用于传感器的夹紧套筒

申请号 CN200880113658.6 申请日 2008-10-14 公开(公告)号 CN101842666A 公开(公告)日 2010-09-22
申请人 威伯科有限公司; 发明人 京特·辛巴特尔;
摘要 本 发明 涉及一种用于 传感器 (1)的夹紧套筒(6),该夹紧套筒(6)用于将传感器(1)在保持件的孔中摩擦配合地固定和调整,其中,夹紧套筒(6)设有至少一个弹性舌片(2)和至少一个固定点(10),其中,至少一个弹性舌片(2)在一侧上与夹紧套筒(6)连接并且在弹性舌片(2)的尖端上能自由运动,其中,在至少一个固定点(10)和/或至少一个弹性舌片(2)之前布置有至少一个抬升/引导元件(15、15′)。
权利要求

1.用于传感器(1)的夹紧套筒(6),所述夹紧套筒(6)用于将所述传感器(1)在保持件(12)的孔中摩擦配合地固定和调整,其中,所述夹紧套筒(6)设有至少一个弹性舌片(2)和至少一个固定点(10),其中,所述至少一个弹性舌片(2)在一侧上与所述夹紧套筒(6)连接并且在所述弹性舌片(2)的尖端能自由运动,其特征在于,至少一个抬升/引导元件(15;15′)布置在至少一个固定点(10)和/或至少一个弹性舌片(2)之前。
2.根据权利要求1所述的夹紧套筒,其特征在于,所述至少一个抬升/引导元件(15)具有基本上半球形的轮廓。
3.根据权利要求1所述的夹紧套筒,其特征在于,所述至少一个抬升/引导元件(15′)具有斜坡形的轮廓。
4.根据权利要求1至3中的一个或者多个所述的夹紧套筒,其特征在于,所述至少一个弹性舌片(2)以基本上轴向平行于所述夹紧套筒(6)的纵轴线的方式来布置。
5.根据权利要求1至4中的一个或者多个所述的夹紧套筒,其特征在于,所述至少一个弹性舌片(2)的中间部分变宽了。
6.根据权利要求5所述的夹紧套筒,其特征在于,所述至少一个弹性舌片(2)首先向内弯曲直至越过所述舌片的最宽部位(5),然后向外弯曲直至所述舌片的舌片尖端(4)。
7.根据权利要求1至6中的一个或者多个所述的夹紧套筒,其特征在于,所述传感器(1)由所述至少一个弹性舌片(2)压在所述夹紧套筒(6)的固定点(10)上,所述固定点(10)通过将夹紧套筒外壳压入而产生。
8.根据权利要求1至7中的一个或者多个所述的夹紧套筒,其特征在于,与所述至少一个固定点(10)相比,所述至少一个抬升/引导元件(15;15′)在所述夹紧套筒(6)的径向上具有更低的高度。
9.根据权利要求1至8中的一个或者多个所述的夹紧套筒,其特征在于,所述传感器(1)在已装配的状态下支承在所述至少一个弹性舌片(2)上。
10.根据权利要求1至9中的一个或者多个所述的夹紧套筒,其特征在于,在至少一个固定点(10)之前布置多个抬升/引导元件(15;15′),其中,所述多个抬升/引导元件(15;15′)在所述夹紧套筒(6)的径向上分别具有不同的高度。
11.根据权利要求1至10中的一个或者多个所述的夹紧套筒,其特征在于,所述至少一个弹性舌片(2)在所述夹紧套筒(6)的已装配的状态下指向所述传感器(1)的足部(8)或者顶部(9)。
12.根据权利要求1至11中的一个或者多个所述的夹紧套筒,其特征在于,所述夹紧套筒具有多个弹性舌片(2),其中,一部分所述弹性舌片(2)指向所述传感器(1)的所述足部(8),而另一部分所述弹性舌片(2)指向所述传感器(1)的所述顶部(9)。
13.根据权利要求12所述的夹紧套筒,其特征在于,所述弹性舌片(2)的足点固定在所述夹紧套筒(6)的中间的部分中,并且所述弹性舌片(2)指向所述夹紧套筒(6)的相应边缘。
14.根据权利要求1至13中的一个或者多个所述的夹紧套筒,其特征在于,所述夹紧套筒(6)在指向插入侧的棱边上具有导入斜边(16),所述插入侧也就是所述夹紧套筒的首先被插入到保持件(12)的孔中的侧。
15.根据权利要求1至14中的一个或者多个所述的夹紧套筒,其特征在于,所述夹紧套筒(6)具有至少一个导入轮廓(17;17′;19)。
16.根据权利要求15所述的夹紧套筒,其特征在于,所述导入轮廓(17;17′;19)具有直线形的或者成圆形的轮廓。

