DE10002731C2 - Stellungssensorschalter - Google Patents

Stellungssensorschalter

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DE10002731C2
DE10002731C2 DE2000102731 DE10002731A DE10002731C2 DE 10002731 C2 DE10002731 C2 DE 10002731C2 DE 2000102731 DE2000102731 DE 2000102731 DE 10002731 A DE10002731 A DE 10002731A DE 10002731 C2 DE10002731 C2 DE 10002731C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung von Stellungen zweier relativ zueinander bewegbarer Fahrzeugtei­ le, die wenigstens aufweist
  • - einen Statorkörper, der an einem ersten Fahrzeugteil an­ geordnet ist, in den wenigstens teilweise eine Ausneh­ mung eingebracht ist und in dem zu beiden Seiten der Ausnehmung und sich gegenüberliegend wenigstens eine Hall-Einheit und wenigstens ein Magnetkörper angeordnet sind,
  • - einen Rotorkörper der an einem zweiten Fahrzeugteil an­ geordnet ist und der wenigstens ein Magnetfeldabschirm­ fahnenelement aufweist, das in der Ausnehmung und zwi­ schen die Magnetkörper und die Hall-Einheiten zu bewegen ist.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 44 31 026 A1 bekannt. Sie weist einen Grundkörper aus Kunststoff oder Kunstharz auf, an dem eine L-förmig ausgebildete erste Führung aus einem magnetisierbaren Material befestigt ist. Ein Magnet ist an der ersten Führung angebracht. Eine L- förmig ausgebildete zweite Führung ist an dem Grundkörper derart angebracht, daß die zweite Führung der ersten Führung zugordnet zugewandt ist. Weiterhin ist ein Hall-IC am Grundkörper so angebracht, daß das Hall-IC dem Magneten zugewandt ist. Ein Detektionsraum ist zwischen der ersten Führung und dem Magneten und der zweiten Führung und dem Hall-IC ausge­ bildet. Eine scheibenartige Platte aus einem magnetisierbaren Werkstoff ist an einem Ende einer Kurbelwelle befestigt. Die Platte hat drei vorstehende Abschnitte, die sich beim Drehen durch den Detektionsraum bewegen.
Nachteilig ist, daß sich mit dem Bewegen der vorstehenden Ab­ schnitte der scheibenartigen Platte durch den Detektionsraum lediglich ein Drehwinkel der Kurbelwelle ermitteln läßt.
Aus der DE 43 07 544 A1 ist eine Anordnung zur Erfassung der Drehstellung eines Rotorkörpers bekannt. Sie weist weist zwei räumlich um 90° gegeneinander versetzte B-Feldsensoren auf, die jeweils mittig zwischen zwei mit gleicher Polarität ein­ ander gegenüberstehenden und zueinander beabstandeten Magne­ ten angeordnet sind. Vorgesehen sind zwei von einem Rotati­ onskörper angetriebene weichmagnetische Geberkörper, die ge­ genüber einer gemeinsamen Rotationsachse entgegensetzt exzen­ trisch angeordnet und gegeneinander derart axial beabstandet sind, daß der eine Geberkörper in den Raum zwischen den einen Magneten und den B-Feldsensoren und der andere Geberkörper in den Raum zwischen den anderen Magneten und den B-Feldsensoren ragt.
Nachteilig ist, daß durch die Feldsensoren lediglich ein ge­ nauer sinusförmiger Verlauf der Signalspannung gemessen wird. Durch den räumlichen Versatz um 90° zwischen den beiden Ma­ gnetgruppen und den diesen zugeordneten Feldsensoren wird die sich ergebende Sinus-Kosinus-Beziehung für eine Feststellung der Drehwinkellage unabhängig von der Bewegung und damit auch beim Stillstand genutzt.
Aus der EP 0 820 919 B1 ist eine einen Motorstart zulassende Vorrichtung bekannt. Sie besteht aus Einrichtungen zum Abta­ sten einer Leerlauf- und einer Arbeitsposition einer Kupplung und zum Abtasten einer Position eines Seitenstützelements re­ lativ zu einem fixierten Rahmenteil. Die Abtasteinrichtungen sind Näherungssensoreinrichtungen, die zwei gegenseitig ko­ operierende, beabstandete Bereiche umfassen, von denen ein erster Bereich den fixierten Teilen, während der zweite den beweglichen zugeordnet ist. Hierdurch wird die Vorrichtung zum Anlassen eines Motorstarts gesteuert. Durch einen Hall- Effekt-Sensor wird der erste und durch einen Permanentmagne­ ten der zweite Bereich jeder Abtasteinrichtung definiert.
