DE3530288C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Signalgeber mit einem Spulenkörper nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem bekannten induktiven Signalgeber in Form eines Stabsensors ist die elektrische Spule auf einen Spulen­ körper gewickelt, in welchem ein Flußleitstück mit einem Dauermagneten eingesetzt ist (DE-PS 24 10 630).

An der vorderen Stirnseite des Stabsensors befindet sich ein Polschuh, der mit einem umlaufenden Zahnkranz eines Rades zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahr­ zeuges zusammenwirkt. Der elektrische Anschluß der Spule erfolgt über zwei Stromschienen, an deren einem Ende ein Drahtende der Spule und an deren anderem Ende die Leiter­ litze eines Anschlußkabels kontaktiert ist. Das anschluß­ seitige Ende des Kabels sowie die übrigen Bauteile des Stabsensors sind von einem Kunststoff umspritzt. Nach­ teilig bei derartigen Lösungen ist, daß alle funktions­ wichtigen Prüfungen der Meßvorrichtung wie beispielsweise die Messung der Signalspannung, des Spulenwiderstandes, der Isolationsprüfung und der Messung der Einbaumaße des Sensors erst dann erfolgen können, wenn das Anschlußkabel bereits mit den Stromschienen verbunden und das ganze vom Kunststoffgehäuse umspritzt ist. Dadurch ist die Handhabung des Sensors sowohl im Fertigungsablauf als auch im Prü­ fungsverfahren aufwendig, da dies nach dem Anbringen des Anschlußkabels nicht mehr vollautomatisch durchgeführt werden kann.

Bei einer anderen bekannten Lösung wird zur Vermeidung dieser Nachteile der Signalgeber in zwei vorgefertigte Baueinheiten aufgeteilt, wobei zur Prüfung der geber­ spezifischen Daten Spulenkörper, Spule, Dauermagnet, Flußleitstück, Polschuh, Stromschienen und Gehäuse die eine Baueinheit und ein Anschlußteil mit dem darin ein­ gebetteten Ende des Anschlußkabels die andere Bauein­ heit bildet (DE-OS 33 31 723). Beide Baueinheiten werden erst nach Abschluß aller Prüfungen formschlüssig und feuchtigkeitsdicht zusammengefügt. Bei diesem modularen Aufbau werden jedoch die einzelnen Baugruppen aus einer Vielzahl von Teilen vorgefertigt, was einen entsprechend hohen Fertigungsaufwand erfordert.

Bei dem in der FR-OS 22 38 154 beschriebennen Drehzahlsensor sind die Anschlußleitungen der Spule in einer in der Gehäusewand ausgebildeten Bohrung geführt. Erst auf der der Spule abgewandten Seite des Permanentmagneten sind die Enden der Leitungen auf eine Stromschiene oder auf die Kontakte des elekrischen Steckers des Sensors aufgewickelt. Dadurch ist die Montage des Sensors sehr aufwendig und eine Überprüfung erst im völlig zusammengebauten Endzustand möglich.

Bei dem in der US-PS 36 71 900 dargestellten Sensor sind die Anschlußdrähte der Meßspule zwischen der Meßspule und der Innenwand des Gehäuses angeordnet. Der Sensor weist mehrere Pole auf, wobei die Anschlußdrähte der Spule zwischen zwei Polen nach außen geführt werden. Gegebenenfalls wäre zwar der Sensor vor dem Einbau in das Gehäuse überprüfbar, aber die Baueinheit kann nur aufwendig und nur bei äußerst sorgfältiger Handhabung ohne Beschädigung der Drähte in das Gehäuse eingesetzt werden.

Mit der vorliegenden Lösung wird angestrebt, unter Bei­ behaltung der Möglichkeit einer vollautomatischen Prüfung des Signalgebers die Anzahl der Einzelteile sowie der Verfahrensschritte zur Herstellung und somit den gesamten Fertigungsaufwand zu verringern.

