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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Sensorik im Bereich der Antriebstechnik von Kraftfahrzeugen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Befestigungsanordnung für elektrische Sensoren an einem Radlagern eines Kraftfahrzeugs.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Bei Radlagereinheiten für nicht angetrieben Achsen wird häufig das zur Fahrzeuginnenseite zeigende Dichtungspaket eingespart und das Radlager durch einen geschlossenen Deckel aus Metall oder Kunststoff mit Metalleinlage ersetzt, der das Radlager auf einer Seite komplett dichtet. Dies dient vor allem der Reduzierung von Reibung. Ein magnetischer Encoder für die Raddrehzahlmessung dreht sich im Inneren des Lagers hinter diesem Deckel.
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Von den Automobilherstellern und/oder Radlagerherstellern wird häufig eine Integration von elektrischen Sensoren, beispielsweise Raddrehzahlsensoren, an solche Radlager gewünscht. Dies macht jedoch für jeden Radlagertyp einen speziellen Deckel erforderlich, in dem ein Radsensor integriert ist und führt zu erhöhten Herstellungskosten.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines elektrischen Sensors an einem Radlager eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welche an unterschiedlichen Radlagerdeckeln eingesetzt werden kann und einen Austausch des elektrischen Sensors erlaubt.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
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Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Befestigungsanordnung zur austauschbaren Befestigung eines elektrischen Sensors an einem Radlager eines Kraftfahrzeugs, mit einem Sensorgehäuse für die Aufnahme des elektrischen Sensors; einer Sensorgehäusehalterung, welche auf dem Radlager montierbar ist, wobei die Sensorgehäusehalterung einen Aufnahmeraum für die Aufnahme des Sensorgehäuses zumindest teilweise umschließt; wobei das Sensorgehäuse in den Aufnahmeraum einsetzbar und mit der Sensorgehäusehalterung mittels einer lösbaren Verbindung verbindbar ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der elektrische Sensor besonders einfach an dem Radlager montiert und demoniert werden kann. Die Austauschbarkeit des elektrischen Sensor erlaubt zum Beispiel in der Herstellung des Radlagers zunächst nur die Sensorgehäusehalterung an dem Radlagerdeckel zu verbauen und zu einem späteren Zeitpunkt zu entscheiden, welcher elektrische Sensor in die Sensorgehäusehalterung montiert werden soll.
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Das Radlager kann ein Radlager für eine nicht angetriebene Achse in einem Kraftfahrzeug sein. Das Radlager kann einen Deckel aus Metall oder Kunststoff mit Metalleinlage umfassen, welcher das Radlager auf einer Seite Abdichtet. Der Deckel kann zum Beispiel aus austenitischem, rostfreiem Stahl gefertigt sein. Die Sensorgehäusehalterung kann an diesem Deckel, zum Beispiel auf Höhe eines magnetischen Encoders in dem Radlager, montiert sein.
