WO2024104755A1 - Bauelement für die drehzahlmessung, insbesondere für ein fahrzeug, verfahren zum herstellen eines solchen bauelements, erfassungseinrichtung sowie fahrzeug mit einem solchen bauelement - Google Patents

Bauelement für die drehzahlmessung, insbesondere für ein fahrzeug, verfahren zum herstellen eines solchen bauelements, erfassungseinrichtung sowie fahrzeug mit einem solchen bauelement Download PDF

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WO2024104755A1
WO2024104755A1 PCT/EP2023/079919 EP2023079919W WO2024104755A1 WO 2024104755 A1 WO2024104755 A1 WO 2024104755A1 EP 2023079919 W EP2023079919 W EP 2023079919W WO 2024104755 A1 WO2024104755 A1 WO 2024104755A1
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WO
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component
coating
vehicle
base body
sensor
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/079919
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Inventor
Joachim Meess
Moritz WEICKARDT
Thomas HUELSS
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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    • G—PHYSICS
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    • G01D2205/80—Manufacturing details of magnetic targets for magnetic encoders

Definitions

  • the invention relates to a component, in particular for a vehicle, according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a component. The invention also relates to a detection device, in particular for a vehicle, according to the preamble of patent claim 9. Furthermore, the invention relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, with at least one such detection device.
  • a fastening structure for a wheel speed sensor ring is known from US 9 145 028 B2. Furthermore, KR 100879592 B1 discloses a drive unit.
  • the object of the present invention is to provide a component, a method, a detection device and a vehicle so that rotational speed detection can be realized in a particularly advantageous manner.
  • a first aspect of the invention relates to a component.
  • the component can be used for or in a vehicle.
  • the vehicle is a motor vehicle.
  • the motor vehicle can in particular be a motor vehicle such as a passenger car.
  • the motor vehicle is a motorcycle, in particular a motorbike.
  • the motorcycle is, for example, a single-track motor vehicle with exactly two vehicle wheels.
  • the motorcycle is a three-wheeler, thus in particular a two-track motorcycle with exactly three vehicle wheels, so that, for example, the motorcycle is designed as a motorcycle with a sidecar or as a so-called trike.
  • the respective vehicle wheel is a respective ground contact element, via which the vehicle can be or is supported on the ground in the vertical direction of the vehicle. If the vehicle is driven along the ground while the vehicle is supported on the ground in the vertical direction of the vehicle via the respective ground contact element, the ground contact element rolls, in particular directly, on the ground.
  • the component has a base body which is provided with a coating.
  • the coating is applied to the base body, in particular applied.
  • the coating is in particular a layer arranged on the base body.
  • the coating has a plurality of coating segments which are at least partially, in particular completely, spaced apart from one another in the circumferential direction of the component, wherein the circumferential direction of the component runs around a rotational axis of the component, i.e., for example, is rotatable about the rotational axis relative to at least one component.
  • a rotational speed of the component rotatable about the rotational axis can be detected by means of the coating elements, in particular contactlessly and/or magnetically and/or electrically and/or capacitively.
  • the component is or comprises, for example, a sensor, also referred to as a rotational speed sensor, by means of which the coating segments can be detected, in particular contactlessly, i.e. without any contact between the sensor and the coating segments, whereby the rotational speed of the component can be detected.
  • the sensor can, for example, detect the coating segments, also referred to simply as segments, magnetically and/or electrically and/or capacitively, i.e. in that when the component is rotated about the axis of rotation relative to the component and thus relative to the sensor, the segments influence a field, for example an electric and/or magnetic field, which can be provided or is provided by the sensor.
  • the aforementioned speed detection is therefore to be understood as the detection of the speed of the component by means of the segments.
  • the speed is to be understood as a value which, when the component is rotated about the axis of rotation relative to the component, a number of rotations around the axis of rotation relative to the component within a period of time. occurring revolutions of the component in relation to the stated period of time, for example in the unit revolutions per minute.
  • the invention makes it possible to record the rotational speed of the component in a particularly cost-effective and weight-effective manner.
  • a rotational speed of a component is recorded in such a way that the component has a structure that is in particular mechanical and/or designed as a solid body, such as a gearing with alternating teeth and tooth gaps.
  • the structure has recesses arranged alternately one after the other and projections raised relative to the recesses.
  • the mechanical structure can be recorded by means of a rotational speed sensor, for example capacitively and/or magnetically and/or electrically, in such a way that when the component is rotated relative to the rotational speed sensor, the structure influences an electrical and/or magnetic field provided, for example, by the rotational speed sensor.
  • the disadvantage of these conventional solutions is that the structure has to be produced by at least one or more work steps that only have to be carried out to produce the structure.
  • the mechanical structure is usually not one-piece, i.e.
  • the structure is usually manufactured separately from the component and connected to the component, for example by screwing the structure to the component.
  • a separate, additional manufacturing process is usually required, for example, which includes the work steps by which the structure is specially manufactured.
  • conventional solutions for speed detection are expensive.
  • a structural unit comprising the component and the structure manufactured separately from the component and connected to the component is very heavy.
  • the coating segments are used according to the invention to detect the speed of the component and since the base body is provided with the coating, the coating can be manufactured particularly quickly and inexpensively, or the base body can be provided with the coating particularly quickly and inexpensively, for example in such a way that the coating is applied to the base body.
  • the coating is therefore not a part formed separately from the base body, but is manufactured in particular using the base body.
  • the coating can be produced with only a small amount of material and thus in a time-, weight- and cost-effective manner, in particular because the base body is only provided with the coating segments in certain areas, i.e. only locally and thus only in partial areas, whereby for example, further sub-areas of the base body adjacent to the sub-areas are free of the coating.
  • the weight, costs and installation space requirements of the component can be kept to a particularly low level.
  • the base body it is possible for the base body to be made from a cost-effective material which, for example, cannot be detected by the speed sensor in and of itself, i.e. when viewed on its own, or even a structure made from the material could not be detected by the speed sensor, for example because the material is not able to influence an electrical and/or magnetic field provided by the sensor, for example.
  • the coating segments can be detected by the speed sensor.
  • the base body can only be provided with the coating segments locally, the material expenditure for producing the coating and thus the costs and weight of the coating in and of itself, i.e. when viewed on its own, can be kept particularly low, so that the costs, weight and installation space requirements of the component as a whole can be kept to a particularly low level.
  • the base body is provided directly with the coating, so that, for example, the coating is applied directly to the base body.
