DE4023036A1

DE4023036A1 - Sensor zur erfassung von bewegungen

Info

Publication number: DE4023036A1
Application number: DE19904023036
Authority: DE
Inventors: Matthias Wagner; Franz Benda
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1990-07-20
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1992-01-23
Also published as: FR2664974A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sensor zur Erfas sung von Bewegungen, insbesondere der Drehzahl einer um laufenden Zahnscheibe, welcher ein von einer Spule umge benes Flußleitstück aufweist, welches mit einem Ende aus der Spule heraus bis unmittelbar vor die Zahnscheibe ragt und dort auf einer Seitenfläche einen Magneten trägt, dessen Pole quer zum Flußleitstück ausgerichtet sind. Solche Sensoren sind beispielsweise in Kraftfahr zeugen allgemein gebräuchlich und deshalb bekannt.

Sensoren dieser Art erfassen die Änderung des Magnetflus ses, welche dadurch eintritt, daß immer abwechselnd ein Zahn oder eine Zahnlücke der Zahnscheibe dem Sensor ge genüberliegt. Grundsätzlich ist man bei solchen Sensoren bestrebt, ein möglichst hohes Nutzsignal zu erhalten. Hierzu ist der Magnet in unmittelbarer Nähe der Zahn scheibe auf dem Flußleitstück angeordnet. Da der für den Einbau eines Sensors zur Verfügung stehende Platz meist sehr gering ist, entsteht das Erfordernis, ein ausrei chend großes Nutzsignal mit möglichst kleinen Magneten zu erzielen. Kostengründe machen den Bau von möglichst kleinen Sensoren wünschenswert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sensor der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich trotz einfacher Gestaltung und geringer Baugröße ein mög lichst starkes Nutzsignal erreichen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf das der Zahnscheibe abgewandte Ende des Flußleitstüc kes ein weiterer Magnet in Axialrichtung des Flußleit stückes angeordnet ist, der mit dem gleichen Pol gegen die Stirnfläche des Flußleitstückes anliegt, mit dem der Magnet auf dem zahnscheibenseitigen Ende des Flußleit stückes quer zum Flußleitstück gegen eine Seitenfläche des Flußleitstückes anliegt.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines weiteren Mag neten lassen sich mit nur geringem zusätzlichem Aufwand wesentlich größere Magnetflußänderungen in Abhängigkeit davon, ob eine Zahnlücke oder ein Zahn dem Sensor gegen überliegt, erzielen. Deshalb ergibt sich ein erheblich größeres Nutzsignal, so daß der erfindungsgemäße Sensor mit nur geringem zusätzlichen Aufwand wesentlich besser arbeitet, als die bekannten Sensoren.

Der zusätzliche Magnet kann einen größeren Querschnitt haben als das Flußleitstück und deshalb besonders wirk sam sein, wenn das Flußleitstück auf der der Zahnscheibe abgewandten Seite einen Kopf hat, gegen den der zusätz liche Magnet anliegt.

Die von der Spule erfaßten Flußänderungen lassen sich durch die Wirkung eines Luftspaltes zwischen zwei aufein anderliegenden Flußleitstücken erhöhen, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Flußleit stück aus zwei in Längsrichtung der Spule verlaufenden, aufeinanderliegenden Polplatten besteht.

Besonders kostengünstig ist der Kopf herstellbar, wenn er durch jeweils eine rechtwinklig nach außen gerichtete Abwinklung der beiden Polplatten gebildet ist.

Zur weiteren Erhöhung der Magnetflußänderungen trägt es bei, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfin dung auf der Seite der Zahnscheibe einander gegenüberlie gend auf gegenüberliegenden Seitenflächen jeweils ein Magnet aufgesetzt ist und beide Magnete mit gleichem Pol auf der jeweiligen Seitenfläche aufsitzen.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei da von in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. In ihr zeigen die

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungs form des Sensors mit einem Teilbereich eines Zahnrades,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungs form des Sensors.

