DE4339599A1 - Wirbelstrom-Meßwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wirbelstrom-Meßwerk mit einem von einer Antriebswelle umlaufend angetriebenen, von einem Magnetträger gehaltenen Magneten, über den eine eine Zeigerwelle tragende, entgegen der Kraft einer Feder verdrehbare Wirbelstromglocke greift und bei dem der Ma­ gnetträger zum Betätigen eines Reflexlichtsensors eine umlaufende Rasterspur mit Abschnitten wechselnder Refle­ xion aufweist.

Wirbelstrom-Meßwerke der vorstehenden Art werden in großem Umfang in Kraftfahrzeugen als Tachometer einge­ setzt. In den meisten Fällen benötigt man zusätzlich zur Information über die Geschwindigkeit eine Information über die mit dem Kraftfahrzeug zurückgelegte Wegstrecke. Früher hat man diese Information dadurch gewonnen, daß mit der Antriebswelle für den Magneten zugleich ein Zahn­ radgetriebe angetrieben wurde, welches ein Zählwerk eines Wegstreckenzählers betätigte. Modernere Instrumente ge­ winnen mittels eines Sensors durch eine Rasterspur am Ma­ gnetträger ein elektrisches Signal, welches elektrisch leicht verarbeitet werden kann und aus dem unter anderem die Wegstrecke zu ermitteln ist.

Bei einem bekannten Wirbelstrom-Meßwerk ist die Raster­ spur durch einen axial ausgerichteten, mit gleichmäßig beabstandeten Ausnehmungen versehenen Bund gebildet. An einer Seite dieses Bundes ist dann eine Lichtquelle und auf der anderen Seite ein Lichtsensor angebracht, der im­ mer dann Licht erhält, wenn sich zwischen ihm und der Lichtquelle gerade eine Ausnehmung des Bundes befindet. Eine solche Anordnung ist jedoch relativ aufwendig, weil die Lichtquelle und der Sensor an zwei gegenüberliegenden Stellen anzuordnen sind.

Man hat auch schon daran gedacht, statt mit einer Licht­ schranke mit einem Reflexlichtsensor zu arbeiten. In einem solchen Falle verursacht jedoch die Erzeugung der Rasterspur beträchtliche Kosten. Üblicherweise erzeugt man eine solche Rasterspur durch Aufkleben einer Folie, welche abwechselnd schwarze und weiße Felder aufweist. Alternativ ist es gebräuchlich, Rasterspuren durch einen Farbauftrag zu erzeugen. Beides ist jedoch recht aufwen­ dig, weil die Folie oder die Farbe eine sehr saubere Auf­ lagefläche verlangen und weil das Aufbringen ein ar­ beitsintensiver Vorgang ist.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Wirbel­ strom-Meßwerk der eingangs genannten Art so auszubilden, daß an ihm eine Rasterspur mit möglichst geringem Aufwand erzeugt werden kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rasterspur durch in einem Raster angeordnete Vor­ sprünge gebildet ist, deren dem Reflexlichtsensor zuge­ wandte Reflexionsflächen durch spanabhebende Bearbeitung gegenüber zwischen den Vorsprüngen liegenden Bereichen stärker reflektierend gemacht wurden.

Eine solche Rasterspur ist gegenüber einem Magnetträger ohne Rasterspur mit sehr geringem Aufwand herzustellen. Als einziger, zusätzlicher Arbeitsgang ist eine spanabhe­ bende Bearbeitung, üblicherweise ein Abdrehen der Vor­ sprünge, erforderlich. Hierbei entstehen durch glatte Oberflächen zwangsläufig saubere, hochreflektierende Re­ flexionsflächen, so daß ein Reflexlichtsensor in Verbin­ dung mit der erfindungsgemäßen Reflexionsspur zuverlässig arbeitet und starke, eindeutige Signale erzeugt.

Wichtig für die Erfindung ist es, daß die Bereiche zwi­ schen den Reflexionsflächen deutlich weniger Licht in Richtung des Reflexlichtsensors reflektieren als die Re­ flexionsflächen. Das ist der Fall, wenn die Zwischenbe­ reiche dunkler oder matter sind als die Reflexionsfläche, was sich auf besonders einfache Weise dadurch erreichen läßt, daß der Magnetträger ein metallenes Gußteil ist.

Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung der Magnetträger ein Aluminiumgußteil ist.

Statt mit helleren und dunkleren Flächen zu arbeiten oder um die Wirkung abwechselnder heller und dunkler Flächen zu vergrößern, kann man gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung auch vorsehen, daß die zwi­ schen den Vorsprüngen liegenden Bereiche gegenüber der Ebene, in der die Reflexionsflächen liegen, geneigt ver­ laufen.