Nachteilig ist, daß der dem Seitenstützelement zugeordnete Hall-Effekt-Sensor an einer Stützelement-Trageplatte befe­ stigt und der Permanentmagnet am Seitenstützelement befestigt ist. Hierdurch sind beide Teile Schmutz, Feuchtigkeit und vor allem mechanischen Belastungen, insbesondere beim Aufbocken der schweren Maschinen, im Bodenbereich des Motorrads ausge­ setzt, die dazu führen können, daß die Näherungssensorein­ richtung ihre Funktionsfähigkeit einbüßt und das Motorrad nicht gefahren werden kann.
Aus der DE 38 40 252 A1 sind Stellungssensorschalter zur Ver­ wendung für einen Fahrzeugseitenständer bekannt.
Bei einer ersten Ausführungsform rotiert ein Drehschalter zur Feststellung der winkelmäßig beabstandeten Stellung des Sei­ tenständers mit einer Gelenkschraube und besitzt ein mit dem Stab bewegendes rotierendes Kontaktteil und ein an einer Klammer befestigtes stationäres Teil. Das rotierende und das stationäre Teil können um die Achse einer durch sie verlau­ fenden Schraube relativ zueinander rotieren. Das mit dem Stab rotierende Teil des Schalters ist aus einem isolierenden Ma­ terial hergestellt und besitzt einen Kontakthalter, auf dem ein Einstellsatz ausgebildet ist. In einer Ausnehmung des Kontakthalters ist eine Kontaktplatte angepaßt. Das an der Klammer befestigte stationäre Teil des Schalters besitzt ei­ ne Basis aus isolierendem Material, in die Kontakte eingegos­ sen sind. Durch die Bewegung des rotierenden gegenüber dem stationären Teil werden entsprechend der Stellung des Seiten­ ständerstabes Signale erzeugt, die die Zündeinrichtung ent­ sprechend ansteuern können.
Nachteilig ist bei dieser Ausführungsform, die kontaktbehaf­ tete Abtastung. Bei längerem Gebrauch verschleißen die Kon­ takte, der Schalter verliert seine Funktionsfähigkeit und das Motorrad kann nicht mehr gefahren werden.
Bei einer zweiten Ausführungsform der DE 38 40 252 A1 werden die Enden der festen Kontakte durch einen Reed-Schalter er­ setzt. In diesem Falle dreht anstelle der Kontaktplatte ein Magnet mit dem Seitenständer. Der Reed-Schalter wird einge­ schaltet, wenn der Seitenständer in der ausgefahrenen Stel­ lung steht.
Nachteilig ist bei dieser Ausführungsform, daß die aktiven Teile des Schalters den extremen Belastungen im Bodenbereich des Motorrads ausgesetzt sind, die zu dessen Funktionsunfä­ higkeit führen können. Damit kann das Motorrad nicht mehr ge­ fahren werden. Die Störanfälligkeit dieser Ausführungsform kann der Grund dafür sein, daß sie nicht realisiert wurde.
Aus der DE 195 47 408 A1 ist der Einsatz eines Hall- Drehwinkelsensors als elektrischer Stellungsgeber bekannt, der in einem Gasgriffhohlzylinders eines Motorradlenkers angeordnet ist. Allerdings bewegt sich hier ein Ringmagnet an einem Hall-Element vorbei, so daß eine Signalkurve abgegeben wird, die der kontinuierlichen Drehbewegung des Gasgriffs entspricht. Mit anderen Worten, der Drehwinkelsensor ersetzt den üblicherweise eingesetzten Bowdenzug.
