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Stand der Technik
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Die Offenlegungsschrift
DE 10 2008 042 091 befasst sich mit einem Verfahren zur Herstellung eines Magnetfeldsensors und einem nach dem vorgeschlagenen Verfahren gefertigten Sensor, insbesondere einem Drehzahl und/oder Drehrichtungssensor für eine Raddrehung oder für den Triebstrang eines Kraftfahrzeuges. Hierbei wird eine elektrische Baugruppe des Sensors zusammen mit einem Anschlusskabel durch Spritzgießen mit Kunststoff umhüllt und gleichzeitig eine Befestigungslasche angespritzt, wobei das Anschlusskabel nach dem Spritzvorgang in eine Winkelstellung zu der umspritzten Baugruppe gebogen und in dieser Stellung im gleichen Fertigungsprozess positioniert und arretiert wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Der erfindungsgemäße Sensor umfasst einen Sensorkern mit einem Kabel, welches den Sensorkern im Wesentlichen in einer Abgangsrichtung verlässt. Ferner hat der Sensorkern eine Gegenstruktur. Der Sensor umfasst weiter ein Umlenkungsbauteil sowie ein Ausrichtungsbauteil, wobei das Ausrichtungsbauteil eine an die Gegenstruktur angepasste Ausrichtungsstruktur hat. Eine Endausrichtung des Kabels abweichend von der Abgangsrichtung wird mittels des Umlenkungsbauteils sowie des Ausrichtungsbauteil festgelegt. Dazu wird das Umlenkungsbauteil auf den Sensorkern aufgeschoben, und befindet sich mit dem Sensorkern in Eingriff. Das Ausrichtungsbauteil ist in einer Montagerichtung zum Sensorkern auf den Sensorkern seitlich aufgeschoben, wobei die Ausrichtungsstruktur des Ausrichtungsbauteils mit der Gegenstruktur des Sensorkerns in Eingriff steht. Ein solches Umlenkungsbauteil kann auch als Kappe verstanden werden, das Ausrichtungsbauteil als eine Art Clips. Der Sensorkern kann beispielsweise ein Sensor sein der auf einem magnetischen Messprinzip beruht, beispielsweise ein Drehzahlfühler, wie er zur Ermittlung einer Raddrehzahl bei Fahrzeugen verwendet wird. Andere Sensortypen sind selbstverständlich möglich.
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Der erfindungsgemäße Sensor hat zum Vorteil, dass er sehr modular ist. Die Kappe und der Clips können als Standardteile vorliegen. Durch Verbauen des Sensors in einer passenden Anordnung von Kappe und Clips lässt sich eine Endausrichtung des Kabels am fertigen Sensor festlegen. Dadurch, dass der Clips unter einer Montagerichtung aufgeschoben wird, wobei die Montage wählbar aus unterschiedlichen Richtungen erfolgen kann, ist eine Vielzahl an möglichen Kabelausrichtungen erreichbar. Da unterschiedliche Einsatzzwecke / Einsatzorte für solche Sensoren erforderlich sein können, kann mit ein und demselben Sensorkern eine Vielzahl an Kabelausrichtungen, und somit eine Vielzahl an Endgültigen Sensoren ermöglicht werden. Insbesondere kann eine Kabelrichtung gewählt werden, die zur vorliegenden Ausrichtung eines Befestigungselements des Sensorkerns passend eingestellt wird.
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Ferner ist vorteilhaft, dass die miteinander in Eingriff stehenden Teile – Sensorkern, Kappe und Clips – in der Lage sind Zugkräfte am Kabel aufzunehmen und den Sensor somit unempfindlich gegenüber mechanischen Belastungen, insbesondere gegenüber Zug am Kabel zu machen.
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Die hier genannten Vorteile treffen auch für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren zu.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Vorteilhaft ist, dass das Ausrichtungsbauteil in einer Montagerichtung aufgeschoben ist, wobei die Endausrichtung des Kabels von einem Winkel der Montagerichtung um die Abgangsrichtung des Kabels abhängt. Durch Montage des Ausrichtungsbauteils unter einem Winkel um das Kabel kann die passende Richtung der Kabelendausrichtung gewählt werden. Durch Wahl einer Ausrichtung werden auch dementsprechend die Gegenstruktur und die Ausrichtungsstruktur im entsprechenden Winkel in Eingriff gebracht.
