DE10001483C2 - Sensorbefestigung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensorbefestigung (1) zur Lagefixierung eines Sensors (2) gegenüber einer in einem Kurbelwellengehäuse einer Brennkraftmaschine drehbar gelagerten Kurbelwelle. DOLLAR A Die Erfindung sieht vor, daß der Sensor (2) an einem Ende (26) eines vorzugsweise stabförmigen Distanzelements (28) gehalten und zumindest teilweise in eine im Kurbelwellengehäuse oder in einem Gehäuseverschlußdeckel (4) ausgebildete, einem Abtastelement der Kurbelwelle gegenüberliegende Öffnung (24) einführbar ist, wobei das andere Ende (30) des Distanzelements (28) an einem von der Öffnung (24) beabstandeten, zugängigen Bereich (8, 38) des Kurbelwellengehäuses befestigt ist.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Sensorbefestigung gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Sensorbefestigung ist aus der DE 26 34 527 A1 bekannt, die eine Lagefixierung eines Sensors gegenüber einer in ei­ nem Kurbelwellengehäuse einer Brennkraftmaschine drehbar gelagerten Kurbelwelle zeigt. Die Befestigung des Sensors erfolgt über ein Tragrohr mittels Federn in den entsprechenden Bauteilen des Kurbelgehäuses, was jedoch einerseits einen erheblichen Platzbedarf erfordert und ande­ rerseits das Anwendungsgebiet dieser Sensorbefestigung einschränkt.

Des weiteren zeigt die DE 42 12 973 A1 eine Sensorbefestigung, bei der zum Erfassen der Motordrehzahl einer Brennkraftmaschine ein als induktiver Geber oder Hallgeber ausgebildeter Sensor an einem Gehäu­ severschlußdeckel eines Kurbelgehäuses befestigt ist, durch welchen sich eine Kurbelwelle erstreckt. Der Sensor liefert Meßwerte bezüglich Dreh­ zahl und Drehwinkel der Kurbelwelle, um die gemessenen Daten an ein Zündsystem und ein Kraftstoffeinspritzsystem der Brennkraftmaschine zur Bestimmung von Einspritz- und Zündzeitpunkt weiterzuleiten. Hierzu tastet der Sensor Markierungen einer mit der Kurbelwelle mitdrehenden Scheibe ab.

Da gemäß der bekannten Sensorbefestigung der Sensor am Ge­ häuseverschlußdeckel d. h. in der Nähe der aus dem Kurbelwellengehäu­ se ragenden Kurbelwelle befestigt ist, muß zu dessen Demontage und Montage beispielsweise im Falle eines Sensordefekts, ein sich vom äuße­ ren Umfang der Brennkraftmaschine bis zum kurbelwellennahen Sensor erstreckender Montageraum vorgesehen werden, um eine freie Zugängig­ keit zu ermöglichen. Ein solcher Montageraum kostet vor allem in Kurbel­ wellenlängsrichtung gesehen relativ viel Platz, da sein Durchmesser aus­ reichend groß für den Arm eines Monteurs sein muß. Wegen beengter Platzverhältnisse im Motorraum moderner Kraftfahrzeuge ist jedoch das Vorsehen zusätzlicher Montageräume möglichst zu vermeiden.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Sensorbefestigung der eingangs erwähnten Art zu schaf­ fen, welche noch platzsparender ist und eine einfache und sichere Monta­ ge und Demontage des Sensors sowie eine einfache Fixierung des Sen­ sors gegenüber dem Kurbelwellengeber ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Vorteile der Erfindung

Das stabförmige Distanzelement überbrückt die Entfernung zwischen dem weiter außen liegenden, frei zugängigen Bereich des Kurbelwellengehäu­ ses und der kurbelwellennahen, schwierig zu erreichenden Öffnung, in der der Sensor aufgenommen ist. Zur Montage des Sensors wird zunächst le­ diglich der am einen Ende des Distanzelements gehaltene Sensor in die Öffnung am Gehäuseverschlußdeckel eingefädelt, wodurch der Sensor zusammen mit dem Distanzelement zumindest in zwei Richtungen, axial und in Umfangsrichtung, fixiert ist. Da der Durchmesser des stabförmigen Distanzelements klein gewählt werden kann, ist der für diesen Schritt vorzusehende Montage­ kanal vorteilhaft schmal. Die schließlich notwendige starre Befestigung des den Sensor tragenden Distanzelements kann dann in einem weiter außen liegenden, frei zugängigen Bereich des Kurbelwellengehäuses erfolgen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Patent­ anspruch 1 angegebenen Vorrichtung möglich.