Der erfindungsgemäße induktive Signalgeber mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß der Spulenkörper mit der Spule, dem Dauer­ magneten und - soweit vorhanden - mit dem Flußleitstück als Baueinheit hergestellt und dabei die Stromschienen in den Kanälen des Spulenkörpers so verankert werden kön­ nen, daß ihre unteren Enden mit den Drahtenden der Spule kontaktiert werden und daß schließlich ein Blechgehäuse über die Spule und die Kontaktstelle geschoben sowie mit einem Dichtungsring am Fortsatz des Spulenkörpers fest­ gebördelt wird. Da die oberen freien Enden der Strom­ schienen bis in die Mulde am Stirnende des Spulenkörpers ragen, kann diese Baueinheit ohne Anschlußkabel vollauto­ matisch vermessen und geprüft werden. Erst anschließend wird das Ende des Anschlußkabels in die Mulde eingelegt und die Leiterenden des Anschlußkabels werden mit den Enden der Stromschienen verschweißt oder verlötet. Das Umspritzen des Anschlußkabelendes mit einem Kunststoffteil, das bei den bekannten Lösungen das Gebergehäuse bzw. ein Teil des Gebergehäuses bildet, welches mit dem anderen Teil form­ schlüssig und feuchtigkeitsdicht zusammengefügt wird, kann bei der erfindungsgemäßen Lösung entfallen. Dieses Lö­ sungsprinzip läßt sich auch anwenden, wenn anstelle des Flußleitstückes der Dauermagnet des Signalgebers inner­ halb der Spule angeordnet ist. In diesem Fall kann auch noch das Flußleitstück entfallen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Mulde am oberen Stirnende des Spulenkörpers und zumindest ein Teil der Kanäle, in denen die Stromschienen verankert sind, mit einem Isoliermaterial ausgegossen sind, so daß die Leiter­ enden des Anschlußkabels sowie die oberen Bereiche der Stromschienen in dem Isoliermaterial eingebettet sind. Zweckmäßigerweise sind dabei die Spulenenden jeweils mehrfach um das ihnen zugeordnete, aus dem Kanal zur Spule hin heraustretende Ende einer Strom­ schiene gewickelt und die Leiterenden des Anschluß­ kabels jeweils mit dem ihnen zugeordneten anderen Ende der Stromschiene innerhalb der Mulde kontaktiert. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann dabei auf das Ende des Anschlußkabels eine hosenartige Führungs­ hülse aus Isolierstoff aufgesetzt sein, aus der die mit den Stromschienen kontaktierten Leiterenden in gewünsch­ ter Lage herausragen. Die Leiterenden sind dabei vor­ zugsweise aus Massivdrähten hergestellt, die im Bereich der Führungsbuchse mit den flexiblen Leiterlitzen des An­ schlußkabels fest verbunden sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in vergrößerter Darstellung einen Stabsensor als erfindungsgemäßen Signalgeber im Längsschnitt mit dem Anschlußkabel und

Fig. 2 zeigt den gleichen Signalgeber im Schnitt nach der Linie A-A aus Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist als induktiver Signalgeber ein Stabsensor zur Messung der Drehzahl eines nicht dargestell­ ten Rades an einem Kraftfahrzeug mit 10 bezeichnet. Der Stabsensor 10 wirkt dabei mit einem in Pfeilrichtung umlaufenden Zahnkranz 11 eines Rades zusammen, von dem in Fig. 1 nur ein Ausbruch mit einigen Zähnen 12 dar­ gestellt ist. Der Stabsensor 10 hat eine elektrische Spu­ le 13, die auf einem Spulenkörper 14 aufgebracht ist. Innerhalb der Spule 13 ist in einer entsprechenden Öffnung des Spulenkörpers 14 ein Flußleitstück 15 ein­ gesetzt, dessen vorderes Ende an der vorderen Stirn­ seite des Stabsensors 10 als zahnförmiger Polschuh 16 ausgebildet ist. Am hinteren Ende des aus weichmagne­ tischem Material hergestellten Flußleitstücks 15 befin­ det sich ein Dauermagnet 17 aus einem hartmagnetischen Material, wobei die einander zugewandten Stirnflächen des Dauermagneten 17 und des Flußleitstücks 15 flächig auf­ einanderliegen. Am hinteren Ende der Spule 13 ist der Spulenkörper 14 mit einem in Achsrichtung der Spule 13 gerichteten zylindrischen Fortsatz 18 versehen, in dem der Dauermagnet 17 aufgenommen ist. Dieser Fortsatz 18 trägt außerdem zwei Stromschienen 19, von denen jede durch freigestanzte Zungen 20 in einem in Achsrichtung des Stab­ sensors 10 verlaufenden Kanal 21 im Fortsatz 18 verankert ist. Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß die beiden Kanäle 21 im Fortsatz 18 des Spulenkörpers 14 nach oben in einer Mulde 22 am Stirnende des Fortsatzes 18 auslaufen.