Ein weiterer Einsatz von Hall-Elementen ist aus der WO 98 25 102 A1 bei einem Drehwinkelsensor bekannt, der allerdings die Stellungen einer Drosselklappe ebenfalls kontinuierlich er­ mittelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur Ermittlung von Stellungen zweier relativ zueinander bewegba­ rer Fahrzeugteile der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, daß dessen Funktionssicherheit weiter verbessert wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesonde­ re darin, daß die Hall-Einheiten und die Magnetkörper als ak­ tive Teile in einem Sensorkörper gehalten werden. Die Magnet­ feldabschirmfahnenelemente ermöglichen die Ermittlung defi­ nierter Stellungen zweier relativ zueinander bewegbarer Fahr­ zeugteile. Hierdurch entsteht ein berührungsloser Stellungs­ sensorschalter, der gegen äußere Einflüsse weitestgehend un­ empfindlich ist. Ein mechanischer Verschleiß der einzelnen Teile des Schalters ist nicht gegeben.
Die Statorausnehmung kann eine solche Tiefe und eine solche Breite aufweisen, daß die Magnetfeldabschirmfahnenelemente in ihr frei zu bewegen sind. Hierdurch ist eine einwandfreie Funktion des Stellungssensorschalters gewährleistet.
Die Wahl des Winkels bei zwei Magnetkörpern und zwei Hall- Einheiten hängt von den jeweiligen Endstellungen der beiden zueinander bewegbaren Fahrzeugteile ab. Sind die beiden Fahr­ zeugteile in einem Winkel von 0-90° bewegbar, können die beiden Hall-Einheiten und die beiden Magnetkörper in einem Winkel von 90° angeordnet sein.
Die Magnetfeldabschirmfahnenelemente können aus einem magnet­ feldabschirmenden Material sein. Die Magnetfeldabschirmfah­ nenelemente können als Eisenfahnenelemente ausgebildet sein. Mit den zylindersegmentförmigen Eisenfahnenelementen ist eine einwandfreie Bewegung in der kreisförmigen Statorausnehmung gewährleistet. Hierdurch können die jeweiligen Stellungen der beiden zueinander bewegbaren Fahrzeugteile genau ermittelt werden.
Der Rotorkörper kann drei Eisenfahnenelemente tragen.
Hierbei kann das erste Eisenfahnenelement eine erste Länge haben und in einem ersten Abstand zum zweiten Eisenfahnenele­ ment angeordnet sein.
Das zweite Eisenfahnenelement kann eine zweite Länge haben und in einem zweiten Abstand zum dritten Eisenfahnenelement angeordnet sein.
Das dritte Eisenfahnenelement kann eine dritte Länge haben und in einem dritten Abstand zum ersten Eisenfahnenelement angeordnet sein.
Die Längen und die Abstände können frei gewählt werden. Hier­ durch können verschiedene Stellungen der zueinander bewegba­ ren Fahrzeugteile detektiert werden.
Die erste Länge des ersten Eisenfahnenelements und die zweite Länge des zweiten Eisenfahnenelements können so lang wie die beiden Hall-Einheiten breit sein. Die dritte Länge des drit­ ten Eisenfahnenelements kann sich vom Anfang der ersten Hall- Einheit bis zum Ende der zweiten Hall-Einheit erstrecken.
Der erste Abstand kann so groß sein, daß entweder die erste oder die zweite Hall-Einheit mit dem ersten oder dem zweiten Eisenfahnenelement abzudecken ist.
Der zweite und der dritte Abstand kann so groß sein, daß mit dem dritten Eisenfahnenelement beide Hall-Einheiten abzudec­ ken sind. Die so gewählten Längen und Breiten und ihre Bezie­ hungen zueinander sind auf die Anordnung zweier Hall-Einhei­ ten und zweier Magnetkörper gerichtet. Hierdurch ist es mög­ lich, daß die Eisenfahnenelemente folgende Stellungen zwi­ schen den Hall-Einheiten und den Magnetkörper einnehmen:
  • - keine der beiden Magneteinheiten wird abgedeckt,
  • - es wird entweder eine oder die andere Hall-Einheit abge­ deckt und
  • - es werden beide Hall-Einheiten abgedeckt.
Durch die unterschiedlichen Abdeckungen geben beide Hall- Einheiten ein Signal, eine oder die andere Hall-Einheit ein Signal oder beide Hall-Einheiten kein Signal ab. Diese Signa­ le können je nach Anforderungen und Bedarf entsprechend wei­ ter verarbeitet werden.
Der Schaltergehäuse kann geschlossen ausgebildet sein, das statisch mit dem Motorradrahmen verbunden ist. Hierdurch ist gesichert, daß die aktiven Teile des Stellungssensorschalters geschützt angeordnet sind und eine höchste Funktionsfähigkeit des Stellungssensorschalters gesichert wird.