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In Ausgestaltung des Sensors entspricht der Winkel der Endausrichtung des Kabels um die Abgangsrichtung dem Winkel der Montagerichtung des Ausrichtungsbauteils um das Kabel.
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In weiterer Ausgestaltung umfasst der Sensorkern ein Befestigungselement, welches unter einem Befestigungswinkel um die Abgangsrichtung des Kabels vorgesehen ist. Der Winkel der Endausrichtung um die Abgangsrichtung des Kabels ist in Bezug auf das Befestigungselement, insbesondere in Bezug auf den Befestigungswinkel, durch die Montagerichtung des Ausrichtungsbauteils festlegbar. Ein Befestigungselement, beispielsweise eine Lasche, ist integraler Bestandteil des Sensorkerns, zumindest mit diesem fest verbunden. Vorteilhaft ist, dass bei einer derartigen Lasche, die unter einem gewissen Winkel, oder einer gewissen Orientierung am Sensorkern verbaut / vorhanden ist, eine Endausrichtung des Kabels in Bezug auf die Befestigungslasche eingestellt werden kann, durch die Wahl einer Montagerichtung. Dies erhöht die Modularität des Sensors, da der Sensor so gefertigt werden kann, dass die Endausrichtung des Kabels an den Einbauort angepasst werden kann.
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In vorteilhafter Ausgestaltung weist das Kabel einen Ringbund auf, der durch Aussparungen des Umlenkungsbauteils und des Ausrichtungsbauteils zur Fixierung des Kabels gehalten wird. Die Aussparung des Umlenkungsbauteils und die Aussparung des Ausrichtungsbauteils können das Kabel und den Ringbund vollständig umschließen. Dadurch kann eine Kraft, die auf das Kabel wirkt, in die das Kabel haltenden Bauteile abgeführt werden, wodurch eine Zugentlastung realisierbar ist.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des Sensors weist das Umlenkungsbauteil eine Aufnahme auf, über die das Umlenkungsbauteil mit einem zweiten Kranz des Sensorkerns zumindest anteilig in Eingriff steht. Der zweite Kranz des Sensorkerns ist um das Kabel herum an einem ersten Ende des Sensorkerns ausgebildet. Dadurch kann in vorteilhafter Weise das Umlenkungsbauteil am Sensorkern angeordnet werden und dort richtig positioniert werden. Ferner können durch den Eingriff mit dem zweiten Kranz auch wieder Zugkräfte seitens des Kabels in den Sensorkern abgeleitet werden. Der zweite Kranz befindet sich an dem Ende des Sensors, an dem auch das Kabel den Sensorkern verlässt. Somit lässt sich das Umlenkungsbauteil auch nahe am Kabelabgang platzieren.
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Vorteilhaft ist ein Umlenkwinkel des Kabels zur Abgangsrichtung durch Anordnung der Aussparung des Umlenkungsbauteils in Bezug auf die Führung festgelegt. Soll beispielsweise ein Winkel von 90 ° zwischen Kabelabgang und Kabelendausrichtung erreicht werden, so muss das Umlenkungsbauteil derart ausgelegt werden, dass die Öffnung, die den Ringbund nachher hält, unter einem Winkel von 90 ° zur Seite des Umlenkungsbauteils angeordnet sein, von der her das Kabel in das Umlenkungsbauteil gelangt. Eine alternative Winkelauslegung ist möglich, allerdings muss dann gegebenenfalls auch das Ausrichtungsbauteil entsprechend angepasst werden.
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Für die Modularität des Sensors ist von Vorteil, dass die Ausrichtungsstruktur des Ausrichtungsbauteils und die Gegenstruktur des Sensorkerns eine Anordnung unter mehreren Montagerichtungen ermöglicht. Dies ist beispielsweise durch eine Stern-Gegenstern-Struktur möglich, welche eine Anordnung unter mehreren Drehpositionen des Ausrichtungsbauteils zum Sensorkern ermöglicht.
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Für die Erhöhung der Belastbarkeit des Sensors, insbesondere in Bezug auf Zugkräfte in unterschiedlichen Richtungen, sind das Umlenkungsbauteil und das Ausrichtungsbauteil über Verbindungsmittel miteinander verbunden, insbesondere miteinander verrastet. Auch dies erhöht die Stabilität des Sensors.
