DE10039353B4

DE10039353B4 - Halterungssystem für horizontale Befestigung zum automatischen Einstellen eines Luftspaltes

Info

Publication number: DE10039353B4
Application number: DE10039353A
Authority: DE
Inventors: Thaddeus Rochester Hills Schroeder; Robin Bloomfield Stevenson
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 1999-08-12
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2020-08-12
Also published as: US6272747B1; US6139211A; DE10039353A1

Abstract

Halterungssystem (10) für horizontale Befestigung zum automatischen Einstellen eines Luftspaltes (G) zwischen einem Gegenstand (12), der einen Körper (16) aufweist, und einem Objekt (14), wobei das System aufweist:
eine Mehrkomponentenhalterung (26) mit einer ersten Halterungskomponente (28) mit einer ersten Öffnung (36) und einer zweiten Halterungskomponente (30) mit einer zweiten Öffnung (38), welche erste und zweite Halterungskomponenten nebeneinander liegen, wobei die ersten und zweiten Öffnungen wechselseitig in Verbindung stehen und wobei der Gegenstand (12) in den ersten und zweiten Öffnungen positioniert ist;
Befestigungsmittel (34) zum Befestigen der Mehrkomponentenhalterung auf einer horizontalen Oberfläche, die zu einer horizontalen Achse parallel ist;
Verschiebungsmittel (54) zum Verschieben der ersten und zweiten Halterungskomponenten relativ zueinander entlang der horizontalen Achse; und
Zahnmittel (52), das sich bei zumindest einer der ersten und zweiten Öffnungen befindet, zum Ritzen des Körpers, wenn das Verschiebungsmittel die ersten und zweiten Halterungskomponenten relativ zueinander verschiebt, wobei das Zahnmittel den...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Halterungen, um ein erstes Objekt bezüglich eines zweiten Objektes zu halten. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Halterungssystem für horizontale Befestigung zur genauen Positionierung eines Sensors relativ zu einem zu erfassenden Objekt. Noch genauer betrifft die vorliegende Erfindung ein Halterungssystem für horizontale Befestigung, bei dem eine Grenzflächenwechselwirkung zwischen der Halterung und dem Körper des Sensors bewirkt, daß der Sensor bezüglich der Halterung fixiert ist, und ferner bewirkt, daß ein vorbestimmter Luftspalt zwischen dem Sensor und dem zu erfassenden Objekt eingestellt wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Magnetsensoren arbeiten nach dem Prinzip der Detektion einer Magnetflußdichtemodulation, die durch die Bewegung geeignet konfigurierter Magnetwiderstände (oder Impulsgeber) hervorgerufen wird. Der Magnetsensor muß sehr nahe am Magnet widerstand befestigt sein, da seine Empfindlichkeit mit der Größe des Luftspaltes zwischen dem Magnetwiderstand und dem Magnetsensor sehr schnell abnimmt. Bei den meisten Kraftfahr zeuganwendungen liegen z.B. Luftspalte in der Größenordnung von 0,3 bis 1,75 mm. Über einen solchen Bereich von Luftspalten nimmt das Sensorausgangssignal um mehr als das Zehnfache ab. Die Signalabschwächung bei großen Luftspalten macht den Sensorbetrieb anfälliger für rauschbedingte Störungen sowie auch weniger genau beim Detektieren der Elemente des Magnetwiderstandes, wenn er sich bezüglich des Magnetsensors dreht. Diese beiden Faktoren sind bei kritischen Motorsteuerungs- und Diagnoseanwendungen oftmals nicht akzeptabel.
Es mag auf den ersten Blick erscheinen, daß kein Problem darin besteht, einen geeigneten Luftspalt zwischen dem Magnetsensor und dem Magnetwiderstand zu wählen und zu errei chen. Jedoch beeinflußt beim Großteil der Herstellungsfälle die Summierung von Toleranzen der vielen verschiedenen Komponenten auf zufällige Art und Weise die Nettogröße des Luftspaltes, was folglich das Erreichen eines genau vorbestimmten Luftspaltes bei jedem Zusammenbau durch lediglich Zusammenbauen der Teile ausschließt. Folglich besteht aufgrund der zufälligen Variationen, die durch eine Ansammlung bzw. Aufsummierung von Toleranzen bewirkt werden, die Gefahr, daß der bloße Zusammenbau der Teile eine beschädigende Überlagerung zwischen dem Magnetsensor und dem Magnetwiderstand einerseits und ungenaue Ablesungen in Verbindung mit einem zu großen Luftspalt andererseits zur Folge haben kann. Die Verringerung aller Toleranzen, so daß ein bloßer Zusammenbau den optimalen Luftspalt bei jedem Zusammenbau sicherstellt, ist physikalisch unrealistisch und mit übermäßigen Kosten in Verbindung mit der Herstellung derart genauer Teile verbunden.

Der Großteil von Magnetsensoren, die in Kraftfahrzeuganwendungen verwendet werden, betrifft eine nicht einstellbare Luftspaltanordnung, wobei die Summierung von Toleranzen eine Abweichung vom optimalen Luftspalt bewirkt. Beispielsweise wird eine starre Halterung am Körper eines Magnetsensors befestigt. Der Magnetsensor wird in einen Sensoranschluß im Motorblock plaziert bzw. gesteckt, und die Halterung wird über ein Schraubenloch in der Halterung an ein Gewindebefestigungsloch in einer Befestigungsfläche des Motorblocks geschraubt. Wenn die Halterung geschraubt ist, bestimmt die Länge des Sensorkörpers vom Schraubenloch der Halterung bis zur Sensorspitze den Luftspalt bezüglich des Magnetwiderstandes, welcher Luftspalt durch die Summierung von Toleranzen beeinflußt wird. Diese Verfahrensweise bei der baulichen Befestigung ist, obwohl sie einer toleranzbezogenen Anordnungsungenauigkeit unterliegt, aufgrund der Vereinfachung der Bauteile und der Leichtigkeit eines Zusammenbaus und der Wartung weit verbreitet.

In Fällen, bei denen eine Luftspaltvariation nicht toleriert werden kann, wird der Luftspalt bei der Magnetsensoranbringung mittels einer einstellbaren Halterung voreingestellt, die oft als Halterung "für Seitenbefestigung" bezeichnet wird. Die Einstellbarkeit von Halterungen für Seitenbefestigungen liegt in einem Schraubenschlitz, der ermög licht, daß die Halterung entlang der Schlitzlänge relativ zum Gewindebefestigungsloch der Befestigungsfläche eingestellt werden kann.

In einer Betriebsform der Halterung für Seitenbefestigung wird der Sensorkörper so in den Sensoranschluß des Motorblocks gesteckt, daß die Sensorspitze die Oberfläche des Magnetwiderstandes berühren kann, und wird dann um eine Distanz zurückgezogen, die gleich dem vorbestimmten optimalen Luftspalt ist. Dieses Verfahren ist zeitaufwendiger und fehleranfällig.

In einer anderen Betriebs- bzw. Ausführungsform der Halterung für Seitenbefestigung wird eine Eichschicht aus weichem abschleifbaren Material auf der Sensorspitze angeordnet, wobei die Dicke der Eichschicht gleich dem optimalen Luftspalt ist. Die Eichschicht kann entweder an dem Sensorkörper befestigt sein oder einen Teil desselben bilden, wie beispielsweise einen Vorsprung bzw. eine Ausstülpung, vorausgesetzt der Sensorkörper besteht aus einem weichen Material.

Nun muß der Monteur lediglich der Sensorkörper in den Sensoranschluß stecken, bis die Eichschicht den Magnetwiderstand berührt, und dann die Schraube auf der Befestigungsfläche festziehen, um dadurch den Sensorkörper an dieser Position zu halten. Während einer anfänglichen Drehung des Magnetwiderstandes fällt ein Teil der Eichschicht infolge eines Überstands des Magnetwiderstandes oder einer unterschiedlichen thermischen Ausdehnung einem Abrieb zum Opfer, ohne daß ein Schaden an dem Sensorkörper oder dem Magnetwiderstand auftritt. Dieser Abrieb kann jedoch in unerwünschter Weise zur Folge haben, daß Teilchen in das Motoröl gelangen.