Bei einem Seitenständer für ein Motorrad kann der Rotor zu­ gleich Teil des Seitenständers sein und in dessen Abstützele­ ment übergehen. Hiermit ist eine sehr robuste Ausführung des beweglichen Teils des Stellungssensorschalters gewährleistet.
Die Eisenfahnenelemente können als magnetfeldabschirmendes Material aus Weicheisen geformt werden.
Die Hall-Einheiten können mit einer Betriebseinheit verbunden sein.
Diese Betriebseinheit kann eine Auswerteeinrichtung, eine Steuereinrichtung und/oder eine Zündeinrichtung sein. Die Hall-Einheiten können als Hall-Elemente, Hall-IC's und/oder als Hall-Schalter ausgebildet sein.
Als Magnetkörper können Körper zum Einsatz kommen, die in der Lage sind, ein Magnetfeld abzugeben. Sie können vorzugsweise als Permanentmagnetkörper ausgebildet sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar­ gestellt und werden im folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Seitenständer für ein Motorrad mit einer ersten Ausführungsform eines Stellungssensorschalter in ei­ ner schematischen, teilgeschnittenen Seitenansicht,
Fig. 2 einen Seitenständer mit einem Stellungssensorschalter gemäß Fig. 1 in einer schematischen, teilgeschnitte­ nen Vorderansicht,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Stellungssensor­ schalters für einen Seitenständer eines Motorrads in einer schematischen, teilgeschnittenen Seitenansicht,
Fig. 4 einen Schnitt durch einen Stellungssensorschalter ge­ mäß Fig. 3 entlang der Linie IV-IV und
Fig. 5 ein Motorrad mit einem Seitenständer und angebauten Stellungssensorschalter in einer schematisch darge­ stellten Seitenansicht.
In den Fig. 1 und 2 ist eine erste und in den Fig. 3 und 4 eine zweite Ausführungsform eines Stellungssensorschalters 2 dargestellt. Beide Ausführungsformen sind für eine Montage an einem Seitenständer 1 vorgesehen, der an einem Motorradrahmen 3 angeordnet ist. Deshalb sind gleiche Teile bei beiden Aus­ führungsformen mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Stellungssensorschalter 2 ist in den Seitenständer 1 mit integriert.
In Fig. 5 ist ein Motorrad gezeigt, an dessen Motorradrahmen 3 der Seitenständer 1 befestigt ist.
Der Stellungssensorschalter 2 (vgl. Fig. 1 und 2) weist einen Statorkörper 28 und einen Rotorkörper 29 auf. Der Rotorkörper 29, der um ein Ständerachsenelement 12 zu bewegen ist, geht in das Abstützelement über und ist damit Teil des Seitenstän­ ders 1. Der Rotorkörper 29 trägt wenigstens ein Eisenfah­ nenelement 22.1 aus Weicheisen.
Der Statorkörper 28 wird durch ein Schaltergehäuse 21 ausge­ bildet, in dem das Ständerachsenelement 12 gehalten ist. Da­ mit kommt dem Schaltergehäuse 21 zugleich die Verbindungs­ funktion zwischen Motorradrahmen 3 und Seitenständer 1 zu.
Sowohl das die Funktion des Statorkörpers 28 wahrnehmende Schaltergehäuse 21 als auch der Rotorkörper 29 sind wenig­ stens teilweise zylinderförmig ausgebildet. Im Schaltergehäu­ se 21 ist eine wenigstens teilweise umlaufende Statorausneh­ mung angebracht. Die Statorausnehmung ist als Gehäusegraben 30 ausgebildet. Das Schaltergehäuse 21 nimmt die Magnetkörper 23 und die Hall-Schalter 25 auf. Wie Fig. 2 zeigt, ist der Magnetkörper 23 vom Hall-Schalter 25 durch den Gehäusegraben 30 getrennt. Der Gehäusegraben 30 hat dabei eine solche Tiefe und eine solche Breite, daß sich die Eisenfahnenelemente 22, . . . frei in ihm bewegen können.
Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte zweite Ausführungsform des Stellungssensorschalters 2 ist für eine Montage an einer Hal­ teeinrichtung, die am Motorradrahmen 3 befestigt und über die der Seitenständer 1 bewegbar ist. Das Ständerachsenelement 12 geht deshalb in eine Rotorachse 27 mit geringerem Querschnitt über.