Eine besonders zu bevorzugende Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Sensor eine zylindrische Form hat und an einem En­ de eines das stabförmige Distanzelement bildenden, mit dem Sensor vorzugsweise durchmessergleichen Rohres gehalten ist, welches vor­ zugsweise aus demselben Material wie das Kurbelgehäuse besteht und innerhalb welchem Sensor-Verbindungsleitungen geführt sind. Dies hat zum einen den Vorteil, daß der Sensor zusammen mit dem Rohr als vormontierte Baueinheit gefertigt werden kann, bei welcher die Verbin­ dungsleitungen geschützt untergebracht sind. Zum andern hat wegen der Material-Idendität das Rohr denselben Wärmeausdehnungskoeffi­ zienten wie das Kurbelwellengehäuse, so daß bei Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine keine Verzwängungen entstehen, bzw. die Di­ stanz Sensor-Geberscheibe temperaturunabhängig konstant ist.

Zweckmäßig wird der zur Befestigung des Distanzelements vor­ gesehene zugängige Bereich des Kurbelwellengehäuses durch einen in radialem Abstand zum Gehäuseverschlußdeckel angeordneten, im we­ sentlichen hierzu koplanaren, an das Kurbelwellengehäuse angeform­ ten Getriebeflansch gebildet, der eine mit der Öffnung im Gehäusever­ schlußdeckel koaxiale Durchgangsbohrung aufweist, durch welche das Distanzelement mit seinem den Sensor tragenden Ende voran hin­ durchführbar ist, bis der Sensor in der Öffnung des Gehäuseverschluß­ deckels aufgenommen ist. Durch Nutzung des ohnehin vorhandenen Getriebeflansches als Befestigungsfläche für das Distanzelement müs­ sen keine zusätzliche Lagerböcke oder Befestigungspunkte vorgese­ hen werden. Zudem ist der Fertigungsaufwand für die Durchgangsboh­ rung im Getriebeflansch gering.

Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematisierte, isometrische Ansicht einer be­ vorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in der Figur insgesamt mit 1 bezeichnete Sensorbefestigung dient zur Lagefixierung eines vorzugsweise als Hallgeber ausgebilde­ ten, zylindrischen Sensors 2 gegenüber einer durch einen Gehäuse­ verschlußdeckel 4 ragenden Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist in der Figur von der Kurbelwelle nur eine Mittelachse 6 dargestellt. Aus demselben Grund ist von einem Kurbelwellengehäuse, in welchem die Kurbelwelle drehbar gelagert ist, nur ein angeformter, im wesentlichen kreisringförmiger Getriebeflansch 8 gezeigt, an welchem ein Getriebe der Brennkraftmaschine an­ geflanscht ist. Der Getriebeflansch 8 und der Gehäuseverschlußdeckel 4 sind im wesentlichen koplanar und liegen in einer zur Mittelachse 6 der Kurbelwelle senkrechten Ebene.

Der Gehäuseverschlußdeckel 4 ist ein gezogener Blechkörper, dessen Konturen durch Stanzen erzeugt wurden, und hat eine kreis­ förmige Kurbelwellenöffnung 12, deren Rand zu einem inneren Falz 14 gebogen ist. Außerdem hat der Blechkörper 4 Schraubendurchgangs­ löcher 16, die in angeformten, radial äußeren Augen 18 ausgebildet sind und zur Schraubbefestigung des Blechkörpers 4 am Kurbelwel­ lengehäuse dienen. Da am radial äußeren Umfang des Blechkörpers 4 zudem ein äußerer Falz 20 vorhanden ist, bildet der Blechkörper 4 ein Hohlprofil. Zusätzlich sind am radial äußeren Umfang des Blechkörpers 4 zwei Haltelaschen 22 ausgestanzt, die zu einer sich zur Kurbelwelle hin vorzugsweise trichterförmig verengenden Öffnung 24 geformt sind.

Die tricherförmige Öffnung 24 dient zur Aufnahme des Sensors 2 am Gehäuseverschlußdeckel 4 und liegt einem in der Figur nicht dar­ gestellten Abtastelement der Kurbelwelle gegenüber. Der Sensor 2 ist an einem Ende 26 eines als Rohr ausgebildeten Distanzelements 28 gehalten, von welchem sich das andere Ende 30 durch eine sich in ra­ dialer Richtung verlaufende Durchgangsbohrung 32 des Getriebeflan­ sches 8 erstreckt und teilweise aus dieser herausragt. Die Durch­ gangsbohrung 32 ist koaxial mit der Öffnung 24 des Gehäusever­ schlußdeckels 4.