  • the coating is applied directly to the base body.
  • the rotational speed of the component can be detected by means of the coating segments in such a way that the rotational speed sensor can detect the coating segments or an influence caused or effectable by the coating segments on a particularly electrical and/or magnetic field, which is provided for example by the sensor, it can be avoided that the component is provided with or connected to a separate, specially manufactured structure intended for rotational speed detection, so that the rotational speed of the component can be detected in a particularly cost-effective and weight-effective manner.
  • separately manufactured sensor wheels, sensor rings or pulse-generating windows, in particular punched windows can be avoided.
  • the coating segments and thus the coating comprise at least or exactly one ferromagnetic material, in particular a ferritic material.
  • the ferromagnetic material can be, for example, a metal powder, in particular a ferritic and/or ferromagnetic metal powder. In addition, this can result in a particularly advantageous corrosion resistance of the coating.
  • the ferromagnetic material in particular the metal powder, is embedded in a matrix material.
  • the ferromagnetic material can, for example, have a particularly advantageous influence on a field provided or that can be provided by the rotational speed sensor, in particular an electrical and/or magnetic field, in particular when the component is rotated about the axis of rotation relative to the rotational speed sensor. This influence on the field can be detected by the rotational speed sensor, whereby the rotational speed of the component can be detected precisely and in a simple, cost-effective and lightweight manner.
  • the base body is or will be provided with the coating and thus with the coating segments by a coating process, so that the coating and thus the coating segments are or will be applied, in particular applied, to the base body, for example by the coating process mentioned.
  • the coating process is, for example, a thermal coating process, so that, for example, the base body is or will be provided with the coating and thus with the coating segments by thermal coating, i.e. by the thermal coating process.
  • the coating and thus the coating segments are or will be applied, in particular applied, to the base body, for example by thermal coating, i.e. by the thermal coating process.
  • the coating process is spraying, in particular thermal spraying, so that the coating and thus the coating segments are, for example, applied, to the base body, i.e. applied, in such a way that the coating and thus the coating segments are sprayed onto and/or against the base body.
  • the coating process is preferably cold gas spraying (CGS - Gold Gas Spray), so that the coating and thus the coating segments are preferably applied, in particular applied, to the base body by cold gas spraying or
  • the coating or a coating material from which the coating is or will be made is applied, for example in powder form, at a very high speed to the base body as a carrier material, which is also referred to as a substrate.
  • the coating material is therefore or comprises the aforementioned material and/or the aforementioned ferromagnetic material such as the metal powder.
  • the base body is made of a non-ferromagnetic material. This means that the costs of the base body and thus of the component as a whole can be kept particularly low, so that the speed can be recorded in a particularly cost-effective manner.
  • the base body is formed from a plastic, which is thus preferably the aforementioned non-ferromagnetic material.
  • the base body is made of a first material, with the coating segments being made of a second material that is different from the first material.
  • the segments are equally spaced from one another in pairs in the circumferential direction running around the axis of rotation, and are therefore arranged evenly distributed.
  • the component is a rim for the aforementioned vehicle and thus a component of at least one of the vehicle wheels of the vehicle.
  • a tire of the at least one vehicle wheel, made in particular of rubber is mounted on the rim so that the tire is connected to the rim.
  • the rim thus comprises the base body and the coating so that the speed can be recorded in a particularly cost-effective and weight-efficient manner.
  • the speed is recorded in such a way that a detection element manufactured separately from a rim and designed, for example, as a sensor ring or sensor wheel is used and is connected to the rim in a rotationally fixed manner, for example by screws, whereby the speed can be recorded using the detection element.
  • the invention enables a significantly lighter and more cost-effective speed recording.
  • the speed sensor can, for example, provide a signal, in particular an electrical one, which characterizes the detected speed of the component, i.e. indicates it and is also referred to as a speed signal.
  • a signal in particular an electrical one, which characterizes the detected speed of the component, i.e. indicates it and is also referred to as a speed signal.
  • the speed is a speed of the at least one vehicle wheel, so that the speed is also referred to as the wheel speed.
  • the detected speed or the signal characterizing the speed can be used, for example, for an anti-lock braking system (ABS), for example to prevent the vehicle wheel from locking when the vehicle wheel is braked.
  • ABS anti-lock braking system
  • the unsprung mass of the vehicle can be reduced compared to conventional solutions.
  • the component is a housing for a vehicle, in particular for a transmission of a vehicle, or the component is, for example, a gear for a vehicle, in particular for a transmission of the vehicle.
  • the invention makes it possible to avoid the use of separate structures for detecting the speed, so that the speed can be detected in a particularly lightweight and cost-effective manner.
  • the transmission is, for example, a differential gear, also simply referred to as a differential.
  • a second aspect of the invention relates to a method for producing a component according to the first aspect of the invention.
  • Advantages and advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the second aspect of the invention and vice versa.
  • the method includes, for example, the coating method by means of which the base body is provided with the coating and thus with the coating segments, in particular such that the coating and Thus, the coating segments are applied, in particular applied, to the base body during the coating process.
  • the coating is applied to the base body, for example, in such a way that the coating or the aforementioned coating material from which the coating is made is sprayed onto and/or against the base body.
  • the coating process is a spraying process.
  • the coating material is or includes, for example, the ferromagnetic material, in particular the metal powder, which is applied, for example, in powder form to the base body, in particular sprayed against the base body.
  • a third aspect of the invention relates to a detection device, in particular for a vehicle.
  • the detection device according to the third aspect of the invention has at least one sensor, also referred to as a speed sensor.
  • the detection device according to the third aspect of the invention comprises at least one component which can be rotated about an axis of rotation relative to the sensor. By means of the sensor, a speed of the component can be detected, in particular with respect to the axis of rotation, in particular contactlessly and/or magnetically and/or electrically and/or capacitively.
  • the feature that the speed of the component with respect to the axis of rotation can be detected by means of the sensor is to be understood in particular as meaning that the sensor can detect a number of revolutions of the component within a time period around the axis of rotation relative to the sensor, in particular in relation to the time period, wherein the speed characterizes, i.e. indicates or describes, the number of detected revolutions in relation to the time period.
  • the third aspect of the invention provides that the component has a base body which is provided with a coating which has a plurality of coating segments which are at least partially, in particular completely, spaced apart from one another in the circumferential direction of the component running around the rotational axis of the component and which can be detected by the sensor, in particular contactlessly and/or magnetically and/or electrically and/or capacitively, in order to detect the rotational speed.