In dem Fall, daß der Magnetwiderstand wieder angebracht werden muß, kann eine abgeschliffene Eichschicht die Positionsanordnung für die Sensorspitze nicht wiederherstellen, wie sie früher dazu in der Lage war, als sie nicht abgeschliffen war. Daher muß vor einem Ausbau des Magnetsensors die Halterung markiert werden, um die korrekte Position des Sensorkörpers bezüglich der Halterung anzugeben, so daß, wenn der neue Magnetsensor wieder angebracht wird, dessen Position auf der Halterung ausrichtend anvisiert werden kann – wobei dies kein exaktes Verfahren darstellt. Tatsächlich würde ein Techniker, anstatt zu versuchen, den alten, aber immer noch verwendbaren Sensor unter Verwendung des Anvisierungsverfahrens zur Wiedereinstellung des Luftspaltes erneut anzubringen, vielmehr einen neuen Sensor mit einer intakten abschleifbaren Schicht einbauen, wodurch der fehleranfällige Anvisierungsschritt umgangen wird, der ansonsten erforderlich wäre, um den alten, aber verwendbaren Sensor wieder anzubringen. Dies hat eine Verschwendung von ansonsten guten Sensoren und unnötige Kosten für den Kunden oder den Gewährleister zur Folge.

Halterungen für horizontale Befestigungen unterscheiden sich von Halterungen für Seitenbefestigungen dadurch, daß eine "horizontale" Oberfläche, d.h. eine zur vertikalen Achse des Sensoranschlusses normale Oberfläche, verwendet wird, um die Halterung zu befestigen. Die Halterung für horizontale Befestigung liefert Vorteile hinsichtlich der Herstellung, des Einbaus und der Platzeinsparung im Vergleich zur Halterung für Seitenbefestigung, die das Vorhandensein einer dem Sensoranschluß benachbarten vertikalen Oberfläche erfordert.

Die nachveröffentlichte EP 0 959 476 A2 offenbart eine Halterung für eine horizontale Befestigung zum automatischen Einstellen eines Luftspaltes zwischen einem Gegenstand und einem Objekt. Die Halterung umfasst eine erste Halterungskomponente mit einer ersten Öffnung und eine zweite Halterungskomponente mit einer zweiten Öffnung. Die erste und die zweite Halterungskomponente liegen nebeneinander, wobei die erste und die zweite Öffnung wechselseitig in Verbindung stehen. In der ersten und der zweiten Öffnung ist der Gegenstand positioniert, der einen Körper aufweist. Weiterhin weist das Halterungssystem Befestigungsmittel zum Befestigen der Mehrkomponentenhalterung auf einer horizontalen Oberfläche auf, die zu einer horizontalen Achse parallel ist. Die erste und die zweite Halterungskomponente können relativ zueinander entlang der horizontalen Achse durch ein Verschiebungsmittel verschoben werden. Es sind Zahnmittel an einer der Öffnungen zum Ritzen des Körpers unter einem vorbestimmten Winkel vorgesehen, wenn das Verschiebungsmittel die erste und die zweite Halterungskomponente relativ zueinander verschiebt. Das Verschiebungsmittel verschiebt die erste und die zweite Öffnung relativ zueinander von einer ersten relativen Position, bei der der Gegenstand sich bezüglich der ersten und der zweiten Halterungskomponente vertikal bewegen kann, zu einer zweiten relativen Position, bei der das Zahnmittel den Körper geritzt hat.

Die EP 0 921 398 A1 beschreibt eine Halterung für eine Seitenbefestigung, wobei ein in der Halterung fixierter Sensor in einer vertikalen Richtung bewegt wird, indem ein parallel zu der vertikalen Bewegungsrichtung angeordneter Halterungsabschnitt verschoben wird.

Die EP 0 757 781 B1 beschreibt eine Halterung für eine horizontale Befestigung zum automatischen Einstellen eines Luftspalts zwischen einem Gegenstand und einem Objekt. Die Halterung weist ein Befestigungsmittel zum Befestigen der Halterung auf einer horizontalen Oberfläche auf, die zu einer horizontalen Achse parallel ist. Durch das Zusammenwirken eines Abschnitts der Halterung mit einer Beilagscheibe wird eine vertikale Bewegung des Abschnitts in eine entgegengesetzt gerichtete Bewegung des zu befestigenden Gegenstands umgesetzt.

Die DE 40 33 860 A1 beschreibt eine Haltevorrichtung zum Positionieren eines Sensors, die eine Feder aufweist, die mit einem bewegbaren Stellglied derart zusammenwirkt, dass der Sensor in einer vorbestimmten Position positioniert werden kann.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Halterungssystem für eine horizontale Befestigung zu schaffen, das einen vorbestimmten Luftspalt zwischen einem Sensorkörper und einem zu erfassenden Objekt automatisch einrichtet und den Sensorkörper dort lagemäßig fixiert, wobei die Einstellung bewahrt wird, so daß, falls der Sensor jeweils wieder angebracht wird, der Luftspalt genau auf seinen ursprünglichen Wert wieder eingestellt wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist ein Halterungssystem für horizontale Befestigung, um eine Sensorposition bezüglich einer Halterung für horizontale Befestigung zu halten, wobei eine Grenzflächenwechselwirkung zwischen der Halterung und dem Sensorkörper eine automatische Einstellung des Luftspaltes schafft, welche Einstellung bewahrt werden kann, so daß, falls der Sensor jemals wieder angebracht wird, der Luftspalt erneut genau auf seinen ursprünglichen Wert eingestellt wird.

Das Halterungssystem für horizontale Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Mehrkomponentenhalterung mit ersten und zweiten Halterungskomponenten, die nebeneinander liegen, eine auf der anderen. Die erste Halterungskomponente weist eine erste Sensoröffnung und ein erstes Schraubenloch auf; die zweite Halterungskomponente weist eine zweite Sensoröffnung und ein zweites Schraubenloch auf. Der Abstand zwischen der ersten Sensoröffnung und dem ersten Schraubenloch ist von dem Abstand zwischen der zweiten Sensoröffnung und dem zweiten Schraubenloch verschieden. Die (den ersten und zweiten Schraubenlöchern benachbarten) Distalenden der Mehrkomponentenhalterung sind vorzugsweise frei, während die (den ersten und zweiten Sensoröffnungen benachbarten) nahen Enden vertikal gehalten werden, aber horizontal verschiebbar sind, wie z.B. durch einen Falz der zweiten Halterungskomponente bezüglich der ersten Halterungskomponente. Die ersten und zweiten Sensoröffnungen stehen wechselseitig in Verbindung, und die ersten und zweiten Schraubenlöcher stehen wechselseitig in Verbindung, wobei zu Anfang die ersten und zweiten Sensoröffnungen wechselseitig in Verbindung stehen und wechselseitig ausgerichtet sind, vorzugsweise gerade ausreichend, so daß der Sensorkörper sich darin vertikal bewegen kann und zweite Schraubenlöcher um eine Versatzdistanz wechselseitig versetzt sind. Die erste Halterungskomponente weist zumindest einen Schneidzahn an der ersten Sensoröffnung auf, der unter einem vorbestimmten spitzen Steigungswinkel bezüglich einer horizontalen Achse orientiert ist.

Der Sensorkörper wird als Teil des Herstellungsprozesse s, vorzugsweise einklemmend in die ersten und zweiten Sensoröffnungen der Mehrkomponentenhalterung gesteckt. Dies stellt nicht nur sicher, daß der Sensor bezüglich der Mehrkomponen tenhalterung ständig verbunden bleiben wird, sondern stellt ferner sicher, daß die Orientierung des Sensors relativ zur Mehrkomponentenhalterung korrekt sein wird. Im Betrieb wird der Sensorkörper in einen Sensoranschluß eines Motorblocks gesteckt, so daß die Spitze des Sensorkörpers auf einer Oberfläche eines Magnetwiderstandes aufsitzt bzw. liegt. Liegt die Mehrkomponentenhalterung auf einer horizontalen Oberfläche des Motorblocks, werden die ersten und zweiten Schraubenlöcher gemeinsam über einem Gewindebefestigungsloch der horizontalen Oberfläche plaziert. Der Gewindeschaft einer konischen Schraube wird dann frei durch die ersten und zweiten Schraubenlöcher geführt, ohne sie zu verschieben, und dann in das Gewindebefestigungsloch geschraubt.

Wenn ein Hals mit größerem Durchmesser der konischen Schraube auf das erste Schraubenloch trifft, wird die erste Halte rungskomponente bezüglich der zweiten Halterungskomponente (wobei sich die zweite Halterungskomponente wahlweise nicht bewegt) entlang einer horizontalen Achse (parallel zur horizontalen Oberfläche) seitlich verschoben. Diese Verschiebung bewirkt, daß die ersten und zweiten Sensoröffnungen relativ zueinander horizontal verschoben werden, wobei deren jeweilige Umfänge zwangsläufig an jeweils gegenüberliegende Seiten des Sensorkörpers stoßen, wodurch bewirkt wird, daß der zumindest eine Schneidzahn der ersten Halterungskomponente in den weicheren Sensorkörper schneidet. Da der zumindest eine Zahn einen vorbestimmten Steigungswinkel relativ zur horizontalen Achse aufweist, wird bewirkt, daß sich der Sensorkörper entlang einer vertikalen Achse, die senkrecht zu der horizontalen Achse ist, bestimmt durch den Steigungswinkel bewegt.