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Gemäß einer Ausführungsform der Befestigungsanordnung weist die lösbare Verbindung ein Federelement auf, welches in einer Deckenwandung der Sensorgehäusehalterung gebildet ist, wobei das Federelement durch eine Aussparung zumindest teilweise umgeben ist, wobei das Sensorgehäuse eine Ausnehmung zum Aufnehmen des Federelementes aufweist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Sensorgehäuse spielfrei in der Sensorgehäusehalterung positioniert werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Befestigungsanordnung weist die lösbare Verbindung einen Entriegelungshebel zum Anheben des Federelementes auf, um die lösbare Verbindung zu Lösen. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein besonders einfacher Ausbau des Sensorgehäuses aus der Sensorgehäusehalterung erfolgen kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Befestigungsanordnung weist das Sensorgehäuse ein Gegenlager für den Entriegelungshebel auf. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine effiziente Bedienung des Entriegelungshebels erfolgen kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Befestigungsanordnung umfasst die Sensorgehäusehalterung ein federndes Halteelement, insbesondere eine Federlasche, für die Halterung des Sensorgehäuses in dem Aufnahmeraum. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Sensorgehäuse in der Sensorgehäusehalterung effizient fixiert werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Befestigungsanordnung umfasst die Sensorgehäusehalterung ein weiteres federndes Halteelement, insbesondere eine Federlasche, für die Halterung des Sensorgehäuses in dem Aufnahmeraum, wobei das federnde Halteelement und das weitere federnde Halteelement einander gegenüber in Seitenwandungen der Sensorgehäusehalterung gebildet sind. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Sensorgehäuse in der Sensorgehäusehalterung effizient fixiert werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Befestigungsanordnung ist das jeweilige federnde Halteelement durch eine Aussparung in der jeweiligen Seitenwandung zumindest teilweise umgeben. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich das federnde Halteelement flexibel bewegen kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Befestigungsanordnung ist die Sensorgehäusehalterung ein einstückiges Formteil, insbesondere ein Blechformteil. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine kostensparende Herstellung der Sensorgehäusehalterung erfolgen kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Befestigungsanordnung umfasst die Sensorgehäusehalterung zumindest eine Befestigungslasche, insbesondere eine Schweißlasche, zum Befestigen der Sensorgehäusehalterung an dem Radlager. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Sensorgehäusehalterung effizient an dem Radlager befestigt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Befestigungsanordnung ist der Aufnahmeraum stirnseitig und rückseitig offen. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein effizientes einführen des Sensorgehäuses in die Sensorgehäusehalterung und eine möglichst nahe Platzierung des Sensorgehäuses an dem Radlager erfolgen kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Befestigungsanordnung ist ein Sensorelement des elektrischen Sensors an der Stirnseite des Sensorgehäuses angeordnet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine effiziente Messung durch den elektrischen Sensor erfolgen kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Befestigungsanordnung ist der elektrische Sensor ein Bewegungssensor, insbesondere ein Rotationssensor. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine effiziente Messung der Rotationsgeschwindigkeit eines Rades durch den elektrischen Sensor erfolgen kann.
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BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Weitere Ausführungsbeispiele werden bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematisches Darstellung der Befestigungsanordnung an einem Radlager
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2 eine schematisches Darstellung der Sensorgehäusehalterung;
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3 eine schematische Darstellung des Sensorgehäuses; und
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4 eine schematisches Darstellung der Befestigungsanordnung an einem Radlager.
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DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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1 zeigt eine schematische Darstellung der Befestigungsanordnung 100 an einem Radlager 101. Die Befestigungsanordnung 100 umfasst ein Sensorgehäuse 103 und eine Sensorgehäusehalterung 105. Die Sensorgehäusehalterung 105 umfasst einen Aufnahmeraum 107, ein federndes Halteelement 109, ein Federelement 111, einen Entriegelungshebel 113 und eine Befestigungslasche 115. Die Befestigungsanordnung 100 ist auf einem Radlagerdeckel 117 montiert.
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Die Befestigungsanordnung 100 zur austauschbaren Befestigung eines elektrischen Sensors an einem Radlager 101 eines Kraftfahrzeugs, umfasst ein Sensorgehäuse 103 für die Aufnahme des elektrischen Sensors; eine Sensorgehäusehalterung 105, welche auf dem Radlager 101 montierbar ist, wobei die Sensorgehäusehalterung 105 einen Aufnahmeraum 107 für die Aufnahme des Sensorgehäuses 103 zumindest teilweise umschließt; wobei das Sensorgehäuse 103 in den Aufnahmeraum 107 einsetzbar und mit der Sensorgehäusehalterung 105 mittels einer lösbaren Verbindung verbindbar ist.
