DE2310977A1

DE2310977A1 - Vorrichtung zur messung der drehzahl eines rades

Info

Publication number: DE2310977A1
Application number: DE19732310977
Authority: DE
Inventors: Manfred Totschnig
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1973-03-06
Filing date: 1973-03-06
Publication date: 1974-09-12

Description

Vorrichtung zur Messung der Drehzahl eines Rades Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung der Drehzahl oder davon abhängiger Größen eines um eine Achse drehbaren Rades, insbesondere eines Eraftfahrzeugrades, unter Verwendung eines mit dem Rad gekoppelten, magnetisch leitenden Zahnrades und eines diesem zugeordneten, am Achskörper befestigten Stabsensors, der die durch das sich drehende Zahnrad in einem Magnetfeld hervorgerufenen Flußänderungen erfaßt. Solche Vorrichtungen werden beispielaweise benötigt, um einem Bremskraftregler oder einem intiblockierreglereines Kraftfahrzeuges einen der Geschwindigkeit, Beschleunigung oder Verzögerung proportionalen Wert zuzufiihren. Da die Funktionsfähigkeit dieser Regler, und damit auch die Sicherheit des Fahrzeuges, wesentlich davon abhängt, daß die kritischen Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und Verzögerungswerte des Fahrzeuges richtig und rechtzeitig erfaßt werden, müssen auch die Vorrichtungen zur Messung der Drehzahl etc. des Rades von hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit sein.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher sich die üblichen Bautoleranzen und Lagerspiele sowie die beim Fahren auftretenden dynamischen Radlaständerungen nicht auf das Meßergebnis auswirken. Darüberhinaus soll die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß sie bei erforderlich werdenden Reparaturen an der Radlagerung nicht ebenfalls ausgebaut oder auseinandergebaut zu werden braucht, weil dabei die Gefahr bestünde, daß die späteren Meßergebnisse durch unsachgemäßenWiedereinbau bzw. Zusammenbau verfälscht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das als Zahnkranz ausgebildete Zahnrad mit dem Stabsensor zu einer Baueinheit zusammengefaßt und am Achskörper befestigt ist, und daß der Zahnkranz mittels einer in der Drehrichtung des Rades starren, in der Radial- und Axialrichtung jedoch verschiebbaren oder elastischen Kupplung mit dem Rad gekoppelt ist. Eine wesentliche Ausgestaltung der Erfindung ist durch einen mit dem Achskörper verbindbaren Ring gekennzeichnet, der mindestens eine axiale Bohrung zur Aufnahme des Stabsensors und eine Hinterdrehung zur gleitend drehbaren Aufnahme des außenverzahnten Zahnkranzes aufweist. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Ring mittels des Stabsensors lösbar mit dem Achskörper verbunden. Anhand einer Zeichnung sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erläutert. In der Zeichnung zeigen Figur 1 eine Schnittdarstellung eines Achskörpers mit der daran befestigten erfindungsgemäßen Vorrichtung, Figur 2 eine Schnittdarstellung des in der Vorrichtung bevorzugt verwendeten Ringes und Figur 3 eine Draufsicht auf den Zahnkranz der Vorrichtung.
In Figur 1 ist in schematischer Darstellung ein Achskörper 1 dargestellt, an dem über ein Kegellager 3 ein Radkörper 2 drehbar gelagert ist. Andeutungsweise dargestellte Dichtungen, Buchsen und Scheiben sind nicht näher bezeichnet. Man erkennt, daß am Achskörper 1 ein Ring 4 angebracht ist, der eine axiale Bohrung aufweist, in die ein Stabsensor 5 eingepreßt ist und der außerdem eine Binterdrehungbesitzt, in die ein als Zahnkranz ausgebildetes Zahnrad 9 gleitend drehbar eingesetzt ist. Der Stabsensor besitzt im vorliegenden Beispiel ein mit einem Gewinde versehenes Ende, welches durch eine axial verlaufende Bohrung im Achskörper 1 geschoben ist. Mit einer Schraube 6 ist der Stabsensor 5 und damit auch der Ring 4 am Achskörper 1 angeschraubt. Die Lage des Ringes 4 ist durch einen Zylinderstift 7, der in eine radiale Nut 8 des Ringes 4 eingreift, am Achskörper 1 fixiert. Zur axialen Puhrungund zur Abdichtung des Zahnkranzes 9 ist auf der den Zahnkranz aufnehmenden Seite des Ringes 4 ein Dichtungsring 14 aufgepreßt. Die Drehung des Radkörpers 2 wird auf den Zahnkranz 9 durch einen radial und axial verschiebbaren Zylinderstift 11 übertragen, der einerseits in Nuten 10 des Zahnkranzes 9 und andererseits in Bohrungen des Radkörpers 2 eingreift. Man erkennt, daß der Zahnkranz 9 zwar im Ring 4 fest eingebaut ist, daß er sich in diesem Jedoch frei drehen kann. Diese gleitende Drehbarkeit wird dadurch unterstützt und verbessert, daß der Zahnkranz 9 zumindest auf den Seiten, die dem Ring 4 zugewandt sind, einen Kunststoffmantel mit guten Gleiteigenschaften besitzt. Mit besonderem Vorteil können auch die Zahnlücken des Zahnkranzes mit Kunststoff ausgefüllt sein, so daß eine Art Kunststoffring mit darin befindlichem magnetisch leitenden Zahnrad entsteht. Durch eine solche Ausbildung des Kranzes wird die Reibung zwischen Ring und Zahnkranz weiter gemindert. Aus Figur 2 und Figur 3 ist die Ausgestaltung des verwendeten Ringes 4 sowie die Ausbildung des Zahnkranzes 9 zu erkennen.