Die Distanz einer Bewegung des Sensorkörpers entlang der vertikalen Achse ist gegeben durch: D·tan(A) = G, wobei D gleich einer Distanz einer Bewegung des zumindest einen Zahns bezüglich des Sensorkörpers entlang der horizontalen Achse ist, nachdem der zumindest eine Zahn mit dem Sensorkörper in Eingriff gekommen ist, A der Steigungswinkel des zumindest einen Zahns ist und G die Distanz einer Bewegung des Sensorkörpers entlang der vertikalen Achse ist, die gleich dem gewünschten optimalen Luftspalt ist.

In einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrkomponentenhalterung vorgesehen, bei der die erste Halterungskomponente zumindest einen ersten Zahn an der ersten Sensoröffnung aufweist und die zweite Halterungskomponente zumindest einen zweiten Zahn an der zweiten Sensoröffnung aufweist. Jeder des zumindest einen ersten und zweiten Zahns weist den oben erwähnten Steigungswinkel auf, was, während die ersten und zweiten Halterungskomponenten relativ zueinander gleiten, zur Folge hat, daß die Zähne in den weicheren Sensorkörper schneiden, wodurch der Sensorkörper sich entlang der vertikalen Achse bewegt, bis der gewünschte optimale Luftspalt eingerichtet ist.

In einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die erste Halterungskomponente vorgesehen mit zumindest einem Zahn an der ersten Sensoröffnung, der parallel zur ho rizontalen Achse orientiert ist. Jede der ersten und zweiten Halterungskomponenten weist eine geneigte ebene Grenzfläche an den ersten und zweiten Sensoröffnungen auf. Im Betrieb schneidet, während sich die ersten und zweiten Sensorhalterungskomponenten relativ zueinander bewegen, der zumindest eine Zahn in den weicheren Halterungskörper, wodurch der Sensorkörper daran fixiert gehalten wird. Die geneigte ebene Grenzfläche hat ferner zur Folge, daß sich die erste Halterungskomponente in der vertikalen Achse bewegt, während sie in bezug auf die zweite Halterungskomponente schräg gleitet. Die vertikale Bewegung ist vorbestimmt, um zu bewirken, daß der Sensorkörper sich entlang der vertikalen Achse bewegt, bis der vorbestimmte optimale Luftspalt eingerichtet ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Halterungssystems für horizontale Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung, das in einer typischen Betriebsumgebung gezeigt ist, wobei ein Magnetsensor von einem Magnetwiderstand um eine Distanz gleich einem automatisch eingerichteten optimalen Luftspalt beabstandet ist.

2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des Halterungssystems für horizontale Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung, das vor einer Verschiebung dargestellt ist.

3A ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Halterungskomponente gemäß der ersten Ausführungsform.

3B ist eine Detailansicht bei Kreis 3B von 3A.

4 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht, die die erste Ausführungsform und einen Sensorkörper vor einer Verschiebung zeigt.

5 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der ersten Ausführungsform des Halterungssystems für horizontale Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung, das nach einer Verschiebung durch einen Verschiebungsmechanismus mit konischer Schraube gezeigt ist.

6 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht, die die erste Ausführungsform und einen Sensorkörper nach einer Verschiebung durch einen Verschiebungsmechanismus mit konischer Schraube zeigt.

7A und 7B sind teilweise geschnittene Seitenansichten der ersten Ausführungsform, wobei ein alternativer Verschiebungsmechanismus abgebildet ist.

8 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Halterungssystems für horizontale Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung, das vor einer Verschiebung dargestellt ist.

9A ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht erster und zweiter Halterungskomponenten gemäß der zweiten Ausführungsform. 9B ist eine Detailansicht bei Kreis 9B von 9A.

10 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht, die die zweite Ausführungsform und einen Sensorkörper vor einer Verschiebung zeigt.

11 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der zweiten Ausführungsform des Halterungssystems für horizontale Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung, das nach einer Verschiebung durch einen Verschiebungsmechanismus dargestellt ist.

12 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht, die die zweite Ausführungsform und einen Sensorkörper nach einer Verschiebung zeigt.

13A und 13B sind teilweise geschnittene Ansichten der ersten Ausführungsform, worin ein alternatives Verschiebungsarretierungsmerkmal abgebildet ist.

14 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des Halterungssystems für horizontale Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung, das vor einer Verschiebung dargestellt ist.

14A ist eine Detailansicht bei Kreis 14A von 14.

15 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht, die die dritte Ausführungsform und einen Sensorkörper vor einer Verschiebung zeigt.

16 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der zweiten Ausführungsform des Halterungssystems für horizontale Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung, das nach einer Verschiebung durch einen Verschiebungsmechanismus dargestellt ist.