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Vorteilhaft ist ferner, dass das Ausrichtungsbauteil eine erste Aufnahme für einen ersten Kranz des Sensorkerns aufweist, über die das Ausrichtungsbauteil mit dem ersten Kranz des Sensorkerns zumindest anteilig in Eingriff steht. Ferner hat das Ausrichtungsbauteil eine zweite Aufnahme für den zweiten Kranz des Sensorkerns. Das Ausrichtungsbauteil steht mit dem zweiten Kranz des Sensorkerns zumindest anteilig in Eingriff. Diese Eingriffe des Sensorkerns mit dem Ausrichtungsbauteil erhöhen die Stabilität des Sensors, insbesondere in Bezug auf Zugkräfte am Kabel.
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In vorteilhafter Ausgestaltung ist der erste Kranz des Sensorkerns um das Kabel herum zwischen der Gegenstruktur und dem zweiten Kranz ausgebildet. Dadurch können das Ausrichtungs- sowie das Umlenkungsbauteil entsprechend angeordnet werden, insbesondere in der richtigen räumlichen Reihenfolge entlang des Kabels.
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In weiterer Ausgestaltung weist das das Umlenkungsbauteil Schienen entlang der Montagerichtung auf, und das Ausrichtungsbauteil korrespondierende Führungen für die Schienen, welche im verbauten Zustand des Sensors miteinander in Eingriff stehen. Dies erhöht wieder die Stabilität des Sensors, insbesondere bei Krafteinleitung über das Kabel. Außerdem ist die Positionierung der zwei Bauteile zueinander durch Führungen und Schienen einfacher möglich.
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1 zeigt einen Sensorkern mit Befestigungslasche.
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2 zeigt ein Umlenkungsbauteil.
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3 zeigt eine Ausrichtungsbauteil.
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4 zeigt den Sensorkern mit verbautem Umlenkungsbauteil und noch nicht fertig montiertem Ausrichtungsbauteil.
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5–7 zeigen den fertig montierten Sensor mit verbautem Umlenkungs- und Ausrichtungsbauteil.
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8–10 zeigen Schnittdarstellungen des montierten Sensors.
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11 zeigt schematisch den Ablauf eines Herstellungsverfahrens für den Sensor.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt einen Sensorkern 1 mit einem Kabel 6. Das Kabel 6 verlässt den Sensorkern 1 unter einer Abgangsrichtung a. Die Abgangsrichtung a ist in 1 als Pfeil eingezeichnet. In der hier gezeigten Ausführungsform ist die Abgangsrichtung a parallel zu einer Längsachse des Sensors 1. Der Sensorkern 1 weist eine Befestigungslasche 7 auf. Mit der Befestigungslasche 7 kann der Sensor 1 in einem Fahrzeug verbaut werden. Durch eine Öffnung in der Befestigungslasche 7, kann beispielsweise eine Niete oder eine Schraube hindurch gesteckt/hindurch geschraubt werden und so der Sensorkern 1 an einem weiteren Bauteil eines Fahrzeugs fixiert werden.
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Am Kabel 6 des Sensorkerns 1 ist ein Ringbund 8 angebracht, mittels dem das Kabel 6 gehalten werden kann. Insbesondere kann das Kabel 6 mittels des Ringbunds 8 in einer Endausrichtung e gehalten werden, die von der Abgangsrichtung a abweicht. Eine Darstellung der Endausrichtung findet sich als Pfeil mit der Markierung e in 4.
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Der Sensorkern 1 hat eine Gegenstruktur 4, die am Sensorkern 1 um das Kabel 6 herum ausgebildet ist. Die Gegenstruktur 4 ist strukturell so ausgebildet, dass sie als Gegenstruktur 4 zu einer Ausrichtungsstruktur 5 eines Ausrichtungsbauteils 3 geeignet ist. Ein solches Ausrichtungsbauteil ist in 3 dargestellt.
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Der Sensorkern 1 hat einen ersten Kranz 14, der in Abgangsrichtung a des Kabels 6 in Bezug auf die Gegenstruktur 4 angeordnet ist. Ein zweiter Kranz 11 ist ebenfalls in Abgangsrichtung a des Kabels 6 in Bezug auf die Gegenstruktur 4 angeordnet. Gegenstruktur 4, erster Kranz 14 und zweiter Kranz 11 sind zueinander versetzt entlang der Abgangsrichtung a angeordnet. Der erste Kranz 14 umfasst das Kabel 6. Der zweite Kranz 11 umfasst das Kabel 6. Die Durchmesser des ersten Kranzes 14 und des zweiten Kranzes 11 können unterschiedlich sein. Zwischen erstem 14 und zweitem Kranz 11 befindet sich eine Verjüngung des Sensorkerns 1 mit kleinerem Durchmesser als dem Durchmesser des ersten und zweiten Kranzes 14, 11.
