DE4423081A1

DE4423081A1 - In einem genau festgelegten Abstand zu einem anderen Bauteil zu montierender Sensor

Info

Publication number: DE4423081A1
Application number: DE19944423081
Authority: DE
Inventors: Thomas Haagen
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1994-07-01
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 1996-01-04

Description

Die Erfindung betrifft einen in einem genau festgelegten Abstand zu einem anderen Bauteil zu montierenden Sensor, insbesondere Induktivgeber, dessen Gehäuse drehbar in einer ortsfest zu befestigende Hülse angeordnet und in der Hülse durch Verdrehung um einen festgelegten Winkel betrag aus einer gegen ein anderes Bauteil anliegenden Position in eine genau von diesem beabstandete Position bewegbar ist.

Sensoren müssen oftmals in einem möglichst genauen Ab stand zu einem anderen Bauteil angeordnet werden. Das ist beispielsweise bei Induktivgebern der Fall, dessen Sen sorkopf mit Abstand zu einer rotierenden Zahnscheibe an geordnet wird, um die Drehung dieser Zahnscheibe aufzu nehmen. Auch Hallsensoren benötigen einen genau einzuhal tenden Abstand vom jeweiligen Hallelement. Da die den Sensor tragenden Bauteile, beispielsweise ein Fahrwerks schemel, ein Radträger oder ein Getriebegehäuse, mit re lativ groben Toleranzen gefertigt werden, ergeben sich beträchtliche Abstandsschwankungen, wenn man das Sensor gehäuse auf dem es tragenden Bauteil positionieren würde. Deshalb wurden bereits Sensoren entwickelt, welche in einer Hülse angeordnet sind, die bei Montage so weit in eine Montagebohrung eingeschoben und dann festgeschraubt wird, daß der Sensor mit seinem Sensorkopf gegen die Zahnscheibe oder ein anderes zu erfassendes Bauteil an liegt. Anschließend verdreht man den Sensor in der Hülse, wodurch sich dieser um einen genau festgelegten Betrag zurückbewegt, so daß der gewünschte, genaue Abstand ent steht.

Die Art der Befestigung der bekannten Sensoren erlaubt zwar eine genaue Einhaltung des erforderlichen Abstandes, ist jedoch relativ aufwendig und deshalb teuer, da für die Befestigung der Hülse zumindest ein Gewindeloch in dem sie tragenden Bauteil vorgesehen und bei der Montage der Arbeitsgang des Verschraubens der Hülse notwendig wird.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Sensor der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß sich bei Montage ein genauer Abstand zu einem zu erfassenden Bau teil mit möglichst geringem Aufwand erzeugen läßt.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse des Sensors radial vorspringende Nasen auf weist, welche in Montagestellung mit ihrer Außenkontur in radial nach außen gerichtete Taschen der Innenmantelflä che der Hülse greifen, und daß die Taschen mit Schrägflä chen in die Innenmantelfläche der Hülse übergehen, welche einen geringeren Durchmesser hat als die Außenkontur der Nasen, und daß die Nasen oder zusätzliche Nasen auf in Axialrichtung ansteigenden Rampen abgestützt sind, wobei der Anstiegsbereich dieser Rampen erst nach einer solchen Verdrehung des Gehäuses des Sensors aus der Montagestel lung heraus beginnt, nach der die Nasen ihre Taschen ver lassen und die Innenmantelfläche der Hülse erreicht haben.

Bei einem solchen Sensor braucht die Hülse nach dem Ein schieben zusammen mit dem Sensor in eine Montagebohrung nicht durch eine Schraubverbindung befestigt zu werden, vielmehr kommt es durch Spreizen der Hülse zu einem Fest klemmen in der Montagebohrung, sobald man den Sensor um einen ersten Winkelbetrag verdreht. Dreht man den Sensor über diesen Winkelbetrag hinaus, dann bleibt die Klemm wirkung erhalten, der Sensor wird jedoch aufgrund der axialen Rampen um die Steigung dieser Rampen axial zu rückbewegt, so daß ein genau festgelegter Abstand zu dem zu erfassenden Bauteil entsteht. Die Erfindung erlaubt somit die genaue Einhaltung eines Funktionsabstandes, was seine Meßgenauigkeit und Zuverlässigkeit erhöht und bei Induktivgebern die Verwendung möglichst schwacher Magnete erlaubt, da der Sensor nicht bei infolge von Toleranzen stark unterschiedlichen Luftspalten arbeiten muß.

Bei einem Defekt kann man den Sensor in umgekehrte Rich tung in der Hülse verdrehen, wodurch die Klemmwirkung der Hülse aufgehoben und der Sensor dann mit der Hülse aus der Montagebohrung herausgezogen werden kann.

Konstruktiv besonders einfach ist der Sensor gestaltet, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfin dung das Gehäuse auf zwei Ebenen übereinander Nasen hat, wobei die Nasen einer Ebene innerhalb der Hülse angeord net, die anderen jedoch außenseitig über einen Flansch der Hülse greifen und dort auf den Rampen abgestützt sind.

Der Sensor läßt sich leicht in eine Montagebohrung ein schieben, sperrt jedoch entgegen der Einschieberichtung bereits bei geringen Klemmkräften, wenn die Hülse auf ih rer Außenmantelfläche ein entgegen ihrer Einschieberich tung in eine Montagebohrung sperrende Sägezahnprofilie rung aufweist.

