WO2008095567A2 - Drehzahlerfassungseinrichtung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehzahlerfassungseinrichtung (20, 40, 52, 54, 58) für eine Aufladeeinrichtung (10), insbesondere für ein Laufrad (12) eines Verdichterteiles eines Abgasturboladers mit einem Gehäuse (30). Diesem ist eine Sensorschaltung (20) sowie mindestens ein Permanentmagnet (20, 52, 54) und mindestens ein magnetoresistives Element (58) zur Erfassung eines wechselnden Magnetfeldes zugeordnet. Das Gehäuse (30) ist aus Kunststoffmaterial gefertigt und in eine Wand (32) des Gehäuses (30) sind mindestens ein Permanentmagnet (52, 54) und die Sensorschaltung (20) räumlich getrennt voneinander angeordnet.

Description

Beschreibung
Titel
Drehzahlerfassungseinrichtung
Stand der Technik
Für die Messung der Drehzahl von Aufladeeinrichtungen, insbesondere von Abgasturboladern, ist es bekannt, die durch die rotierende Bewegung des Verdichterrades durch ein Magnetfeld hervorgerufenen Wirbelströme zu erfassen. DE 100 2004 047 116 Al bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur berührungslosen Drehzahlmessung. Gemäß dieser Lösung wird vorgeschlagen, einen zur berührungslosen Drehzahlmessung geeigneten, nach dem Wirbelstromprinzip arbeitenden Näherungssensor einzusetzen, wobei der Näherungssensor eine Induktivität und eine parallel geschaltete Kapazität umfasst. Diese bilden einen von außen erregbaren Schwingkreis, wobei die Resonanzfrequenz dieses Schwingkreises bei Annäherung eines Messobjektes an den Näherungssensor eine nachweisbare Änderung erfährt. Die Resonanzfrequenz des Schwingkreises und/oder die Eigenfrequenz desselben wird derart beeinflusst, dass der Schwingkreis stets mit seiner Resonanzfrequenz oder mit einer Frequenz nahe der Resonanzfrequenz angeregt wird.
Es ist ebenfalls bekannt, ein konstantes magnetisches Feld mit einem Permanentmagneten in Nähe des Verdichterrades zu erzeugen und die entstehenden Wirbelströme in den Verdichter- schaufeln indirekt auszuwerten. In diesem Zusammenhang bedeutet der Ausdruck „indirekt", dass der sich ändernde Wirbelstrom in den Verdichterschaufeln ein wechselndes Magnetfeld erzeugt. So ist zum Beispiel aus DE 196 23 236 Al bekannt, eine Spule als Sensor einzusetzen, in der durch das wechselnde Magnetfeld eine Wechselspannung induziert wird, deren Frequenz gleich dem Produkt aus Verdichterdrehzahl und Anzahl der Verdichterschaufeln ist. Das aus DE 196 23 236 Al bekannte Verfahren bezieht sich auf die Messung der Bewegung eines Teiles innerhalb eines Innenraums eines Gehäuses und nahe an der Innenoberfläche einer Gehäusewand vorbei, wobei ein im Wesentlichen rechtwinklig zur Bewegungsrichtung dieses Teiles wirkendes Permanentmagnetfeld auf den der Innenoberfläche zugewandten, elektrisch leitenden Bereich des Teiles einwirkt und beim Vorbeibewegen des Teiles Induktionssignale außerhalb des Innenraumes gemessen werden. Das Permanentmagnetfeld wird außerhalb des Innenraumes erzeugt. Die Dicke des Teiles in dem der Innenoberfläche zugewandten Bereich in Bewegungsrichtung des Teiles ist kleiner als 10 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm und besonders bevorzugt kleiner als 0,1 mm.
