PL185317B1

PL185317B1 - Zespół czujnika prędkości kątowej koła pojazdu

Info

Publication number: PL185317B1
Application number: PL98337206A
Authority: PL
Inventors: Gerhard Skoff; Alfred Strasser
Original assignee: Steyr Daimler Puch Ag; Steyrdaimlerpuch Ag
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1998-03-24
Publication date: 2003-04-30
Also published as: US6400135B1; DE59809649D1; CA2285531C; EP0970380A1; WO1998043097A1; EP0970380B1; PL337206A1; AT1979U1; CA2285531A1

Abstract

1. Zespól czujnika predkosci katowej kola pojazdu, odczytujacego predkosc katowa pierscienia, obracajacego sie z ta sama pred- koscia katowa, umieszczony w otworze wspo- rnika osi pojazdu i skladajacy sie z czujnika i tulei osadczej, przy czym czujnik jest wsu- niety do tulei osadczej od strony przeciwnej wzgledem pierscienia, znamienny tym, ze tu- leja osadcza (8,28) jest zaopatrzona w zderzak (20, 29), na którym opiera sie wsuniety do tu- lei osadczej (8,28) czujnik (13), a równoczes- nie skierowana w strone pierscienia (4) dolna krawedz (16) tulei osadczej (8, 28) wystaje poza dolna powierzchnie czolowa (21) czuj- nika (13). F i g . 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół czujnika prędkości kątowej koła pojazdu mechanicznego, odczytującego prędkość kątową pierścienia obracającego się z tą samą prędkością kątową, umieszczony w otworze wspornika osi pojazdu i składający się z czujnika i tulei osadczej. Czujnik jest wsunięty do tulei osadczej od strony przeciwnej względem pierścienia.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 37 03 395 znany jest zespół biernego indukcyjnego czujnika prędkości kątowej koła pojazdu mechanicznego, umieszczonego w osłaniającej go tulei osadczej. W tego typu zespołach czujnika jest zwykle zastosowana sprężysta tuleja osadcza, a czujnik jest dosunięty do pierścienia, którego prędkość kątową odczytuje. Szczelina między czujnikiem i pierścieniem, konieczna dla uwzględnienia luzu łożyskowania osi pojazdu i promieniowego bicia obwodu pierścienia, jest ustawiona w ten sposób, że najpierw czujnik dosuwa się do pierścienia, a następnie wysuwa się go nieco, uzyskując szczelinę wynoszącą około 0,2 mm.

Ponieważ w czasie eksploatacji pojazdu luz łożyskowania osi pojazdu powiększa się, siła zaciskająca czujnik w tulei osadczej musi być ograniczona do siły umożliwiającej odpowiednie częściowe wysunięcie się czujnika z tulei osadczej po jego zetknięciu się z pierścieniem, uniemożliwiające uszkodzenie czujnika. W zależności od częstotliwości impulsów czujnika wielkość szczeliny umożliwiającej przekazywanie przez czujnik czytelnych impulsów nie powinna przekraczać około 0,8 mm. Ponieważ jednak podczas rozruchu pojazdu częstotliwość impulsów i ich

185 317 amplituda są najmniejsze, ale wymagany jest mimo tego dokładny pomiar, to szczelina powinna być możliwie najmniejsza.

W przypadku, zwłaszcza pojazdów terenowych zdarza się, że cząsteczki szlamu i kamyczki dostają się między pierścień i czujnik i powodująprzemieszczanie się czujnika. Wówczas taka powiększona szczelina pozostaje w całym zakresie częstotliwości impulsów.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 597 378 znany jest zespół czujnika prędkości kątowej koła pojazdu mechanicznego, w którym cząsteczki niemetalowe wypełniają zagłębienia między zębami pierścienia. Nie jest to rozwiązanie zadawalające, gdyż przed czujnikiem tworzy się pagórek gliny, który powoduje wysunięcie się czujnika, względnie po utwardzeniu lub zamarznięciu uszkodzenie czujnika.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji takiego zespołu czujnika, który wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas zespołów, zwłaszcza zapewniającego odpowiednio dokładne położenie czujnika i zabezpieczenie go przed czynnikami mechanicznymi, które mogą spowodować jego uszkodzenie.

Cel ten zrealizowano według wynalazku przez opracowanie konstrukcji zespołu czujnika prędkości kątowej koła pojazdu mechanicznego, którego tuleja osadcza jest zaopatrzona w zderzak, na którym opiera się wsunięty do tulei osadczej czujnik. Skierowana w stronę pierścienia dolna krawędź tulei osadczej wystaje poza dolną powierzchnię czołową czujnika.