17 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht, die die dritte Ausführungsform und einen Sensorkörper nach einer Verschiebung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Bezugnehmend auf die Zeichnungen zeigt nun 1 allgemein eine erste Ausführungsform des Halterungssystems 10 für horizontale Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer beispielhaften Betriebsumgebung, wobei das Halterungssystem für horizontale Befestigung dazu dient, einen Magnetsensor 12 bezüglich eines Magnetwiderstandes 14 anzuordnen.
In dieser Hinsicht weist der Magnetsensor 12 einen Sensorkörper 16 auf, der eine Sensorspitze 18 umfaßt. Die Sensorspitze 18 erstreckt sich in einen Sensoranschluß 20 eines Motorblocks 22 und ist vom Magnetwiderstand 14 um eine vorbestimmte Distanz gleich einem optimalen Luftspalt G beabstandet, der einen optimalen Erfassungswirkungsgrad von Magnetfeldänderungen durch den Magnetsensor liefert, während sich der Magnetwiderstand dreht.
Eine Mehrkomponentenhalterung 26 für horizontale Befestigung (im folgenden einfach "Mehrkomponentenhalterung") des Halterungssystems 10 für horizontale Befestigung besteht aus einer ersten Halterungskomponente 28 und einer zweiten Halte rungskomponente 30, die flach auf einer flachen horizontalen Oberfläche 32 nebeneinander liegen, welche parallel zu einer horizontalen Achse H und normal zum Sensoranschluß 20 (dessen zylindrische Achse entlang der vertikalen Achse V verläuft) orientiert ist. Eine konische Schraube 34 sichert die Mehrkomponentenhalterung 26 an der horizontalen Oberfläche 32.
Der Sensorkörper 16 wird als Teil des Herstellungsprozesses vorzugsweise einklemmend in die ersten und zweiten Sensoröffnungen 36, 38 der Mehrkomponentenhalterung 26 gesteckt.
Dies stellt nicht nur sicher, daß der Sensor 12 bezüglich der Mehrkomponentenhalterung 26 ständig verbunden bleibt, sondern stellt ferner sicher, daß die Orientierung des Sensors bezüglich der Mehrkomponentenhalterung korrekt sein wird. Das erstgenannte Merkmal erleichtert eine Anbringung bei einer Montageanlage, das letztgenannte Merkmal stellt sicher, daß ein richtungsempfindlicher Sensor bezüglich der Drehrichtung des Magnetwiderstandes 14 richtig orientiert sein wird. Zum Beispiel kann der Sensorkörper 16 an der Mehrkomponentenhalterung 26 zwischen einer Dichtung 24 und dem Sensorkopf 16a eingeklemmt werden, die beide einen Durchmesser aufweisen, der die Durchmesser der ersten und zweiten Sensoröffnungen 36, 38 übertrifft; und eine Drehung des Sensorkörpers wird durch komplementäre, nicht kreisförmige Querschnitte des Sensorkörpers und der ersten und zweiten Sensoröffnungen verhindert (siehe 4). Es versteht sich, daß die Fachleute jede bekannte Modalität bzw. Verfahrensweise nutzen können, um den Sensor bezüglich der Mehrkomponentenhalterung einzuklemmen und/oder permanent zu orientieren, und daß die verschiedenen Ansichten der vorliegenden Offenbarung beispielhaft und nicht einschränkend sind.
Die Mehrkomponentenhalterung 26 stellt automatisch den Luftspalt G ein und hält den Sensorkörper 16 dort durch eine Grenzflächenwechselwirkung zwischen der Mehrkomponentenhalterung und dem Sensorkörper, wie mit Bezugnahme auf 2 bis 6 gemäß der ersten Ausführungsform nun ausführlich dargelegt wird.
Bezugnehmend nun auf die 2 bis 7B weist die erste Halterungskomponente 28 eine erste Sensoröffnung 36 und ein erstes Schraubenloch 40 auf. Die zweite Halterungskomponente 30 hat eine zweite Sensoröffnung 38 und ein zweites Schrau benloch 42. Der Abstand zwischen der ersten Sensoröffnung 36 und dem ersten Schraubenloch 40 ist eine erste Distanz, und der Abstand zwischen der zweiten Sensoröffnung 38 und dem zweiten Schraubenloch 42 ist eine zweite Distanz, wobei die ersten und zweiten Distanzen um eine Versatzdistanz D' verschieden sind (siehe 2). Die (den ersten und zweiten Schraubenlöchern benachbarten) Distalenden 44 der Mehrkomponentenhalterung 26 sind vorzugsweise frei, während die (den ersten und zweiten Sensoröffnungen benachbarten) nahen Enden 46 vertikal gehalten werden, aber horizontal verschiebbar sind, wie z.B. durch einen Falz 48 der zweiten Halterungskomponente bezüglich der ersten Halterungskomponente. Die ersten und zweiten Sensoröffnungen stehen wechselseitig in Verbindung, und die ersten und zweiten Schraubenlöcher stehen wechselseitig in Verbindung, wobei zu Anfang die ersten und zweiten Sensoröffnungen wechselseitig so ausgerichtet sind, daß der Sensorkörper 16 sich in der vertikalen Achse V bewegen kann und die ersten und zweiten Schraubenlöcher um einen Betrag gleich der Versatzdistanz D' wechselseitig versetzt sind. Der Sensorkörper 16 wird während der Herstellung bezüglich der ersten und zweiten Sensoröffnungen 36, 38 vorzugsweise eingeklemmt und orientiert. Am Falz 48 ist ein Widerlager 48A ausgebildet, um den Sensorkörper während und nach einer Verschiebung der ersten und zweiten Halterungskomponenten vertikal orientiert zu halten.
Die erste Sensoröffnung 36 ist mit einem gegenüberliegenden Paar Zähne 52 versehen, die sich an ihrem sich nähernden Umfang 36a befinden, wobei der "sich nähernde Umfang" als der Umfang der ersten Sensoröffnung definiert ist, der sich dem Sensorkörper 16 nähert, wenn die ersten und zweiten Halterungskomponenten durch einen Verschiebungsmechanismus 54 wechselseitig verschoben werden. Diese Verschiebung bewirkt, daß die ersten und zweiten Sensoröffnungen 36, 38 relativ zueinander horizontal verschoben werden, wobei deren jeweilige Umfänge zwangsläufig an jeweils gegenüberliegende Seiten des Sensorkörpers stoßen, wodurch bewirkt wird, daß die Zähne 52 der ersten Halterungskomponente 28 in den weicheren Sensorkörper 16 schneiden. Da die Zähne 52 jeweils einen vorbestimmten Steigungswinkel A relativ zur horizontalen Achse (siehe 3B) haben, wird bewirkt, daß der Sensorkörper 16 sich entlang der vertikalen Achse V bewegt, bestimmt durch die Verschiebung D, die auftritt, nachdem die Zähne mit dem Sensorkörper in Eingriff gekommen sind.
Die Distanz einer Bewegung des Sensorkörpers entlang der vertikalen Achse V ist gegeben durch: D·tan(A) = G, wobei D die relative Verschiebung der ersten Halterungskomponente 28 relativ zur zweiten Halterungskomponente entlang der horizontalen Achse H ist, nachdem die Zähne 52 mit dem Sensorkörper 16 in Eingriff gekommen sind, A der Steigungswinkel von jedem der Zähne 52 ist und G die Distanz einer Bewegung des Sensorkörpers entlang der vertikalen Achse V ist, die gleich dem gewünschten optimalen Luftspalt ist.
Eine Anbringung des Sensorkörpers gemäß der ersten Ausführungsform geschieht wie folgt.
Wie in 2 gezeigt ist, wird der Sensorkörper 16, die Spitze 18 zuerst, in den Sensoranschluß 20 gesteckt, so daß die Spitze auf einer Oberfläche des Magnetwiderstandes 14 zum Liegen kommt. Liegt die Mehrkomponentenhalterung 26 auf der horizontalen Oberfläche 32, werden die ersten und zweiten Schraubenlöcher 40, 42 gemeinsam über dem Gewindebefestigungsloch plaziert, wobei die ersten und zweiten Schraubenlöcher um die Versatzdistanz D' relativ zueinander versetzt sind. Die konische Schraube 34 hat einen Gewindeschaft 34a, einen Hals 34b mit größerem Durchmesser und dazwischen einem Konus 34c.