  • the fact that the sensor can detect the rotational speed using the coating segments in a contactless manner means that the sensor can detect the rotational speed without there being any contact between the sensor and the coating segments or between the sensor and the component.
  • a fourth aspect of the invention relates to a vehicle, preferably designed as a land vehicle and/or motor vehicle, which has at least one detection device according to the third aspect of the invention.
  • Advantages and advantageous embodiments of the first aspect, the second aspect and the third aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the fourth aspect of the invention and vice versa.
  • FIG. 1 shows a detail of a schematic perspective view of a vehicle with a detection device for detecting speed.
  • Fig. 1 shows a detail in a schematic perspective view of a vehicle 1 designed as a motor vehicle, which in the embodiment shown in Fig. 1 is designed as a motorcycle.
  • the motorcycle is a motorbike, which in the present case is designed as a single-track vehicle with exactly two vehicle wheels arranged one behind the other in the longitudinal direction of the vehicle, also simply referred to as wheels.
  • a detail of one of the vehicle wheels can be seen and is designated 2.
  • the vehicle wheel 2 is a front wheel, so that the other, second vehicle wheel is a rear wheel.
  • the vehicle wheels are ground contact elements by means of which the vehicle can be supported or is supported downwards on a ground in the vertical direction of the vehicle.
  • the vehicle wheel 2 has a rim 3, which is a first component or is also referred to as the first component.
  • the vehicle wheel 2 also comprises, for example, a tire, which is not visible in Fig. 1 and is made of rubber, for example, and is also referred to as a vehicle tire.
  • the vehicle tire is a second component or is also referred to as the second component.
  • the tire is designed separately from the rim 3 and is mounted on the rim 3 and is thereby connected to the rim 3. Also visible in Fig.
  • the 1 is a detail of a brake disk 4 of a disk brake.
  • the service brake 5 also includes a brake caliper 6.
  • the brake disc 4 is rotationally connected to the vehicle wheel 2, so that the vehicle wheel 2 and thus the vehicle 1 as a whole can be braked by means of the service brake 5.
  • the vehicle wheel 2 and thus the rim 3 are held on the component 8 so as to be rotatable about an axis of rotation 7 relative to another component 8 of the vehicle 1.
  • the component 8 is a steering device, in particular a fork, which is held, for example, in a steerable and thus pivotable manner on a frame of the vehicle 1 (not visible in Fig. 1). If the component 8 and thus the vehicle wheel 2 are pivoted relative to the frame and thus steered, this can cause the vehicle 1 to corner, change lanes and change the direction of travel.
  • the vehicle wheel 2 rolls, in particular directly, on the ground, and the vehicle wheel 2 rotates about the axis of rotation 7, also referred to as the wheel axis of rotation, relative to the component 8 and relative to the frame.
  • the rim 3 first component
  • the vehicle wheel 2 and thus the rim 3 can rotate at different speeds about the axis of rotation 7 relative to the component 8.
  • a speed of the vehicle 1 also referred to as the driving speed
  • at least one assistance system such as an anti-lock braking system (ABS) of the vehicle 1 can be operated, in particular regulated, depending on the recorded wheel speed (speed of the vehicle wheel 2), in order to be able to realize particularly safe operation of the vehicle 1.
  • ABS anti-lock braking system
  • the rim 3 has a base body 9 which is provided with a coating 10 which has several coating segments 11 which are spaced apart from one another in the circumferential direction of the rim 3 running around the axis of rotation 7 and by means of which the speed of the rim 3 and thus of the vehicle wheel 2 can be detected.
  • the circumferential direction of the rim 3 running around the axis of rotation 7 is illustrated in Fig. 1 by a double arrow 12.
  • the coating segments which are also simply referred to as segments, are designated coating segments 11 are equally spaced from one another in pairs in the circumferential direction of the rim 3, whereby the rotational speed can be precisely measured.
  • the coating 10 and thus the coating segments 11 are, for example, components of a detection device 13, shown particularly schematically in Fig. 1, by means of which the rotational speed can be detected.
  • the detection device 13 also comprises, for example, a sensor 14, shown particularly schematically in Fig. 1 and also referred to as a rotational speed sensor or wheel rotational speed sensor, by means of which the coating segments 11 and consequently the rotational speed of the rim 3 and thus of the vehicle wheel 2 can be detected, in particular contactlessly and/or magnetically and/or electrically and/or capacitively.
  • the sensor 14 can provide a field, in particular a magnetic and/or electrical field.
  • the coating segments 11 influence the field, in particular because the coating segments 11 are spaced apart from one another in the circumferential direction and because the base body 9 is free of the coating 10 in the circumferential direction between coating segments 11 adjacent in the circumferential direction.
  • the sensor 14 can detect the influence of the field caused by the coating segments 11 and thereby the speed.
  • the sensor 14 can provide a signal, in particular an electrical one, characterizing the detected speed, based on which the speed can be determined and/or the assistance system can be operated, in particular controlled.
  • the sensor 14 can thus detect the speed without the sensor 14 touching the rim 3, the base body 9 or the coating 10.
  • the rotational speed can be detected without the rim 3 being provided with a separately formed detection element connected to the rim 3, such as a sensor wheel or a sensor ring.
  • the coating 10 is applied to the base body 9, in particular applied, for example by cold gas spraying (CGS), so that the base body 9 can be provided with the coating 10, and thus with the coating segments 11, in a particularly time- and cost-effective manner.
  • the weight of the vehicle wheel 2 and thus the unsprung mass of the vehicle 1 can be kept particularly low.
  • the coating segments 11 are formed from a coating material, also referred to simply as material or substance, which is also referred to as the first material.
  • the base body 9 is formed, for example, from a second material, wherein it is conceivable that the second material is a material that is different from the first material.
  • the coating material (first material) is, for example, a ferromagnetic material or the coating material comprises a ferromagnetic material, wherein the ferromagnetic material can be or comprise, for example, a metal powder.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauelement (3), mit einem Grundkörper (9), welcher mit einer Beschichtung (10) versehen ist, wobei die Beschichtung (10) mehrere, in um eine Drehachse (7) des Bauelements (3) verlaufender Umfangsrichtung (12) des Bauelements (3) zumindest teilweise voneinander beabstandete Beschichtungssegmente (11) aufweist, mittels welchen eine Drehzahl des um die Drehachse (7) drehbaren Bauelements (3) erfassbar ist.