Zderzak zapewnia optymalne położenie czujnika, wystająca krawędź tulei osadczej zabezpiecza go, a zetknięcie się pierścienia z tulejąosadcząnie powoduje wysunięcia się z niej czujnika.

Korzystnym rozwiązaniem wynalazku jest, że skierowana w stronę pierścienia dolna krawędź tulei osadczej jest zaopatrzona w zagłębienia, usytuowane w sektorach położonych na zewnątrz jej rejonu pokrywającego się z pierścieniem.

Te boczne zagłębienia umożliwiają usuwanie w kierunku w bok cząstek ziemi zgniecionych między pierścieniem i krawędzią tulei osadczej, uniemożliwiając powstawanie wałka takiego materiału pod czujnikiem i zabezpieczając czujnik przed wysuwaniem się.

W korzystnym rozwiązaniu według wynalazku w sektorze sąusytuowane dwa zagłębienia, przy czym jedno zagłębienie jest usytuowane wzdłuż obwodu pierścienia przed rejonem największej szerokości sektora, a przeciwległe zagłębienie jest usytuowane za tym rejonem.

Rola zagłębień, polegająca na usuwaniu w kierunku w bok cząstek ziemi zostaje dzięki temu zachowana i jest optymalna dla obu kierunków obracania się koła.

Czujnik jest korzystnie zamocowany w tulei osadczej za pomocą jarzma.

Korzystnym rozwiązaniem wynalazku jest, że zderzak ma postać skierowanej do wnętrza tulei osadczej części jej dolnej krawędzi usytuowanej w rejonie największej szerokości sektora.

W innym rozwiązaniu konstrukcyjnym zderzak ma postać odsadzenia wewnętrznej powierzchni tulei osadczej.

W tym rozwiązaniu czujnik jest korzystnie zamocowany w tulei osadczej swą głowicą, umieszczoną między pierścieniem osadczym i sprężystym pierścieniem typu O-Ring oraz zderzakiem.

Wynalazek jest przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zespół według wynalazku czujnika prędkości kątowej koła, w przekroju pionowym wzdłuż osi koła, fig. 2 - zespół według fig. 1, w przekroju prostopadłym do uwidocznionego na fig. 1, fig. 3 - odmianę konstrukcyjną zespołu według wynalazku, w przekroju pionowym wzdłuż osi koła, a fig. 4 - zespół według fig. 3, w przekroju prostopadłym do uwidocznionego na fig. 3.

Figura 1 przedstawia wspornik 1 osi pojazdu mechanicznego, oraz obracającą się część 2 koła, przykładowo napędzanego i kierowanego przedniego koła tego pojazdu. Jako wspornik 1 należy rozumieć nie obracającą się część zespołu osi, w którym koło jest ułożyskowane. Obracającą się częścią 2 koła może być bęben hamulcowy, tarcza hamulcowa, piasta, część osi napędzanej, względnie jak w uwidocznionym przykładzie część przegubu przedniej półosi napędzanej, obracającego się dokoła osi obrotu 3. Na tej obracającej się części 2 koła jest zamocowany pierścień 4, zaopatrzony w rozmieszczone na jego obwodzie zęby 5, które mogą mieć postać biegunów.

185 317

W miejscu skorelowanym z położeniem pierścienia 4 wspornik 1 jest zaopatrzony w otwór 6 z wpustem 7. Wpasowany do otworu 6 za pomocą tulei osadczej 8 czujnik 13 jest zabezpieczony przed obrotem za pomocą pasowanego kołka 9, zamocowanego w tulei osadczej 8 i przemieszczającego się we wpuście 7. Głowica 14 umieszczonego w tulei osadczej 8 czujnika 13 jest połączona z przewodem sygnałowym 15 (fig. 2). Kołowa ogólnie powierzchnia dolnej krawędzi 16 tulei osadczej 8 ma szczególny kształt. Niepokrywające się z pierścieniem 4 części powierzchni dolnej krawędzi 16 tulei osadczej 8 mają kształt sektorów. W przynajmniej jednym z dwóch sektorów są usytuowane zagłębienia 17, 18, natomiast w kierunku obwodowym, przed i za zagłębieniami 17,18, w rejonie pokrywania się dolnej krawędzi 16 wkładki 8 z pierścieniem 4, są usytuowane występy 19. Między zagłębieniami 17, 18, w rejonie największej szerokości sektorów, dolna krawędź 16 wkładki 8 jest przedłużona w dół i w bok, tworząc zderzak 20 dla dolnej powierzchni czołowej 21 czujnika 13 (fig. 1 i 2).