Obgleich es möglich ist, daß die ersten und zweiten Halterungskomponenten durch die konische Schraube 34 in der im folgenden bezüglich der zweiten Ausführungsform (siehe 8 und 11) beschriebenen Art und Weise relativ verschoben werden, ist vorzuziehen, daß nur die erste Halterungskomponente 28 durch die konische Schraube verschoben wird, weil nur die erste Halterungskomponente die Zähne 52 trägt. Dementsprechend wird der Gewindeschaft 34a der konischen Schraube frei durch die versetzten, ersten und zweiten Schraubenlöcher geführt, ohne sie zu verschieben, und dann in das Gewindebefestigungsloch 50 geschraubt. Der Hals 34b hat einen Querschnitt, der etwas kleiner als der Querschnitt des ersten Schraubenlochs und größer als der des zweiten Schraubenlochs ist. Folglich kann der Hals 34b nicht durch das versetzte Schraubenloch 40 durchgehen, ohne die erste Halterungskompo nente entlang der horizontalen Achse H in wechselseitige Ausrichtung mit dem zweiten Schraubenloch 42 (das mit dem Gewindebefestigungsloch 50 ausgerichtet ist) seitlich zu verschieben.
Während die konische Schraube 34 sich in das Gewindebefestigungsloch 50 schraubt, trifft der Hals 34b auf das erste Schraubenloch 40, woraufhin die erste Halterungskomponente relativ zur zweiten Halterungskomponente entlang der horizontalen Achse H seitlich verschoben wird, wobei sich die erste Halterungskomponente in der Richtung des Pfeils HL bewegt und die zweite Halterungskomponente in diesem Beispiel stationär ist (obgleich sie alternativ dazu in einer zum Pfeil B entgegengesetzten horizontalen Richtung verschoben werden könnte).
Die seitliche Verschiebung der ersten Halterungskomponente bezüglich der zweiten Halterungskomponente bewirkt, daß die ersten und zweiten Sensoröffnungen relativ horizontal verschoben werden. Dementsprechend nähert sich der sich nähernde Umfang 36a der ersten Sensoröffnung 36 zwangsläufig dem Sensorkörper, wodurch die Zähne 52 in den Sensorkörper 16 schneiden. Dieses Zahnschneiden erzeugt eine Grenzflächenwechselwirkung zwischen den Zähnen und dem Sensorkörper, wodurch eine Rille 56 (siehe 5) in den Sensorkörper geschnitten wird, die bewirkt, daß der Sensorkörper vom Magnetwiderstand 14 vertikal weg bewegt wird, da die Zähne entlang: den Rillen gleiten, während sie bei jedem Zahn jeweils eine Rille bilden.
Wie erwähnt ist die Distanz einer Bewegung des Sensorkörpers entlang der vertikalen Achse V gegeben durch: D·tan(A) G, wobei D die relative Verschiebung der ersten Halterungskomponente 28 bezüglich der zweiten Halterungskomponente 30 entlang der horizontalen Achse H ist, nachdem die Zähne 52 mit dem Sensorkörper 16 in Eingriff gekommen sind, A der Steigungswinkel der Zähne 52 ist und G die Distanz einer Bewegung des Sensorkörpers entlang der vertikalen Achse V ist, welche gleich dem gewünschten optimalen Luftspalt ist.
7A und 7B bilden in Funktion eine andere Form eines Verschiebungsmechanismus 54 ab, wobei eine gezahnte Paßscheibe 58 in einen Schlitz 60 mit glatter Seitenwand der ersten Halterungskomponente 28' eintritt, wobei die Zähne 62 der gezahnten Paßscheibe in die glatten Seitenwände 64 schneiden. Die Zähne bewirken, daß die erste Halterungskomponente 28' entlang einem Pfeil HL relativ zur zweiten Halterungskomponente 30' horizontal verschoben (HD) wird basierend auf der Bewegung (M) der Paßscheibe in den Schlitz und der Steigung (A') der Zähne gemäß der Beziehung HD = (M)·tan(A'), während die Schraube 34' in das Schraubenloch 50' festgezogen wird. Andere Verschiebungsmechanismen, die den Fachleuten in der Technik bekannt sind, können ebenfalls genutzt werden.
Wendet man seine Aufmerksamkeit den 8 bis 13B zu, wird nun eine zweite Ausführungsform des Halterungssystems 10' für horizontale Befestigung beschrieben.
Die erste Halterungskomponente 128 hat eine erste Sensoröffnung 136 und ein erstes Schraubenloch 140. Die zweite Halterungskomponente 130 weist eine zweite Sensoröffnung 138 und ein zweites Schraubenloch 142 auf. Der Abstand zwischen der ersten Sensoröffnung 136 und dem ersten Schraubenloch 140 ist eine erste Distanz, und der Abstand zwischen der zweiten Sensoröffnung 138 und dem zweiten Schraubenloch 142 ist eine zweite Distanz, wobei die ersten und zweiten Distanzen um eine Versatzdistanz D" verschieden sind (siehe 8). Die (den ersten und zweiten Schraubenlöchern benachbarten) Distalenden 144 der Mehrkomponentenhalterung 136 sind vorzugsweise frei, während die (den ersten und zweiten Sensoröffnungen benachbarten) nahen Enden 146 vertikal gehalten werden, aber horizontal verschiebbar sind, wie z.B. durch einen Falz 148 der zweiten Halterungskomponente bezüglich der ersten Halterungskomponente. Die ersten und zweiten Sensoröffnungen stehen wechselseitig in Verbindung, und die ersten und zweiten Schraubenlöcher stehen wechselseitig in Verbindung, wobei zu Anfang die ersten und zweiten Sensoröffnungen wechselseitig ausreichend ausgerichtet werden, so daß der Sensorkörper darin vertikal bewegbar ist und die ersten und zweiten Schraubenlöcher um einen Betrag gleich der Versatzdistanz D'' wechselseitig versetzt sind. Der Sensorkörper 16 wird während der Herstellung bezüglich der ersten und zweiten Sensoröffnungen 136, 138 vorzugsweise eingeklemmt und orientiert. Ein Widerlager 148a dient dazu, den Sensorkörper während und nach einer Verschiebung der ersten und zweiten Komponenten vertikal orientiert zu halten.
Die erste Sensoröffnung 136 ist mit einem gegenüberliegenden Paar Zähne 152a versehen, die sich an ihrem sich nähernden Umfang 136a befinden, und die zweite Sensoröffnung 138 ist mit einem gegenüberliegenden Paar Zähne 152b versehen, die an ihrem sich nähernden Umfang 138a angeordnet sind.
Mit dem Ausdruck "sich nähernder Umfang" ist der Umfang von jeder der jeweiligen ersten und zweiten Sensoröffnungen gemeint, der sich dem Sensorkörper nähert, wenn die ersten und zweiten Halterungskomponenten durch einen Verschiebungsmechanismus 54 wechselseitig verschoben werden. Die Verschiebung bewirkt, daß die ersten und zweiten Sensoröffnungen relativ zueinander horizontal verschoben werden, wobei deren jeweilige Umfänge zwangsläufig an jeweilige gegenüberliegende Seiten des Sensorkörpers stoßen, wodurch bewirkt wird, daß die Zähne 152a, 152b der ersten Halterungskomponente 128 in den weicheren Sensorkörper 16 schneiden. Da die Zähne 152a, 152b beide den gleichen vorbestimmten Steigungswinkel A relativ zur horizontalen Achse (siehe 9B) aufweisen, wird bewirkt, daß der Sensorkörper 16 sich entlang der vertikalen Achse V bewegt, bestimmt durch die Verschiebung D, die auf tritt, nachdem die Zähne mit dem Sensorkörper in Eingriff gekommen sind.
Die Distanz einer Bewegung des Sensorkörpers entlang der vertikalen Achse V ist gegeben durch: D·tan(A) = G, wobei D die relative Verschiebung der ersten Halterungskomponente 128 bezüglich der zweiten Halterungskomponente 130 entlang der horizontalen Achse H ist, nachdem die Zähne 152a, 152b mit der Sensorhalterung in Eingriff gekommen sind, A der Steigungswinkel der Zähne 152a, 152b ist und G die Distanz einer Bewegung des Sensorkörpers entlang der vertikalen Achse V ist, die gleich dem gewünschten optimalen Luftspalt ist.
Eine Anbringung des Sensorkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform geschieht wie folgt.
