DE2520855A1 - Messfuehleinrichtung - Google Patents

Description

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IJA3CG LJcSTir.'GHGUoE G^v.3H_r -;n';

i^v.G3f ühl^inricrc^n':

Dia Er'"incun3 betrifft sine ileQfühlainrichtung zum Erzeugen eines der relativen Crrnü^: Zv/isrhcn zwei Dautcilsn entsprechanclen Signals, mit einen α^ r-inh dr-zhendon Gauteil angeoraneten Rotor und einnrr. cn fc:tr^;;;. ,'-■..:?·-! Mau-eil gclagortcn Stator, wobei der Statcr Ljur^n ein :::.--.- -.;S-.r-jrο i'lGrrckcrpor derart am feststehanacn Bauteil gchtilt~rb ici, ca! er b-;i Übaruindung einar beträchtlichen Reib'jngshsf tur.g rcj3r.üasr α cn f sststshanden Bauteil verschiebbar

ReOfühlGinrichtungon dieser Art fin-an überall dort Anwendung, uo dis Dreh vnrh.3 Ltrn ν cn zu.'ei i;ich relativ/ zueinander drehenden BautoÜ3"i f c -tg^st-ülit Lnd e.in der rsiatiuen Drehung entsprechendes 3i:.rι.i .?r.:_:οr-j11:-> Lcrdt^ sell. Un ein möglichst starkes Ausgangs-Gici.::. T'_ rr ai:r, i'" ~" t rfcrc^rlich, den Raum zwischen dem Pci'ichun c-::3 5)".r.tc:.7. i.~d rjo~ Rctor sehr eng zu bemessen.

Eg ist br :!■:.-! π r^::, αυΓ .;::η F^lr.chuh ninn Kunststoffschicht aufzubringen, sie bei der rlcntago c33 5-".^ors die Funktion einer Distanzscheibe zwischen Reter u-.ii Statcr hat, und bei Inbetriebnahme der HeBfühlein-idtL'ig ve- ^-tor, -:r aus ainer Zahnscheibe besteht, abgeschabt ::..rtj, 33 ·:..": ^i:r: z.'iöchen C2n Polschuh des Stators und dem

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Rotor εΐη Luftspalt ergibt. Durch das Abschaben der Kunststoffschicht können J3dcci~ '-brisbsp^tiksl die HsQfühleinrichtung verschmutzen und f un"-c ti cnsuntüchtig rsschen.

Eine weitere bekannte Γ13Gfühleinrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß der Stator CLrch elastiachs Spreiz- oder Kisp.T.körper derart am feststehenden Bauteil gchaltert ist, daß durch Relativverschiebung zwischen Rotor und Stator nach erfolgter Einstellung des Stators auf einen minimalen Luftspalt bei der Montage nur eine Verschiebung des Stators im Sinne einer Vergrößerung des Luftspalts bei Überwindung einer beträchtlichen Reibungshaftung möglich ist (DAS 2 111 499).

Diese ReQfühleinrichtung hut don Nachteil, daß sin genaues Einstellen des Luftspalts zuiscne— 3t?⁴."er und Roter nicht möglich ist, da bei der Montage Stator und Ro~ar gegenseitig zur Anlage komnen müssen und erst bei Inbstriebnahins dar TIsGfühleinrichtung durch die Drehung des Rotors dar Stator von Rotor um einen nicht vorbestimmbaren Betrag verschoben uird.

Der Erfindung liegt dis Aufrabe zugrunde, eirrs f'leßf ühleinrichtung dor eingangs gncjhi Idor tar. nrt zu -schaffen, bei uclchor der geuünschto Luftspalt zwischen 3tatcr und Roter ajF einfache Art und Ueise vorbBstimcibar und selbsttätig air.v-':- llbar ist, ohne daß bei Inbetriebnahme eine Berührung zwischen Stator und Rotor stattfindet.