说明书全文

技术领域

发明涉及根据专利权利要求1前序部分的用于传感器的夹紧套筒。

背景技术

上述类型的传感器尤其是棒式传感器例如用于探测载重汽车车轮的速度。需要该速度信息例如作为ABS(防抱死刹车系统)制动设备的输入参数。在此与汽车的车身连接的棒式传感器和与车轮连接的有齿的磁极转子对置。棒式传感器与磁极转子之间的恰当的气隙对于布置的功能而言是重要的并且必须维持很小的公差。在此还要注意的是,大批量地实现棒式传感器和其制造以及安装,因而制造成本不允许太高。
在当前越来越多地使用在载重汽车中的具有盘式制动器的车轴中,在制动期间以及制动之后,在传感器安装空间中出现相对更多的辐射热从制动盘出来去往传感器或者该传感器的安装部位。在这种汽车中这通常导致在传感器的安装区域(准确地说是传感器头部区域)中出现明显较高的环境温度。这种增加的热量较长地连续出现或许仅短暂地出现。
针对用于商用车的ABS传感器的热应用范围根据-40℃至+150℃的长期温度和+180℃的短期温度加以区分,其中,短期是一个小时。在边界条件下,载重汽车中的制动盘也可以达到+500℃至甚至+700℃的温度。
由出版物“WABCO Anti-Blockier-System”(1981年9月版)公知:棒式传感器借助于夹紧套筒以限定的摩擦配合支承在棒式传感器保持架的孔中。这种单纯的摩擦配合的支承或者调整因此是必需的,棒式传感器借此在与对置的磁极转子触碰时可以朝后退,并且借此可以避免损坏。此外,通过将棒式传感器插入的简单的装配是具有优点的。通过摩擦配合产生的保持必须大到足以使棒式传感器在运行中即使在该棒式传感器的保持架摆动时(例如通过发出尖锐声响的制动造成的)不会自动移动。
另一方面保持力不允许太大,借此还能够无需辅助工具就实现棒式传感器的上面提到的插入以及在磁极转子之前的朝后退,并且在运行期间的传感器自身调整(自动的气隙调节)时摩擦力也不能太大。在行驶运行中自动的气隙调节期间以及磁极转子与传感器在此的整个短暂接触中(例如在车轴中出现车轮轴承间隙及弹性变形时),通过摩擦热还将附加的热量载入到传感器中。
用于产生保持力的标准构件是例如由铍冲压而成的夹紧套筒。此外,棒式传感器的表面质量和棒式传感器保持架的孔的表面质量也很重要。
夹紧套筒通过如下方式构成,即,该夹紧套筒一方面通过摩擦配合自身保持在棒式传感器保持架的孔中,并且另一方面插入到夹紧套筒中的棒式传感器被保持住。如在上述出版物中所示的那样,夹紧套筒为此设有弹性舌片。该舌片的尖端触碰棒式传感器保持架的孔的内壁。舌片的向内弯曲的中间部分触碰棒式传感器,并且将该棒式传感器压在夹紧套筒的对置的固定点上,该固定点通过将夹紧套筒外壳压入而产生。
此外,由DE 32 29 207 C2公知一种用于棒式传感器的夹紧套筒,在该夹紧套筒中,每个舌片的中间部分变宽了,并且其中,舌片的向内弯曲的部分处于其最宽部位与舌片尖端之间。在此舌片连同对置的固定点的在一侧的布置必然促使棒式传感器在最终保持位置上出现偏心的插装位置,这导致在插装棒式传感器期间出现横向移动,并且由此不能实现针对尽可能好的设计和效果而言所必需的径向的力作用于舌片。由此产生有偏差的力值和不均匀的力分布。
偏向更大值的保持力在使用中促使出现短暂增加的摩擦力并且对传感器产生附加的热效应。由夹紧力产生出来的摩擦热还添加到已经在传感器区域中本来就常常存在的很高的环境温度中,并且就此而言在具有盘式制动器的商用车中产生特别的影响。这种附加的热量引入直接取决于实际存在的夹紧套筒夹紧力,因此该夹紧套筒夹紧力应该尽可能小地偏离针对保持功能所要求的目标值。

