DE10010042A1

DE10010042A1 - Linearer Wegsensor und dessen Verwendung als Betätigungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE10010042A1
Application number: DE10010042A
Authority: DE
Inventors: Peter Lohberg
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2000-01-13
Filing date: 2000-03-02
Publication date: 2001-07-19

Abstract

Es wird ein linearer Wegaufnehmer für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen, welcher ein verschiebbares Element 4, 5, 7 und einen Stator (1, 2, 3) umfaßt. Das verschiebbare Element weist einen magnetischen Encoder auf. Mit dem Stator sind Sensormodule ortsfest verbunden, die nach dem AMR-Prinzip, dem GMR-Prinzip oder dem Hall-Prinzip arbeiten. Das verschiebbare Element wird durch ein mit dem Stator verbundenes Lager 11 geführt, welches das verschiebbare Element umgreift und axial führt. Das oder die Sensormodule sind mit dem Stator ortsfest verbunden. Entlang der Längsachse des verschiebbaren Elements sind das oder die Felderzeugungsmittel mit dem verschiebbaren Element formschlüssig verbunden. DOLLAR A Ferner ist die Verwendung des linearen Wegaufnehmers zur Messung der Pedal- oder Hebelposition in einer Betätigungsvorrichtung für Bremsen von Kraftfahrzeugen beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft einen linearen Wegsensor gemäß Ober begriff von Anspruch 1.

Es ist bereits bekannt, mit Hilfe von Anordnungen aus magne tisch codierten Scheiben oder Ringen und Magnetfeldsensoren die Stellung und Winkelgeschwindigkeit beispielsweise von Fahrzeugrädern zu bestimmen. Zu diesem Zweck werden die co dierten Scheiben oder Ringe (sogenannte Encoder) mit perma nentmagnetischem Material bestückt. Zur Durchführung der Po sitionsbestimmung durch die Sensoren wird eine Variation des Magnetfeldes auf dem Encoder benötigt. Dies wird entweder durch abwechselnde Nord-Süd-Magnetisierung des Magnetmateri als entlang eines Kreisbogens auf dem Encoder, aber auch durch einen periodisch verringerten Abstand des Magnetmate rials vom Sensor erreicht. Das Magnetfeld wird nun von einem Magnetfeldsensor, welcher beispielsweise ein Hall-Sensor oder ein magnetoresistiver Widerstand sein kann, entlang des Kreisbogens abgetastet, um die Radstellung und die Winkelge schwindigkeit beispielsweise durch Zählen der Signalflanken des Sensorsignals zu ermitteln. Das vom Sensor erzeugte Si gnal kann durch eine im Bereich des Sensors angebrachte oder im Sensor integrierte elektronische Schaltung verstärkt und getriggert sein (aktiver Magnetfeldsensor).

Eine vergleichbare Anordnung ist in der WO 95/17680, aber auch in der WO 97/42508 zur Bestimmung des Radzustands in einem Kraftfahrzeug beschrieben.

Aus der US 4,712,083 geht ein hochauflösender magnetischer Wegsensor hervor, der ebenfalls das Prinzip des rotierenden permanentmagnetischen Encoders benutzt. Der Encoder wird durch in regelmäßigem Abstand voneinander angeordnete Hart magnete gebildet, wobei das Magnetfeld aller Einzelmagnete in Richtung der Bewegungsrichtung ausgerichtet ist. Die beschriebene Anordnung ist ebenfalls ausschließlich zur Positionsbestimmung von rotierenden Körpern vorgesehen.

In der DE 196 12 422 wird zur Bestimmung der Schieberegler stellung in einem linearen Potentiometer ein verschiebbarer Permanentmagnet eingesetzt, dessen Stellung mittels eines ortsfesten gyromagnetischen Magnetfeldsensors erkannt wird. Dieser Sensortyp reagiert besonders empfindlich auf Winke länderungen des Magnetfeldes.