Die Aufgabe u/ird srfirdungögancß cacurch gelöst, daß der Stator durch ein in axialer Richtung uirksanos Foderelornent, uBlches den Statcr

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ganz oder teilweise umi-r?i*Iic3t, -r oicrt ofi feststehenden Bauteil bzu. in einem am feststehenden Bauteil befestigten Anschlußgehäuse gehaltert ist, üa.3 nach Einerücken des Stators in das feststehende Bauteil bz·.-:, AnschluGcsnriusQ bis zu einem Anschlag (Roter) bei Überwindung sinor bsträchilichen Reibungshaftung zwischen Uandung cJes Stators und Fedorsloment und unter elastischer Verformung des Fedcrclcmcnts der Stator vom Fsderelement um den Detrag der elastischen Vi?rforniing dos Fecloroloments wieder zurückgestellt wird, wobei der Betrag der elastischen Verformung die Größe des gewünschten Luftspalts bestimnt.

Die erfindungsgemäßs Einrichtung erlaubt es, durch besondere Ausbildung des Federelements und/oder die Wahl unterschiedlicher Merkstoffe zur Hersteilung des Federelements auf einfache Art und Weise den Luftspalt zwischen Stator und Rotor zu bestimmen. Bei der Flontage ist es nicht mehr erforderlich, Hilfsmittel wie z.B. Distanzstücke oder Fühllehren zu verwenden, um einen gewünschten Luftspalt herzustellen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung liegt in der einfachen und genauen Nachstellbarkeit der Fießf ühleinrichtung. Der Stator wird zu diesem Zweck lediglich erneut bis zum Anschlag (Rotor) in das feststehende Bauteil eingedrückt. Hittels dos Fßüsrelcnüjnts wird or dann selbsttätig um den vorbestimmten Betrag zurückgestellt, so daß der gewünschte Luftspalt wieder hergestellt ist.

Das Federelement kann uorteilhaftarweise entweder als einfache elastische Ringscheibe, als ringförmiger elastischer Körper mit einer in diesen eingearbeiteten, einen kleineren Innendurchmesser als der elastische Körper aufweisenden Ringscheibe oder auch als

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elastischer rirgf örmicpr Körper mit einer auf diesem aufliegenden und denselben übergreifenden tsllsrartigan Ringscheibe ausgebildet sein.

Nach einen ueiteren fisr^'-'al dor Erfindung uird das Federelement mittels einss Kraftglicdss, das vorzugsweise aus einer einfachen zylindrischen Druckfoüav besteht, axial belastet, wobei das Kraftglied so ausgelegt iöb, daO der au^f das Federelement ausgeübte Druck geringer ist als die Kraft dar Reibungshaftung zwischen Statorwandung und Federeie-'nant und die Rückstellkraft des Federelements. Dadurch ist geuährleistct, da3 der Stator stets in seine gegenüber dem Rotor vorbastimmte Lags zurückkehrt, wenn er z.B. bei der Montage oder Dernontsge des Rades oder beim Ein- und Ausbau der Achse entgegen der Eindrückrichtung verschoben worden ist. Durch die Anordnung eines Kraftglieues zur axialen Belastung des Federelements ergibt sich noch dsr Vorteil, daß das Federelement im feststehenden Bauteil nicht verankert bzw. in dieses eingepreßt werden muß.

Es ist von Vorteil, den Stator in einem am feststehenden Bauteil zu befestigenden AnschluOgehäuse in der gleichen Art selbsttätig rüclcstellend zu lagern wie am feststehenden Bauteil.

In einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist am feststehenden Bauteil, im Anschlußgehäuse oder auch am Federelement ein Anschlag vorgesehen, durch den dor Wog der elastischen Verformung des Federeiements begrenzt wird. Der Anschlag kann aus dem den

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elastischen ringförmigen Körper übergreifenden Teil der tellerartigen Scl-sibs ocinr einem Absatz im feststehenden Bauteil oder Anschlu3gehäuse bestehen. Möglich ist es auch, den Boden des Anschlußgohäuses oc.'er die Bohrung im feststehenden Bauteil, die zur Aufnahme des Stators cient, in ihrem Endbereich trichterförmig auszubilusn, 30 daß tJie Tiefe des Trichters den Weg der elastischen Verformung des Fecsrelenents bestimmt·.