发明内容

本发明的任务在于,通过如下方式改进开头所称类型的夹紧套筒,即,以简单和廉价的方式改进传感器在接纳孔和夹紧套筒中的限定的保持力的准确性和均匀性。
该任务通过权利要求1的表明的特征得以解决。从属权利要求包含本发明的具有优点的改进方式。
优点在于,促使传感器在使用中的热负荷合计较小且还间接地降低了机械负荷。
此外,优点在于,通过根据本发明的夹紧套筒能够实现:在制造夹紧套筒时就已经相对准确地维持具有非常小公差的所要求的夹紧力。由此缩小了夹紧套筒的后来的试验成本,这是因为(通过获得的均匀的力分布)能够实现对力测量值进行电子评估。由此实现从生产至客户的链条的质量和加工能力,并且实现传感器在使用中的热负荷整体较小且还间接地降低了机械负荷。
根据本发明的夹紧套筒特别适用于所谓的棒式传感器,也就是以基本上呈圆柱体的形式出现的传感器。
根据本发明,夹紧套筒具有所谓的固定点,其中,导入到夹紧套筒中的传感器在一侧上由至少一个弹性舌片压在至少一个固定点上。在此固定点基本上与弹性舌片对置。在此不言而喻的是,概念“固定点”应该既指传感器与夹紧套筒之间的点状的接触区域,又指线状的或者还有平面的接触区域。
此外,根据本发明,夹紧套筒具有至少一个所谓的抬升/引导元件,该抬升/引导元件布置在至少一个固定点和/或至少一个弹性舌片之前。在此,“之前”应是从待插入的传感器的方向来看待。也就是说,传感器在插入时首先触碰到抬升/引导元件并且在继续插入时才触碰到固定点或弹性舌片。在此传感器在插入时通过抬升/引导元件在固定点或弹性舌片的方向上被抬起。因此与固定点相比,抬升/引导元件具有在夹紧套筒的径向上观察更低的高度。
在另一具有优点的实施方式中,夹紧套筒在指向插入侧的棱边上具有斜边(“导入斜边”),该斜边使夹紧套筒易于插入到配属的孔中。该斜边优选关于夹紧套筒的轴向具有10°-20°范围的度。针对斜边特别优选的是15°的角度。
此外,根据实施方式设置:在夹紧套筒的指向插入侧的方向的棱边的至少一个部位上设置导入轮廓。该导入轮廓基本上以与夹紧套筒的轴向成一角度的方式取向,并且可以具有直线形的或者成圆形的轮廓。具有优点的是,该轮廓布置于在制造方面设有的纵向缝隙上。通过该导入轮廓使夹紧套筒如下地易于插入到配属的孔中:夹紧套筒也可以略微倾斜于插入方向地导入到孔中。由此尤其在孔被不利地安放或者难以接近的情况下使夹紧套筒的装配变得容易。导入轮廓优选关于纵向缝隙具有25°-30°范围的角度。针对导入轮廓特别优选的是28°的角度。
具有优点的是,夹紧套筒基本上由像例如铍铜(CuBe)或者铬镍(CrNi)那样的弹簧材料组成。
具有优点的是,纵向缝隙呈直线形地取向,也就是在夹紧套筒的纯轴向上取向。通过该呈直线形的实施形式,纵向缝隙在夹紧套筒的径向上不具有延伸,由此使夹紧套筒易于插入到棒式传感器保持架的孔中,这是因为夹紧套筒不会在孔中歪斜。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例并且下面对这些实施例进行详尽阐述。
其中:
图1示出借助于夹紧套筒保持在孔中的棒式传感器,
图2示出根据现有技术的夹紧套筒,
图3示出夹紧套筒的第一实施例,
图4以四个视图示出根据图3的第一实施例,并且
图5示出根据图4的固定点和抬升/引导元件的详细视图,
图6示出具有导入斜边和导入轮廓的夹紧套筒的第二实施例,
图7示出具有导入轮廓的夹紧套筒的第三实施例。