Vorteilhafterweise besteht die Hülse aus einem leicht aufweitbaren Kunststoff.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend be schrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen für die Erfindung wesentlichen Bereich eines montier ten Sensors nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Sensor entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Prinzipskizze der Klemm- und Positio niermittel des Sensors.

Die Fig. 1 zeigt einen Teilbereich einer Platte 1, wel che eine als Sackloch ausgebildete Montagebohrung 2 auf weist, in die eine Hülse 3 mit einem Sensor 4 angeordnet ist. Bei der Montagebohrung 2 kann es sich jedoch auch um eine durchgehende Bohrung handeln. Die Hülse 3 ist auf ihrer Außenmantelfläche mit einer Sägezahnprofilierung 5 versehen, so daß sie gut in der Montagebohrung 2 hält.

Der Sensor 4 hat auf seinem Gehäuse in zwei verschiedenen Ebenen radial vorspringende Nasen 6, 7. Die oberen Nasen 7 befinden sich außerhalb der Hülse 3 und stützen sich auf einer Rampe 8 eines Flansches 9 der Hülse 3 ab. Sie dienen dazu, den Sensor 4 axial zu verschieben, während die unteren Nasen 6 die Aufgabe haben, die Hülse 3 in der Montagebohrung 2 zu spreizen, so daß sie sich dort fest klemmt.

Die Fig. 2 läßt erkennen, daß sich in der dort gezeigten Montagestellung die unteren Nasen 6 in radial nach außen gerichteten Taschen 10 der Innenmantelfläche 11 der Hülse 3 befinden. Diese Taschen 10 gehen jeweils mit einer Schrägfläche 12 in die Innenmantelfläche 11 über. Dadurch kommt es zu einer Spreizung der Hülse 3, wenn man den Sensor 4 im Uhrzeigersinn verdreht und sich dabei die Na sen 6 aus den Taschen 10 herausbewegen. Über den Bereich dieser anfänglichen Verdrehung nimmt die Höhe der in Fig. 1 gezeigten Rampen 8 nicht zu, so daß es zu keiner axialen Verschiebung des Sensors 4 kommt.

Die Fig. 3 zeigt, wie in Montagestellung die Nase 7 auf der Rampe 8 und die Nase 6 in der Tasche 10 positioniert sind. Die Rampe 8 verläuft zunächst über einen relativ großen Bereich mit konstanter Höhe, hat dann einen An stiegsbereich 13 und verläuft danach wieder mit konstan ter Höhe. Wenn sich durch Drehung des Sensors 4 die Nasen 6, 7 nach rechts bewegen, dann gelangt zunächst die Nase 6 gegen die Schrägfläche 12. Da die Nase 6 nicht radial nach innen ausweichen kann, drückt sie bei Erreichen der Schrägfläche 12 die Wandung der Hülse 3 radial nach au ßen, was stark übertrieben durch strichpunktierte Linien gezeigt wurde. Ist der Bereich der Schrägfläche 12 über wunden, dann bleibt diese Spreizwirkung infolge des kon stanten radialen Abstandes der Innenmantelfläche 11 von der Sensorachse erhalten.

Die Rampe 8 hat erst hinter der Schrägfläche 12 ihren An stiegsbereich 13. Das führt dazu, daß der Sensor 4 sich innerhalb der Hülse 3 axial, in Fig. 1 gesehen nach oben verschiebt, sobald die Nase 7 auf diesen Anstiegsbereich 13 gelangt ist.

Claims

1. In einem genau festgelegten Abstand zu einem anderen Bauteil zu montierender Sensor, insbesondere Induktivge ber, dessen Gehäuse drehbar in einer ortsfest zu befesti gende Hülse angeordnet und in der Hülse durch Verdrehung um einen festgelegten Winkelbetrag aus einer gegen ein anderes Bauteil anliegenden Position in eine genau von diesem beabstandete Position bewegbar ist, dadurch ge kennzeichnet, daß das Gehäuse des Sensors (4) radial vor springende Nasen (6, 7) aufweist, welche in Montagestel lung mit ihrer Außenkontur in radial nach außen gerich tete Taschen (10) der Innenmantelfläche (11) der Hülse (3) greifen, und daß die Taschen (10) mit Schrägflächen (12) in die Innenmantelfläche (11) der Hülse (3) überge hen, welche einen geringeren Durchmesser hat als die Au ßenkontur der Nasen (6), und daß die Nasen (6) oder zu sätzliche Nasen (7) auf in Axialrichtung ansteigenden Rampen (7) abgestützt sind, wobei der Anstiegsbereich dieser Rampen (7) erst nach einer solchen Verdrehung des Gehäuses des Sensors (4) aus der Montagestellung heraus beginnt, nach der die Nasen (6) ihre Taschen (10) verlas sen und die Innenmantelfläche (11) der Hülse (3) erreicht haben.

2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Sensors (4) auf zwei Ebenen übereinander Nasen (6, 7) hat, wobei die Nasen (6) einer Ebene inner halb der Hülse (3) angeordnet, die anderen Nasen (7) je doch außenseitig über einen Flansch (9) der Hülse (3) greifen und dort auf den Rampen (8) abgestützt sind.

3. Sensor nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hülse (3) auf ihrer Außenmantelfläche ein entgegen ihrer Einschieberichtung in eine Montageboh rung (2) sperrende Sägezahnprofilierung (5) aufweist.

4. Sensor nach zumindest einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (3) aus einem leicht aufweitbaren Kunststoff besteht.