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Das Radlager 101 kann ein Radlager 101 für eine nicht angetriebene Achse in einem Kraftfahrzeug sein. Das Radlager 101 kann einen Deckel 117 aus Metall oder Kunststoff mit Metalleinlage umfassen, welcher das Radlager 101 auf einer Seite Abdichtet. Der Deckel 117 kann zum Beispiel aus austenitischem, rostfreiem Stahl gefertigt sein. Die Sensorgehäusehalterung 105 kann an diesem Deckel 117, zum Beispiel auf Höhe eines magnetischen Encoders, montiert sein.
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2 zeigt eine schematische Darstellung der Sensorgehäusehalterung 105. Die Sensorgehäusehalterung 105 umfasst einen Aufnahmeraum 107, ein federndes Halteelement 109, ein weiteres federndes Halteelement 201, ein Federelement 111, einen Entriegelungshebel 113, eine Befestigungslasche 115 mit Schweißbuckeln 205 und eine Nase 203.
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Das Federelement 111 in 2 ist an der Deckenwandung der Sensorgehäusehalterung 105 gebildet und zumindest teilweise von einer Aussparung umgeben. Der Entriegelungshebel 113 ist zum Anheben des Federelementes ausgebildet. Ferner sind in 2 zwei federnde Halteelemente 109, 201 in gegenüberliegenden Seitenwandungen der Sensorgehäusehalterung 105 angeordnet. Die federnden Halteelemente 109, 201 können als Federlaschen in den Seitenwandungen der Sensorgehäusehalterung 105 ausgebildet sein.
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Gemäß einer weiteren Ausbildungsform bilden das Federelement 111 und der Entriegelungshebel 113 einen durchgehenden Steg, dessen Zentrum flexibel mit der Sensorgehäusehalterung 105 verbunden ist, so dass ein Absenken des Entriegelungshebels 113, zum Beispiel durch Drücken auf den Entriegelungshebel 113, zu einem Anheben des Federelementes 111 führt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die zwei federnde Halteelemente 109, 201 aus dem Material der Sensorgehäusehalterung 105 ausgebildet, welche flexibel mit den Seitenwandungen der Sensorgehäusehalterung 105 verbunden sind und welche einen in den Aufnahmeraum 107 gerichteten Vorsprung aufweisen. Diese Federlaschen 109, 201 können zu einer besonders effizienten Fixierung des Sensorgehäuses 103 genutzt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei den Befestigungslaschen 115 um Schweißlaschen, welche eine Mehrzahl an Schweißbuckeln 205 aufweisen. Die Befestigung der Sensorgehäusehalterung 105 an dem Radlagerdeckel 117 kann mit diesen Schweißlaschen per Widerstandsschweißung erflogen, wobei die Schweißbuckel 205 zur Konzentration des Schweißstromes beitragen können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sensorgehäusehalterung 105 ein einstückiges Formteil insbesondere ein Blechformteil. Die Sensorgehäusehalterung 105 kann zum Beispiel aus austenitischem, rostfreiem Stahl geformt sein.
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3 zeigt eine schematische Darstellung des Sensorgehäuses 103. Das Sensorgehäuse 103 umfasst eine Aussparung 301 in einer Seitenwandung, sowie eine Ausnehmung 303 und ein Gegenlager 305 auf der Oberseite des Sensorgehäuses 103. Die Darstellung in 3 zeigt die Stirnseite 307, eine Seitenfläche und die Oberseite des Sensorgehäuses 103.
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Die Ausnehmung 303 dient der Aufnahme des Federelementes 111 der Sensorgehäusehalterung 105, wodurch eine Rastverbindung zwischen dem Sensorgehäuses 103 und der Sensorgehäusehalterung 105 entsteht. Die Aussparung 301 dient der Aufnahme eines federnden Halteelementes 109, 201 der Sensorgehäusehalterung 105.
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Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem elektrischen Sensor um einen Bewegungssensor, insbesondere einen Rotationssensor. Gemäß einer weiteren Ausbildungsform ist ein Sensorelement des elektrischen Sensors an der Stirnseite 307 des Sensorgehäuses 103 angeordnet. Der elektrische Sensor kann ein magnetischer Sensor sein, welcher mit Hilfe eines magnetischen Encoders in dem Radlager 101 die Radlagerdrehzahl misst. Dieser magnetische Sensor kann ein magnetisches Sensorelement umfassen, welches an der Stirnseite 307 des Sensorgehäuses 103 angeordnet ist.