Wie in 8 gezeigt ist, wird der Sensorkörper 16, die Spitze 18 zuerst, in den Sensoranschluß 20 gesteckt, so daß die Spitze auf einer Oberfläche des Magnetwiderstandes 14 zum Liegen kommt. Liegt die Mehrkomponentenhalterung 126 auf der horizontalen Oberfläche 32, werden die ersten und zweiten Schraubenlöcher 140, 142 gemeinsam über dem Gewindebefesti gungsloch plaziert. Die ersten und zweiten Schraubenlöcher sind um die Versatzdistanz D" relativ zueinander versetzt.
Liegt die Mehrkomponentenhalterung 126 auf der horizontalen Oberfläche 32, werden die ersten und zweiten Schraubenlöcher 140, 142 gemeinsam über dem Gewindebefestigungsloch plaziert, wie bei 8 gezeigt ist. Die ersten und zweiten Schraubenlöcher sind um die Versatzdistanz D" relativ zueinander versetzt, wobei der resultierende versetzte Querschnitt geringer als der Querschnitt von jedem der ersten und zweiten Schraubenlöcher ist. Der Gewindeschaft einer konischen Schraube wird frei durch die versetzten ersten und zweiten Schraubenlöcher geführt, ohne sie zu verschieben, und dann in das Gewindebefestigungsloch 50 geschraubt. Die konische Schraube 134 weist einen Gewindeschaft 134a, einen Hals 134b mit größerem Durchmesser und dazwischen einen Konus 134c auf.
Der Hals 134b hat einen Querschnitt, der etwas geringer als der Querschnitt von jedem der ersten und zweiten Schraubenlöcher und größer als der des versetzten Querschnitts. Dementsprechend kann der Hals 134b nicht durch die versetzten ersten und zweiten Schraubenlöcher 140, 142 durchgehen, ohne sie entlang der horizontalen Achse H in wechselseitige Ausrichtung seitlich zu verschieben.
Während die konische Schraube 134 in das Gewindebefestigungsloch 50 geschraubt wird, trifft der Hals 134b auf die ersten und zweiten Schraubenlöcher 140, 142, woraufhin sie entlang einer horizontalen Achse in wechselseitige Ausrich tung relativ zueinander seitlich verschoben werden, wobei das erste Halterungselement in der Richtung des Pfeils HL beweglich ist und das zweite Halterungselement in der entgegengesetzten Richtung des Pfeils HR beweglich ist. Die seitliche Verschiebung des ersten Halterungselements bezüglich des zweiten Halterungselements bewirkt, daß die ersten und zweiten Sensoröffnungen relativ horizontal verschoben werden. Demgemäß stoßen die jeweiligen, sich nähernden Umfänge 136a, 138a der ersten und zweiten Sensoröffnungen 136, 138 zwangsläufig und gegenüberliegend an den Sensorkörper, wodurch die Zähne 152a und/oder die Zähne 152b in den Sensorkörper 16 schneiden. Dieses Zahnschneiden erzeugt eine Grenzflächenwechselwirkung zwischen den Zähnen und dem Sensorkörper, wodurch in den Sensorkörper geschnittene Rillen 156a, 156b (siehe 11) bewirken, daß der Sensorkörper vom Magnetwiderstand 14 weg vertikal bewegt wird, während die Zähne jeweils der sich bildenden Rille bei jedem Zahn gleitend bzw. schiebend folgen.
Wie erwähnt ist die Distanz einer Bewegung des Sensorkörpers entlang der vertikalen V gegeben durch: D·tan(A) = G, wobei D die relative Verschiebung der ersten Halterungskomponente 128 relativ zur zweiten Halterungskomponente 130 entlang der horizontalen Achse H ist, nachdem die Zähne 152a, 152b mit dem Sensorkörper 16 in Eingriff gekommen sind, A der Steigungswinkel der Zähne ist und G die Distanz einer Bewe gung des Sensorkörpers entlang der vertikalen Achse V ist, die gleich dem gewünschten optimalen Luftspalt ist.
Wendet man sich nun den 13A und 13B zu, wird ein Beispiel einer Verfahrensweise zum Beibehalten einer Verschiebung der ersten und zweiten Halterungskomponenten ausführlich beschrieben.
Die Mehrkomponentenhalterung 126' weist allgemein, wie oben beschrieben wurde, nebeneinanderliegende erste und zweite Halterungskomponenten 128', 130' auf, die wechselseitig in Verbindung stehende erste und zweite Sensoröffnungen aufweisen und erste und zweite Schraubenlöcher 140', 142' aufweisen, die beim Gewindebefestigungsloch 50'' versetzt sind (siehe 13A), wobei nun eine Hülse 86 sich in jedem der ersten und zweiten Schraubenlöcher befindet. Die Hülse 86 weist vorzugsweise obere und untere aufgeweitete Enden 88, 80 auf, die mit jeweils gegenüberliegenden oberen und unteren abgeschrägten Kanten 82, 84 der Mehrkomponentenhalterung 126 überlagernd eine Grenzfläche bilden, wodurch die Hülse in den ersten und zweiten Schraubenlöchern eingeklemmt wird. Der Zweck der Hülse 86 besteht darin, der Verschiebung der ersten und zweiten Halterungskomponente (Pfeilrichtungen HL, HR) dadurch eine Dauerhaftigkeit zu verleihen, daß der Hals 134b' der konischen Schraube 134' bewirken wird, daß sich die Hülse permanent ausdehnt, wenn die konische Schraube in das Gewindebefestigungsloch 50'' geschraubt wird.
Die Verformung der Hülse ist vorzugsweise seitlich ausdehnend und vertikal stauchend. In dieser Hinsicht fluchtet das untere aufgeweitete Ende 80 mit dem zweiten Halterungselement 130', und das obere aufgeweitete Ende 88 wird in be zug auf das erste Halterungselement 128' angehoben. Dementsprechend tritt eine Kompression der Hülse auf, während die Schraube 134' festgezogen wird, und das obere auf geweitete Ende 88 wird verformt, so daß es mit dem ersten Halterungselement 128' in Flucht kommt. Die seitliche Ausdehnung und vertikale Stauchung dienen dazu, die Hülse horizontal bzw. vertikal bezüglich der Mehrkomponentenhalterung 126' zu blockieren. In dieser Form der Erfindung kann die konische Schraube gelöst, die Mehrkomponentenhalterung 126' dann entfernt werden (wobei der Sensorkörper 16 über die Wirkung der ausgedehnten Hülse damit permanent in Eingriff steht), und dann wird, wenn ausgetauscht, der Luftspalt G an der Sensorspitze wieder präzise wiederhergestellt.
Wendet man nun seine Aufmerksamkeit den 14 bis 17 zu, wird eine dritte Ausführungsform des Halterungssystems 10'' für horizontale Befestigung ausführlich beschrieben.
Die erste Halterungskomponente 228 hat eine erste Sensoröffnung 236 und ein erstes Schraubenloch 240. Die zweite Halterungskomponente 230 weist eine zweite Sensoröffnung 238 und ein zweites Schraubenloch 242 auf. Der Abstand zwischen der ersten Sensoröffnung 236 und dem ersten Schraubenloch 240, ist eine erste Distanz, und der Abstand zwischen der zweiten Sensoröffnung 238 und dem zweiten Schraubenloch 242 ist eine zweite Distanz, wobei die ersten und zweiten Distanzen um eine Versatzdistanz D " ' verschieden sind (siehe 14). Die (den ersten und zweiten Schraubenlöchern benachbarten) Distalenden 224 der Mehrkomponentenhalterung 226 sind vorzugsweise frei, wobei die (den ersten und zweiten Sensoröffnungen benachbarten) nahen Enden 246 in der vertikalen Richtung elastisch gehalten werden, aber horizontal verschiebbar sind, wie z.B. durch einen elastisch verformbaren Falz 248 der zweiten Halterungskomponente bezüglich der ersten Halterungskomponente. Die ersten und zweiten Sensoröffnungen stehen wechselseitig in Verbindung, und die ersten und zweiten Schraubenlöcher stehen wechselseitig in Verbindung, wobei zu Anfang die ersten und zweiten Sensoröffnungen wechselseitig ausreichend ausgerichtet werden, so daß der Sensorkörper darin vertikal bewegbar ist und die ersten und zweiten Schraubenlöcher um einen Betrag gleich der Versatzdistanz D''' wechselseitig versetzt sind. Der Sensorkörper 16 wird während der Herstellung vorzugsweise bezüglich der ersten und zweiten Sensoröffnungen 236, 238 eingeklemmt und orientiert. Ein Widerlager 248a dient dazu, den Sensorkörper während und nach einer Verschiebung der ersten und zweiten Komponenten vertikal orientiert zu halten.