Ein Ausfünrungcbcispicl das Erfindungsgegenstandes wird anhand der Zeichnungen nachstehend näher erläutert.

Es zeigen;

Fig. 1 exe Halterung das Stators in einem Anschlußgehäuse, welches cn Brtnsträgor einss Fahrzeuges befestigt ist, souie eic Anordnung des iioters auf einer Radnabe, wobei eier Stator radial ζ·_^τπ factor angeordnet ist,

Fin. 2 Jin Halterung des Stators in einer im Bremsträger vorgesehenen Stufenbohrung und einen Ausschnitt des Rotors. Rotor und Stator sind in diesem Ausführungsbeispiel axial zueinander nng^ordnot,

Fig. 3

und A besondere Ausführungsformen des Federelements sowie die Lagerung des Federelements im Anschlußgehäuse.

In c'-3n Fig. 2, 3 und 4 sind der Stator und das Federelement mit gngenübnr ^rJ?r, in ccr Fig. 1 gezeigten gleichen Teilen um je 100 erhöhten üczuQr-.zoic^cn vorsehen.

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In dsr Fig. 1 ist auf einem Achsstück 1 mittels Kegelrollenlagern 2 und 3 die Radnabe 4 oin9S nicht dargestellten Fahrzeugrades gelagert. Die Radnabe 4 weist einen Absatz 5 auf, der als Sitz für einen Rotor G, bestshend aus ainem radial verzahnten Ring, dient. An einem Bremsträger 7 ist ein gekröpfter Arm 8 befestigt, der mit einen Teil eines Anschiußgehäuses 9, welches einen Stator 10 aufnimmt, fest verbunden ist. Das Anschlußgehäuse 9 besteht aus einer ■ Hct-all- oder Kunststoffhülse 11, die stirnsoitig durch einen ringförmigen Boden 12 und einen ebenfalls ringförmigen Deckel 13 abgeschlossen wird. Der Dackel 13 waist einen Absatz 14 auf, den die Hülse 11 übergreift. Erfindungagsmäß liegt auf den Badsn 12 des Gehäuses 9 ein Fedorelement 15 auf, das aus einer elastischen Ringscheibe besteht. Der Innendurchmesser der Ringscheibe ist kleiner als der des Gehäusebodens 12 gewählt, um cie Ringscheibe zwar in einem brsiten F.andb^raich auf dem Gehäuseboden 12 aufliegen zu lassen, jedoch ein Verformen der Ringscheibe in die kreisförmige Öffnung des Gehäusebodens 12 zu ermöglichen. Durch die Kraft einer zylindrischen Druckfeder 16, die sich am Gehäusedeckel 13 abstützt, wird das Federelement 15 gegen den Gehäusaboden 12 gedrückt. Im Gehäusedeckel 13 ist eine Ringnut 17 zur Aufnahme eines Kunststoffoder Gummiringes 1G, der als Lagerstella für den Stator 10 im deckelseitigen Bereich des Anschlußgehäuses 9 dient und dessen besondere Aufgabe darin besteht, Schwingungen zwischen Stator 10 und Gehäuse 9 zu dämpfen, vorgesehen.

Das selbsttätige Einstellen des-Stators 10 auf einen gewünschten Luftspalt zwischen Rotor 6 und Polschuh des 5tators 10 uird dadurch

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erreicht, daG beim Eindrücken des Stators 10 in das Anschlußgehäuss 9 und somit auch in das Federelement 15 (Ringscheibe), deren Innendurchmesser so gewählt ist, daß der Stator nur bei Überuinduno einer bsbrächtlicnen Reibungshaftung eingedrückt tjercen kann, diese um einen Betrag X trichterförmig verformt uird und nach Beendigung des Eincrückvorganges, bedingt durch die Elastizität des Materials des Federelenents 15, in ihre ursprüngliche ForT zurückkehrt und dabei dan Stator 10 um den Betrag X der elastischen Verformung zurückstellt.