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Wie in 3 dargestellt weist das Ausrichtungsbauteil 3 zusätzlich zu der Ausrichtungsstruktur 5 eine Aussparung 9A auf, die derart ausgebildet ist, dass die Aussparung 9a den Ringbund 8 des Kabels 6 aufnehmen kann.
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Das Ausrichtungsbauteil 3 weist Fixierungselemente 12 zur Fixierung an einem weiteren Bauteil auf. Die Fixierungselemente 12 sind in 3 in Form von Rastnasen 12 vorhanden. Die Rastnasen 12 sind elastisch und können nach außen gebogen werden, wodurch ein weiteres Bauteil zwischen die Rastnasen 12 aufgenommen werden kann und durch die Rastnasen 12 gehalten wird. Die Rastnasen 12 weisen einen Vorsprung auf, der in eine entsprechende Aufnahme des anderen Bauteils eingreifen kann.
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Das Ausrichtungsbauteil 3 weist eine Aufnahme 15 für den ersten Kranz 14 des Sensorkerns 1 auf. Im verbauten Zustand greifen der erste Kranz 14 und die Aufnahme 15 für den ersten Kranz 14 ineinander. Ebenso kann das Ausrichtungsbauteil 3 eine Aufnahme 16 für den zweiten Kranz 11 des Sensorkerns 1 aufweisen. Der zweite Kranz 11 und die Aufnahme 16 für den zweiten Kranz 11 stehen im verbauten Zustand in Eingriff.
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Die Gegenstruktur 4 des Sensors 1 und die Ausrichtungsstruktur 5 des Ausrichtungsbauteils 3 sind zumindest anteilig komplementär zueinander. Anteilig komplementär bedeutet, dass eine Positivstruktur der Gegenstruktur 4 passend zu einer Negativstruktur der Ausrichtungsstruktur 5 vorliegt, sodass in einem montierten Zustand des Sensors die Positivstruktur und die Negativstruktur in Eingriff gelangen können. Anteilig komplementär bedeutet, dass die Gegenstruktur 4 entlang ihres Umfangs länger ausgebildet sein kann als die Gegenstruktur 5 das Ausrichtungsbauteils 3. Beispielsweise kann die Gegenstruktur 4 entlang des Umfangs einen Vollkreis bilden. Dagegen kann die Ausrichtungsstruktur 5 auch nur einen Teil eines Kreises entlang des Umfangs aufweisen, insbesondere einen Halbkreis.
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In 8 ist ein Steg 19 eingezeichnet, der zwischen der Gegenstruktur 4 und der Befestigungslasche 7 ausgebildet ist. Dieser kann zum einen auf Höhe der Gegenstruktur 4 vorhanden sein, alternativ aber auch versetzt zur Gegenstruktur entlang der Achse des Sensorkerns 1. Wenn der Steg 19 versetzt zur Gegenstruktur 4 angeordnet ist, kann die Ausrichtungsstruktur 5 in mehreren Stellungen um das Kabel 6 komplett herum angeordnet und mit der Gegenstruktur in Eingriff gebracht werden. Befindet sich dagegen der Steg 19 auf Höhe der Gegenstruktur 4, so ist eine Anordnung der Ausrichtungsstruktur 5 nur in weniger Stellungen möglich, die nicht komplett um das Kabel herum reichen. Der Steg 19 dient der Versteifung der Befestigungslasche 7 in Bezug zum Sensorkern 1. Auch eine Positionierung, sowie die Ausmaße der Befestigungslasche 7 am Sensorkern ist bei einer Montage, insbesondere bei den für eine Montage zur Verfügung stehenden Richtungen natürlich zu berücksichtigen.
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In 8 ist zu sehen, dass die Gegenstruktur 4 eine Sternstruktur sein kann, wobei die Ausrichtungsstruktur 5 eine zur Gegenstruktur 4 passende negative Sternstruktur, oder auch Gegensternstruktur ist.