Die erste Sensoröffnung 236 ist mit einem gezahnten Element 252 versehen, wie z.B. einem gegenüberliegenden Paar Zähne oder einer Zahnkante, die sich an ihrem sich nähernden Umfang 236a davon befindet, wobei mit "sich nähernder Umfang" der Umfang der ersten Sensoröffnung gemeint ist, der sich dem Sensorkörper nähert, wenn die ersten und zweiten Halterungskomponenten durch einen Verschiebungsmechanismus 54 wechselseitig verschoben werden. Diese Verschiebung bewirkt, daß die ersten und zweiten Sensoröffnungen relativ zueinander horizontal verschoben werden, wobei deren jeweilige Umfänge zwangsläufig an jeweils gegenüberliegende Seiten des Sensorkörpers stoßen, wodurch bewirkt wird, daß das gezahnte Element 252 der ersten Halterungskomponente 228 in den weicheren Sensorkörper 16 schneidet und dadurch der Sensorkörper an der ersten Halterungskomponente fixiert wird, wobei der Sensorkörper sich mit dem ersten Halterungselement vertikal bewegen muß.
Die ersten und zweiten Halterungskomponenten 228, 230 sind mit einer Neigungsgrenzfläche 278 mit komplementär geneigten Oberflächen 280, 282 versehen, wobei, während der sich nähernde Umfang 236a durch den Verschiebungsmechanismus 54 in Richtung auf den Sensorkörper 16 bewegt wird, die erste Halterungskomponente schräg aufwärts in die vertikale Richtung weg vom Magnetwiderstand 14 gleitet (wie im Vergleich zwischen 14 und 16 gezeigt ist).
Da die geneigten Oberflächen 280, 282 einen vorbestimmten Steigungswinkel A relativ zur horizontalen Achse aufweisen (siehe 14A), wird bewirkt, daß sich der Sensorkörper 16 entlang der vertikalen Achse V mit der ersten Halterungskomponente bewegt, bestimmt durch den Steigungswinkel und die Verschiebung D, nachdem das gezahnte Element 252 mit dem Sensorkörper in Eingriff gekommen ist.
Die Distanz einer Bewegung des Sensorkörpers entlang der vertikalen Achse V ist gegeben durch: D·tan(A) = G, wobei D die relative Verschiebung der ersten Halterungskomponente 228 relativ zur zweiten Halterungskomponente 230 entlang der horizontalen Achse H ist, nachdem des Zahnelement 252 mit dem Sensorkörper 16 in Eingriff gekommen ist, A der Steigungswinkel der geneigten Oberflächen 280, 282 ist und G die Distanz einer Bewegung des Sensorkörpers entlang der vertikalen Achse V ist, die gleich dem gewünschten optimalen Luftspalt ist.
Eine Anbringung des Sensorkörpers gemäß der ersten Ausführungsform geschieht wie folgt.
Wie in 14 gezeigt ist, wird der Sensorkörper 16, die Spitze 18 zuerst, in den Sensoranschluß 20 gesteckt, so daß die Spitze auf einer Oberfläche des Magnetwiderstands 14 zum Liegen kommt. Liegt die Mehrkomponentenhalterung 226 auf der horizontalen Oberfläche 32, werden die ersten und zweiten Schraubenlöcher 240, 242 gemeinsam über dem Gewindebefestigungsloch plaziert. Die ersten und zweiten Schraubenlöcher sind um die Versatzdistanz D''' relativ zueinander versetzt. Die konische Schraube 234 weist einen Gewindeschaft 234a, einen Hals 234b mit größerem Durchmesser und dazwischen einen Konus 234c auf.
Obgleich es möglich ist, daß die ersten und zweiten Halterungskomponenten durch die konische Schraube 234 in der im folgenden bezüglich der zweiten Ausführungsform beschriebenen Art und Weise relativ verschoben werden, wird bevorzugt, daß nur die erste Halterungskomponente 228 durch die konische Schraube verschoben wird, weil nur die erste Halterungskomponente das gezahnte Element 252 trägt. Dementsprechend wird der Gewindeschaft einer konischen Schraube frei durch die versetzten ersten und zweiten Schraubenlöcher geführt, ohne sie zu verschieben, und dann in das Gewindebefestigungsloch 50 geschraubt. Der Hals 234b hat einen Querschnitt, der etwas geringer als der Querschnitt des ersten Schraubenlochs und um die Versatzdistanz größer als der des zweiten Schraubenlochs ist. Folglich kann der Hals 234b nicht durch das versetzte erste Schraubenloch 240 durchgehen, ohne die Halterungskomponente entlang der horizontalen Achse H in wechselseitige Ausrichtung mit dem zweiten Schraubenloch 242 (das mit dem Gewindebefestigungsloch 50 ausgerichtet ist) seitlich zu verschieben.
Während die konische Schraube 234 sich in das Gewindebefestigungsloch 50 schraubt, trifft der Hals 234b auf das er ste Schraubenloch 240, woraufhin die erste Halterungskomponente relativ zur zweiten Halterungskomponente entlang der horizontalen Achse H seitlich verschoben wird, wobei die erste Halterungskomponente sich in der Richtung des Pfeils HL bewegt und die zweite Halterungskomponente in diesem Beispiel stationär ist (obgleich sie alternativ dazu in einer zum Pfeil HL entgegengesetzten Richtung auch verschoben werden könnte). Die seitliche Verschiebung der ersten Halterungskomponente bezüglich der zweiten Halterungskomponente bewirkt, daß die ersten und zweiten Sensoröffnungen relativ horizontal verschoben werden. Dementsprechend nähert sich der sich nähernde Umfang 236a der ersten Sensoröffnung 236 zwangsläufig dem Sensorkörper, wodurch das Zahnelement 252 in den Sensorkörper 16 schneidet. Dieses Zahnschneiden erzeugt eine Grenzflächenwechselwirkung zwischen dem Zahnelement und dem Sensorkörper, wodurch der Sensorkörper sich vertikal mit dem ersten Halterungselement vom Magnetwiderstand 14 weg bewegen muß, während die geneigten Oberflächen 280, 282 in Beziehung zueinander gleiten.
Wie erwähnt wurde, ist die Distanz einer Bewegung des Sensorkörpers entlang der vertikalen Achse V gegeben durch: D·tan(A) = G, wobei D die relative Verschiebung der ersten Halterungskomponente 28 relativ zu der zweiten Halterungskomponente entlang der horizontalen Achse H ist, nachdem das Zahnelement mit dem Sensorkörper 16 in Eingriff gekommen ist, der Steigungswinkel der geneigten Oberflächen 280, 282 ist und G die Distanz einer Bewegung des Sensorkörpers entlang der vertikalen Achse V ist, die gleich dem gewünschten optimalen Luftspalt ist.
Die Ausdrücke "horizontal" und "vertikal" werden hierin nur als Bezeichnungen für zwei orthogonale Achsen verwendet und sollen nicht buchstäblich eine Orientierung bezüglich des Bodens bezeichnen.
Fachleute, an die sich diese Erfindung richtet, können die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen ändern oder modifizieren. Zum Beispiel können andere Verschiebungsmodalitäten als eine Kombination aus einer konischen Schraube und einem versetzten Schraubenloch verwendet werden, um eine seitliche Verschiebung der Halterungskomponente der Mehrkomponentenhalterung zu erzielen, um eine haltbare Klemmung des Sensorkörpers in bezug darauf herbeizuführen. Andere Modalitäten können ferner beispielsweise verwendet werden, um die relative Position der ersten und zweiten Sensoröffnungen nach einer Verschiebung festzuhalten, wie z.B. eine Zusatzverriegelungsschraube oder ein Bolzen, die oder der sich nach einer Verschiebung durch ausgerichtete Zusatzlöcher in den ersten und zweiten Halterungskomponenten erstreckt. Eine solche Änderung oder Modifikation kann ausgeführt werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, die nur durch den Umfang der beigefügten Ansprüche beschränkt sein soll.

