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Title:
PULSE WHEEL FOR A DEVICE DESIGNED TO MEASURE ROTATIONAL SPEED
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/007498
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a pulse wheel for a device designed to measure the rotational speed of a rotating component, the wheel being rigidly connected to the rotating component, having counting zones distributed uniformly on it in the direction of rotational motion and acting in conjunction with a sensor (3). The aim of the invention is both to improve the stability of the wheel and to make it possible to produce the counting zones using simple manufacturing equipment. This is achieved by virtue of the fact that the counting zones are produced as pulse-producing surface features (2, 6, 7 or 8) which are welded, soldered or adhesively bonded to a disc-shaped support element (1 or 5).

Inventors:
DOEPPLING HORST (DE)
WILLACZEK ANDREAS (DE)
WALDERT HARTWIG (DE)
Application Number:
PCT/EP1992/001976
Publication Date:
April 15, 1993
Filing Date:
August 27, 1992
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER WAELZLAGER KG (DE)
International Classes:
G01P3/488; (IPC1-7): G01P3/488
Foreign References:
DE1773149A11971-09-02
DE3443522A11986-06-05
FR2590989A11987-06-05
US3566170A1971-02-23
Attorney, Agent or Firm:
INA WÄLZLAGER SCHAEFFLER KG (Postfach 1220, Herzogenaurach, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Impulsrad für eine Einrichtung zum Messen einer Drehzahl eines rotierenden Bauteils, wobei das Impulsrad drehfest mit dem rotierenden Bauteil verbindbar ist, in Drehrichtung gleichmäßig verteilt angeord¬ nete Zählabschnitte aufweist und mit einer Sensoreinrichtung (3) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählabschnitte als Impulsgeberprofile (2, 6, 7 oder 8) ausgebildet sind, die auf ein ring oder scheibenförmiges Trägerelement (1 oder 5) des Impulsrades aufgeschweißt, gelötet oder geklebt sind.
2. Impulsrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impuls geberprofile (6), im Querschnitt gesehen, Lförmig ausgebildet sind.
3. Impulsrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impuls¬ geberprofile (7) einen quadratischen Querschnitt aufweisen.
4. Impulsrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impuls¬ geberprofile (8) einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen.
5. Impulsrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impuls¬ geberprofile (2) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
6. Impulsrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Oberfläche des Trägerelements (1 oder 5) kunststoffbeschichtet ist.
Description:
Beschreibung

Impulsrad für eine Einrichtung zum Hessen einer Drehzahl

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Die Erfindung betrifft ein Impulsrad für eine Einrichtung zum Messen einer Drehzahl eines rotierenden Bauteils, wobei das Impulsrad dreh¬ fest mit dem rotierenden Bauteil verbindbar ist, in Drehrichtung 15. gleichmäßig verteilt angeordnete Zählabschnitte aufweist und mit einer Sensoreinrichtung zusammenwirkt.

Ein Impulsrad der vorgenannten Gattung ist aus der US-A-4,795,278 bekannt. Dabei ist das Impulsrad als hohlzylindrischer oder scheiben- 0 förmiger Ring aus magnetischem Blech hergestellt. Dieses Impulsrad weist radiale oder axiale Löcher auf, wobei die zwischen diesen Lö¬ chern vorhandenen Stege als in Drehrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete Zählabschnitte dienen. Zur Erzielung einer hohen Meßgenau¬ igkeit müssen sehr dünn ausgebildete Stege mit geringem Abstand vor- 5 gesehen sein. Das führt zwangsläufig dazu, daß das Impulsrad insgesamt keine ausreichende Festigkeit aufweist und folglich bei seiner Montage am rotierenden Bauteil, bei der das Impulsrad auf das Bauteil aufge¬ preßt wird, so stark verformt wird, daß anschließend die Genauigkeit bei der Messung der Drehzahl nicht mehr ausreichend ist. Außerdem wird 0 bei dem gelocht ausgebildeten Impulsrad die Steifigkeit soweit redu¬ ziert, daß sich das Impulsrad beim anschließenden Betrieb der Me߬ einrichtung, beispielsweise einer Radlagereinheit eines Kraftfahr¬ zeugs, verfor en oder aus seiner Befestigung lösen kann.

5 Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und somit ein Impulsrad zu schaffen, das unter Beibehaltung einer hohen Steifigkeit wirtschaftlich günstig herstellbare Zählab¬ schnitte aufweist.

Diese Aufgabe wird an einem Impulsrad der genannten Gattung nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Zähl¬ abschnitte als Impulsgeberprofile ausgebildet sind, die auf ein ring- oder scheibenförmiges Trägerelement des Impulsrades aufgeschweißt, -gelötet oder -geklebt sind. Das Impulsrad läßt sich somit aus einem stabilen Trägerelement herstellen, der aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Zählabschnitte keine Änderung seines Querschnitts erfährt. Die hohen Anforderungen in Bezug auf die Rundheit des. ferti¬ gen Impulsrades und die Teilungsgenauigkeit der Zählabschnitte werden durch einen Kalibrierarbeitsgang erreicht. Die Impulsgeberprofile sind vorzugsweise aus einem ferromagnetisehen Werkstoff hergestellt, wäh¬ rend das Trägerelement aus einem unmagnetischen Werkstoff bestehen kann. Sowohl die Schweiß-, Löt- als auch die Klebetechnik bieten Möglichkeiten einer dauerhaften Verbindung des Impulsgeberprofile mit dem Trägerelement.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können gemäß den Unteransprü¬ chen 2 bis 5, die Impulsgeberprofile im Querschnitt gesehen L-förmig, trapezförmig oder mit einem quadratischen bzw. kreisförmigen Quer- schnitt ausgebildet sein.