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2 zeigt ein Umlenkungsbauteil 2. Das Umlenkungsbauteil 2 hat zu den Rastnasen 12 des Ausrichtungsbauteils 3 korrespondierende Aufnahmen 13. Durch Verrasten der Rastnasen 12 mit den Aufnahmen 13 können Ausrichtungsbauteil 3 und Umlenkungsbauteil 2 verrastet werden und sind dadurch zueinander fixiert.
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Das Umlenkungsbauteil 2 weist eine Aussparung 9b auf, die den Ringbund 8 aufnehmen kann. Der Ringbund 8 kann durch die Aussparung 9a des Ausrichtungsbauteils 3 sowie durch die Aussparung 9b des Umlenkungsbauteils 2 gehalten werden. Die Aussparungen 9a und 9b können den Ringbund 8 zumindest anteilig umschließen und somit das Kabel 6 in einer Endausrichtung e halten, die von der Abgangsrichtung a des Kabels 6 abweicht.
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Das Umlenkungsbauteil 2 kann eine Aufnahme 10 für den zweiten Kranz 11 des Sensorkerns 1 aufweisen. Im verbauten Zustand steht der zweite Kranz 11 des Sensorkerns 1 mit der Aufnahme 10 für den zweiten Kranz 11 in Eingriff.
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Das Umlenkungsbauteil 2 kann Schienen 17 aufweisen. In dazu korrespondierenden Führungen 18 des Ausrichtungsbauteils 3 können die Schienen 17 geführt werden und stehen im verbauten Zustand des Sensors miteinander in Eingriff. Die Schienen 17 sind als sogenannte Schwalbenschwänze ausgeführt um zu verhindern, dass sich diese nicht durch ein Aufweiten nach außen von selbst lösen können. Die Führungen 18 liegen als Nut vor.
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Das Umlenkungsbauteil 2 definiert eine Umlenkung des Kabels 6 aus der Abgangsrichtung a des Kabels in eine davon unterschiedliche Ausrichtung. Die Aussparung 9b des Umlenkungsbauteils 2 ist an einer anderen Seite des Umlenkungsbauteils 2 angeordnet, als die Seite des Umlenkungsbauteils 2, welche die die Aufnahme 10 für den zweiten Kranz 11 aufweist. Die Seite des Umlenungsbauteils, welche die Aufnahme 10 für den zweiten Kranz 11 aufweist entspricht der Seite unter der das Kabel 6 in das Umlenkungsbauteil 2 gelangt. Dadurch, dass das Kabel 6 an der Seite des Umlenkungsbauteils 2 in das Umlenkungsbauteil gelangt, welche auch die Aufnahme 10 für den Kranz 11 aufweist, und an der Seite das Umlenkungsbauteil 2 wieder verlässt, an der die Aussparung 9b angeordnet ist, wird die Umlenkung des Kabels 6 hervorgerufen. Dies kann auch so verstanden werden, dass das Kabel 6 um einen Winkel β zur Abgangsrichtung a des Kabels 6 aus dem Sensorkern 1 umgelenkt wird.
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4 zeigt eine Anordnung des Sensorkerns 1 mit bereits verbautem Umlenkungsbauteil 2. Das Umlenkungsbauteil 2 befindet sich im Eingriff mit dem Sensorkern 1. Genauer gesagt nimmt das Umlenkungsbauteil 2 mittels der Aufnahme 10 den zweiten Kranz 11 des Sensorkerns 1 auf und steht dadurch mit dem Sensorkern 1 in Eingriff.
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Das Umlenkungsbauteil 2 nimmt den Ringbund 8 in die Aufnahme 9b auf. In 4 ist deutlich zu erkennen, dass das Kabel 8 in Bezug auf die Abgangsrichtung a gewinkelt vorliegt. In 4 ist auch eine Endausrichtung e eingezeichnet, unter der das Kabel 6 den Sensor verlässt. Die Endausrichtung e ist durch das Umlenkungsbauteil 2 alleine jedoch noch nicht endgültig festgelegt. Es bleibt ein Freiheitsgrad offen, nämlich die Drehung um die Längsachse des Sensorkerns 1, welche im Wesentlichen der Abgangsrichtung a entspricht.
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In 4 eingezeichnet ist das Ausrichtungsbauteil 3, welches in einer Montagerichtung m auf den Sensorkern 1 aufgeschoben wird. Das Ausrichtungsbauteil wird insbesondere in der Montagerichtung m seitlich auf den Sensorkern aufgeschoben. Unter einem seitlichen Aufschieben kann insbesondere verstanden werden, dass das Ausrichtungsbauteil im Wesentlichen rechtwinklig in Bezug auf die Abgangsrichtung a des Kabels 6 auf den Sensorkern aufgeschoben wird.