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4 zeigt eine schematische Darstellung der Befestigungsanordnung 103 an einem Radlager 101. Das Sensorgehäuse 103 ist in 4 in den Aufnahmeraum 107 der Sensorgehäusehalterung 105 aufgenommen.
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Die Sensorgehäusehalterung 105 umfasst eine Nase 203, zur Abstützung der Sensorgehäusehalterung 105 an dem Radlagerdeckel 109. Mit dieser Nase 203 kann die Befestigung der Sensorgehäusehalterung 105 an dem Radlager 101 unterstützt und ein genauer Abstand zwischen Sensorgehäusehalterung 105 und Radlager 101 eingehalten werden.
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Die Sensorgehäusehalterung 105 in 4 ist stirnseitig und rückseitig offen. Dadurch kann das Sensorgehäuse 103 rückseitig in den Aufnahmeraum 107 eingeführt oder aus dem Aufnahmeraum 107 entnommen werden. Dieses Einführen oder Entnehmen wird nicht durch die Befestigung der Sensorgehäusehalterung 105 an dem Radlager 101 beeinträchtigt. Ferner kann aufgrund der stirnseitigen Öffnung der Sensorgehäusehalterung 105 der Abstand zwischen der Stirnseite 307 des Sensorgehäuses 103 und dem Radlager minimiert werden.
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Durch Einrasten des Federelementes 111 der Sensorgehäusehalterung 105 in die Ausnehmung 303 des Sensorgehäuses 103 entsteht eine Rastverbindung. Diese Rastverbindung kann eine spielfreie Positionierung des Sensorgehäuses 103 in der Sensorgehäusehalterung 105 ermöglichen.
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Gemäß einer weiteren Ausbildungsform liegt der Entriegelungshebel 113 für das Federelement 111 auf dem Gegenlager 305 des Sensorgehäuses 103 auf, wobei ein Teil des Entriegelungshebel 113 über das Gegenlager 305 heraussteht. Ein Druck auf diesen herausstehenden Teil des Entriegelungshebels 113 kann zu einem Anheben des Federelementes 111 führen, wodurch das Federelement 111 aus der Ausnehmung 303 entfernt und die Rastverbindung gelöst werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform steht das Sensorgehäuse 103, welches in der Sensorgehäusehalterung 105 aufgenommen ist, in direkten Kontakt zu dem Radlagerdeckel 117. Dies kann eine besonders gute Sensorleistung bewirken.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Befestigungsanordnung 100 für unterschiedliche Radlagerdeckel 117 eingesetzt werden. Es kann zum Beispiel für unterschiedliche Radlagergrößen dieselbe Sensorgehäusehalterung 105 verwendet werden. Die Sensorgehäusehalterung 105 kann hierbei an unterschiedlichen Radlagerdeckeln 117 in unterschiedlichen Positionen montiert werden, um eine Ausrichtung des elektrischen Sensors auf einen Lesedurchmesser eines magnetischen Encoders in dem Radlager 101 zu gewährleisten.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Sensorgehäuse 103 auf der Rückseite eine Steckerschnittstelle oder einen Kabelausgang aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Befestigungsanordnung
- 101
- Radlager
- 103
- Sensorgehäuse
- 105
- Sensorgehäusehalterung
- 107
- Aufnahmeraum
- 109
- federndes Halteelement
- 111
- Federelement
- 113
- Entriegelungshebel
- 115
- Befestigungslasche
- 117
- Radlagerdeckel
- 201
- weiteres federndes Halteelement
- 203
- Nase
- 205
- Schweißbuckel
- 301
- Aussparung
- 303
- Ausnehmung
- 305
- Gegenlager
- 307
- Stirnseite des Sensorgehäuses