Ein möglicherweise zu einen späteren Zeitpunkt erfor'derlich werdendes "Jachstallen ces Stators 10 erfolgt auf einfache Art und b'eise durch ncchnoliges Eindrücken des Stators 10 bis zum Rotor und ansc"lie.33--.:ies Rückstellen ces Stators 10 durch die Kraft des Fea'ereleTents 1E um den Detrag der elastischen Verformung des Federeicncnts 15.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist der Stator axial zum Rotor angeordnet, flit 19 ist ein Ausschnitt des Bremsträgers und mit 20 ein Teil des Rotors gekennzeichnet. In den Brensträger 19 ist eine Stufenbohrung 21 eingobracht, die auf ihrer dem Rotor 20 abgesandten Seite durch einen Deckel 22 abgeschlossen uird. Der Deckel 22 meist einsn in die Stufenbohrung 21 greifenden Absatz auf, der eine im Deckel 22 angeordnete Bohrung 24 konzentrisch zur Stufenbohrung 21 hält. Auf einem Absatz 25 der Stufenbohrung 21 liegt erfinciunnsgeiräß ein ringscheibenförmiges Federelement 115 auf. Mittels einer sich am Absatz 23 des Deckels 22 abstützenden

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zylindrischen Druckfeder 26 wird das Federelemsnt 115 in seiner Lage gehalten. In Deckel 22 ist in einer Ringnut 27 ein Gummiring angeordnet, des· dis Aufgabe hat, Schwingungen zwischen einem Stator 110 und der Stufenbohrung 21 (Gehäuse) zu dämpfen.

Das Einstellen des Stators 110 auf einen bestimmten Luftspalt zwischen Rc-tor 20 und Stator 110 erfolgt auch in diesem Ausführungsbeispiel durch Eindrücken uras Stators 110 in die dos Gehäuse bildende Stufenbohrung 21 bis zum Rotor 20 und anschlieGendes Rücksteilen deo Stators 110 mittels dos Federolements 115 um einen Dotrag X c-cr eloctischcn Verformung des Fedorelements 115.

Die Fig. 3 und 4 zeigen besondere Ausführungsformen des Federelenents und :crcn Anordnung im Gehäuse.

Gemäß Fig. 3 besteht das Federelement 215 aus einem kreisringfürmigen, einen quadratischen Querschnitt aufweisenden Gumnikörper mit einer auf diesem aufliegenden tellerartig ausgebildeten, den Gummikörpsr 29 übergreifenden Ringscheibe 30. Das Federelement 215 ist auf dem Boden eines Gehäuses 31 gelagert und wird von einer zylindrischen Druckfeder 32, die sich am nicht dargestellten Deckel des Gehäuses 31 abstützt, gehalten. Bei der Montage wird der Stator 210 se weit in das Gehäuse 31 eingedrückt, bis der Polschuh des Stators 210 den nicht dargestellten Rotor berührt. Der Innendurchmesser der Ringscheibe 30 ist so gewählt., daß der Stator 210 nur bei Lbsruindung einer beträchtlichen Reibungshaftung eingedrückt wercen kann. Da zur Überwindung der Reibungshaftung zwischen

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Statcr^andung und Ringscheibe 20 eine größere Kraft erforderlich ist al3 ZUTi Verformen üc3 Gunmikörpers 29, uird dieser beim Eindrücken des Stators 210 yen der Ringscheibe 30 gestaucht. Nach Beendigung des Eindrückvorgangas erlangt der Gummikörpor 29, bedingt durch die Elastizität das Materials, seine ursprüngliche Form zurück und verschiebt dabei die Ringscheibe 30 mit dem Stator 210 entgegen der Eindriickrichtung um dsn Detrag der elastischen Verformung dec Gumrnikörpcrs 29.

