisteil (30) gefügt wird; der Deckel (40) mit dem Basisteil (30), insbesondere stoffschlüssig, verbunden wird, und gleichzeitig der Deckel (40) mit dem Wieganddraht (50), insbesondere stoffschlüssig, verbunden wird. Die Erfindung betrifft auch einen Wiegand-Sensor (10), umfassend ein Gehäuse (20) und einen in das Gehäuse (20) eingelegten Wieganddraht (50), welcher mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Wiegand-Sensors und Wiegand-Sensor
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wiegand-Sensors. Die Erfindung betrifft auch einen Wiegand-Sensor, welcher mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist.
Wiegand-Sensoren, die auch als Impulsdrahtsensoren bezeichnet werden, enthalten als wesentliches Bauelement einen Wieganddraht. Ein solcher Wieganddraht umfasst parallele weichmagnetische Bereiche und hartmagnetische Bereiche und weist dadurch eine Hysterese mit ausgeprägten Sprungstellen auf. Eine Änderung der Magnetisierung des Wieganddrahtes verursacht in einer nahen Spule einen Spannungsimpuls. Wiegand-Sensoren werden vorwiegend zur Bewegungserfassung mittels Drehgebern oder sonstigen Impulsgebern sowie zur Kodierung von Identifikationsmitteln von Zutrittskontrollsystemen eingesetzt.
Aus dem Dokument DE 102012 012 874 B4 ist ein gattungsgemäßer Wiegand-Sensor zur Bestimmung einer Umdrehungsanzahl einer drehbar gelagerten Welle bekannt. Der Wiegand- Sensor umfasst einen Wieganddraht und Signalverarbeitungsmittel zur Auswertung der von dem Wieganddraht erzeugten Spannungsimpulse.
Durch Benutzung bekannte Wiegand-Sensoren weisen ein Gehäuse auf, welches den Wieganddraht sowie die Signalverarbeitungsmittel umgibt. Der Wieganddraht wird, als zentrale Komponente, beispielsweise an beiden Enden durch Verkleben mit dem Gehäuse verbunden. Der eingesetzte Klebstoff erlaubt eine Längenausdehnung des Wieganddrahtes, beispielsweise aufgrund von Temperaturänderungen. Gleichzeitig wird durch das Verkleben ein Eindringen von Partikeln in sensible Bereiche des Gehäuses verhindert. Dieses Verfahren zur Herstellung eines Wiegand-Sensors erfordert aufgrund von langen Aushärtezeiten des Klebstoffs einen zeitintensiven Prozessschritt und erschwert die Integration in einen automatisierten Fertigungsprozess.
Aus der DE 102005 060 519 A1 sind ein Drehwinkelsensor und ein Drehwinkelsensorsystem bekannt. Der Drehwinkelsensor ermöglicht die Bestimmung des Drehwinkels einer drehbaren Welle. Aus der DE 102015 101 248 A1 ist ein magnet-basiertes Drehwinkelmesssystem bekannt. Das Drehwinkelmesssystem dient zur Erfassung einer Drehbewegung einer Antriebswelle und umfasst eine feststehende Sensoreinheit,
Aus der DE 102008 000 517 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer druckdichten Fügeverbindung eines metallischen Bauteils mit einem Kunststoffbauteil bekannt. Dabei wird eine Wärmemenge in das Kunststoffmaterial des Kunststoffbauteils eingebracht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Wiegand- Sensors weiterzubilden, insbesondere die Befestigung des Wieganddrahtes in dem Gehäuse zu beschleunigen.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Wiegand-Sensors mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird auch durch einen Wiegand-Sensor mit den in Anspruch 11 angegebenen Merkmalen gelöst.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Wiegand-Sensors wird ein Wieganddraht in ein Basisteil eines Gehäuses eingelegt. Anschließend wird ein Deckel des Gehäuses in einer Fügerichtung mit dem Basisteil gefügt. Dann wird der Deckel mit dem Basisteil verbunden, und gleichzeitig wird der Deckel mit dem Wieganddraht verbunden. Vorzugsweise wird der Deckel dabei mit dem Basisteil stoffschlüssig verbunden.
Der Deckel und das Basisteil bestehen vorzugsweise aus Kunststoff. Der Wieganddraht besteht vorzugsweise aus einer metallischen Legierung. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist der Prozessschritt für die Befestigung des Wieganddrahtes signifikant vereinfacht und verkürzt. Dabei ist auch eine Integration in einen automatisierten Fertigungsprozess möglich.