Claims

Halterungssystem (10) für horizontale Befestigung zum automatischen Einstellen eines Luftspaltes (G) zwischen einem Gegenstand (12), der einen Körper (16) aufweist, und einem Objekt (14), wobei das System aufweist: eine Mehrkomponentenhalterung (26) mit einer ersten Halterungskomponente (28) mit einer ersten Öffnung (36) und einer zweiten Halterungskomponente (30) mit einer zweiten Öffnung (38), welche erste und zweite Halterungskomponenten nebeneinander liegen, wobei die ersten und zweiten Öffnungen wechselseitig in Verbindung stehen und wobei der Gegenstand (12) in den ersten und zweiten Öffnungen positioniert ist; Befestigungsmittel (34) zum Befestigen der Mehrkomponentenhalterung auf einer horizontalen Oberfläche, die zu einer horizontalen Achse parallel ist; Verschiebungsmittel (54) zum Verschieben der ersten und zweiten Halterungskomponenten relativ zueinander entlang der horizontalen Achse; und Zahnmittel (52), das sich bei zumindest einer der ersten und zweiten Öffnungen befindet, zum Ritzen des Körpers, wenn das Verschiebungsmittel die ersten und zweiten Halterungskomponenten relativ zueinander verschiebt, wobei das Zahnmittel den Körper unter einem vorbestimmten Steigungswinkel bezüglich der horizontalen Achse ritzt (56); wobei das Verschiebungsmittel die ersten und zweiten Öffnungen von einer ersten relativen Position, bei der der Gegenstand sich bezüglich der ersten und zweiten Halterungskomponenten vertikal bewegen kann, zu einer zweiten relativen Position relativ zueinander verschiebt, bei der das Zahnmittel den Körper geritzt hat, wobei, wenn das Verschiebungsmittel die ersten und zweiten Halterungskomponenten (28, 30) relativ zueinander verschiebt, der Gegenstand (18) sich in bezug auf die ersten und zweiten Halterungskomponenten entlang der vertikalen Achse gemäß D·tan(A) = G bewegt, wobei D gleich einer ersten Distanz einer Bewegung des Zahnmittels (52) bezüglich des Körpers (16) entlang der horizontalen Achse ist, nachdem das Zahnmittel mit dem Körper in Eingriff gekommen ist, wobei A gleich dem Steigungswinkel des Zahnmittels ist und wobei G gleich einer zweiten Distanz einer Bewegung des Gegenstandes bezüglich der ersten und zweiten Halterungskomponenten entlang der vertikalen Achse ist.
System nach Anspruch 1, worin das Zahnmittel (52) sich nur bei der ersten Öffnung (36) befindet.
System nach Anspruch 2, ferner mit aufweisend ein Mittel (48) zum Halten der ersten und zweiten Halterungskomponenten in einer nebeneinander liegenden Beziehung bei den ersten und zweiten Öffnungen.
System nach Anspruch 3, worin das Befestigungsmittel und das Verschiebungsmittel aufweisen: eine Schraube (34) mit einem Gewindeschaft (34a), der mit einem Gewindebefestigungsloch (50) in der horizontalen Oberfläche (32) verschraubbar in Eingriff gebracht werden kann; und Mittel (34c, 58), das auf der Schraube in Eingriff steht, um zu bewirken, daß die ersten und zweiten Halterungskomponenten relativ zueinander wechselseitig verschoben werden, während die Schraube festgezogen wird.
System nach Anspruch 4, worin das Verschiebungsmittel (54) ferner ein Mittel (86) aufweist, um die horizontale Verschiebung permanent beizubehalten.
System nach Anspruch 1, worin das Zahnmittel (152a, 152b) sich bei jeder der ersten und zweiten Öffnungen (136, 138) befindet.
System nach Anspruch 6, ferner aufweisend ein Mittel (148) zum Halten der ersten und zweiten Halterungskomponenten in einer nebeneinander liegenden Beziehung bei den ersten und zweiten Öffnungen.
System nach Anspruch 7, worin das Befestigungsmittel und das Verschiebungsmittel aufweisen: eine Schraube (134) mit einem Gewindeschaft (134a), der mit einem Gewindebefestigungsloch (50) in der horizontalen Oberfläche (32) verschraubbar in Eingriff gebracht werden kann; und Mittel (34c, 58), das auf der Schraube in Eingriff steht, m zu bewirken, daß die ersten und zweiten Halterungskomponenten relativ zueinander wechselseitig verschoben werden, während die Schraube festgezogen wird.
System nach Anspruch 8, worin das Verschiebungsmittel (54) ferner ein Mittel (86) aufweist, um die horizontale Verschiebung permanent beizubehalten.
Halterungssystem (10) für horizontale Befestigung zum automatischen Einstellen eines Luftspaltes (G) zwischen einem Gegenstand (12), der einen Körper (16) aufweist, und einem Objekt (14), wobei das System umfaßt: eine Mehrkomponentenhalterung (226) mit einer ersten Halterungskomponente (228) mit einer ersten Öffnung (236) und einer zweiten Halterungskomponente (230) mit einer zweiten Öffnung (238), welche erste und zweite Halterungskomponenten nebeneinander liegen, wobei die ersten und zweiten Öffnungen wechselseitig in Verbindung stehen und wobei der Gegenstand (12) in den ersten und zweiten Öffnungen positioniert ist; Befestigungsmittel (234) zum Befestigen der Mehrkomponentenhalterung auf einer horizontalen Oberfläche, die zu einer horizontalen Achse parallel ist; Verschiebungsmittel (54) zum Verschieben der ersten und zweiten Halterungskomponenten relativ zueinander entlang der horizontalen Achse; Zahnmittel (252), das sich bei der ersten Öffnung befindet, um mit dem Körper in Eingriff zu kommen, wenn das Verschiebungsmittel die ersten und zweiten Halterungskomponenten relativ zueinander verschiebt, wobei das Zahnmittel bewirkt, daß der Gegenstand in Eingriff gebracht wird, so daß der Gegenstand gezwungen wird, sich entlang einer vertikalen Achse zu bewegen; und Neigungsgrenzflächenmittel (280, 282) zwischen den ersten und zweiten Halterungskomponenten zum Bewegen des Zahnmittels entlang der vertikalen Achse als Antwort darauf, daß die erste Halterungskomponente durch das Verschiebungsmittel relativ zu der zweiten Halterungskomponente verschoben wird; wobei das Verschiebungsmittel die ersten und zweiten Öffnungen von einer ersten relativen Position, bei der der Gegenstand sich bezüglich der ersten und zweiten Halterungskomponenten vertikal bewegen kann, zu einer zweiten relativen Position relativ zueinander verschiebt.
System nach Anspruch 10, worin, wenn das Verschiebungsmittel (54) die ersten und zweiten Halterungskomponenten (228, 230) relativ zueinander verschiebt, sich der Gegenstand (12) in bezug auf die ersten und zweiten Halterungskomponenten entlang der vertikalen Achse D·tan(A) = G bewegt, wobei D gleich einer ersten Distanz einer Bewegung der ersten Halterungskomponente bezüglich der zweiten Halterungskomponente entlang der horizontalen Achse ist, nachdem das Zahnmittel (252) mit dem Körper in Eingriff gekommen ist, wobei A gleich dem Steigungswinkel ist und wobei G gleich einer zweiten Distanz einer Bewegung des Gegenstandes bezüglich der ersten und zweiten Halterungskomponenten entlang der vertikalen Achse ist.
System nach Anspruch 11, ferner aufweisend ein Mittel (248) zum Halten der ersten und zweiten Halterungskomponenten in einer nebeneinander liegenden Beziehung bei den ersten und zweiten Öffnungen.
System nach Anspruch 12, worin das Befestigungsmittel und das Verschiebungsmittel aufweisen: eine Schraube (234) mit einem Gewindeschaft (234a), der mit einem Gewindebefestigungsloch (50) in der horizontalen Oberfläche (32) verschraubbar in Eingriff gebracht werden kann; und Mittel (234c, 58), das auf der Schraube in Eingriff steht, um zu bewirken, daß die ersten und zweiten Halterungskomponenten relativ zueinander wechselseitig verschoben werden, während die Schraube festgezogen wird.
System nach Anspruch 13, worin das Befestigungsmittel ferner ein Mittel (86) zum permanenten Beibehalten der horizontalen Verschiebung aufweist.
Verfahren zum Einstellen und Halten eines Luftspaltes (G) einer Sensorspitze (18) eines Sensors (12) bezüglich eines Magnetwiderstandes (14) unter Verwendung einer Mehrkomponentenhalterung (26) für horizontale Befestigung mit einer ersten Halterungskomponente (28) mit einer ersten Öffnung (36) und einer zweiten Halterungskomponente (30) mit einer zweiten Öffnung (38), wobei der Sensor einen Sensorkörper aufweist und wobei der Magnetwiderstand bezüglich eines Motorgehäuses (22) drehbar ist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: Stecken des Sensorkörpers (16) des Sensors (12) durch die ersten und zweiten Öffnungen (36, 38) der Mehrkomponentenhalterung (26) für horizontale Befestigung; Stecken des Sensorkörpers (16) in einen Sensoranschluß (20) des Motorgehäuses (22), wobei die Sensorspitze (18) den Magnetwiderstand (14) berührt; horizontales Verschieben der ersten und zweiten Halterungskomponenten (28, 30) der Mehrkomponentenhalterung für horizontale Befestigung relativ zueinander, um dadurch eine Grenzflächenwechselwirkung (52, 56) zwischen dem Sensorkörper und der ersten Halterungskomponente der Mehrkomponentenhalterung für horizontale Befestigung zu bewirken, wobei die Mehrkomponentenhalterung den Sensorkörper unter einem geneigten Winkel (A) relativ zu einer horizontalen Achse ritzt, wobei das Ritzen bewirkt, daß sich die Sensorspitze vom Magnetwiderstand weg um eine Distanz G = D·tan(A) gleich dem vorbestimmten Luftspalt (G) vertikal bewegt, wobei D gleich einer ersten Distanz einer Bewegung eines Zahnmittels (52) bezüglich des Sensorkörpers (16) entlang einer horizontalen Achse ist, nachdem das Zahnmittel mit dem Sensorkörper in Eingriff gekommen ist, und wobei A gleich dem Steigungswinkel des Zahnmittels ist; und Sichern (34, 50) der Mehrkomponentenhalterung für horizontale Befestigung an einer horizontalen Oberfläche, die mit dem Motorgehäuse verbunden ist, um dadurch die Lage der Sensorspitze zum Magnetwiderstand zu sichern.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Schritt zum Verschieben die ersten und zweiten Öffnungen dauerhaft verschiebt (86).
Verfahren nach Anspruch 15, worin die Schritte zum Sichern und horizontalen Verschieben gleichzeitig aufgeführt werden.
Verfahren zum Einstellen und Halten eines Luftspaltes (G) einer Sensorspitze (18) eines Sensors (12) bezüglich eines Magnetwiderstandes (14) unter Verwendung einer Mehrkompo nentenhalterung (226) für horizontale Befestigung mit einer ersten Halterungskomponente (228) mit einer ersten Öffnung (236) und einer zweiten Halterungskomponente (230) mit einer zweiten Öffnung (238), wobei der Sensor einen Sensorkörper aufweist und wobei der Magnetwiderstand bezüglich eines Motorgehäuses (22) drehbar ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Stecken des Sensorkörpers (16) des Sensors (12) durch die ersten und zweiten Öffnungen (236, 238) der Mehrkomponentenhalterung (226) für horizontale Befestigung; Stecken des Sensorkörpers (16) in einen Sensoranschluß (20) des Motorgehäuses (22), wobei die Sensorspitze den Magnetwiderstand (14) berührt; horizontales Verschieben der ersten und zweiten Halterungskomponenten (228, 230) der Mehrkomponentenhalterung für horizontale Befestigung relativ zueinander, um dadurch eine Grenzflächenwechselwirkung (280, 282) zwischen der ersten Halterungskomponente und dem Sensorkörper zu bewirken, so daß der Sensorkörper gezwungen wird, sich damit vertikal zu bewegen, und ferner dadurch zu bewirken, daß die erste Halterungskomponente relativ zur zweiten Halterungskomponente schräg gleitet, um die Sensorspitze um eine Distanz gleich einem vorbestimmten Luftspalt (G) vom Magnetwiderstand weg vertikal zu bewegen; und Sichern der Mehrkomponentenhalterung für horizontale Befestigung an einer horizontalen Oberfläche (234, 50), die mit dem Motorgehäuse verbunden ist, um dadurch die Lage der Sensorspitze zum Magnetwiderstand zu sichern.
Verfahren nach Anspruch 18, worin der Schritt zum Verschieben die ersten und zweiten Öffnungen dauerhaft verschiebt (86).
Verfahren nach Anspruch 18, worin die Schritte zum Sichern und horizontalen Verschieben gleichzeitig ausgeführt werden.