Weiterhin kann gemäß Anspruch 6 zumindest die Oberfläche des Träger¬ elements kunststoffbeschichtet sein. Zweckmäßigerweise werden in einem ersten Arbeitsgang zunächst die Impulsgeberprofile durch das Schweiß-, Löt- oder Klebeverfahren am Trägerelement befestigt und anschließend wird in einem weiteren Arbeitsgang das gesamte Impulsrad oder nur die Oberfläche des Trägerelements, die nicht von den Impulsgeberprofilen abgedeckt ist, mit Kunststoff beschichtet. Auf diese Weise sind die Impulsgeberprofile in den Kunststoff eingebettet, und es ergibt sich somit eine dauerhafte Verbindung, die keinen Korrosionseinflüssen ausgesetzt ist.

Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf die Merkmale der Patent¬ ansprüche beschränkt. Es ergeben sich vielmehr Kombinationsmöglichkei- ten aus einzelnen Anspruchsmerkmalen, Vorteilsangaben und ausschlie߬ lich in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels angeführten Merkma¬ len.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung ver¬ wiesen, in der zwei Ausführungsbeispiele vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:

5 Fig. 1 einen Abschnitt eines ringförmigen Impulsrades, an dessen äußerem Umfang Impulsgeberprofile mit kreisförmigem Quer¬ schnitt befestigt sind,

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß Linie II-II durch das Trägerele- 10 ment und ein Impulsgeberprofil in Figur 1,

Fig. 3 ein Impulsrad mit einem scheibenförmigen Trägerelement, an dessen Stirnfläche Impulsgeberprofile befestigt sind,

15 Fig. 4 einen Querschnitt durch ein L-förmiges Impulsgeberprofil,

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein Impulsgeberprof l mit quadra¬ tischem Querschnitt,

20 Fig. 6 einen Querschnitt durch ein trapezförmiges Impulsgeber¬ profil und

Fig. 7 ein Impulsgeberprofil mit kreisförmigem Querschnitt.

25 In der Figur 1 ist mit 1 ein ringförmiges Trägerelement bezeichnet, an dessen äußerer U fangsflache in Drehrichtung gleichmäßig verteilt Impulsgeberprofile 2 angeordnet sind. Das Trägerelement ist dafür vorgesehen, daß es mit seinem Innenumfang an einem nicht näher darge¬ stellten rotierenden Bauteil befestigt wird. Ein derartiges rotieren-

30 des Bauteil können beispielsweise ein Radnabengehäuse, eine Welle oder ein Außenring eines Lagers sein. Die Impulsgeberprofile 2, die als Zählabschnitte dienen, sind an dem Trägerelement durch Schweißen, Löten oder Kleben befestigt. Mit Abstand zu den Impulsgeberprofilen 2 bzw. zum Trägerelement 1 ist ortsfest eine Sensoreinrichtung 3 an- V

35 geordnet, welche jeweils Impulse empfängt, wenn die einzelnen ferroma- gnetischen Impulsgeberprofile 2 die Feldlinien der Sensoreinrichtung 3 schneiden. Aufgrund dieser Signale kann die Drehzahl des rotierenden Bauteils ermittelt werden. Eine derartige Einrichtung zum Messen eines

Drehzahl ist insbesondere für ein Antiblockiersyste einer Kraftfahr¬ zeugbremse vorgesehen.

In der Figur 2 ist die Anordnung des Impulsgeberprofils 2 auf dem Trägerelement 1 nach Figur 1 im Längsschnitt dargestellt, wobei das Impulsgeberprofil zusätzlich noch in eine Kunststoffbeschichtung 4 des Trägerelements 1 eingebettet ist. Eine derartige Kunststoffbeschich- tung 4 verhindert Korrosion am Trägerelement 1 und sorgt für eine noch dauerhaftere Verbindung der Impulsgeberprofile 2 mit dem Trägerelement 1.

In der Figur 3 ist eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Impulsrades dargestellt, wobei das Impulsrad ein scheibenförmiges Trägerelement 5 aufweist, an dessen Stirnfläche unter einer gleichmä- ßigen Winkelteilung Impulsgeberprofile 2 angeordnet sind. Es handelt sich daher um ein Impulsrad, dem eine Sensoreinrichtung in axialer Richtung zugeordnet wird. Dabei sind die Impulsgeberprofile 2 eben¬ falls durch Schweißen, Löten oder Kleben am Trägerelement 5 befestigt.

In den Figuren 4 bis 7 sind unterschiedliche Querschnittsformen der Impulsgeberprofile, die sich zum einen für eine genaue Drehzahlmessung besonders eignen und zum anderen auf die Trägerelemente 1 oder 5 aufgeschweißt, aufgelötet oder aufgeklebt werden können, dargestellt.

Nach Figur 4 ist das Impulsgeberprofil 6 im Querschnitt gesehen L- förmig ausgebildet. Nach Figur 5 kann das Impulsgeberprofil 7 einen quadratischen Querschnitt aufweisen, während nach Figur 6 ein Impuls¬ geberprofil 8 einen trapezförmigen Querschnitt aufweist. Das Impuls¬ geberprofil nach Figur 7 ist übereinstimmend mit den Ausführungsbei- spielen der Figuren 1 und 3 mit einem kreisförmigen Querschnitt ver¬ sehen.

Bezugszahlenliste

1 ringförmiges Trägerelement

2 Impulsgeberprofile

3 Sensoreinrichtung

4. Kunststoffbeschichtung

5 scheibenförmiges Trägerelement 6 L-förmiges Impulsgeberprofil 7 Impulsgeberprofil mit quadratischem Querschnitt

8 Impulsgeberprofil mit trapezförmigem Querschnitt