Vorzugsweise wird der Deckel dabei mit dem Wieganddraht stoffschlüssig verbunden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Deckel mit dem Basisteil mittels Ultraschallschweißen verbunden. Beim Ultraschallschweißen werden auf den Deckel und das Basisteil Schwingung in Fügerichtung oder rechtwinklig zur Fügerichtung eingeleitet. Dabei werden der Deckel und das Basisteil erhitzt und schmelzen lokal auf. Die aufgeschmolzenen Stellen des Deckels und des Basisteils verbinden sich und sind nach dem Abkühlen und Erstarren miteinander stoffschlüssig verbunden. Zwischen dem Deckel und dem Basisteil bildet sich eine umlaufende Schweißnaht. Dadurch ist das Gehäuse nach außen abgedichtet und ein Eindringen von Partikeln in das Gehäuse ist verhindert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Deckel mit dem Wieganddraht verklebt. Dabei werden auf den Deckel und den Wieganddraht Schwingung in Fügerichtung oder rechtwinklig zur Fügerichtung eingeleitet. Dabei schmilzt der Deckel lokal auf. Die aufgeschmolzenen Stellen des Deckels umfließen den Wieganddraht und verbinden sich oberflächlich mit dem Wieganddraht. Nach dem Abkühlen und Erstarren sind der Deckel und der Wieganddraht miteinander stoffschlüssig verbunden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Deckel eine Platte und einen von der Platte in Fügerichtung abstehenden Vorsprung auf. Dabei ist der Deckel derart ausgebildet, dass beim Fügen des Deckels mit dem Basisteil die Platte in Kontakt mit dem Basisteil gelangt und der Vorsprung in Kontakt mit dem Wieganddraht gelangt. Dabei wird die Platte mit dem Basisteil verbunden, und der Vorsprung wird mit dem Wieganddraht verbunden. Der Vorsprung ragt dabei in das Basisteil hinein und gelangt in Verbindung mit dem Wieganddraht, welcher sich innerhalb des Basisteils befindet. Die Verbindung der Platte mit dem Basisteil dichtet das Gehäuse nach außen ab, wodurch ein Eindringen von Partikeln in das Gehäuse verhindert ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Vorsprung mindestens eine Opferkante auf, welche in einem der Platte abgewandten Endbereich des Vorsprungs angeordnet ist. Dabei ist die mindestens eine Opferkante derart ausgebildet, dass beim Fügen des Deckels mit dem Basisteil die Opferkante in Kontakt mit dem Wieganddraht gelangt, und dass beim Verbinden des Deckels mit dem Wieganddraht die Opferkante aufschmilzt und den Wieganddraht umfließt. Dadurch werden der Vorsprung und der Wieganddraht miteinander stoffschlüssig verbunden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Vorsprung mindestens zwei Opferkanten auf, welche in einer Axialrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Die Axialrichtung verläuft dabei rechtwinklig zu der Fügerichtung und parallel zu einer Mittelachse des Wieganddrahtes. Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Vorsprung mindestens zwei Opferkanten auf, welche in einer Querrichtung derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass beim Fügen des Deckels mit dem Basisteil die Opferkanten den Wieganddraht umgeben. Die Querrichtung verläuft dabei rechtwinklig zu der Fügerichtung und rechtwinklig zu einer Mittelachse des Wieganddrahtes.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Deckel derart ausgebildet, dass beim Verbinden des Vorsprungs mit dem Wieganddraht der Vorsprung zusätzlich mit dem Basisteil verbunden wird, und/oder der Wieganddraht zusätzlich mit dem Basisteil verbunden wird. Vorzugsweise wird der Vorsprung dabei mit dem Basisteil stoffschlüssig verbunden. Vorzugsweise wird der Wieganddraht dabei mit dem Basisteil stoffschlüssig verbunden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Wieganddraht nur in einem Endbereich mit dem Deckel stoffschlüssig verbunden, und der gegenüberliegende Endbereich des Wieganddrahtes ist relativ zu dem Deckel in Axialrichtung beweglich gelagert. Dadurch ist eine Längenausdehnung des Wieganddrahtes möglich, insbesondere bei T emperaturänderungen.