具体实施方式

在图1中示出棒式传感器1,该棒式传感器1用于测量汽车车轮的转动。棒式传感器1支承在保持件12的孔中,该保持件12关于车身固定。夹紧套筒6位于棒式传感器1与保持件12之间。有齿的磁极转子13与棒式传感器1的顶部9对置。该磁极转子13与汽车车轮的轮毂14固定连接。棒式传感器1的足部8设有电连接线缆11。制动盘16与传感器相邻,在制动时出现的辐射热用箭头17示出。
为了装配棒式传感器1,首先克服夹紧套筒6的摩擦力将该棒式传感器1推入到保持件12的孔中,直至该棒式传感器1触碰到磁极转子13。然后在汽车运行中,棒式传感器1又被磁极转子13推回一段,从而出现最终的气隙。在行驶运行中的该自动的气隙调节期间以及磁极转子13与传感器1在此的整个短暂接触中(例如在车轴中出现车轮轴承间隙及弹性变形时),通过出现的摩擦热还将附加的热量载入到传感器1中。夹紧套筒6的偏向更大值的保持力,在使用中促使出现短暂增加的摩擦力并且对传感器1产生附加的热效应。由夹紧力产生出来的摩擦热还常常添加到在传感器区域中本已存在的很高的环境温度中,并且就此而言在具有盘式制动器的商用车中产生特别的影响。这种附加的热量引入直接取决于夹紧套筒6的现有夹紧力,因此该夹紧力应该尽可能小地偏离针对保持功能所要求的目标值。通过夹紧套筒6产生的保持力在进一步的运行中必须大到足以将棒式传感器1固定在该位置上。
在图2中示出根据现有技术的夹紧套筒6。夹紧套筒6具有开了缝的套筒的形式,并且在直径上与棒式传感器直径协调一致。通过宽度保持相同的四个较短的舌片2来产生夹紧作用,这四个舌片2将棒式传感器压在对置的(在图2中不可见)固定点10上。点划线示出夹紧套筒6的中轴线。
将棒式传感器1压贴在固定点上的优点在于,极大地阻止了棒式传感器1的摆动。这种摆动会出现在仅仅支承在弹性舌片2中的棒式传感器1中,并且会导致电故障信号
图3以透视图示出根据本发明的夹紧套筒6的第一实施方式。夹紧套筒6在此具有弹性舌片2、用于将棒式传感器1保持在最终保持位置上的固定点10和抬升/引导元件15或15′。在该实施方式中,夹紧套筒6具有各四个在轴线一侧上布置的弹性舌片2(在这里仅部分可见)和大致与弹性舌片2对置的固定点10,通过这些弹性舌片2和固定点10,将棒式传感器1以准确限定的力配合和摩擦配合保持在已装配位置上。固定点10和抬升/引导元件15或15′在此被实施为在夹紧套筒6的外壳面中/上的附加的成型部。固定点10和抬升/引导元件15或15′例如可以通过模压过程或者冲压过程来制造。抬升/引导元件15或15′在空间上布置在前部的和后部的固定点10之前,其中,与固定点10相比,抬升/引导元件15或15′在径向上具有更小的延伸。由此棒式传感器在插入到夹紧套筒6中时通过抬升/引导元件15或15′在固定点10的方向上被抬起,由此保证将棒式传感器1几乎不歪斜地插入。通过将棒式传感器1梯级式地抬起至固定点10的高度,棒式传感器1导入到夹紧套筒6中所需的力也更小。此外,力或者插装力特征曲线的准确性和均匀性通过附加的抬升/引导元件15或15′来提高或者保证。当然,抬升/引导元件15或15′也可以仅在空间上布置在前部的固定点10之前或者仅布置在后部的固定点10之前。
在夹紧套筒6中,抬升/引导元件15或15′可以要么所有都呈“圆形”(见附图标记15)要么呈“斜坡状”(见附图标记15′)地实施,或者也可以呈“混合式”,也就是说既呈“圆形”又呈“斜坡状”地实施。
图4以四个视图示出根据图3的第一实施例,并且该实施例具有两种类型的抬升/引导元件15或15′。图4a示出夹紧套筒6的第一侧视图,其中在这里,固定点10以及抬升/引导元件15或15′基本可见。图4b示出夹紧套筒6的第二侧视图,其中,夹紧套筒6的该侧与根据图4a的第一侧对置。在夹紧套筒6的第二侧视图上,弹性舌片2基本可见。
弹性舌片2可以在此笔直地(见图2)或者被延长地并且在宽度上可变地(见图4b)实施。弹性舌片2在此大约在其中部被折弯,从而弹性舌片的始于夹紧套筒外壳的部分,首先向内弯曲,然后从大约中部起向外弯曲(见图2)。与此相反,弹性舌片2根据图4b首先向内弯曲直至越过其最宽部位5,然后向外弯曲直至舌片尖端4。弹性舌片2向外弯曲的部分在此设有附图标记3。弹性舌片2向外弯曲的部分在此处于最宽部位5与舌片尖端4之间,该最宽部位5大约位于弹性舌片2的中部。
在各个舌片尖端4与对置的夹紧套筒外壳之间通过如下方式来实现较小的间距,即,在制造夹紧套筒6时以两个分开的工序首先对舌片2进行冲压随后对舌片尖端4进行分离。