US 2005/0017709 Al bezieht sich auf den Verdichterteil eines Turboladers und einen diesem zugeordneten magnetoresistiven Sensor zur Ermittlung der Rotationsgeschwindigkeit des Verdichterrades. Das Verdichterrad des Turboladers wird aus nicht-ferromagnetischem
Werkstoff gefertigt und umfasst eine Anzahl von Schaufeln. Mittels eines Permanentmagneten werden Wirbelströme innerhalb der Schaufeln induziert. Dem aus nicht-ferromagnetischem Werkstoff gefertigten Verdichterlaufrad ist zumindest ein magnetoresistiver Sensor zugeordnet, der die Erfassung der sich bei der Rotation des Laufzeugs des Turboladers einstellenden magnetischen Wechselfelder ermöglicht.
Es hat sich herausgestellt, dass die Verwendung eines magnetoresistiven Sensors für die Anwendung der Steuerung von Brennkraftmaschinen besonders interessant erscheint. Das zur Detektion der Magnetfelder dienende sensitive Element, so zum Beispiel ein Hall- oder ein GMR-Element und eine Auswertelektronik, bilden eine Einheit in Form einer integrierten
Schaltung. Am Ausgang der integrierten Schaltung steht ein Signal zur Verfügung, das an die Steuerung übertragen wird. Im Allgemeinen ist ein derartiger Drehzahlgeber dem Verdichterrad zugeordnet und stellt einen Drehzahlgeber dar, der im Wesentlichen einen Permanentmagneten und die eigentliche Sensorschaltung umfasst. Die Sensorschaltung enthält mindes- tens zwei räumlich voneinander getrennte magnetoresistive Elemente, die aufgrund ihres Abstandes zeitversetzt das Magnetfeld einer jeden Verdichterschaufel des Verdichterrades detek- tieren. Aus der Differenz der Ausgangssignale der magnetoresisitiven Elemente ergibt sich ein in seiner Frequenzdrehzahl proportionales Ausgangssignal.
Im Allgemeinen üblich ist die Herstellung einer baulichen Einheit aus Permanentmagnet und Sensorschaltung als Drehzahlgeber, der am Gehäuse des Abgasturboladers befestigt wird. Bei dieser Anordnung ist nachteilig, den Permanentmagneten hinter der Sensorschaltung zu plat- zieren. Ein großer Abstand zwischen dem Permanentmagneten und den Verdichterschaufeln ergibt nur ein kleines konstantes Feld, in dem sich die Verdichterschaufeln bewegen, so dass auch nur geringe Wirbelströme erzeugt werden können. Ein weiterer Nachteil in Form eines Längenzuwachses dieser Anordnung liegt im Einhalten eines Mindestabstandes zwischen Permanentmagnet und Sensorschaltung. Dadurch wird vermieden, dass die Kennlinie eines magnetoresistiven Sensorelementes bereits durch das konstante Magnetfeld soweit in die Sättigung ausgesteuert wird, dass eine Erfassung des Wechselfeldes aus der Bewegung der Verdichterschaufeln nicht mehr aussagekräftig realisiert werden kann.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine Drehzahlerfassungseinrichtung zur Erfassung der Drehzahl des Laufzeuges einer Aufladeeinrichtung, insbesondere einer als Abgasturbolader ausgebildeten Aufladeeinrichtung, bereitzustellen. Vorteilhafterweise wird das Gehäuse der bevorzugt als Abgasturbolader ausgebildeten Aufladeeinrichtung aus einem Kunststoffmaterial spritzgegossen, was einerseits die an eine derartige Aufladeeinrichtung gestellten Anforderungen hinsichtlich der Temperaturbeständigkeit aufweist, andererseits jedoch einen sehr großen Freiheitsgrad hinsichtlich der geometrischen Gestaltung und demzufolge ein hohes Optimierungspotential aufweist. Mittels einer Sensorschaltung, welche mindestens ein Hall- oder GMR-Element, bevorzugt zwei magnetoresistive Elemente, enthält, werden durch die einzelnen Schaufelblätter eines Verdichterlaufrades erzeugte Magnetfelder detektiert. Aus der Differenz der Ausgangssignale der magnetoresistiven Elemente ergibt sich ein in seiner Frequenz zur Drehzahl proportionales Ausgangssignal.
Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend, wird das Verdichtergehäuse des der insbesondere als Abgasturbolader ausgebildeten Aufladeeinrichtung aus Kunststoff gefertigt. Der mindestens eine Permanentmagnet und die Sensorschaltung können aufgrund dessen konstruktiv voneinander getrennt werden. Insbesondere können bei der Fertigung des Gehäuses des Abgasturboladers der eine oder die mehreren Permanentmagneten in vorteilhafter Weise bei der Fertigung des Verdichtergehäuses als Einlegeteile mit dem Kunststoff des Gehäuses umspritzt werden. Wird der mindestens eine Permanentmagnet bzw. die mindestens zwei im Kunststoffmaterial des Gehäuses des Verdichterlaufrades der Aufladeeinrichtung eingespritz- ten Permanentmagneten so angeordnet, dass sich eine minimale Überdeckung des mindestens einen Permanentmagneten oder der zwei Permanentmagneten mit Kunststoffmaterial in Bezug auf die Innenwand des aus Kunststoff gefertigten Gehäuses der Aufladeeinrichtung ergibt, kann ein minimaler Abstand zu den jeweiligen Schaufelspitzen der Schaufeln des Verdichter- laufrades realisiert werden. Die geometrische Anordnung des mindestens einen, bevorzugt zwei Permanentmagnete bzw. Permanentmagneten wird in Bezug auf eine in der Wand aus Kunststoffmaterial des Gehäuses der Aufladeeinrichtung vorgesehene Aufnahme für eine Sensorschaltung so gewählt, dass ein optimaler Signalverlauf im Sinne maximaler Signalamplituden in der Sensorschaltung erreicht wird. Dazu wird in vorteilhafter Weise die Sensorschal- tung an der Außenseite der Wand aus Kunststoffmaterial in einer Ausnehmung aufgenommen, wobei die Sensorschaltung symmetrisch zu den bevorzugt zwei als Einlegeteile ausgebildeten, in die Wand aus Kunststoffmaterial eingespritzten Permanentmagneten angeordnet wird. In vorteilhafter Weise kann der Drehzahlgeber, der die Sensorschaltung und die beiden magneto- resistiven Sensorelemente enthält, in einem zylindrischen Gehäuse untergebracht werden, was die Auswertung und den Signalfluss aufgrund seiner Symmetrie begünstigt.
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann insbesondere vermieden werden, dass bei einer Anordnung eines Permanentmagneten hinter einer Sensorschaltung, d. h. auf der den Schaufelspitzen, die das Wechselmagnetfeld erzeugen, abgewandten Seite der Sen- sorschaltung, nur ein kleines konstantes Feld von den Verdichterschaufeln erzeugt wird, innerhalb dessen sich die Verdichterschaufeln bewegen, und damit auch lediglich geringe Wirbelströme erzeugt werden. Des Weiteren kann durch die räumliche Trennung von dem mindestens einen Permanentmagneten bzw. den bevorzugt zwei eingesetzten Permanentmagneten und der Sensorschaltung erreicht werden, dass der erfindungsgemäß vorgeschlagene Dreh- zahlgeber kürzer baut und mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Anordnung ein Längenzuwachs des Drehzahlgebers vermieden werden kann. Damit einher geht in vorteilhafter Weise, dass die Kennlinie der magnetoresistiven Sensorelemente nicht bereits durch das konstante Magnetfeld und die Sättigung ausgesteuert wird, so dass eine Erfassung des Wechselfeldes aus der Bewegung der Verdichterschaufeln nicht mehr erfolgen kann. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben. Es zeigt
Figur 1 einen Drehzahlgeber aus dem Stande der Technik, der einem schematisch dargestellten Verdichterlaufrad einer als Abgasturbolader beschaffenen Aufladeeinrichtung zugeordnet ist,
Figur 2 eine schematische Wiedergabe der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Drehzahlerfassungseinrichtung, wobei in dieser Ausführungsform zwei Permanentmagnete in eine aus Kunststoffmaterial gespritzte Wand des Gehäuses der Aufladeeinrichtung eingespritzt sind und
Figur 3 einen Schnittverlauf gemäß der Schnittlinie III - III gemäß Figur 2.