Bei der Herstellung des Stabsensors 10 wird zunächst der Dauermagnet 17 mit dem Flußleitstück 15 in einer Spritz­ form von dem aus Kunststoff hergestellten Spulenkörper 14 umspritzt, wobei auch die beiden Kanäle 21 und die Mulde 22 gewonnen werden. Danach werden die beiden Strom­ schienen 19 von unten in die Kanäle 21 eingeschoben, wo­ bei ihre unteren Enden leicht nach außen abgewinkelt sind. Nun wird die Spule 13 auf den Spulenkörper 14 aufge­ wickelt und die Spulenenden werden jeweils mehrfach um das ihnen zugeordnete, aus dem Kanal 21 zur Spule hin heraustretenden Ende 19a der Stromschiene 19 herumge­ wickelt und in einem Lötbad galvanisch miteinander ver­ bunden. Danach werden die Enden 19a der Stromschienen in die gestreckte in Fig. 1 dargestellte Position zu­ rückgebogen. Ein Dichtungsring 23 wird nun in eine Ring­ nut 24 eines Kragens 25 am Fortsatz 18 des Spulenkör­ pers 14 eingesetzt und schließlich wird ein Metallge­ häuse 26 mit einer Bodenöffnung 27 für den Polschuh 16 von unten auf den Spulenkörper 14 aufgeschoben, bis eine obere Ringschulter 28 des Metallgehäuses 26 unten am Kragen 25 des Spulenkörpers 14 fest anliegt. Der obe­ re Rand 29 des Metallgehäuses 26 wird schließlich oben am Kragen 25 eingebördelt, so daß die auf diese Weise zu­ sammengefügten Teile als vorgefertigte Baueinheit zur Prüfung aller funktionswichtigen Daten und der Einbau­ maße zur Verfügung steht. Erst nach dieser Prüfung wird der Stabsensor 10 mit einem Anschlußkabel 30 versehen, dessen Ende in die Mulde 22 am oberen Stirnende des Fort­ satzes 18 eingesetzt wird.

Das zweiadrige Anschlußkabel 30 hat zwei flexible Litzen­ leiter 31, deren abisolierte Enden mit einer Crimphülse 32 an je einen Massivdraht 33 angeschlagen sind. Auf das Ende des Anschlußkabels 30 ist ferner eine hosenartige Führungshülse 34 aus Kunststoff aufgesetzt, aus der die Massivdrähte 33 zur Kontaktierung mit den oberen Enden 19b der Stromschienen 19 innerhalb der Mulde 22 herausragen. Die Kontaktierung der Massivdrähte 33 mit den Stromschienen 19 wird vorzugsweise durch Schweißen vorgenommen. Die Führungshülse stellt dabei eine Fer­ tigungshilfe dar, welche die Leiterenden des Anschluß­ kabels 30 derart auseinanderspreizt, daß die Massiv­ drähte 33 mit ihren Enden jeweils an der Innenseite einer Stromschiene 19 zur Schweißung anliegen. Das Ende des Anschlußkabels 30 ist in der Mulde durch mehrere gegenüberliegende Rippen 35 des Spulenkörpers 14 gegen Ausreißen gesichert.

Nach dem Anschluß des Stabsensors 10 an das Anschlußkabel 30 wird die Mulde 22 mit einem Gießharz 36 ausgegossen, welches bis etwa zur halben Länge auch in die Kanäle 21 eindringt. Dadurch sind sowohl die Leiterenden 31, 33 des Anschluß­ kabels 30 sowie die oberen Bereiche der Stromschienen 19 in dem Gießharz 36 eingebettet. Schließlich wird die mit Gießharz ausgefüllte Mulde 22 nach außen hin mit einem oberen am Fortsatz 18 des Spulenkörpers 14 aufgesetzten Deckel 37 verschlossen, indem dieser durch Ultraschall mit dem Rand 38 des Spulenkörpers 14 verschweißt wird.