Description

BAUELEMENT FÜR DIE DREHZAHLMESSUNG, INSBESONDERE FÜR EIN FAHRZEUG, VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES SOLCHEN BAUELEMENTS,
ERFASSUNGSEINRICHTUNG SOWIE FAHRZEUG MIT EINEM SOLCHEN BAUELEMENT
Die Erfindung betrifft ein Bauelement, insbesondere für ein Fahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Bauelements. Die Erfindung betrifft auch eine Erfassungseinrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer solchen Erfassungseinrichtung.
Der US 9 145 028 B2 ist eine Befestigungsstruktur eines Raddrehzahlsensorrings als bekannt zu entnehmen. Des Weiteren offenbart die KR 100879592 B1 eine Antriebseinheit.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bauelement, ein Verfahren, eine Erfassungseinrichtung und ein Fahrzeug zu schaffen, sodass eine Drehzahlerfassung auf besonders vorteilhafte Weise realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bauelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8, durch eine Erfassungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Bauelement. Beispielsweise kann das Bauelement für ein oder in einem Fahrzeug verwendet werden. Selbstverständlich sind ohne Weiteres andere Anwendungen und/oder Verwendungen des Bauelements denkbar. Vorzugsweise ist das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich insbesondere um einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen handeln. Ferner ist es denkbar, dass es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein Kraftrad, insbesondere um ein Motorrad, handeln. Das Kraftrad ist beispielsweise ein einspuriges Kraftfahrzeug mit genau zwei Fahrzeugrädern. Ferner ist es denkbar, dass es sich bei dem Kraftrad um ein Dreirad, mithin um ein insbesondere zweispuriges Kraftrad mit genau drei Fahrzeugrädern, handeln, sodass beispielsweise das Kraftrad als ein Motorrad mit Beiwagen oder als ein sogenanntes Trike ausgebildet ist. Bei dem jeweiligen Fahrzeugrad handelt es sich um ein jeweiliges Bodenkontaktelement, über welches das Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung des Fahrzeugs nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Fahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über das jeweilige Bodenkontaktelement an dem Boden abgestützt ist, so rollt das Bodenkontaktelement, insbesondere direkt, an dem Boden ab.
Das Bauelement weist einen Grundkörper auf, welcher mit einer Beschichtung versehen ist. Beispielsweise ist die Beschichtung auf dem Grundkörper aufgebracht, insbesondere aufgetragen. Somit ist die Beschichtung insbesondere eine auf dem Grundkörper angeordnete Schicht.
Um nun auf besonders vorteilhafte Weise eine Drehzahlerfassung realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Beschichtung mehrere Beschichtungssegmente aufweist, welche in Umfangsrichtung des Bauelements zumindest teilweise, insbesondere vollständig, voneinander beabstandet sind, wobei die Umfangsrichtung des Bauelements um eine Drehachse des Bauelements herum verläuft, das heißt beispielsweise um die Drehachse relativ zu wenigstens einer Komponente drehbar ist. Dabei ist mittels der Beschichtungselemente eine Drehzahl des um die Drehachse drehbaren Bauelements, insbesondere berührungslos und/oder magnetisch und/oder elektrisch und/oder kapazitiv, erfassbar. Die Komponente ist oder umfasst beispielsweise einen auch als Drehzahlsensor bezeichneten Sensor, mittels welchem die Beschichtungssegmente, insbesondere berührungslos, das heißt ohne dass eine Berührung zwischen dem Sensor und den Beschichtungssegmenten stattfindet, erfassbar sind, wodurch die Drehzahl des Bauelements erfassbar ist. Insbesondere kann beispielsweise der Sensor die einfach auch als Segmente bezeichneten Beschichtungssegmente magnetisch und/oder elektrisch und/oder kapazitiv, das heißt dadurch erfassen, dass die Segmente dann, wenn das Bauelement um die Drehachse relativ zu der Komponente und somit relativ zu dem Sensor gedreht wird, die Segmente ein beispielsweise von dem Sensor bereitstellbares oder bereitgestelltes, insbesondere elektrisches und/oder magnetisches, Feld beeinflussen. Unter der zuvor genannten Drehzahlerfassung ist somit die Erfassung der Drehzahl des Bauelements mittels der Segmente zu verstehen. Unter der Drehzahl ist eine Größe zu verstehen, die bei einer um die Drehachse relativ zu der Komponente erfolgenden Drehung des Bauelements eine Anzahl von um die Drehachse relativ zu der Komponente innerhalb einer Zeitspanne erfolgenden Umdrehungen des Bauelements bezogen auf die genannte Zeitspanne angibt, beispielsweise in der Einheit Umdrehungen pro Minute. Die Erfindung ermöglicht es dabei, die Drehzahl des Bauelements auf besonders kosten- und gewichtsgünstige Weise zu erfassen. Herkömmlicherweise wird eine Drehzahl eines Bauelements derart erfasst, dass das Bauelement eine insbesondere mechanische und/oder als Festkörper ausgebildete Struktur wie beispielsweise eine Verzahnung mit abwechselnd aufeinanderfolgenden Zähnen und Zahnlücken aufweist. Ferner ist es denkbar, dass die Struktur abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnete Ausnehmung und gegenüber den Ausnehmungen erhabene Vorsprünge aufweist. Die mechanische Struktur kann mittels eines Drehzahlsensors beispielsweise kapazitiv und/oder magnetisch und/oder elektrisch erfasst werden, derart, dass dann, wenn das Bauelement relativ zu dem Drehzahlsensor gedreht wird, die Struktur ein beispielsweise von dem Drehzahlsensor bereitgestelltes elektrisches und/oder magnetisches Feld beeinflusst. Nachteil bei diesen herkömmlichen Lösungen ist jedoch, dass die Struktur durch wenigstens einen oder mehrere Arbeitsschritte hergestellt werden muss, welche nur zum Herstellen der Struktur durchgeführt werden