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Nach dem Aufschieben aus der Montagerichtung m befindet sich das Ausrichtungsbauteil 3 im Eingriff mit dem Umlenkungsbauteil 2. Der Eingriff kann in Form von Rastnasen 12 gebildet werden, die mit den Aufnahmen 13 des Umlenkungsbauteils 2 verrasten, oder verklipsen.
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Ferner geraten die Führungen 18 des Ausrichtungsbauteils 3 mit den korrespondierenden Schienen 17 des Umlenkungsbauteils 2 in Eingriff.
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Das Ausrichtungsbauteil 3 gelangt ferner über seine Aufnahme 15 für den ersten Kranz 14 des Sensorkerns 1 mit diesem in Eingriff. Ferner gelangt das Ausrichtungsbauteil 3 über seine Aufnahme 16 für den zweiten Kranz 11 des Sensorkerns 1 mit dem Sensorkern 1 in Eingriff.
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Die Aussparung 9a des Umlenkungsbauteils 2 und die Aussparung 9b des Ausrichtungsbauteils 3 umschließen nach der Montage das Kabel und führen den Ringbund 8.
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Die Ausrichtungsstruktur 5 des Ausrichtungsbauteils 3 gelangt mit der Gegenstruktur 4 des Sensorkerns in Eingriff.
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Für den Fall, dass die Ausrichtungsstruktur 4 und die Gegenstruktur 5 komplementär – zumindest anteilig – sternförmig ausgebildet sind, kann das Ausrichtungsbauteil in mehreren Montagerichtungen m auf den Sensorkern 1 aufgeschoben werden. Aufgrund einer Ausführung als Sternstruktur 5 und Sterngegenstruktur 4 kann ein Eingriff des Ausrichtungsbauteils 3 mit dem Sensorkern 1 unter mehreren Rotationswinkeln α um die Abgangsrichtung a des Kabels 6 erfolgen.
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Um einen Eingriff – wie beschrieben – zwischen Umlenkungsbauteil 2 und Ausrichtungsbauteil 3 über Schienen 17, Führungen 18, Rastnasen 12 und Aufnahmen 13 zu gewährleisten muss das Umlenkungsbauteil 2 unter einem zur Montagerichtung m passenden Winkel α auf dem Sensorkern angeordnet sein. Dazu ist das Umlenkungsbauteil 2 auf dem Sensorkern 1 drehbar beweglich angebracht.
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Die Umlenkung des Kabels 6 über das Umlenkungsbauteil 2 definiert einen ersten Umlenkungswinkel β um den das Kabel 6 aus der Abgangsrichtung a umgelenkt wird. Durch Montage des Ausrichtungsbauteils 3 um einen zur Ausrichtungsstruktur 5 beziehungsweise zu der Gegenstruktur 4 passenden Winkel α wird ein zweiter Winkel der Endausrichtung e definiert, wodurch diese zusammen mit dem Umlenkungswinkel β festgelegt ist.
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Eine andere Darstellung unterschiedlicher Montagerichtungen m1, m2 und m3, unter denen das Ausrichtungsbauteil 3 auf den Sensorkern 1 aufgeschoben werden kann, ist 8 zu entnehmen. In dieser Schnittdarstellung senkrecht zur Abgangsrichtung a ist deutlich zu erkennen, dass das Ausrichtungsbauteil 3 unter mehreren möglichen Ausrichtungen auf den Sensorkern 1 aufgeschoben werden kann, von denen beispielhaft m1–m3 eingezeichnet sind.
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Durch die Montagerichtung m kann die Endausrichtung e des Kabels 6 eingestellt werden. Zu erkennen ist, dass durch die Montagerichtung m insbesondere die Endausrichtung des Kabels in Bezug auf die Befestigungslasche 7 gewählt werden kann. Wie bereits beschrieben kann dabei je nach Positionierung des Stegs 19 in Bezug auf die Gegenstruktur 4, insbesondere in Bezug auf die Positionierung entlang der Achse in Abgangsrichtung des Sensorkerns 1, die Auswahl an zugänglichen Montagerichtungen eingeschränkt sein. Anders gesagt kann die Anzahl der möglichen Montagerichtungen m von der Positionierung des Stegs 19 in Bezug auf die Gegenstruktur 4 entlang des Sensorkerns 1 abhängen.