Für einen axial zur Reflexionsfläche ausgerichteten Re­ flexlichtsensor ist es vorteilhaft, wenn die Rasterspur an einer Stirnfläche des Magnetträgers vorgesehen ist und die zwischen den Vorsprüngen liegenden Bereiche zur Mit­ telachse der Rasterspur hin geneigt und von außen nach innen zunehmend in den Magnetträger hinein gerichtet ver­ laufen, weil dann das von allen Zwischenbereichen im ge­ ringen Maße reflektierte Licht in Bereiche gelangt, die keinen Einfluß auf den Reflexlichtsensor haben können.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfol­ gend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein Wirbel­ strom-Meßwerk nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht von unten eines Magnetträgers des Wirbelstrom-Meßwerkes.

Das in Fig. 1 als Ganzes gezeigte Wirbelstrom-Meßwerk besitzt eine Antriebswelle 1, welche an einem Ende dreh­ fest mit einem Magnetträger 2 verbunden ist, der einen Ringmagneten 3 trägt.

Eine Wirbelstromglocke 4 umschließt radial den Ringmagne­ ten 3 und ist ihrerseits drehfest mit einer Zeigerwelle 5 verbunden, die einen Zeiger 6 trägt. Eine Spiralfeder 7 spannt die Zeigerwelle 5 in eine Richtung vor, so daß sie im Ruhezustand eine Nullstellung einnimmt, sich durch ma­ gnetische Kräfte infolge der Drehung des Ringmagneten 3 jedoch entgegen der Kraft der Spiralfeder 7 zu verdrehen vermag.

Wichtig für die Erfindung ist, daß an der unteren Stirn­ fläche des Magnetträgers 2 eine umlaufende Rasterspur 8 vorgesehen ist, der gegenüber sich ein Reflexlichtsensor 9 befindet.

Die Gestaltung der Rasterspur 8 ist in Verbindung mit der Fig. 2 zu verstehen. Sie hat gleichmäßig beabstandete, vorspringende Reflexionsflächen 10, welche durch spanab­ hebende Bearbeitung, insbesondere Abdrehen, von in Fig. 1 zu sehenden Vorsprüngen 11 erzeugt wurden. Zwischen diesen Vorsprüngen 11 bzw. den Reflexionsflächen 10 be­ finden sich in Fig. 2 positionierte Bereiche 12, welche weniger reflektierend sind als die Reflexionsflächen 10 und zusätzlich zur Mittenachse der Rasterspur 8 hin ge­ neigt sind, was im rechten Teil der Fig. 1 zu sehen ist. Die geringere Reflexionsfähigkeit ergibt sich dann beson­ ders leicht, wenn der Magnetträger ein Gußteil aus bei­ spielsweise Aluminium ist, weil dann die durch Abdrehen erzeugten Reflexionsflächen aufgrund ihrer geringeren Oberflächenrauhigkeit hochreflektierend sind.

Claims (5)

1. Wirbelstrom-Meßwerk mit einem von einer Antriebswelle umlaufend angetriebenen, von einem Magnetträger gehalte­ nen Magneten, über den eine eine Zeigerwelle tragende, entgegen der Kraft einer Feder verdrehbare Wirbelstrom­ glocke greift und bei dem der Magnetträger zum Betätigen eines Reflexlichtsensors eine umlaufende Rasterspur mit Abschnitten wechselnder Reflexion aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rasterspur (8) durch in einem Ra­ ster angeordnete Vorsprünge (11) gebildet ist, deren dem Reflexlichtsensor (9) zugewandte Reflexionsflächen (10) durch spanabhebende Bearbeitung gegenüber zwischen den Vorsprüngen (11) liegenden Bereichen (12) stärker reflek­ tierend gemacht wurden.

2. Wirbelstrom-Meßwerk nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Magnetträger (2) ein metallenes Gußteil ist.

3. Wirbelstrom-Meßwerk nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Magnetträger (2) ein Aluminiumgußteil ist.

4. Wirbelstrom-Meßwerk nach zumindest einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwi­ schen den Vorsprüngen (11) liegenden Bereiche (12) gegen­ über der Ebene, in der die Reflexionsflächen (10) liegen, geneigt verlaufen.

5. Wirbelstrom-Meßwerk nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rasterspur (8) an einer Stirnfläche des Magnetträgers (2) vorgesehen ist und die zwischen den Vorsprüngen (11) liegenden Bereiche (12) zur Mittelachse der Rasterspur (8) hin geneigt und von außen nach innen zunehmend in den Magnetträger (2) hinein gerichtet ver­ laufen.