Die Fig. 1 zeigt einen Sensor 1, welcher vor der Außen mantelfläche einer Zahnscheibe 2 angeordnet ist. Je nach dem, ob ein Zahn 3 oder eine Zahnlücke 4 sich vor dem Sensor 1 befindet, verändert sich der Magnetfluß des Sen sors 1 in einem Flußleitstück 5, was mittels einer Spule 6 erfaßt werden kann.

Zur Erzeugung des Magnetflusses dienen zunächst zwei Mag nete 7, 8, die auf gegenüberliegenden Seitenflächen ei nes aus der Spule 6 ragenden, zur Zahnscheibe 1 hin ge richteten Endes des Flußleitstückes 5 sitzen. Diese Mag nete 7, 8 sind so ausgerichtet, daß sie mit demselben Pol, beispielsweise dem Nordpol, gegen das Flußleitstück 5 anliegen. Gegen die der Zahnscheibe 2 abgewandte Stirn fläche des Flußleitstückes 5 liegt ein weiterer Magnet 9 an, der stabförmig ausgebildet ist. Dieser Magnet 9 liegt mit demselben Pol gegen die Stirnfläche an, wie die Magnete 7, 8 gegen die jeweilige Seitenfläche. Der zusätzliche Magnet 9 erhöht die Magnetflußänderungen im Flußstück 5 beim abwechselnden Passieren von Zähnen 3 und Zahnlücken 4.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 besteht das Fluß leitstück 5 aus zwei Polplatten 10, 11, welche beide die Spule 6 durchdringen und in Längsrichtung der Spule 6 aufeinanderliegen. Auf der Polplatte 10 ist der Magnet 7, auf der Polplatte 11 der Magnet 8 gesetzt. Der weite re Magnet 9 liegt bei dieser Ausführungsform gegen einen Kopf 12 des Flußleitstückes 5 an und kann deshalb einen größeren Querschnitt haben, als beide Polplatten 10, 11 zusammen. Der Kopf 12 ist durch jeweils eine rechtwinkli ge Abwinklung 13, 14 der jeweiligen Polplatte 10, 11 er zeugt.

Claims

1. Sensor zur Erfassung von Bewegungen, insbesondere der Drehzahl einer umlaufenden Zahnscheibe, welcher ein von einer Spule umgebenes Flußleitstück aufweist, welches mit einem Ende aus der Spule heraus bis unmittelbar vor die Zahnscheibe ragt und dort auf einer Seitenfläche ei nen Magneten trägt, dessen Pole quer zum Flußleitstück ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf das der Zahnscheibe (2) abgewandte Ende des Flußleitstückes (5) ein weiterer Magnet (9) in Axialrichtung des Fluß leitstückes (5) angeordnet ist, der mit dem gleichen Pol gegen die Stirnfläche des Flußleitstückes (5) anliegt, mit dem der Magnet (7, 8) auf dem zahnscheibenseitigen Ende des Flußleitstückes (5) quer zum Flußleitstück (5) gegen eine Seitenfläche des Flußleitstückes (5) anliegt.

2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußleitstück (5) auf der der Zahnscheibe (2) abge wandten Seite einen Kopf (12) hat, gegen den der zusätz liche Magnet (9) anliegt.

3. Sensor nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Flußleitstück (5) aus zwei in Längs richtung der Spule (6) verlaufenden, aufeinanderliegen den Polplatten (10, 11) besteht.

4. Sensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (12) des Flußleitstückes (5) durch jeweils eine rechtwinklig nach außen gerichtete Abwinklung (13, 14) der beiden Polplatten (10, 11) gebildet ist.

5. Sensor nach zumindest einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite der Zahnscheibe (2) einander gegenüberliegend auf gegenüber liegenden Seitenflächen jeweils ein Magnet (7, 8) aufge setzt ist und beide Magnete (7, 8) mit gleichem Pol auf der jeweiligen Seitenfläche aufsitzen.