In Abwandlung des Ausführungsbeispieles kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung das Anschlußkabel mit seinen Leitern auch unmittelbar an die Stromschienen 19 angelötet oder angeschweißt werden. Im Regelfall ist der Polschuh 16 des Stabsensors 10 und mit ihm das Zahnrad 12 im Hinblick auf die Zuführung des Anschlußkabels 30 aus Platzgründen um 90 Grad gedreht. Die Befestigung des Stabsensors 10 erfolgt dabei über die am Metallgehäuse 26 angeschweißte Befestigungslasche 38, vorzugsweise an der Radaufhängung des Fahrzeuges. Eine vereinfachte Ausführung des Signal­ gebers mit verringerter Anforderung an die Höhe der Sig­ nalspannung ergibt sich dadurch, daß das Flußleitstück 15 entfällt und stattdessen der Dauermagnet 17 inner­ halb der Spule 13 angeordnet wird. Ferner kann das Ende des Anschlußkabels 30 nach der Kontaktierung mit den Enden 19b der Stromschienen 19 zusammen mit dem oberen Teil des Fortsatzes 19 vom Spulenkörper 14 in einer Spritzform mit einem Kunststoff umspritzt werden, wobei dann die Mulde 22 spritzgerecht gestaltet wird und der abschließende Deckel 37 entfällt.

Claims (7)

1. Induktiver Signalgeber mit einem zu einer Baueinheit vorgefertigten Spulenköper, mit einer darauf gewickel­ ten Spule, einem Dauermagneten und einem am vorderen Spulenende aus der Spule herausragenden Polschuh und mit Stromschienen am hinteren Spulenende, deren eines Ende mit den Wicklungsenden der Spule und deren anderes Ende mit den Leiterenden eines Anschlußkabels galvanisch verbunden sind, wobei der Spulenkörper am hinteren Spulen­ ende eine in Achsrichtung der Spule gerichteten Fort­ satz zur Aufnahme des Dauermagneten und zur Führung der Stromschienen hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Fort­ satz (18) mit zwei Kanälen (21) versehen ist, indem je eine der Stromschienen (19) verankert ist und daß die Stromschienen (19) mit ihrem einen Ende (19a) zur Spule (13) hin aus den Kanälen (21) heraustreten sowie mit ihrem anderen Ende (19b) in eine das Ende des Anschluß­ kabels (30) aufnehmende Mulde (22) am Stirnende des Fortsatzes (18) ragen.

2. Induktiver Signalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenenden jeweils mehrfach um das ihnen zugeordnete, aus dem Kanal (21) zur Spule (13) hin heraustretende Ende (19a) einer Stromschiene (19) gewickelt sind und daß die Leiterenden (33) des Anschlußkabels (30) jeweils mit dem ihnen zugeordneten anderen Ende (19b) der Stromschiene (19) innerhalb der Mulde (22) kontaktiert sind.

3. Induktiver Signalgeber nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mulde (22) und zumindest ein Teil der Kanäle (21) mit einem Isoliermaterial (36) ausgefüllt sind und daß die Leiterenden (33) des Anschlußkabels (30) sowie die oberen Bereiche der Stromschienen (19) in dem Isoliermaterial (36) eingebettet sind.

4. Induktiver Signalgeber nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf dem Ende des Anschlußkabels (30) eine hosenartige Führungshülse (34) aufgesetzt ist, aus der die mit den Stromschienen (19) kontaktierten Leiterenden (33) herausragen.

5. Induktiver Signalgeber nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leiterenden (33) aus Massivdrähten be­ stehen, die im Bereich der Führungshülse (34) mit flexi­ blen Litzenleitern (31) des Anschlußkabels (30) fest ver­ bunden sind.

6. Induktiver Signalgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (23) nach oben mit einem am Fortsatz (18) des Spulenkörpers (14) verschweißten Deckel (37) verschlossen ist.

7. Induktiver Signalgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Anschlußkabels (30), deren Leiterenden (33) sowie die oberen Bereiche der Stromschienen (19) von einem Kunststoff umspritzt sind.