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Ebenso kann die Anzahl der möglichen Montagerichtungen m von der Position der Befestigungslasche 7 in Bezug auf die Gegenstruktur 4 entlang des Sensorkerns 1 abhängen. Dies ist der Fall, wenn ein entstehender Überlapp von Bauteilen, beispielsweise des Ausrichtungsbauteils 3 mit der Befestigungslasche 7, eine Montage in Montagerichtung mechanisch nicht zulässt.
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10 zeigt in einer anderen Schnittdarstellung in der Ebene der Abgangsrichtung a sowie der Endausrichtung wie das Auslenkungsbauteil 3, das Umlenkungsbauteil 2 sowie der Sensorkern 1 miteinander in Eingriff stehen. Dies wurde in den vorangegangenen Abschnitten bereits beschrieben.
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9 ist eine weitere Schnittdarstellung senkrecht zur Abgangsrichtung a des Kabels 6, jedoch oberhalb der Gegenstruktur 4 in Richtung des Kabelabgangs. Der Schnitt verläuft zwischen dem ersten Kranz 14 und dem zweiten Kranz 11. Hier ist die Verrastung der Rastnasen 12 des Ausrichtungsbauteils 3 mit den Aufnahmen 13 des Umlenkungsbauteils 2 gezeigt.
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Anhand der 5–7 werden Wechselwirkungen der einzelnen Bauteile, also des Umlenkungsbauteils 2, des Ausrichtungsbauteils 3 und des Sensorkerns 1 nochmals verdeutlicht.
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Die Ausrichtungsstruktur 5 sowie die Gegenstruktur 4 Verhindern die Verdrehung der Bauteile zueinander. Der erste Kranz 14 und der zweite Kranz 11 dienen der Befestigung der montierten Bauteile. Das Ausrichtungsbauteil 3 sowie das Umlenkungsbauteil 2 greifen derart mit dem Sensorkern 1 ineinander – insbesondere mit dem ersten Kranz 14, dem zweiten Kranz 11 sowie der Gegenstruktur 4 des Sensorkerns 1 – dass auf das Kabel 6 wirkende Zugkräfte aufgenommen werden können.
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Zugkräfte aus unterschiedlichen Richtungen sind als z1, z2 und z3 am Sensor in den 5–7 gezeigt. Die jeweiligen Zugkräfte z1–z3 aus unterschiedlichen Richtungen werden über das Umlenkungsbauteil 2 und das Ausrichtungsbauteil 3 in die Gegenstruktur 4, beziehungsweise in den ersten und zweiten Kranz 14, 11 des Sensorkerns 1 eingeleitet.
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Eine Zugkraft aus Richtung z1 in 5 wird über den Ringbund 8 des Kabels 6 und über die Öffnung 9b in das Umlenkungsbauteil 2 eingeleitet. Von dort wird die Kraft über die Aufnahme 10 sowie den zweiten Kranz 11 in den Sensorkern eingeleitet. Die Schienen 17 und die Führungen 18 sorgen dabei dafür, dass der Ringbund 8 nicht aus den Öffnungen 9a und 9b des Ausrichtungsbauteil 3 sowie des Umlenkungsbauteils 2 herausrutschen kann.
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Die Zugkraft z2 wird über eine Verdrehsicherung in den Sensorkern 1 geleitet. Die Verdrehsicherung wird durch die Ausrichtungsstruktur 5 und die Gegenstruktur 4 gebildet. Dabei werden auch die Rastnasen 12 und die Aufnahmen 13 mit belastet, wodurch gewährleistet ist, dass die Gegenstruktur 4 und die Ausrichtungsstruktur 5 in Eingriff verbleiben.
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Die Zugkraft z3 wird mit dem Ringbund 8 über die Öffnung 9 b in das Umlenkungsbauteil 2 eingeleitet. Von dort wird sie über die Schienen 17 und die Führungen 18 in das Ausrichtungsbauteil 3 weitergeleitet, und von dort über die Aufnahme 15 in den ersten Kranz 14, sowie die Aufnahme 16 in den zweiten Kranz 11 und somit in den Sensorkern 1 abgeführt. Auch hierbei werden die Rastnasen 12 und die Aufnahmen 13 mit belastet, um Umlenkungsbauteil 2 und Ausrichtungsbauteil 3 zusammen zu halten.