Ein Wegsensor zur Bestimmung der Position einer Drosselklap pe in einem Kraftfahrzeug ist in der US 5,929,631 beschrie ben. Hier wird als Magnetfeldsensor ein Hall-Element oder, was bevorzugt ist, ein Widerstandselement, das den riesigen magnetoresistiven Effekt (GMR) ausnutzt, eingesetzt. Die Druckschrift erwähnt ferner, daß die Anordnung zur Positi onsbestimmung neben radialen Bewegungen auch für lineare Be wegungen eingesetzt werden kann. Die vorgeschlagene Lösung besteht darin, eine Vielzahl von Magnetsensoren entlang der Wegstrecke in regelmäßigem Abstand anzuordnen. In einem Aus führungsbeispiel wird eine Anordnung dargestellt, bei der auf einem rotierenden Zylindermantel acht GMR-Sensoren sphä risch angeordnet sind, die während der Rotation an einem stabförmigen Permanentmagneten, welcher an der Innenseite des Zylindermantels fest angebracht ist, vorbeilaufen.

Dieses Positionsbestimmungsverfahren ist insofern nachtei lig, da eine Kette oder Matrix von Einzelsensoren mit einer elektronischen Auswerteeschaltung verbunden werden müssen. Die Ermittlung der Position auf diese Weise ist technisch aufwendig und kostenintensiv.

Eine Auflösungserhöhung bei magnetischen Wegsensoren läßt sich gemäß der DE 43 27 047 erreichen, wenn einerseits die auf dem Encoder angeordneten Hartmagnete antiparallel ausge richtet werden und andererseits zwei Magnetfeldsensoren ein gesetzt werden, die seitlich geringfügig in Richtung der Be wegungsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die Wirkung von äußeren Störungen läßt sich weiter herabsetzen, wenn mehrere magnetoresistive Schichtwiderstände zu Wheatstone-Brücken zusammengeschaltet werden. Die beschrie bene Anordnung läßt sich allgemein zur Messung von circula ren oder linearen Lageänderungen zweier relativ zueinander beweglicher Objekte nutzen. Allerdings liefert die Schrift keinerlei Anregungen, wie ein Wegaufnehmer, der unter pra xisrelevanten Bedingungen, wie sie beispielsweise in Kraft fahrzeugen vorliegen, konstruiert werden muß.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen li nearen Wegsensor für Kraftfahrzeuge vorzuschlagen, der unter praxisrelevanten Bedingungen wie Korrosion, Verschleiß, Schmutz, extreme Hitze und extreme Kälte ein Maximum an Zu verlässigkeit bei hoher Wegauflösung bietet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen linearen Wegsensor gemäß Anspruch 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung wird ein linearer Wegsensor mit inte grierter magnetisch wirksamer Komponente für beispielsweise mechanische Betätigungsvorrichtungen von Bremsgeräten be schrieben. Der Erfindung liegt unter anderem der Gedanke zu grunde, die Mechanik der Betätigungsvorrichtung zugleich als Mechanik berührungsloser Linearweggeber zu nutzen, die den Betätigungswunsch des Fahrers entweder wegproportional oder wegabhängig gewichtet abbilden soll.

Das Magnetfeld des Encoders wird durch einen oder mehrere Magnetfeldsensoren gemessen bzw. erfaßt. Das Magnetfeld wird durch den Magnetfeldsensor entweder ganz oder nur teilweise erfaßt, wobei unter einer teilweisen Erfassung des Magnet feldes im Sinne der Erfindung verstanden wird, wenn von den das Magnetfeld vollständig beschreibenden Meßgrößen wie Feldstärke und Richtung des Feldvektors nicht alle Größen durch den oder die Sensormodule erfaßt werden, sondern bei spielsweise nur die Feldstärke und zwei Richtungskoordinaten des Feldvektors in der x-y-Ebene eines geeignet gewählten Koordinatensystems.

Das Sensormodul gemäß der Erfindung enthält mindestens einen magnetfeldempfindlichen Sensor und ggf. eine elektronische Schaltung zur Weiterverarbeitung des Sensorsignals.

Die Erfindung läßt sich mit magnetfeldempfindlichen Sensoren ausführen, die nach dem XMR-Prinzip, vorzugsweise dem AMR-, dem GMR-Prinzip, oder dem Hall-Prinzip arbeiten.