Das in der Fig. 4 gezeigte Ferierelement 315 ist im uesentlichen so ausgebildet, uie das in car Fig. 3 dargestellte Federeletnent 215. Auf einem ringförmigen Gunnikörpor 33 liegt eine tellorartig ausgebildete Ringschei. ε 3Λ, carsn AuSendurchmesser größer ist als der des Gunmikörpers 33, auf. Gelagert ist das Federelement 315 auf dem mit einer kreisfürmigen jffnung zum Durchtritt für einen Stator 310 uersahenan Boden eines zylindrischen Gehäuses 35. Mittels einer Druckfeder 35, die sich an nicht dargestellten Deckel des Gehäuses 35 abstützt, uiird das Federelemcnt 315 in seiner Lage gehalten. Im boriGnseitigen 3ereich ist das Gehäuse 35 abgestuft. Die Stufe 37 dient als A rv?, Dh Ice für ui3 "ingscheibe 34 und begrenzt beim Eindrücken CKG Stators 31U den Ucg dor axialen Uorschiobung der Ringscheibe 3 'r.

üer Abstand z^isenen den Anschiar (Stufe 37) und der Ringscheibe 34 ict zo~i^J- jioi'jr =iCi Absto'id zuischt3n dem hier nicht gezeigten Roter υπ:: uct ''-c'.^z'-yjh das Stators 31 ü.

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In Ausführungsbeispial gsmäß Fig. 2 dient die nach unten abcewinkslts, ü8n Gun.'nikörper übergreifende Außenkante der Ringscheibe als Anschlag.

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Claims (7)

1. 252085b'

   Patentansprüche * /4 -

   . fieGfteileinrichtung zum Erzeugen eines der relativen Drehung zwischen zuoi Bauteilen entsprechenden Signals, mit einem am sich drehenden Bauteil angeordneten Rotor und einem am feststehender Bauteil gelagerten Stator, wobei der Stator durch ein Geier meh-era Klemmkörper derart am feststehenden Bauteil gehaitert ist, c'a3 er bei Überwindung einer beträchtlichen Reibungshaftung gegenüber den feststehenden Bauteil verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (10, 110, 210, 310) durch ein in axialer Richtung wirksames Federelement ('5, 115, 215, 315), welches den Stator (10. 110, 210, 310) genz oder teilweise umschließt, derart am feststehenden Bauteil (19) bzw. in einem am feststehenden Bauteil befestigten Anschlu3gehäuse (9, 31, 35) gehaltert ist, daß nach Eindrücken des Stators (10, 110, 210, 310) in das feststehende Bauteil (19) bzw. anschluDgehäuse (9, 31, 35) bis zu einem Anschlag (Rotor) bei Überwindung einer beträchtliehen Reibungshaftung zwischen Wandung des Stators (10, 110, 210, 310) und Federelement (15, 115, 215, 315) und unter elastischer Verformung des Federelements (15, 115, 215, 315) der Stator (10, 110, 210, 310) vom Fedeielernent (15, 115, 215, 135) um den Betrag der elastischen Verformung des Federelements (15, 115, 215, 315) mieder zurückgestellt wird, wobei der Betrag der elastischen Verformung die Größe des gewünschten Luftspalts bestimmt.
2. 2. rießfühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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   daß das Federelement aus einer elastischen Ringscheibe besteht.
3. 3. Heßfühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelenent aus einem elastischen, ringförmigen Körper mit einer in diesen eingearbeiteten ringförmigen, einen geringeren Innendurchmesser als der ringförmige Körper aufweisenden Ringscheibe besteht.
4. 4. HoQfühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 das Federelement aus einem elastischen, ringförmigen Körper (29) mit einer auf diesem aufliegenden und denselben übergreifenden tellerartigen Ringscheibe (30) besteht.
5. 5. F.eßfühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federslenent (15, 115, 215, 315) von einem Kraftglied axial belastet ist.
6. 6. Meßfühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftglied aus einer Druckfeder (16, 26, 32, 36) besteht.
7. 7. Re3fühleinrichtung nach Anspruch 1» 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg der elastischen Verformung des Federelements (215, 315) durch einen Anschlag (30, 37) begrenzt ist.

   0. Fießfühleinrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftglied so ausgelegt ist, daß der auf das Federelement (15, 115, 215, 315) auszuübende Druck geringer ist als die Kraft der Reibungshaftung zwischen Statoruandung.und Federelement.

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