DE10002731C2 - Stellungssensorschalter - Google Patents
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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.
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
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
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.
- - 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,
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.
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.
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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- 2000-01-22 DE DE2000102731 patent/DE10002731C2/de not_active Expired - Fee Related
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