müssen. Des Weiteren ist die mechanische Struktur üblicherweise nicht einstückig, das heißt nicht integral mit dem Bauelement ausgebildet, sondern üblicherweise wird die Struktur separat von dem Bauelement hergestellt und mit dem Bauelement verbunden, beispielsweise dadurch, dass die Struktur mit dem Bauelement verschraubt wird. Somit ist üblicherweise zum Herstellen der Struktur ein separater, zusätzlicher und beispielsweise die Arbeitsschritte umfassender Herstellvorgang erforderlich, durch welchen die Struktur speziell hergestellt wird. In der Folge sind herkömmliche Lösungen zur Drehzahlerfassung kostenaufwendig. Außerdem führt eine das Bauelement und die separat von dem Bauelement hergestellte und mit dem Bauelement verbundene Struktur umfassende Baueinheit ein hohes Gewicht auf. Die zuvor genannten Nachteile können nun durch die Erfindung vermieden werden. Da erfindungsgemäß die Beschichtungssegmente verwendet werden, um die Drehzahl des Bauelements zu erfassen, und da der Grundkörper mit der Beschichtung versehen ist, kann die Beschichtung besonders zeit- und kostengünstig hergestellt werden beziehungsweise der Grundkörper kann besonders zeit- und kostengünstig mit der Beschichtung versehen werden, beispielsweise derart, dass die Beschichtung auf den Grundkörper aufgebracht wird. Die Beschichtung ist somit kein separat von dem Grundkörper ausgebildetes Teil, sondern wird insbesondere unter Verwendung des Grundkörpers hergestellt. Außerdem kann die Beschichtung mit einem nur geringen Materialaufwand und somit zeit-, gewichts- und kostengünstig hergestellt werden, insbesondere dadurch, dass der Grundkörper nur bereichsweise, das heißt nur lokal und somit nur in Teilbereichen mit den Beschichtungssegmenten versehen ist, wobei sich beispielsweise an die Teilbereiche anschließende, weitere Teilbereiche des Grundkörpers frei von der Beschichtung sind. Dadurch können das Gewicht, die Kosten und der Bauraumbedarf des Bauelements in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden. Des Weiteren ist es möglich, dass der Grundkörper aus einem kostengünstigen Material hergestellt ist, welches beispielsweise an sich, das heißt für sich alleine betrachtet nicht mittels des Drehzahlsensors erfasst werden kann beziehungsweise selbst eine beispielsweise aus dem Material hergestellte Struktur könnte durch den Drehzahlsensor nicht erfasst werden, da beispielsweise das Material nicht in der Lage ist, ein beispielsweise durch den Sensor bereitgestelltes, elektrisches und/oder magnetisches Feld zu beeinflussen. Die Beschichtungssegmente jedoch können durch den Drehzahlsensor erfasst werden. Da der Grundkörper jedoch nur lokal mit den Beschichtungssegmenten versehen werden kann, können der Materialaufwand zum Herstellen der Beschichtung und somit die Kosten und das Gewicht der Beschichtung an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, besonders gering gehalten werden, sodass die Kosten, das Gewicht und der Bauraumbedarf des Bauelements insgesamt in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden können.
Insbesondere ist es denkbar, dass der Grundkörper direkt mit der Beschichtung versehen ist, sodass beispielsweise die Beschichtung direkt auf dem Grundkörper aufgebracht ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass zwischen dem Grundkörper und der Beschichtung kein anderes, weiteres Material angeordnet ist.
Da die Drehzahl des Bauelements mittels der Beschichtungssegmente erfasst werden kann, derart, dass der Drehzahlsensor die Beschichtungssegmente beziehungsweise eine durch die Beschichtungssegmente bewirkte oder bewirkbare Beeinflussung eines insbesondere elektrischen und/oder magnetischen Felds, welches beispielsweise durch den Sensor bereitgestellt wird, erfasst werden kann, kann vermieden werden, dass das Bauelement mit einer separaten, extra hergestellten und zur Drehzahlerfassung vorgesehenen Struktur versehen oder verbunden wird, sodass die Drehzahl des Bauelements auf besonders kosten- und gewichtsgünstige Weise erfasst werden kann. Insbesondere können beispielsweise separat hergestellte Sensorräder, Sensorringe oder impulsgebende Fenster, insbesondere Stanzfenster, vermieden werden. Auch zusätzliche Verbindungstechniken wie beispielsweise Verschraubungen, um das Bauelement mit einer separat hergestellten Struktur zur Drehzahlerfassung zu verbinden, können vermieden werden, sodass die Drehzahl des Bauelements auf besonders einfache und kosten- sowie gewichtsgünstige Weise erfasst werden kann. Um die Drehzahl des Bauelements auf besonders einfache und präzise Weise erfassen zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Beschichtungssegmente und somit die Beschichtung wenigstens oder genau einen ferromagnetischen Werkstoff, insbesondere einen ferritischen Werkstoff, aufweisen. Bei dem ferromagnetischen Werkstoff kann es sich beispielsweise um ein Metallpulver, insbesondere um ein ferritisches und/oder ferromagnetisches Metallpulver, handeln. Außerdem kann dadurch eine besonders vorteilhafte Korrosionsbeständigkeit der Beschichtung realisiert werden. Es ist denkbar, dass der ferromagnetische Werkstoff, insbesondere das Metallpulver, in einen Matrixwerkstoff eingebettet ist. Der ferromagnetische Werkstoff kann beispielsweise ein durch den Drehzahlsensor bereitgestelltes oder bereitstellbares, insbesondere elektrisches und/oder magnetisches, Feld besonders vorteilhaft beeinflussen, insbesondere dann, wenn das Bauelement um die Drehachse relativ zu dem Drehzahlsensor gedreht wird. Diese Beeinflussung des Feldes kann durch den Drehzahlsensor erfasst werden, wodurch die Drehzahl des Bauelements präzise sowie auf einfache, kosten- und gewichtsgünstige Weise erfasst werden kann.