Im Schaltergehäuse 21 als Statorkörper 28 sind, wie insbeson­ dere Fig. 4 zeigt, der Magnetkörper 23 und diesem gegenüber­ liegend der Hall-Schalter 25 und um einen Winkel α versetzt, der Magnetkörper 24 und diesem gegenüberliegend der Hall- Schalter 25 angeordnet. Der Winkel α kann in Abhängigkeit von den jeweiligen Einsatzbedingungen unterschiedlich ausgebildet werden. Gemäß Fig. 4 beträgt er 90°. Besonders deutlich wird, wie durch den Gehäusegraben 30 die Magnetkörper 23, 24 von den Hall-Schaltern 25, 26 getrennt wird. Die Tiefe des Gehäusegrabens 30 ist mit T und die Breite mit B bezeichnet. Wie Fig. 3 zeigt, ist die Tiefe T so zu wählen, daß sie bis unter die in dem Schaltergehäuse 21 angeordneten Magnetkörper 23, 24 und Hall-Schalter 25, 26 reicht.
Der Rotorkörper 29 trägt drei Eisenfahnenelemente 22.1, 22.2 und 22.3.
Die Eisenfahnenelemente 22.1 und 22.2 haben eine Länge L1 bzw. L2. Die Längen L1 und L2 sind so lang, daß sie jeweils die Hall-Schalter 25, 26 überdecken.
Das Eisenfahnenelement 22.3 hat eine Länge L3. Die Länge L3 ist dabei so lang gewählt, daß sowohl der Hall-Schalter 25 als auch der Hall-Schalter 26 zu überdecken ist.
Das Eisenfahnenelement 22.1 ist zum Eisenfahnenelement 22.2 in einem Abstand A1, das Eisenfahnenelement 22.2 ist zum Ei­ senfahnenelement 22.3 in einem Abstand A2 und das Eisenfah­ nenelement 22.3 zum Eisenfahnenelement 22.1 in einem Abstand A3 beabstandet. Die Breite der Abstände A1, A2 und A3 wird zum einen durch den Durchmesser des Schaltergehäuses 21 und damit des Gehäusegrabens 30 und zum anderen durch die Breite der Hall-Schalter 25 und 26 bestimmt.
Die Hall-Schalter 25, 26 sind mit einer Betriebseinheit 4 verbunden. Mit den Eisenfahnenelementen gemäß Fig. 4 können folgende Schaltzustände der Hall-Schalter 25, 26 eingenommen werden:
  • - Wie dargestellt, überdeckt das vom Anfang des Hall- Schalters 25 bis zum Ende des Hall-Schalters 26 reichende Eisenfahnenelement 22.3 beide Hall-Schalter 25, 26. Damit sind sie vollständig von dem Magnetfeld, das die Permanent­ magneten der Magnetkörper 23, 24 aussenden, abgeschirmt und geben beide somit kein Signal ab.
  • - Bei einer Drehung im Uhrzeigersinn gibt das Eisenfahnenele­ ment 22.3 beide Hall-Schalter 25 und 26 frei, so daß beide ein Signal abgeben.
  • - Bei einer weiteren Drehung des Rotorkörpers 29 im Uhrzei­ gersinn schiebt sich als erstes das Eisenfahnenelement 22.1 vor den Hall-Schalter 25, so daß dieser kein Signal abgibt.
  • - Bei einer Weiterdrehung im Uhrzeigersinn dreht sich das Ei­ senfahnenelement 22.1 zwischen den Hall-Schalter 25 und den Hall-Schalter 26, während das Eisenfahnenelement 22 noch vor dem Hall-Schalter liegt, so daß wieder beide Hall- Schalter ein Signal abgeben.
  • - Bei einer weiteren Drehung im Uhrzeigersinn deckt als näch­ stes das Eisenfahnenelement 22.2 den Hall-Schalter 25 ab und läßt den Hall-Schalter 26 frei, so daß wieder nur der Hall-Schalter 26 ein Signal abgibt.
  • - Dreht sich der Rotorkörper 29 wieder weiter im Uhrzeiger­ sinn, schirmt als nächstes das Eisenfahnenelement 22.2 den Hall-Schalter 26 ab, während das Eisenfahnenelement 22.2 zwischen den Hall-Schaltern 25 und 26 zu liegen kommt. In dieser Stellung des Rotorkörpers 29 gibt nur der Rotorkör­ per 25 ein Signal ab.