Eksploatacja czujnika i jego tulei osadczej (fig. 2) jest następująca. Podczas obracania się części 2 koła w kierunku 24 osadzone na pierścieniu 4 cząstki brudu są usuwane za pomocą występu 19. Pozostałość, względnie cząstki znajdujące się między zębami 5, zostają wyrzucone działaniem siły tarcia pierścienia 4 i działaniem klinowym dolnej powierzchni czołowej 21 czujnika 13, przez boczne (patrząc w kierunku obrotu) zagłębienia 17. Przy obrocie w odwrotnym kierunku działa w ten sam sposób drugie zagłębienie 18, oraz usytuowany przed nim występ 19. Zderzak 20, usytuowany między zagłębieniami 17,18, zabezpiecza pierścień 4 i czujnik 13 przed uszkodzeniem bocznym.

Przykład rozwiązania przedstawiony na fig. 3 i 4 różni się od omówionego tylko tym, że tuleja osadcza 28 jest zaopatrzona w mający postać odsadzenia zderzak 29, na którym opiera się głowica 14czujnika 13. Od góry głowica 14czujnika 13 jest przytrzymywana za pomocą sprężynującego pierścienia osadczego 31, oraz sprężystego pierścienia 30 typu O-Ring. Listwa 32 usytuowana między zagłębieniami 17, 18 nie służy jako zderzak.

Tuleja osadcza 8, względnie 28 może być przymocowana do wspornika 1 osi pojazdu w dowolny sposób. Tuleja sprężysta 10 nie jest konieczna, gdyż czujnik 13, z powodu specjalnego kształtu dolnej krawędzi 16 tulei osadczej 8, mimo małej odległości między dolną powierzchnią czołową21 czujnika 13 i pierścieniem 4, nie musi być wysuwany. Tuleja sprężysta 10 może jednak pozostać jako osiowa prowadnica, umożliwiając większą tolerancję wykonawczą czujnika 13.

185 317

Wykaz oznaczeń

1. Wspornik osi pojazdu

2. Część koła pojazdu

3. Oś obrotu przegubu

4. Pierścień

5. Ząb

6. Otwór wspornika 1

7. Wpust

8. Tuleja osadcza

9. Kołek

10. Tuleja sprężysta

13. Czujnik

14. Głowica czujnika 13

15. Przewód sygnałowy

16. Dolna krawędź tulei 8

17. 18. Zagłębienie

19. Występ

20. Zderzak

21. Powierzchnia czołowa czujnika 13

22. Jarzmo

24. Kierunek obrotu pierścienia 4

28. Tuleja osadcza

29. Zderzak

30. Pierścień typu O-Ring

31. Pierścień osadczy

32. Listwa

185 317

tO

Ο

185 317

(\l

Cn b_

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Zespół czujnika prędkości kątowej koła pojazdu, odczytującego prędkość kątową pierścienia, obracającego się z tą samą prędkością kątową, umieszczony w otworze wspornika osi pojazdu i składający się z czujnika i tulei osadczej, przy czym czujnik jest wsunięty do tulei osadczej od strony przeciwnej względem pierścienia, znamienny tym, że tuleja osadcza (8,28) jest zaopatrzona w zderzak (20,29), na którym opiera się wsunięty do tulei osadczej (8,28) czujnik (13), a równocześnie skierowana w stronę pierścienia (4) dolna krawędź (16) tulei osadczej (8,28) wystaje poza dolną powierzchnię czołową (21) czujnika (13).
2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że skierowana w stronę pierścienia (4) dolna krawędź (16) tulei osadczej (8,28) jest za opatrzona w zagłębienia (17,18), usytuowane w sektorach położonych na zewnątrz rejonu tulei osadczej (8,28) pokrywającego się z pierścieniem (4).
3. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że w sektorze są usytuowane dwa zagłębienia (17,18), przy czym jedno zagłębienie (17) jest usytuowane wzdłuż obwodu pierścienia (4) przed rejonem największej szerokości sektora, a przeciwległe zagłębienie (18) jest usytuowane za tym rejonem.
4. Zespól według zastrz. 3, znamienny tym, że czujnik (13) jest zamocowany w tulei osadczej (8) za pomocąjarzma (22).
5. Zespół według zastrz. 3, znamienny tym, że zderzak (20) ma postać skierowanej do wnętrza tulei osadczej (8) części jej dolnej krawędzi (16) usytuowanej w rejonie największej szerokości sektora.
6. Zespół według zastrz. 5, znamienny tym, że zderzak (29) ma postać odsadzenia wewnętrznej powierzchni tulei osadczej (28).
7. Zespół według zastrz. 6, znamienny tym, że czujnik (13) jest zamocowany w tulei osadczej (28) swą głowicą (14), umieszczoną między pierścieniem osadczym (31) i sprężystym pierścieniem (30) typu O-Ring oraz zderzakiem (29).