Der Darstellung gemäß Figur 1 ist eine aus dem Stand der Technik bekannte Ausgestaltung eines Drehzahlgebers für eine Aufladeeinrichtung, insbesondere einer Aufladeeinrichtung, die als Abgasturbolader beschaffen ist, zu entnehmen.
Aus der Darstellung gemäß Figur 1 geht hervor, dass eine insbesondere als Abgasturbolader ausgebildete Aufladeeinrichtung 10 einen hier nur schematisch angedeutetes Laufrad 12 um- fasst, welches um eine Achse 14 in Drehrichtung 18 rotiert. Das Laufrad 12 umfasst eine Anzahl von Verdichterschaufeln 16, von denen in der Darstellung gemäß Figur 1 lediglich drei dargstellt sind. Die Schaufelspitzen der Schaufeln 16 bewegen sich in einem Abstand 24 an einer Sensorschaltung 20 vorbei. Der in Figur 1 dargestellte Drehzahlgeber umfasst eine Sensorschaltung 20, der ein Permanentmagnet 22 nachgeschaltet ist. Der sich ergebende große Abstand zwischen dem Permanentmagneten 22 und den Spitzen der Schaufeln 16 führt dazu, dass sich lediglich ein kleines konstantes Magnetfeld einstellt, in dem sich Schaufeln 16 bewe- gen, so dass auch nur geringe Wirbelströme erzeugt werden können. Die in Figur 1 dargestellt Anordnung hat des Weiteren den Nachteil, dass sich ein Längenzuwachs des Drehzahlgebers einstellt. Ein weiterer Nachteil der Anordnung ist das Einhalten eines Mindestabstandes zwi- -D-
schen dem Permanentmagneten 22 und der Sensorschaltung 20. Durch das Einhalten des Mindestabstandes wird vermieden, die Kennlinie des magnetoresistiven Sensorelementes bereits durch das konstante Magnetfeld so weit in die Sättigung auszusteuern, dass eine Erfassung des Wechselfeldes, welches durch die Bewegung der Schaufeln 16 des Laufrades 12 induziert wird, nicht mehr in aussagekräftiger Weise erfolgen kann.
Ausführungsformen
In der Darstellung gemäß Figur 2 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschla- genen Drehzahlerfassungseinrichtung zu entnehmen.
Aus Figur 2 geht hervor, dass ein Gehäuse 30 einer insbesondere als Abgasturbolader ausgebildeten Aufladeeinrichtung aus einem Kunststoffmaterial im Wege des Kunststoffspritzgießverfahrens hergestellt wird. Da an Aufladeeinrichtungen wie Abgasturboladern hohe Tempe- raturen auftreten, wird bevorzugt ein Kunststoff gewählt, welcher eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweist.
Aus der in Figur 2 dargestellten Schnittdarstellung geht hervor, dass die Aufladeeinrichtung 10 das Laufrad 12 aufweist, an dessen Umfang eine Anzahl von Schaufeln 16 angeordnet sind. Die Spitze der Schaufel 16 ist durch Bezugszeichen 40 identifiziert.
Unter Ausbildung eines minimalen Abstandes 38 rotiert die Schaufelspitze 40 der Schaufel 16 des Laufrades 12 eines Verdichterteils eines Abgasturboladers entlang einer Innenseite 34 der aus Kunststoffmaterial gefertigten Kunststoffwand 32 des Gehäuses 30. An der der Innenseite 34 der Kunststoffwand 32 gegenüberliegenden Außenseite 36 des Gehäuses 30 befindet sich eine Aufnahme 42, in welche ein Drehzahlgeber 44 eingelassen ist.
Aufgrund der Fertigung der Kunststoffwand 32 des Gehäuses 30 der Aufladeeinrichtung 10 aus Kunststoffmaterial kann eine räumliche Trennung des mindestens einen Permanentmagne- ten, bevorzugt der mindestens zwei Permanentmagneten 52, 54, von der Sensorschaltung 20 und den dieser zugeordneten beiden magnetoresisitiven Sensoren 58 erreicht werden. Bei der Fertigung des Gehäuses 30 der Aufladeeinrichtung 10 im Wege des Kunststoffspritzgießver- fahrens werden bevorzugt zwei Permanentmagnete 52, 54 des Einlegeteiles mit dem Kunststoff, d. h. dem Gehäusematerial, umspritzt. Dadurch lässt sich ein minimaler Abstand 38, 60 zwischen den bevorzugt zwei eingesetzten Permanentmagneten 52, 54 und der Schaufelspitze 40 der Schaufel 16 erreichen.