  • - Wird der Rotorkörper 29 weiter im Uhrzeigersinn gedreht, kommt das Eisenfahnenelement 22.1 zwischen die Hall- Schalter 25 und 26 und das Eisenfahnenelement 22.2 hinter den Hall-Schalter 26 zu liegen, so daß beide Hall-Schalter 25, 26 ein Signal abgeben.
  • - Bei einem weiteren Drehen des Rotorkörpers 29 im Uhrzeiger­ sinn schirmt das Eisenfahnenelement 22.1 den Hall-Schalter 26 ab, so daß wiederum das Eisenfahnenelement 25 ein Signal abgibt.
Durch eine entsprechende Wahl der Abstände A1, A2, A3 ist der Stellungssensorschalter 2 in der Lage, die
  • 1. Aufbockstellung und
    • - die Fahrstellung des Seitenständers sowie
    • - Zwischenstellungen zwischen diesen
zu detektieren.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die Aufbockstellung des Seitenstän­ ders. In dieser Stellung schirmt das Eisenfahnenelement 22.3 (vgl. Fig. 4) sowohl den Hall-Schalter 25 als auch den Hall- Schalter 26 ab, so daß beide kein Signal abgeben. Beide Hall- Schalter sind, wie Fig. 5 zeigt, mit einer Zündeinrichtung 4 als Betriebseinheit verbunden. Da keine Signale von beiden Hall-Schaltern abgegeben werden, ist das Motorrad nicht zu starten.
Wird die Aufbockstellung verlassen, kann durch entsprechende Wahl der Abstände diese Stellung als Zwischenstellung detek­ tiert und entsprechend angezeigt werden. Als weitere Zwi­ schenstellung kann die Stellung kurz vor der Fahrstellung ebenfalls detektiert werden durch entsprechende Wahl der Ab­ stände.
Wird das Abstützelement 11 des Seitenständers 1 vollständig in die Fahrstellung gebracht, wird weder der Hall-Schalter 25 noch der Hall-Schalter 26 abgeschirmt, so daß beide ein Si­ gnal abgeben, die eine Aktivierung der Zündeinrichtung und damit eine Inbetriebnahme des Motorrades ermöglichen.
Der Stellungssensorschalter gemäß den Ausführungsbeispielen ist ein berührungsloser Schalter und damit frei von Ver­ schleißerscheinungen. Da die Eisenfahnenelemente zwischen Hall-Schalter und Magnetkörper geschoben werden, erfolgt ein Schaltvorgang durch die Aufnahme der Feldlinien von den aus Weicheisen hergestellten Eisenfahnenelemente. Die Hall- Schalter werden damit abgeschirmt. Durch die Anordnung einer oder mehrerer Schalteinheiten oder einer oder mehrerer Eisen­ fahnenelemente können unterschiedlichste Schaltstellungen ko­ ordiniert werden.
Bezugszeichenliste
1
Seitenständer
2
Stellungssensorschalter
3
Motorradrahmen
4
Betriebseinheit
11
Abschirmelement
12
Ständerachsenelement
21
Schaltergehäuse
22.1
,
22.2
,
22.3
Eisenfahnenelement
23
Magnetkörper
24
Magnetkörper
25
Hall-Schalter
26
Hall-Schalter
27
Rotorachse
28
Statorkörper
29
Rotorkörper
30
Gehäusegraben
T Tiefe
B Breite
α Winkel
A1, A2, A3 Abstand
L1, L2, L3 Länge

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Ermittlung von Stellungen zweier relativ zueinander bewegbarer Fahrzeugteile (1, 3), die wenig­ stens aufweist
  • - einen Statorkörper (28), der an einem ersten Fahrzeug­ teil (3) angeordnet ist, in den wenigstens teilweise eine Ausnehmung (30) eingebracht ist und in dem zu bei­ den Seiten der Ausnehmung (30) und sich gegenüberlie­ gend wenigstens eine Hall-Einheit (25, 26) und wenig­ stens ein Magnetkörper (23, 24) angeordnet sind,
  • - einen Rotorkörper (29), der an einem zweiten Fahrzeug­ teil (1) angeordnet ist und der wenigstens ein Magnet­ feldabschirmfahnenelement (22.1, 22.2, 22.3) aufweist, das in der Ausnehmung (30) und zwischen die Magnetkör­ per (23, 24) und die Hall-Einheiten (25, 26) zu bewegen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Magnetkörper (23) mit einem gegenüber­ liegenden ersten Hallschalter(25) als Hall-Einheit in einem Winkel (α) zu einem zweiten Magnetkörper (24) mit einem gegenüberliegenden zweiten Hallschalter (26) als Hall-Einheit angeordnet ist,