Zur Montage wird das Rohr 28 mit seinem den Sensor 2 tragen­ den Ende 26 voran durch die Durchgangsbohrung 32 des Getrie­ beflansches 8 geschoben und dabei gleichzeitig der Sensor 2 in die Öffnung 24 des Gehäuseverschlußdeckels 4 eingefädelt, wozu die trichterförmige Ausbildung der Öffnung 24 hilfreich ist. Da sich die Öffnung 24 beispielsweise auf den Durchmesser des Sensors 2 verengt, ist dieser dann bezogen auf die Kurbelwelle in Umfangsrichtung und in Axialrichtung fixiert. Das Rohr 28 dient zugleich als Kabelführung für Sensor-Verbindungsleitungen 34, die aus dem anderen Ende 30 her­ ausragen und dort einen Steckkontakt 36 für ein Steuergerät der Brennkraftmaschine aufweisen.

Das andere, teilweise über die äußere Umfangsfläche 38 des Getriebeflansches 8 hinausragende Ende 30 des Rohres 28 trägt ei­ nen quer zum Rohr 28 verlaufenden Rohrflansch 40, der in Montage­ position auf der äußeren Umfangsfläche 38 des Getriebeflansches 8 anschlägt und dort beispielsweise festgeschraubt wird, wodurch das Rohr 28 mit dem Getriebeflansch 8 starr verbunden und der verblei­ bende Freiheitsgrad in Radialrichtung gesperrt wird. Infolgedessen überbrückt das als Rohr ausgebildete Distanzelement 28 zum einen den Radialabstand zwischen dem von außen leicht zugängigen Ge­ triebeflansch 8 und dem nahe der Kurbelwelle in die Öffnung 24 einge­ steckten Sensor 2 und fixiert ihn zum andern in seiner Betriebsposition.

Zur Demontage wird die Schraubverbindung zwischen dem Rohrflansch 40 und dem Getriebeflansch 8 gelöst und das Rohr 28 zu­ sammen mit dem Sensor 2 aus der Durchgangsbohrung 32 herausge­ zogen, wodurch der Sensor 2 mit der Öffnung 24 im Gehäusever­ schlußdeckel 4 außer Eingriff gerät.

Anstatt in einem Gehäuseverschlußdeckel 4 kann die Öffnung 24 gemäß einer weiteren Ausführungsform auch direkt in einem ange­ formten Dichtbereich des Kurbelgehäuses ausgebildet sein, durch wel­ chen sich die Kurbelwelle hindurch erstreckt und das Innere des Kur­ belgehäuses gegenüber dem Äußeren abgedichtet wird. Der Gehäuseverschlußdeckel 4 entfällt in diesem Fall und das Kurbelgehäuse ist in einer Ebene geteilt, welche die Mittelachse der Kurbelwelle enthält.

Claims (5)

1. Sensorbefestigung (1) zur Lagefixierung eines Sensors (2) gegenüber einer in einem Kurbelwellengehäuse einer Brennkraftmaschine drehbar gelagerten Kurbelwelle, wobei der Sensor (2) an einem Ende (26) eines stabförmigen Distanzelements (28) gehalten und in eine einem Abtastelement der Kurbelwelle gegenüberliegende Öffnung (24) einführbar ist, die als Durchgangsöffnung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (24) sich in einem Gehäuseverschlußdeckel (4) für das Kurbelwellengehäuse befindet und sich von einer radial äußeren Umfangsfläche (20) bis zu einer radial inneren Umfangsfläche (14) des Gehäuseverschlußdeckels (4) erstreckt und das andere Ende (30) des Distanzelements (28) an einem von der Öffnung (24) beabstandeten, weiter außen liegenden, zugängigen Bereich (8, 38) des Kurbelwellengehäuses starr befestigt ist.

2. Sensorbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (2) eine zylindrische Form hat und an dem Ende (26) eines das Distanzelement bildenden, mit dem Sensor (2) vorzugsweise durchmessergleichen Rohres (28) gehalten ist, welches vorzugsweise aus demselben Material wie das Kurbelwellengehäuse besteht und innerhalb welchem Sensor-Verbindungsleitungen (34) geführt sind.

3. Sensorbefestigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zugängige Bereich des Kurbelwellengehäuses durch einen in radialem Abstand zum Gehäuseverschlußdeckel (4) angeordneten, im wesentlichen hierzu koplanaren, an das Kurbelwellengehäuse angeformten Getriebeflansch (8) gebildet wird, der eine mit der Öffnung (24) im Gehäuseverschlußdeckel (4) koaxiale Durchgangsbohrung (32) aufweist.

4. Sensorbefestigung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende (30) des Rohres (28) einen auf der äußeren Umfangsfläche (38) des Getriebeflansches (8) anschlagbaren und dort vorzugsweise anschraubbaren Flansch (40) trägt.

5. Sensorbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseverschlußdeckel ein gezogener Blechkörper (4) mit an seinem radial äußeren Umfang ausgestanzten Haltelaschen (22) ist, die zu der sich in Einsteckrichtung auf den Durchmesser des Sensors (2) verengenden Öffnung (24) geformt sind.