Beispielsweise ist oder wird der Grundkörper durch ein Beschichtungsverfahren mit der Beschichtung und somit mit den Beschichtungssegmenten versehen, sodass die Beschichtung und somit die Beschichtungssegmente beispielsweise durch das genannte Beschichtungsverfahren auf den Grundkörper aufgebracht, insbesondere aufgetragen, sind oder werden. Bei dem Beschichtungsverfahren handelt es sich beispielsweise um ein thermisches Beschichtungsverfahren, sodass beispielsweise der Grundkörper durch thermisches Beschichten, das heißt durch das thermische Beschichtungsverfahren mit der Beschichtung und somit mit den Beschichtungssegmenten versehen ist oder wird. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt werden oder sind beispielsweise die Beschichtung und somit die Beschichtungssegmente durch das thermische Beschichten, das heißt durch das thermische Beschichtungsverfahren, auf dem Grundkörper aufgebracht, insbesondere aufgetragen. Ferner ist es denkbar, dass es sich bei dem Beschichtungsverfahren um ein Spritzen, insbesondere um ein thermisches Spritzen, handelt, sodass die Beschichtung und somit die Beschichtungssegmente beispielsweise derart auf den Grundkörper aufgebracht, das heißt aufgetragen, werden, dass die Beschichtung und somit die Beschichtungssegmente auf und/oder gegen den Grundkörper gespritzt werden. Ganz vorzugsweise handelt es sich bei dem Beschichtungsverfahren um Kaltgasspritzen (CGS - Gold Gas Spray), sodass vorzugsweise die Beschichtung und somit die Beschichtungssegmente durch Kaltgasspritzen auf den Grundkörper aufgebracht, insbesondere aufgetragen, sind oder werden. Die Beschichtung beziehungsweise ein Beschichtungswerkstoff, aus welchem die Beschichtung hergestellt ist oder wird, wird dabei beispielsweise in Pulverform mit einer sehr hohen Geschwindigkeit auf den Grundkörper als Trägermaterial, welches auch als Substrat bezeichnet wird, aufgebracht. Somit ist oder umfasst der Beschichtungswerkstoff das zuvor genannte Material und/oder den zuvor genannten, ferromagnetischen Werkstoff wie beispielsweise das Metallpulver.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Grundkörper aus einem nicht-ferromagnetischen Werkstoff gebildet ist. Dadurch können die Kosten des Grundkörpers und somit des Bauelements insgesamt besonders gering gehalten werden, sodass die Drehzahl auf besonders kostengünstige Weise erfasst werden kann.
Um das Gewicht und die Kosten des Grundkörpers und somit des Bauelements insgesamt in einem besonders geringen Rahmen halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Grundkörper aus einem Kunststoff gebildet ist, welcher somit vorzugsweise der zuvor genannte, nicht-ferromagnetische Werkstoff ist.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Grundkörper aus einem ersten Werkstoff gebildet ist. wobei die Beschichtungssegmente aus einem von dem ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildet sind. Dadurch können die Kosten und das Gewicht des Bauelements besonders gering gehalten werden, sodass eine besonders kosten- und gewichtsgünstige Drehzahlerfassung darstellbar ist.
Um die Drehzahl besonders präzise und somit auf besonders vorteilhafte Weise erfassen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Segmente in um die Drehachse verlaufender Umfangsrichtung paarweise gleich voneinander beabstandet sind, mithin gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Bauelement eine Felge für das zuvor genannte Fahrzeug und somit ein Bestandteil wenigstens eines der Fahrzeugräder des Fahrzeugs ist. In vollständig hergestelltem Zustand des das Bauelement aufweisenden Fahrzeugs ist beispielsweise auf die Felge ein insbesondere aus Gummi gebildeter Reifen des wenigstens einen Fahrzeugrads aufgezogen, sodass der Reifen mit der Felge verbunden ist. Somit umfasst die Felge den Grundkörper und die Beschichtung, sodass die Drehzahl auf besonders kosten- und gewichtsgünstige Weise erfasst werden kann. Bei herkömmlichen Lösungen, insbesondere bei herkömmlichen Krafträdern, erfolgt die Drehzahlerfassung derart, dass ein separat von einer Felge hergestelltes und beispielsweise als Sensorring oder Sensorrad ausgebildetes Erfassungselement verwendet und, beispielsweise durch Schrauben, drehfest mit der Felge verbunden wird, wobei anhand des Erfassungselements die Drehzahl erfasst werden kann. Demgegenüber ermöglicht die Erfindung eine wesentlich gewichts- und kostengünstiger Drehzahlerfassung.
Der Drehzahlsensor kann beispielsweise ein, insbesondere elektrisches, Signal bereitstellen, welches die erfasste Drehzahl des Bauelements charakterisiert, das heißt angibt und auch als Drehzahlsignal bezeichnet wird. Insbesondere dann, wenn das Bauelement als die genannte Felge ausgebildet ist, ist die Drehzahl eine Drehzahl des wenigstens einen Fahrzeugrads, sodass die Drehzahl auch als Raddrehzahl bezeichnet wird. Die erfasste Drehzahl beziehungsweise das die Drehzahl charakterisierende Signal kann beispielsweise für ein Antiblockiersystem (ABS) verwendet werden, beispielsweise um ein Blockieren des Fahrzeugrads zu vermeiden, wenn das Fahrzeugrad gebremst wird. Insbesondere dann, wenn das Bauelement die genannte Felge ist, kann im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen die ungefederte Masse des Fahrzeugs reduziert werden.
Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Bauelement ein Gehäuse für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Getriebe eines Fahrzeugs, ist oder das Bauelement ist beispielsweise ein Zahnrad für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Getriebe des Fahrzeugs. Durch die Erfindung kann die Verwendung von separaten Strukturen zur Drehzahlerfassung vermieden werden, sodass die Drehzahl besonders gewichts- und kostengünstig erfasst werden kann. Bei dem Getriebe handelt es sich beispielsweise um ein einfach auch als Differential bezeichnetes Differentialgetriebe.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauelements gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Somit umfasst das Verfahren beispielsweise das Beschichtungsverfahren, mittels welchem der Grundkörper mit der Beschichtung und somit mit den Beschichtungssegmenten versehen wird, insbesondere derart, dass die Beschichtung und somit die Beschichtungssegmente bei dem Beschichtungsverfahren auf den Grundkörper aufgebracht, insbesondere aufgetragen, werden. Bei dem Beschichtungsverfahren wird die Beschichtung beispielsweise derart auf den Grundkörper aufgebracht, dass die Beschichtung beziehungsweise der zuvor genannte Beschichtungswerkstoff, aus welchem die Beschichtung hergestellt wird, auf und/oder gegen den Grundkörper gespritzt wird. Insbesondere handelt es sich bei dem Beschichtungsverfahren um ein Spritzverfahren. Der Beschichtungswerkstoff ist oder umfasst beispielsweise den ferromagnetischen Werkstoff, insbesondere das Metallpulver, welches beispielsweise in Pulverform auf den Grundkörper aufgebracht, insbesondere gegen den Grundkörper gespritzt wird.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Erfassungseinrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug. Die Erfassungseinrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung weist wenigstens einen auch als Drehzahlsensor bezeichneten Sensor auf. Außerdem umfasst die Erfassungseinrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wenigstens ein Bauelement, welches um eine Drehachse relativ zu dem Sensor drehbar ist. Mittels des Sensors kann eine Drehzahl des Bauelements insbesondere bezüglich der Drehachse, insbesondere berührungslos und/oder magnetisch und/oder elektrisch und/oder kapazitiv erfasst werden. Unter dem Merkmal, dass mittels des Sensors die Drehzahl des Bauelements bezüglich der Drehachse erfasst werden kann, ist insbesondere zu verstehen, dass der Sensor eine Anzahl von innerhalb einer Zeitspanne um die Drehachse relativ zu dem Sensor erfolgenden Umdrehungen des Bauelements insbesondere bezogen auf die Zeitspanne erfassen kann, wobei die Drehzahl die auf die Zeitspanne bezogene Anzahl der erfassten Drehungen charakterisiert, das heißt angibt oder beschreibt.