daß der Statorkörper (28) ein wenigstens teilweise zy­ linderförmig ausgebildetes Schaltergehäuse (21) ist, das statisch mit einem Motorradrahmen (3) verbunden ist und in dem ein wenigstens teilweise umlaufender kreisförmiger Gehäusegraben (30) als Statorausnehmung ange­ ordnet ist, durch den der erste Hallschalter (23) vom ersten Magnetkörper (25) und der zweite Hallschalter (26) vom zweiten Magnetkörper (24) getrennt ist und
daß der Rotorkörper als ein wenigstens teilweise zylin­ derförmiger Rotorkörper (29) ausgebildet ist, an dem wenigstens ein zylindersegmentförmig ausgebildetes Ma­ gnetfeldabschirmfahnenelement (22.1, 22.2, 22.3) ange­ ordnet ist und der im Statorkörper (28) drehbar ange­ ordnet und an einem Seitenständer (1) eines Motorrads befestigt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusegraben (30) eine solche Tiefe (T) und eine solche Breite (B) aufweist, daß die Magnetfeldabschirm­ fahnenelemente (22.1, 22.2, 22.3) in ihmr frei zu bewegen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei Magnetkörpern (23, 24) und zwei Hallschaltern (25, 26) der Winkel (α) 90° beträgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindersegmentförmigen Magnetfeldabschirmfahnenele­ mente als zylindersegmentförmige Eisenfahnenelemente (22.1, 22.2, 22.3) ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotorkörper (29) drei Eisenfahnenelemente (22.1, 22.2, 22.3) trägt,
daß das erste Eisenfahnenelement (22.1) eine erste Län­ ge (L1) hat und in einem ersten Abstand (A1) zum zwei­ ten Eisenfahnenelement (22.2) angeordnet ist,
daß das zweite Eisenfahnenelement (22.2) eine zweite Länge (L2) hat und in einem zweiten Abstand (A2) zum dritten Eisenfahnenelement (22.3) angeordnet ist und
daß das dritte Eisenfahnenelement (22.) eine dritte Länge (L3) hat und in einem dritten Abstand (A3) zum ersten Eisenfahnenelement (22.1) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der drei Längen (L1, L2, L3) so lang und wenigstens einer der drei Abstände (A1, A2, A3) so breit sind, daß wenigstens einer der Hallschalter (25, 26) we­ nigstens teilweise abgedeckt und damit wenigstens teil­ weise abgeschirmt ist.
7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Länge (L1) des ersten Eisenfahnenelements (22.1) und die zweite Länge (L2) des zweiten Eisenfah­ nenelements (22.2) so lang ist wie der erste und der zweite Hallschalter (25, 26) breit sind
daß sich die dritte Länge (L3) des dritten Eisenfah­ nenelement (22.3) vom Anfang des ersten Hallschalters (25) zum Ende des zweiten Hallschalters (26) erstreckt,
daß der erste Abstand (A1) so groß ist, daß entweder der erste oder der zweite Hallschalter (25, 26) mit dem ersten oder dem zweiten Eisenfahnenelement (22.1, 22.2) abzudecken ist und
daß der zweite und der dritte Abstand (A2, A3) so groß sind, daß mit dem dritten Eisenfahnenelement (22.3) beide Hall-Einheiten (25, 26) abzudecken sind.
8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse (21) ge­ schlossenen ist.
9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (29) Teil des Sei­ tenständers (1) ist und in dessen Abstützelement (11) übergeht.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenfahnenelemente (22.1, 22.2, 22.3) aus Weicheisen sind.
11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Hallschalter (25, 26) mit einer Betriebseinheit (4) ver­ bunden sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebseinheit eine Auswerteeinrichtung, eine Steu­ ereinrichtung und/oder eine Zündeinrichtung (4) ist.
13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkörper (23, 24) als Permanentmagnetkörper ausgebildet sind.
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