Ein erfindungsgemäßer Wiegand-Sensor umfasst ein Gehäuse und einen in das Gehäuse eingelegten Wieganddraht, wobei der Wiegand-Sensor mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist. Ein erfindungsgemäßer Wiegand-Sensor ist in verhältnismäßig kurzer Prozesszeit herstellbar. Dabei ist das Gehäuse nach außen abgedichtet und ein Eindringen von Partikeln in das Gehäuse ist verhindert.
Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigen:
Figur 1 : eine perspektivische Darstellung eines Wiegand-Sensors,
Figur 2: eine Draufsicht auf den Wiegand-Sensor aus Figur 1 ,
Figur 3: eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A aus Figur 2 während des Fügens,
Figur 4: eine vergrößerte Darstellung des Bereichs B aus Figur 3 und
Figur 5: eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A aus Figur 2 nach dem Fügen.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Wiegand-Sensors 10, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Der Wiegand-Sensor 10 umfasst ein Gehäuse 20 und einen in das Gehäuse 20 eingelegten Wieganddraht 50, welcher in dieser Darstellung verdeckt ist. Das Gehäuse 20 umfasst ein Basisteil 30 und einen Deckel 40. Das Basisteil 30 und der Deckel 40 sind entlang eines Schweißnaht 24 miteinander verschweißt. Das Basisteil 30 umschließt einen wannenartig ausgebildeten Aufnahmebereich. Der Aufnahmebereich des Basisteils 30 dient zur Aufnahme des Wieganddrahtes 50 und weiterer Komponenten.
Das Gehäuse 20 ist annähernd quaderförmig ausgebildet und weist eine erste Frontseite, eine zweite Frontseite, eine erste Stirnseite, eine zweite Stirnseite, eine Bodenseite und eine Deckseite auf. Dabei sind die Frontseiten in einer Querrichtung Q einander gegenüberliegend angeordnet. Ferner sind die Stirnseiten in einer Axialrichtung X einander gegenüberliegend angeordnet. Die Bodenseite ist der Deckseite in einer Fügerichtung F gegenüberliegend angeordnet. Die Axialrichtung X verläuft rechtwinklig zu der Fügerichtung F. Die Querrichtung Y verläuft rechtwinklig zu der Fügerichtung F und rechtwinklig zu der Axialrichtung X.
Der Wiegand-Sensor 10 umfasst mehrere Anschlusselemente 22 zu Kontaktierung von elektronischen Komponenten, welche in dem Aufnahmebereich des Basisteils 30 angeordnet sind. Die Anschlusselemente 22 sind als metallische Kontakte ausgebildet, welche das Basisteil 30 durchgreifen. Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf den Wiegand-Sensor 10 aus Figur 1. Die Deckseite des Gehäuses 20 wird weitgehend von dem Deckel 40 gebildet. Die Frontseiten, die Stirnseiten und die Bodenseite werden weitgehend oder ausschließlich von dem Basisteil 30 gebildet. Die Schweißnaht 24 befindet sich weitgehend an der Deckseite des Gehäuses 20. Die Anschlusselemente 22 ragen von den Frontseiten des Gehäuses 20 weg.
Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung des Wiegand-Sensors 10 entlang der Schnittlinie A-A aus Figur 2 während des Fügens des Deckels 40 mit dem Basisteil 30. Bei der Herstellung des Wiegand-Sensors 10 wird der Deckel 40 in der Fügerichtung F mit dem Basisteil 30 gefügt, also auf das Basisteil 30 zu bewegt. In dieser Darstellung ist der Wiegand-Sensor 10 noch nicht fertig hergestellt, der Deckel 40 ist noch von dem Basisteil 30 entfernt.
Der Wieganddraht 50 ist geradlinig in den Aufnahmebereich des Basisteils 30 des Gehäuses 20 eingelegt. Eine Mittelachse des Wieganddrahtes 50 erstreckt sich dabei in die Axialrichtung X. Der Wiegand-Sensor 10 umfasst neben weiteren hier nicht dargestellten Komponenten auch eine Spule 32, zwei Ferritperlen 34 und ein Glasrohr 36. Die Ferritperlen 34 sind in Axialrichtung X beidseitig neben der Spule 32 angeordnet. Das Glasrohr 36 durchgreift die Ferritperlen 34 und die Spule 32 in Axialrichtung X. Der Wieganddraht 50 ist innerhalb des Glasrohrs 36 angeordnet. Das Glasrohr 36 umgibt den Wieganddraht 50 somit koaxial. Die Ferritperlen 34 und die Spule 32 umgeben das Glasrohr 36 sowie den Wieganddraht 50 koaxial.