Um nun die Drehzahl des Bauelements auf besonders kosten- und gewichtsgünstige Weise erfassen zu können, ist es bei dem dritten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass das Bauelement einen Grundkörper aufweist, welcher mit einer Beschichtung versehen ist, die mehrere, in um die Drehachse des Bauelements verlaufender Umfangsrichtung des Bauelements zumindest teilweise, insbesondere vollständig, voneinander beabstandete Beschichtungssegmente aufweist, die zum Erfassen der Drehzahl mittels des Sensors, insbesondere berührungslos und/oder magnetisch und/oder elektrisch und/oder kapazitiv, erfassbar sind. Dadurch, dass der Sensor die Drehzahl anhand der Beschichtungssegmente berührungslos erfassen kann, ist zu verstehen, dass der Sensor die Drehzahl erfassen kann, ohne dass es zu einer Berührung zwischen dem Sensor und den Beschichtungssegmenten oder zwischen dem Sensor und dem Bauelement kommt. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Landfahrzeug und/oder Kraftfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug, welches wenigstens eine Erfassungseinrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts, des zweiten Aspekts und des dritten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des vierten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit der zugehörigen Zeichnung. Dabei zeigt die einzige Fig. 1 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht eines Fahrzeugs mit einer Erfassungseinrichtung zur Drehzahlerfassung.
Fig. 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht ein als Kraftfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug 1, welches bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Kraftrad ausgebildet ist. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Kraftrad ein Motorrad, welches vorliegend als ein einspuriges Fahrzeug mit genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugs hintereinander angeordneten, einfach auch als Räder bezeichneten Fahrzeugrädern ausgebildet ist. In Fig. 1 ist ausschnittsweise eines der Fahrzeugräder erkennbar und mit 2 bezeichnet. Das Fahrzeugrad 2 ist ein Vorderrad, sodass das andere, zweite Fahrzeugrad ein Hinterrad ist. Die Fahrzeugräder sind Bodenkontaktelemente, über welche das Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung des Fahrzeugs nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Fahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Bodenkontaktelemente (Fahrzeugräder), insbesondere direkt, an dem Boden ab. Das Fahrzeugrad 2 weist eine Felge 3 auf, welche ein erstes Bauelement ist oder auch als erstes Bauelement bezeichnet wird. Das Fahrzeugrad 2 umfasst beispielsweise außerdem einen in Fig. 1 nicht erkennbaren und beispielsweise aus Gummi gebildeten Reifen, welcher auch als Fahrzeugreifen bezeichnet wird. Der Fahrzeugreifen ist ein zweites Bauelement oder wird auch als zweites Bauelement bezeichnet. Der Reifen ist separat von der Felge 3 ausgebildet und auf die Felge 3 aufgezogen und dadurch mit der Felge 3 verbunden. Erkennbar in Fig. 1 ist außerdem ausschnittsweise eine Bremsscheibe 4 einer als Scheibenbremse ausgebildeten Betriebsbremse 5 des Fahrzeugs 1. Die Betriebsbremse 5 umfasst auch einen Bremssattel 6. Die Bremsscheibe 4 ist drehtest mit dem Fahrzeugrad 2 verbunden, sodass mittels der Betriebsbremse 5 das Fahrzeugrad 2 und somit das Fahrzeug 1 insgesamt abgebremst werden können.
Das Fahrzeugrad 2 und somit die Felge 3 sind um eine Drehachse 7 relativ zu einer weiteren Komponente 8 des Fahrzeugs 1 drehbar an der Komponente 8 gehalten. Bei der Komponente 8 handelt es sich vorliegend um eine Lenkeinrichtung, insbesondere um eine Gabel, die beispielsweise lenkbar und somit verschwenkbar an einem in Fig. 1 nicht erkennbaren Rahmen des Fahrzeugs 1 gehalten ist. Werden die Komponente 8 und somit das Fahrzeugrad 2 relativ zu dem Rahmen verschwenkt und somit gelenkt, so können hierdurch Kurvenfahrten, Fahrspurwechsel und Fahrtrichtungsänderungen des Fahrzeugs 1 bewirkt werden. Wird das Fahrzeug 1 entlang des Bodens gefahren, während das Fahrzeug 1 in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über die Fahrzeugräder an dem Boden abgestützt ist, so rollt das Fahrzeugrad 2, insbesondere direkt, an dem Boden ab, und dabei dreht sich das Fahrzeugrad 2 um die auch als Raddrehachse bezeichnete Drehachse 7 relativ zu der Komponente 8 und relativ zu dem Rahmen. Es ist somit erkennbar, dass die Felge 3 (erstes Bauelement) um die Drehachse 7 relativ zu der Komponente 8 (Komponente) drehbar ist. Insbesondere können sich das Fahrzeugrad 2 und somit die Felge 3 mit unterschiedlichen Drehzahlen um die Drehachse 7 relativ zur Komponente 8 drehen. Um beispielsweise eine auch als Fahrgeschwindigkeit bezeichnete Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 ermitteln, insbesondere erfassen, zu können, ist es wünschenswert, die jeweilige, auch als Raddrehzahl bezeichnete Drehzahl des Fahrzeugrads 2 zu erfassen. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise wenigstens ein Assistenzsystem wie beispielsweise ein Antiblockiersystem (ABS) des Fahrzeugs 1 in Abhängigkeit von der erfassten Raddrehzahl (Drehzahl des Fahrzeugrads 2) betrieben, insbesondere geregelt, werden, um dadurch einen besonders sicheren Betrieb des Fahrzeugs 1 realisieren zu können.