图4c示出夹紧套筒6的另一侧视图,其中在这里既示出弹性舌片2又示出固定点10及抬升/引导元件15或15′。
图4d示出带有穿过固定点10(剖面01-01)、抬升/引导元件15(剖面03-03)和抬升/引导元件15′(剖面02-02)的剖视线的夹紧套筒6的俯视图。
抬升/引导元件可以成圆形或半球形(附图标记15),或者斜坡形或长条形(附图标记15′)地实施。也可以将多个抬升/引导元件15或15′布置在固定点10之前,其中,例如在应用两个抬升/引导元件15或15′时,这些抬升/引导元件15或15′具有在径向上不同的延伸,从而在将棒式传感器1插入时,该棒式传感器1首先由第一抬升/引导元件15或15′稍微抬起,以便此后由第二抬升/引导元件15或15′更进一步地在固定点10的方向上被抬起。因此实现了在固定点10的方向上将棒式传感器1梯级式地抬起。为了在固定点10的方向上将棒式传感器1梯级式地抬起,可以设想抬升/引导元件15或15′的不同的实施形式,例如在图4a中示出具有斜坡形的轮廓的抬升/引导元件15′,该抬升/引导元件15′同样能够实现将棒式传感器1梯级式地引向固定点10。
抬升/引导元件15或15′可以在此在纵向上无偏斜地或者也可以错开地布置在固定点10之前。如果应用多个抬升/引导元件15或15′,则这些抬升/引导元件15或15′既可以在纵向上无偏斜地一个接一个地布置,也可以彼此错开地并且相对于固定点10错开地布置。
图5放大地示出根据图4d的三个剖面图。固定点10的剖面用01-01标示,斜坡状的抬升/引导元件15′的剖面用02-02标示而成圆形的抬升/引导元件15的剖面用03-03标示。固定点10的高度用“S”标示,而抬升/引导元件15或15′的高度用“H”表示。在此适用的是,与固定点10的高度S相比,抬升/引导元件15或15′的高度H更小。因此与固定点10相比,抬升/引导元件15或15′更低。
在夹紧套筒6和棒式传感器1已装配的状态下,舌片2既可以指向棒式传感器的足部8(见图1)又可以指向棒式传感器1的顶部9。
根据本发明的未示出的实施方式,也有可能的是,一部分舌片2指向棒式传感器1的足部8,而另一部分舌片2指向棒式传感器1的顶部9。在此可以将弹性舌片2的与夹紧套筒6连接的部分(所谓的足点)固定在夹紧套筒6的中间部分中,并且这些弹性舌片2各自指向外部。在该实施形式中,舌片2的向外弯曲的部分3与棒式传感器1相距特别远地放置。
此外,也有可能的是,夹紧套筒6具有:每一弹性舌片2各两个或者多个固定点。弹性舌片2和两个固定点10在此例如可以均匀地分布在夹紧套筒6的周边上。
图6示出具有导入斜边16和第一导入轮廓17的夹紧套筒6的第二实施例。夹紧套筒6在指向插入侧的棱边上具有导入斜边16,该插入侧也就是夹紧套筒的首先被插入到保持件12(见图1)的孔中的侧,该导入斜边16使夹紧套筒易于插入到配属的孔中。在此,导入斜边16在指向插入侧的棱边的整个周边上延伸。此外,取代导入斜边或者除了导入斜边之外,夹紧套筒6可以具有第一导入轮廓17。第一导入轮廓17在此以与纵向缝隙18成一角度的方式直线形地实施。夹紧套筒的纵向缝隙18在此具有直线形的轮廓,也就是说,纵向缝隙只在夹紧套筒6的轴向上延伸。此外,根据图6的夹紧套筒6示出另一导入轮廓19,除了第一导入轮廓17之外,该导入轮廓19可以布置在夹紧套筒6的同一棱边上。也可以不应用第一导入轮廓17,而是应用另一导入轮廓19。第一和/或另一导入轮廓17或19可以布置在夹紧套筒6的插入侧的棱边的任意部位上。也可以应用多个在这里未示出的导入轮廓。图6的其他附图标记与图1至5的附图标记相同。
图7示出具有第二导入轮廓17′的夹紧套筒6的第三实施例,该第二导入轮廓17′具有成圆形的轮廓。该第二导入轮廓17′可以要么布置在夹紧套筒6的直线形的纵向缝隙18上要么布置在夹紧套筒6的一个或者多个其他部位上(未示出)。图7的其他附图标记与图1至6的附图标记相同。当然,在根据图7的第二实施例中也可以应用导入斜边(见图6中的附图标记16)。此外,不同地成形(直线形地;成圆形地)的导入轮廓(见图6和7中的附图标记17、17′、19)的组合在与导入斜边16相结合的夹紧套筒6上或者没有导入斜边16的夹紧套筒6上也通过本发明思想得以满足。
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