Der Deckel 40 weist eine Platte 41 und einen Vorsprung 42 auf. Der Vorsprung 42 steht von der Platte 41 in Fügerichtung F ab. Beim Fügen des Deckels 40 mit dem Basisteil 30 gelangt die Platte 41 in Kontakt mit dem Basisteil 30. Beim Fügen des Deckels 40 mit dem Basisteil 30 gelangt der Vorsprung 42 in Kontakt mit dem Wieganddraht 50.
Figur 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Bereichs B des Wiegand-Sensors 10 aus Figur 3, also auch während des Fügens des Deckels 40 mit dem Basisteil 30. Der Vorsprung 42 des Deckels 40 weist zwei Opferkanten 44 auf. Die Opferkanten 44 sind in einem der Platte 41 abgewandten Endbereich des Vorsprungs 42 angeordnet. Die Opferkanten 44 sind vorliegend jeweils als kegelartige Konvexität ausgebildet und ragen in Fügerichtung F von der Platte 41 weg. Die Opferkanten 44 sind in einer Axialrichtung X versetzt zueinander angeordnet. Beim Fügen des Deckels 40 mit dem Basisteil 30 gelangen die Opferkanten 44 des Vorsprungs 42 in Kontakt mit dem Wieganddraht 50. Figur 5 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A aus Figur 2 nach dem Fügen, des Deckels 40 mit dem Basisteil 30. Bei der Herstellung des Wiegand-Sensors 10 wird, wie bereits erwähnt, der Deckel 40 in der Fügerichtung F mit dem Basisteil 30 gefügt, also auf das Basisteil 30 zu bewegt. In dieser Darstellung ist der Wiegand-Sensor 10 fertig hergestellt.
Beim Fügen des Deckels 40 mit dem Basisteil 30 gelangt die Platte 41 in Kontakt mit dem Basisteil 30. Dabei wird die Platte 41 mit dem Basisteil 30 mittels Ultraschallschweißen stoffschlüssig verbunden. Zwischen der Platte 41 des Deckels 40 und dem Basisteil 30 wird dabei die umlaufende Schweißnaht 24 gebildet. Beim Fügen des Deckels 40 mit dem Basisteil 30 wird somit der Deckel 40 mit dem Basisteil 30 mittels Ultraschallschweißen stoffschlüssig verbunden.
Beim Fügen des Deckels 40 mit dem Basisteil 30 gelangt ferner der Vorsprung 42 in Kontakt mit dem Wieganddraht 50. Dabei wird der Vorsprung 42 des Deckels 40 mit dem Wieganddraht 50 verklebt. Beim Verbinden des Vorsprungs 42 des Deckels 40 mit dem Wieganddraht 50 schmelzen die Opferkanten 44 auf und umfließen den Wieganddraht 50. Beim Fügen des Deckels 40 mit dem Basisteil 30 wird somit der Deckel 40 mit dem Wieganddraht 50 verklebt.
Die aufschmelzenden Opferkanten 44 fließen zusätzlich in dem Aufnahmebereich auf das Basisteil 30. Beim Verbinden des Vorsprungs 42 des Deckels 40 mit dem Wieganddraht 50 wird somit der Vorsprung 42 zusätzlich mit dem Basisteil 30 verbunden. Ebenso wird der Wieganddraht 50 zusätzlich mit dem Basisteil 30 verbunden.
Der Wieganddraht 50 wird nur in einem axialen Endbereich mit dem Deckel 40 sowie mit dem Basisteil 30 stoffschlüssig verbunden. Der in Axialrichtung X gegenüberliegende Endbereich des Wieganddrahtes 50 ist relativ zu dem Deckel 40 in Axialrichtung X beweglich gelagert. Die besagte Lagerung wird durch das Glasrohr 36 erreicht und ermöglicht eine Längenausdehnung des Wieganddrahtes 50 in Axialrichtung X, insbesondere bei Temperaturänderungen. Bezugszeichenliste
10 Wiegand-Sensor
20 Gehäuse
22 Anschlusselement
24 Schweißnaht
30 Basisteil
32 Spule
34 Ferritperle
36 Glasrohr
40 Deckel
41 Platte
42 Vorsprung
44 Opferkante
50 Wieganddraht
F Fügerichtung
Q Querrichtung
X Axialrichtung

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines Wiegand-Sensors (10), wobei ein Wieganddraht (50) in ein Basisteil (30) eines Gehäuses (20) eingelegt wird; ein Deckel (40) des Gehäuses (20) in einer Fügerichtung (F) mit dem Basisteil (30) gefügt wird; der Deckel (40) mit dem Basisteil (30), insbesondere stoffschlüssig, verbunden wird, und gleichzeitig der Deckel (40) mit dem Wieganddraht (50) verbunden wird.
2. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (40) mit dem Basisteil (30) stoffschlüssig verbunden wird.
3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (40) mit dem Basisteil (30) mittels Ultraschallschweißen verbunden wird.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (40) mit dem Wieganddraht (50) verklebt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (40) eine Platte (41) und einen von der Platte (41) in Fügerichtung (F) abstehenden Vorsprung (42) aufweist, und dass der Deckel (40) derart ausgebildet ist, dass beim Fügen des Deckels (40) mit dem Basisteil (30) die Platte (41) in Kontakt mit dem Basisteil (30) gelangt und der Vorsprung (42) in Kontakt mit dem Wieganddraht (50) gelangt, und dass die Platte (41) mit dem Basisteil (30) verbunden wird, und der Vorsprung (42) mit dem Wieganddraht (50) verbunden wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (42) mindestens eine Opferkante (44) aufweist, welche in einem der Platte (41) abgewandten Endbereich des Vorsprungs (42) angeordnet ist, und dass die mindestens eine Opferkante (44) derart ausgebildet ist, dass beim Fügen des Deckels (40) mit dem Basisteil (30) die Opferkante (44) in Kontakt mit dem Wieganddraht (50) gelangt, und dass beim Verbinden des Deckels (40) mit dem Wieganddraht (50) die Opferkante (44) aufschmilzt und den Wieganddraht (50) umfließt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (42) mindestens zwei Opferkanten (44) aufweist, welche in einer Axialrichtung (X) versetzt zueinander angeordnet sind.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (42) mindestens zwei Opferkanten (44) aufweist, welche in einer Querrichtung (Y) derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass beim Fügen des Deckels (40) mit dem Basisteil (30) die Opferkanten (44) den Wieganddraht (50) umgeben.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (40) derart ausgebildet ist, dass beim Verbinden des Vorsprungs (42) mit dem Wieganddraht (50) der Vorsprung (42) zusätzlich mit dem Basisteil (30) verbunden wird, und/oder der Wieganddraht (50) zusätzlich mit dem Basisteil (30) verbunden wird.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wieganddraht (50) nur in einem Endbereich mit dem Deckel (40) stoffschlüssig verbunden wird, und dass der gegenüberliegende Endbereich des Wieganddrahtes (50) relativ zu dem Deckel (40) in Axialrichtung (X) beweglich gelagert ist.
11. Wiegand-Sensor (10), umfassend ein Gehäuse (20) und einen in das Gehäuse (20) eingelegten Wieganddraht (50), hergestellt mittels des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4287573A (en) * 1978-08-07 1981-09-01 Trw, Inc. Method and means for coupling an elongated magnetic device
DE102005060519A1 (de) 2005-12-11 2007-06-14 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Drehwinkelsensor und Drehwinkelsensorsystem
DE102008000517B4 (de) 2008-03-05 2018-04-26 Robert Bosch Automotive Steering Gmbh Verfahren zum druckdichten Fügen eines metallischen Lenkgetriebegehäuses mit einem Kunststoffgehäusedeckel
DE102012012874B4 (de) 2012-06-28 2019-06-19 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anordnung zur Bestimmung einer Umdrehungsanzahl einer drehbar gelagerten Welle und Verfahren zur Bestimmung einer Umdrehungsanzahl einer drehbar gelagerten Welle
DE102015101248B4 (de) 2015-01-28 2024-12-12 Fraba B.V. Magnet-basiertes Drehwinkelmesssystem
WO2017174099A1 (de) * 2016-04-08 2017-10-12 Thomas Theil Wieganddraht-anordnung, sowie verfahren zur herstellung derselben
US11079253B2 (en) * 2018-04-16 2021-08-03 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Wiegand module and methods of forming the same
DE102020100732A1 (de) * 2020-01-14 2021-07-15 Fraba B.V. Impulsdraht-Modul und Verfahren zur Montage eines Impulsdraht-Moduls
DE102020111404A1 (de) * 2020-04-27 2021-10-28 Fraba B.V. Magnetbasiertes Drehwinkelsensorsystem

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