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Die gezeigten Zugkräfte z1–z3 stellen lediglich Beispiele für mögliche Zugkräfte dar, die natürlich auch in Kombinationen der Zugkräfte z1–z3 vorliegen können.
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In einem Herstellungsverfahren kann der Sensor montiert werden. Ein solches Herstellungsverfahren ist in 11 dargestellt.
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Der Sensorkern 1, das Ausrichtungsbauteil 3 und das Umlenkungsbauteil 2 können im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt werden. Der Sensorkern 1 enthält Einlegeteile, beispielsweise eine Sensoreinheit, einen Magneten, und/oder Anschlussvorrichtungen für Kabel. Der Zusammenbau kann manuell, mit Hilfe von Vorrichtungen oder auch vollautomatisch erfolgen.
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Es ist davon auszugehen, dass der Sensorkern 1 in einem Zustand vorliegt, bei dem das Kabel 6 aus der Abgangsrichtung a in die gewünschte Endausrichtung e gebracht worden ist, quasi in einem Vorabschritt des Verfahrens. In einem ersten Schritt 101 des Herstellungsverfahrens wird das Umlenkungsbauteil 2 auf den Sensorkern 1 aufgebracht. Dabei gelangt, wie bereits beschrieben der zweite Kranz 11 des Sensorkerns 1 in Eingriff mit der Aussparung 10 des Umlenkungsbauteils 2. Das Umlenkungsbauteil umfasst mit der Öffnung 9b auch den Ringbund 8, der am Kabel 6 vorgesehen ist anteilig. Das Aufbringen des Umlenkungsbauteils 2 auf den Sensorkern kann mittels einer Schwenkbewegung von oben, also aus Richtung des Kabelabgangs a erfolgen.
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Das Umlenkungsbauteil 2 kann dergestalt durch eine Schwenkbewegung montiert werden, dass zuerst die Öffnung 9b leicht angewinkelt mit dem Ringbund 8 des Kabels 6 in Eingriff gebracht wird, und es danach in Richtung des Sensorkerns 1 geschwenkt wird und dabei die Aufnahme 10 mit dem zweiten Kranz 11 in Eingriff gebracht wird.
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In einem darauffolgenden Schritt 102 wird das Ausrichtungsbauteil 3 seitlich auf den Sensorkern 1 aufgeschoben. Dabei wird das Umlenkungsbauteil 2 mit dem Ausrichtungsbauteil 3 verclipst. Das seitliche Aufschieben erfolgt in einer Montagerichtung m, die der Endausrichtung e des Kabels 6 entspricht. Außerdem gelangt das Ausrichtungsbauteil 3 mit dem Umlenkungsbauteil 2 über die Führungen 18 und die Schienen 17 in Eingriff. Die Öffnung 9a des Ausrichtungsbauteils 3 umschließt zusammen mit der Öffnung 9b des Umlenkungsbauteils 2 das Kabel 6 und hält den Ringbund 8.
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Die Gegenstruktur 4 gelangt mit der Ausrichtungsstruktur 5 in Eingriff in einer zur Montagerichtung m passenden Ausrichtung.
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Ebenso gelangt die Aufnahme 15 des Ausrichtungsbauteils 3 mit dem ersten Kranz 14 des Sensorkerns 1 in Eingriff. Ferner gelangt die Aufnahme 16 des Ausrichtungsbauteils 3 mit dem zweiten Kranz 11 des Sensorkerns 1 in Eingriff.
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Eine Darstellung des zweiten Schritts der Montage des Sensors ist in 4 zu sehen. Hier ist der erste Schritt des Herstellungsverfahrens erfolgt, die das Umlenkungsbauteil 2 befindet sich bereits auf dem Sensorkern 1. Das Ausrichtungsbauteil wird auf den Sensorkern 1 wie beschrieben in Montagerichtung aufgebracht, wodurch die Endausrichtung e des Kabels festgelegt wird.
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Auf diese Weise wird ein Sensor erzeugt, dessen Kabel in Endausrichtung e vorliegt, die durch die Montage der Bauteile, insbesondere durch die gewählte Montagerichtung festgelegt ist. Durch Wahl einer Montagerichtung kann die Endausrichtung e in Relation zur Befestigungslasche 7 des Sensorkerns 1 festgelegt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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