Um nun die Drehzahl der Felge 3 und somit des Fahrzeugrads 2 auf besonders vorteilhafte, insbesondere auf besonders kosten- und gewichtsgünstige, Weise erfassen zu können, weist die Felge 3 einen Grundkörper 9 auf, welcher mit einer Beschichtung 10 versehen ist, die mehrere, in um die Drehachse 7 verlaufender Umfangsrichtung der Felge 3 voneinander beabstandete Beschichtungssegmente 11 aufweist, mittels welchen die Drehzahl der Felge 3 und somit des Fahrzeugrads 2 erfassbar ist. Die um die Drehachse 7 verlaufende Umfangsrichtung der Felge 3 ist in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil 12 veranschaulicht. Vorzugsweise sind die einfach auch als Segmente bezeichneten Beschichtungssegmente 11 in Umfangsrichtung der Felge 3 paarweise gleich voneinander beabstandet, wodurch die Drehzahl präzise erfasst werden kann.
Die Beschichtung 10 und somit die Beschichtungssegmente 11 sind beispielsweise Bestandteile einer in Fig. 1 besonders schematisch dargestellten Erfassungseinrichtung 13, mittels welcher die Drehzahl erfasst werden kann. Die Erfassungseinrichtung 13 umfasst beispielsweise auch einen in Fig. 1 besonders schematisch dargestellten und auch als Drehzahlsensor oder Raddrehzahlsensor bezeichneten Sensor 14, mittels welchem die Beschichtungssegmente 11 und in der Folge die Drehzahl der Felge 3 und somit des Fahrzeugrads 2, insbesondere berührungslos und/oder magnetisch und/oder elektrisch und/oder kapazitiv, erfassbar sind. Insbesondere kann beispielsweise der Sensor 14 ein, insbesondere magnetisches und/oder elektrisches, Feld bereitstellen. Werden das Fahrzeugrad 2 und somit die Felge 3 und somit die Beschichtungssegmente 11 um die Drehachse 7 relativ zu der Komponente 8 und somit relativ zu dem Sensor 14, welcher beispielsweise an der Komponente 8 gehalten ist, gedreht, so beeinflussen die Beschichtungssegmente 11 das Feld, insbesondere dadurch, dass die Beschichtungssegmente 11 in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und dadurch, dass in Umfangsrichtung zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Beschichtungssegmenten 11 der Grundkörper 9 frei von der Beschichtung 10 ist. Der Sensor 14 kann die durch die Beschichtungssegmente 11 bewirkte Beeinflussung des Feldes und hierdurch die Drehzahl erfassen. Der Sensor 14 kann ein die erfasste Drehzahl charakterisierendes, insbesondere elektrisches, Signal bereitstellen, anhand dessen die Geschwindigkeit ermittelt und/oder das Assistenzsystem betrieben, insbesondere geregelt, werden kann. Somit kann der Sensor 14 die Drehzahl erfassen, ohne dass der Sensor 14 die Felge 3, den Grundkörper 9 oder die Beschichtung 10 berührt. Dabei kann die Drehzahl erfasst werden, ohne dass die Felge 3 mit einem separat ausgebildeten und mit der Felge 3 verbundenen Erfassungselement wie beispielsweise einem Sensorrad oder einem Sensorring versehen ist.
Die Beschichtung 10 wird oder ist beispielsweise durch Kaltgasspritzen (CGS) auf den Grundkörper 9 aufgebracht, insbesondere aufgetragen, sodass der Grundkörper 9 besonders zeit- und kostengünstig mit der Beschichtung 10, mithin mit den Beschichtungssegmenten 11, versehen werden kann. Außerdem kann das Gewicht des Fahrzeugrads 2 und somit der ungefederten Masse des Fahrzeugs 1 besonders gering gehalten werden. Beispielsweise sind die Beschichtungssegmente 11 aus einem einfach auch als Material oder Werkstoff bezeichneten Beschichtungswerkstoff gebildet, welcher auch als erster Werkstoff bezeichnet wird. Der Grundkörper 9 ist beispielsweise aus einem zweiten Werkstoff gebildet, wobei es denkbar ist, dass der zweite Werkstoff ein von dem ersten Werkstoff unterschiedlicher Werkstoff ist. Bei dem Beschichtungswerkstoff (erster Werkstoff) handelt es sich beispielsweise um einen ferromagnetischen Werkstoff oder der Beschichtungswerkstoff umfasst einen ferromagnetischen Werkstoff, wobei der ferromagnetische Werkstoff beispielsweise ein Metallpulver sein oder umfassen kann.
Bezugszeichenliste
Fahrzeug
Fahrzeugrad
Felge
Bremsscheibe
Betriebsbremse
Bremssattel
Drehachse
Komponente
Grundkörper
Beschichtung
Beschichtungssegment
Doppelpfeil
Erfassungseinrichtung
Sensor

Claims

Patentansprüche Bauelement (3), mit einem Grundkörper (9), welcher mit einer Beschichtung (10) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (10) mehrere, in um eine Drehachse (7) des Bauelements (3) verlaufender Umfangsrichtung (12) des Bauelements (3) zumindest teilweise voneinander beabstandete Beschichtungssegmente (11) aufweist, mittels welchen eine Drehzahl des um die Drehachse (7) drehbaren Bauelements (3) erfassbar ist. Bauelement (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungssegmente (11) einen ferromagnetischen Werkstoff aufweisen. Bauelement (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (9) aus einem nicht-ferromagnetischen Werkstoff gebildet ist. Bauelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (9) aus einem Kunststoff gebildet ist. Bauelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (9) aus einem ersten Werkstoff und die Beschichtungssegmente (11) aus einem von dem ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildet sind. Bauelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungssegmente (11) in Umfangsrichtung (12) paarweise gleich voneinander beabstandet sind. Bauelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (3) eine Felge (3) oder ein Gehäuse oder ein Zahnrad für ein Fahrzeug (1) ist. Verfahren zum Herstellen eines Bauelements (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Erfassungseinrichtung (13), mit wenigstens einem Sensor (14), und mit wenigstens einem um eine Drehachse (7) relativ zu dem Sensor (14) drehbaren Bauelement (3), dessen Drehzahl mittels des Sensors (14) erfassbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (3) einen Grundkörper (9) aufweist, welcher mit einer Beschichtung (10) versehen ist, die mehrere, in um die Drehachse (7) des Bauelements (3) verlaufender Umfangsrichtung (12) des Bauelements (3) zumindest teilweise voneinander beabstandete Beschichtungssegmente (11) aufweist, welche zum Erfassen der Drehzahl mittels des Sensors (14) erfassbar sind. Fahrzeug (1), mit wenigstens einer Erfassungseinrichtung (13) nach Anspruch 9.
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