Die Minimierung des Abstandes 38, 60 zwischen der Schaufelspitze 40 und den bevorzugt eingesetzten zwei Permanentmagneten 52, 54 kann dadurch verbessert werden, dass eine Ü- berdeckung 60 aus Kunststoffmaterial der Oberseiten der beiden bevorzugt eingesetzten Permanentmagneten 52, 54 so gering wie möglich ausfällt, so dass die beiden bevorzugt einge- setzten Permanentmagneten 52, 54 unter Ausbildung einer minimalen Überdeckung 60 unterhalb der Innenseite 34 der aus Kunststoffmaterial spritzgegossenen Wand 32 liegen.
Aus der Darstellung der Ausführungsform gemäß Figur 2 geht zudem hervor, dass die Sensorschaltung 20 zum Beispiel in einem separaten Gehäuse 46 in Zylinderform in einer an der Außenseite 36 der aus Kunststoffmaterial spritzgegossenen Wand 32 eingelassen ist.
Die geometrische Anordnung der beiden bevorzugt eingesetzten Permanentmagneten 52, 54 wird in Bezug auf die Aufnahme 42 der Sensorschaltung 20 so gewählt, dass ein optimaler Signalverlauf im Sinne maximaler Signalapplituden in der Sensorschaltung 20 erreicht werden kann. Dazu sind die beiden als Einlegeteile beschaffenen und in der Wand 32 mit Kunststoffmaterial umspritzten Permanentmagneten 52, 54 symmetrisch zur Aufnahme 42 der Sensorschaltung 20 angeordnet. In der Darstellung gemäß Figur 2 ist die Kunststoffumspritzung der beiden Permanentmagnete 52 bzw. 54 mit Bezugszeichen 50 angedeutet. Mithin sind die beiden bevorzugt eingesetzten Permanentmagnete 52, 54 im Kunststoffmaterial der Kunststoff- wand 32 vollständig eingebettet. Der Darstellung gemäß Figur 2 lässt sich des Weiteren entnehmen, dass die beiden bevorzugt eingesetzten Permanentmagneten 52, 54 in einem identischen Abstand 56 symmetrisch zur Aufnahme 42 der Sensorschaltung 20 an der Außenseite 36 der Kunststoffwand 32 eingespritzt sind. Bevorzugt wird ein identischer Abstand 56, in welchem die beiden bevorzugt eingesetzten Permanentmagnete 52, 54 eingespritzt werden, in der Größenordnung zwischen 5 und 25 mm, besonders bevorzugt zwischen 5 und 15 mm und in einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform in der Größenordnung von 10 mm gewählt. Die Aufnahme 42 an der Außenseite 36 der Kunststoffwand 32 des Gehäuses 30 wird korrespondierend zur Geometrie des Gehäuses 46 der Sensorschaltung 20 ausgebildet. Wird das Gehäuse 46 zum Beispiel zylindrisch ausgebildet, so weist die Aufnahme 42 einen kreisförmi- gen Querschnitt auf, wie auch in Figur 3 dargestellt.
Figur 3 zeigt einen Schnittverlauf gemäß der Schnittlinie III - III in Figur 2.
Figur 3 zeigt, dass die beiden als Einlegeteile in die Wand 32 aus Kunststoffmaterial einge- spritzten Permanentmagnete 52, 54 in identischem Abstand 56 in Bezug auf die Aufnahme 42 mit Querschnitt 48 für die Sensorschaltung 20 angeordnet sind. In der Schnittebene III - III liegend befindet sich eines der magnetoresistiven Sensorelemente 58, die in das Gehäuse 46 der Sensorschaltung 20 gemäß der Darstellung in Figur 2 integriert sind.