daß Die Erfindung besitzt den wesentlichen Vorteil,/alle Bautoleranzen und Lagerspiele sowie die beim Fahren auftretenden dynamischen Radlaständerungen keinen Einfluß auf das Meßergebnis besitzen, weil der Luftspalt L konstant bleibt. Die Konstanz des Luftspaltes wird dadurch erreicht, daß der Stabsensor 5 und der Zahnkranz 9 zu einer geschlossenen Einheit werden, die fest an dem feststehenden Teil des Fahrzeuges, dem Achskörper 1, befestigt ist. Da die Drehbewegung des Rades in Form einer in der Umfangsrichtung starren und in der Radial- und Axialrichtung beweglichen Kupplung vom Radkörper 2 auf den Stabsensor 5 übertragen wird, tritt auch dabei keine Änderung des Luftspaltes, und somit auch keine Verfälschung des Meßergebnisses ein. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß eventuell erforderlich werdende Reparaturen an der Radlagerung keinen Ausbau der Sensorbaueinheit erfordern. Daher können derartige Reparaturen auch keinen Einfluß auf spätere Meßergebnisse haben.
Umgekehrt ist es relativ einfach, die den Stabsensor und den Zahnkranz aufweisende Baueinheit vom Achskörper zu lösen. Aus Figur 1 ist erkennbar, daß die Sensorbaueinheit so konstruiert ist, daß die Lagerstelle des Zahnkranzes sowie die Meßstelle, d.h. der Luftspalt, gegenüber äußeren Einflüssen abgedichtet ist. Da der Luftspalt zwischen Stabsensor und Zahnkranz relativ weit von den Stellen der Nabe entfernt ist, an denen bei Bremsvorgängen hohe Temperaturen auftreten können, besteht auch kein Einfluß dieser Temperaturen auf die Messung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt darüberhinaus den Vorteil, daß sie in einfacher Weise für Fahrzeuge mit verschiedenen Achsabmessungen (Nabengröße) benutzt werden können, weil lediglich der Kupplungsbereich, d.h. insbesondere der Zylinderstift 10 an die unterschiedlichen Nabengrößen angepaßt werden muß. Im übrigen wäre es auch möglich, anstelle des zylindrischen Stiftes 11 eine elastische Kupplung, z.B. ein Blattfederpaket oder Gummielemente, zu verwenden.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Messung der Drehzahl oder davon abhängiger Größen eines um eine Achse drehbaren Rades, insbesondere eines Kraftfahrzeugrades, unter Verwendung eines mit dem Rad gekoppelten, magnetisch leitenden Zahnrades und eines diesem zugeordneten, am Achskörper befestigten Stabsensors, der die durch das sich drehende Zahnrad in einem Magnetfeld hervorgerufenen Flußänderungen erfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das als Zahnkranz ausgebildete Zahnrad (9) mit dem Stabsensor (5) zu einer Baueinheit zusammengefaßt und am Achskörper (1) befestigt ist, und daß der Zahnkranz (9) mittels einer in der Drehrichtung des Rades starren, in der Radial- und Axialrichtung jedoch verschiebbaren oder elastischen Kupplung (11) mit dem Rad gekoppelt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit dem Achskörper (i) verbindbaren Ring (4), der mindestens eine axiale Bohrung(12) zur Aufnahme des Stabsensors (5) und eine Hinterdrehung (13) zur gleitend drehbaren Aufnahme des außenverzahnten Zahnkranzes (9) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4) mittels des Stabsensors(5) lösbar mit dem Achskörper (1) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Ringes (4) durch einen Zylinderstift (7) am Achskörper (1) fixiert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (7) in einer radialen Nut (8) des Ringes (4) eingreift.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Zahnkranz (9) aufnehmende Seite des Ringes (4) durch einen aufgepreßten, den Zahnkranz (9) axial führenden Dichtungsring (14) abgedichtet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (9) durch einen radial und axial verschiebbaren Zylinderstift (11), der einerseits in Nuten (10) des Zahnkranzes (9) und andererseits in Bohrungen der Radnabe (2) eingreift, mit dem Rad verbunden ist.