Durch die in Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 beschriebene Ausgestaltung der Drehzahlerfassungseinrichtung, die einen Drehzahlgeber 44 umfasst, wobei durch die Ausbildung der Wand des Gehäuses 30 als Kunststoffwand 32 eine räumliche Trennung der beiden bevorzugt eingesetzten Permanentmagnete 52, 54 von der Sensorschaltung 20 erreicht werden kann, lässt sich einerseits deren Baulänge reduzieren und andererseits ein zu großer Abstand zwischen den Permanentmagneten 52, 54 und den Schaufelspitzen 40 der Verdichterschaufeln 16 vermeiden, der zu einem kleinen konstanten Feld fuhren würde, in dem sich die Verdichterschaufeln 16 bewegen, und aufgrund dieses Umstandes lediglich geringe Wirbelströme erzeugt würden. Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung vermieden werden, dass die Kennlinie der beiden magnetoresistiven Sensorelemente 58 bereits durch das konstante Magnetfeld soweit in die Sättigung ausgesteuert wird, dass eine Erfassung des Wechselfeldes aus der Bewegung der Schaufeln 16 nicht mehr aussagekräftig erfolgen kann. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausführungsform gemäß den Figuren 2 und 3 wird erreicht, dass die bevorzugt eingesetzten beiden Permanentmagnete 52, 54 einerseits räumlich getrennt von der Sensorschaltung 20 untergebracht werden und andererseits ein Längenzuwachs, der in Figur 1 dargestellt ist, vermieden wird. In der in Figur 1 aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsform befindet sich der dort eingesetzte Permanentmagnet 22 hinter der Sensorschaltung 20. Zwischen dem Permanentmagnet 22 und der Sensorschaltung 20 gemäß der Darstellung in Figur 1 ist ein Mindestabstand einzuhalten, um zu vermeiden, dass die Kennlinie des magnetoresistiven Sensorelementes bereits durch das konstante Magnetfeld soweit in die Sättigung ausgesteuert wird, dass eine Erfassung des Wechselfeldes aus der Bewegung der Schaufeln 16 des Verdichters nicht mehr folgen kann. Der im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 beschriebenen erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ausführungsform befinden sich die beiden vorzugsweise eingesetzten beiden Permanentmagnete 52, 56 bevorzugt in einem identischen Abstand 56 in Bezug auf die Sensorschaltung 20, die bevorzugt in einem Gehäuse 46 am Aufnahmequerschnitt 48 der Kunststoffwand 32 untergebracht wird.

Claims

Ansprüche
1. Drehzahlerfassungseinrichtung (44) für eine Aufladeeinrichtung (10), insbesondere für ein Laufrad (12) eines Verdichterteiles eines Abgasturboladers mit einem Gehäuse (30), dem eine Sensorschaltung (20) und mindestens ein Permanentmagnet (52, 54) sowie mindestens ein magnetoresistives Element (58) zur Erfassung eines wechselnden Magnetfeldes zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (30) aus Kunststoff- material gefertigt ist und in einer Wand (32) des Gehäuses (30) mindestens ein Permanentmagnet (52, 54) und die Sensorschaltung (20) räumlich voneinander getrennt angeordnet sind.
2. Drehzahlerfassungseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Permanentmagnet (52, 54) als Einlegeteil in die Wand (32) des Gehäuses
(30) eingebettet ist.
3. Drehzahlerfassungseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Permanentmagnet (52, 54) als Einlegeteil in die Wand (32) des Gehäuses (30) unter Ausbildung einer minimalen Überdeckung (60) durch das Kunststoffmaterial der Wand (32) eingespritzt ist.
4. Drehzahlerfassungseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bevorzugt zwei Permanentmagnete (52, 54) in der Wand (32) symmetrisch zur Sensorschal- tung (20) aufgenommen sind.
5. Drehzahlerfassungseinrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorschaltung (20) in einer mittig zwischen den Permanentmagneten (52, 54) ausgeführten Aufnahme (42) aufgenommen ist.
6. Drehzahlerfassungseinrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagneten (52, 54) in einem definierten Abstand (56) beidseits der Sensorschaltung (20) angeordnet sind.
7. Drehzahlerfassungseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorschaltung (20) in einem Gehäuse (46) aufgenommen ist, in welchem mindestens zwei magnetoresistive Elemente (58) enthalten sind.
8. Drehzahlerfassungseinrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (38, 60) zwischen Schaufelspitzen (40) von Schaufeln (16) des Laufrades (12) und der Oberseite der Permanentmagneten (52, 54) in der Wand (32) des Gehäuses (30) minimiert ist.
9. Verfahren zur Herstellung der Drehzahlerfassungseinrichtung (20, 44, 52, 54, 58) gemäß Anspruch 1, mit nachfolgenden Verfahrensschritten:
a) dem Umspritzen von mindestens einem, bevorzugt zwei, als Einlegeteile ausgebildeten Permanentmagneten (52, 54) in einer Wand (32) eines aus Kunststoff gefertigten Gehäuses (30),
b) der Montage einer Sensorschaltung (20) in einer Aufnahme (42) auf einer Außenseite (36) der Wand (32) des Gehäuses (30) und
c) dem Einhalten eines minimalen Abstandes (38, 60) zwischen einer Schaufelradspitze (40) einer Schaufel (16) und dem mindestens einen in die Wand (32) eingebetteten
Permanentmagneten (52, 54).
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorschaltung (20) symmetrisch, bezogen auf die bevorzugt zwei in die Wand (32) eingespritzten Perma- nentmagnete (52, 54), angeordnet wird.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0915038D0 (en) * 2009-08-28 2009-09-30 Cummins Turbo Tech Ltd Speed sensor arrangement
DE102010041245A1 (de) 2010-09-23 2012-03-29 Robert Bosch Gmbh Sensorvorrichtung zur Erfassung mindestens einer Rotationseigenschaft
DE102011005032A1 (de) 2010-10-13 2012-04-19 Robert Bosch Gmbh Sensorvorrichtung zur Erfassung einer Rotationseigenschaft eines rotierenden Elements
DE102011005806A1 (de) * 2011-03-18 2012-09-20 Robert Bosch Gmbh Verdichterrad, Vorrichtung zum Erfassen der Drehzahl, Verfahren zur Herstellung
DE102012200092A1 (de) 2012-01-04 2013-07-04 Robert Bosch Gmbh Sensorvorrichtung zur berührungslosen Erfassung einer Rotationseigenschaft eines drehbaren Gegenstandes
DE102012223593A1 (de) 2012-12-18 2014-06-18 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Sensorvorrichtung zur Erfassung mindestens einer Rotationseigenschaft eines rotierenden Elements

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19623236A1 (de) * 1996-06-11 1997-12-18 Horn E Dr Gmbh Verfahren und Vorrichtung für die Drehzahlmessung an Turboladern
US5942893A (en) * 1996-07-16 1999-08-24 General Dynamics Advanced Technology Systems Shielded eddy current sensor for enhanced sensitivity
US20050122095A1 (en) * 2003-12-05 2005-06-09 Dooley Kevin A. Rotation sensor and method
US20060006860A1 (en) * 2004-07-06 2006-01-12 Denso Corporation Device for detecting a rotation rate

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050017709A1 (en) 2003-07-25 2005-01-27 Honeywell International Inc. Magnetoresistive turbocharger compressor wheel speed sensor
DE102004004711A1 (de) 2004-01-30 2005-08-18 Rauch Landmaschinenfabrik Gmbh Zweischeibenstreuer zum Verteilen von Streugut, insbesondere Dünger

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19623236A1 (de) * 1996-06-11 1997-12-18 Horn E Dr Gmbh Verfahren und Vorrichtung für die Drehzahlmessung an Turboladern
US5942893A (en) * 1996-07-16 1999-08-24 General Dynamics Advanced Technology Systems Shielded eddy current sensor for enhanced sensitivity
US20050122095A1 (en) * 2003-12-05 2005-06-09 Dooley Kevin A. Rotation sensor and method
US20060006860A1 (en) * 2004-07-06 2006-01-12 Denso Corporation Device for detecting a rotation rate

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