Unter AMR-Prinzip wird verstanden, wenn der Sensor den ani sotropen magnetoresistiven Effekt nutzt. Entsprechende Sen soren sind beispielsweise aus S. Mengel, "Technologieanalyse Magnetismus Band 2: XMR-Technologien", Abschnitt 2.2, Seiten 18 bis 20, VDI-Technologiezentrum Physikalische Technologi en, Düsseldorf, 1997, bekannt.

Unter GMR-Prinzip wird verstanden, wenn das Sensorelement den "Giant Magnetoresisitive Effect" ausnutzt.

Unter Hall-Prinzip wird verstanden, wenn der Sensor den Hall-Effekt ausnutzt.

Vorzugsweise werden ausschließlich Sensoren eingesetzt, die nach dem AMR-Prinzip arbeiten.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der lineare Wegauf nehmer gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Sensormodul eine Brückenschaltung aus Magnetfeldsensoren enthält, deren Hauptebene parallel zur Oberflächennormalen und zur Längsachse des verschiebbaren Elements ausgerichtet ist.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter der Oberflä chennormalen des verschiebbaren Elements ein Richtungsvektor verstanden, der senkrecht auf der Oberfläche des verschieb baren Elements steht.

Hat beispielsweise das verschiebbare Element die Form einer Stange mit kreisförmigen Querschnitt, so entspricht die Oberflächennormale dem Radiusvektor der Stange.

In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist die Haup tebene von zumindest einem Sensormodul mit Brückenschaltung senkrecht zur Oberflächennormalen des verschiebbaren Ele ments ausgerichtet.

Besonders bevorzugt ist es, wenn im erfindungsgemäßen linea ren Wegaufnehmer beide vorstehend genannten Sensorvarianten realisiert sind. Bei diesem Funktionsprinzip werden unter schiedliche magnetische Feldkomponenten einer magnetischen Encoderspur genutzt und das Feldstärkemuster der Encoderspur in unterschiedliche Signale umgewandelt.

Das Ausgangssignal oder die Ausgangssignale der Magnetsenso ren, welche die Information über die Bewegung beinhalten, werden vorzugsweise in elektrischer Form am Ausgang bereit gestellt. Dieses Signal kann von einem oder mehreren Sensor schaltkreisen aufbereitet werden und beispielsweise in digi talisierter Form am Ausgang des Sensorschaltkreises zur Ver fügung gestellt sein.

Das Mittel zur Erzeugung des permanenten Magnetfeldlinien verlaufs 33 wird in der Literatur auch als Encoder bezeich net. Es umfaßt beispielsweise entweder einen permanentmagne tischen Werkstoff, der entlang seiner Längsachse abwechselnd magnetisiert wurde oder mindestens zwei in Reihe angeordnete magnetisierte permanentmagnetische Werkstoffe, die den Ma gnetfeldlinienverlauf durch unterschiedliche Orientierung oder Magnetisierungsstärke des Magnetmaterials modulieren. Es können beispielsweise bi- oder multipolare Permanentma gnete eingesetzt werden. Vorzugsweise werden Encoder einge setzt, die einen homogenenen Magnetwerkstoff umfassen, der entsprechend des gewünschten Magnetfeldlinienverlaufs magne tisiert wurde.

Der permanentmagnetische Werkstoff ist bezüglich der magne tischen Nord-Süd-Richtung insbesondere antiparallel ausge richtet.

Als permanentmagnetischer Werkstoff kommt beispielsweise permanentmagnetisiertes Keramikmaterial, z. B. anisotrope Ba riumferritmagnete, zum Einsatz, bevorzugt wird kunststoffge bundenes Ferritmaterial verwendet. Besonders bevorzugt läßt sich als erfindungsgemäß einsetzbares kunststoffgebundenes Magnetmaterial ein Material einsetzten, welches z. B. zur Herstellung magnetisierter Radlagerdichtungen in Gebrauch ist. Dieses Radlagermaterial ist an sich bekannt und wird beispielsweise durch die Firmen C. Freudenberg, Weinheim (DE), SNR, Annecy (FR), FAG Kugelfischer, Schweinfurt (DE).

Zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften des Felder zeugungsmittels kann an der Rückseite ein Eisenrückschluß vorgesehen sein. Vorzugsweise kann bei Einsatz von perma nentmagnetisiertem Keramikmaterial auf einen Eisenrückschluß verzichtet werden, bei kunstoffgebundenen Materialien ist es jedoch zweckmäßig, einen magnetischen Eisenrückschluß vorzu sehen. Der Eisenrückschluß besteht zweckmäßigerweise aus ma gnetisch gut leitendem Eisenmaterial, das im Fall stab- oder linealförmiger Körper dem Felderzeugungsmittel hinterlegt ist und, was besonders bevorzugt ist, mit ihm einen festen Verbund bildet.

Die Form des Felderzeugungsmittels gleicht beispielsweise der eines dünnwandige Rohres, eines schmalen, flachen Line als oder der eines Rundstabes. Bevorzugt werden Felderzeu gungsmittel in Form von flachen Linealen mit balligem oder Trapezprofil, oder Rundstäbe mit Eisenkernfüllung einge setzt.

Das axial führende Lager ist vorzugsweise so ausgestaltet, daß der Bereich des Felderzeugungsmittels zumindest teilwei se durch das Lager selbst abgedichtet wird. In diesem Fall können zusätzliche Abdichtmittel im Bereich des Lagers ent behrlich sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Ab dichtmittel selbst gleichzeitig die Funktion der Lagerung übernimmt.

Das verschiebbare Element umfaßt vorzugsweise einen Schaft, ein mit dem Schaft mechanisch verbundenes Betätigungselement und ein Kraftübernahmemittel, so daß bei Betätigung des Be tätigungselements mittels einer äußeren Kraft, die auf das Kraftübernahmemittel wirkt, der Schaft und somit die Felder zeugungsmittel im wesentlichen frei von Zug- und/oder Druck kräften axial verschoben werden kann.

Das verschiebbare Element kann von beliebiger Querschnitts form sein und ist entweder massiv ausgebildet oder besitzt eine axiale Ausnehmung, wie sie beispielsweise bei einem rohrförmigen Gegenstand vorhanden ist.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem verschiebbaren Element um ein Profilrohr. Unter dem Begriff "Profilrohr" wird er findungsgemäß ein herkömmliches Rohr mit beliebigem Quer schnitt, z. B. rund, oval, viereckig, viereckig mit aberunde ten Ecken oder mehreckig, verstanden.

Der Schaft 7 kann einstückig ausgebildet sein oder aus meh reren Einzelteilen bestehen. Die Verbindung des Schaftes mit dem Betätigungselement ist so gestaltet, daß der Schaft mit der Stange ortsgenau mitbewegt wird. So kann beispielsweise der Schaft an das Betätigungselement angeschraubt sein.

Die Querschnittsform des Schaftes entspricht vorzugsweise im wesentlichen der eines vorstehend definierten Profilrohres, wobei der Schaft zusätzlich hohl oder massiv sein kann. Be sonders bevorzugt weist der Schaft jedoch eine axiale Öff nung, wie es für Profilrohre typisch ist, auf.

Das Kraftübernahmemittel zur Übertragung einer äußeren Kraft auf das Betätigungsmittel dient beispielsweise zur Übertra gung der Kraft eines Bremspedals auf den Bremszylinder. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Betätigungsmittel um eine direkte Verbindung mit der Betätigungsstange des Bremszylin ders oder insbesondere um diese Stange selbst. Das Kraftübernahmemittel muß im wesentlichen für Kräfte in Rich tung der Bremsauslösung, also in Richtung der Betätigungs stange ausgelegt sein, kann aber, was bevorzugt ist, auch bei Zugbeanspruchung Kräfte übertragen. Das Kraftübernahme mittel kann eine starre oder bewegliche Verbindung zum Bremspedal sein, vorzugsweise handelt es sich hierbei um ei ne bewegliche Verbindung. Das Kraftübernahmemittel ist bei spielsweise ein Kugelgelenk, ein Nadellager oder ein Konus lager.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Messung linearer Wege weist vorteilhafterweise eine besonders geringe Hysterese auf.

Unter einer redundanten Anordnung gemäß der Erfindung werden Anordnungen verstanden, die entweder Vollredundant, Teil redundant sind oder auch zwei- bzw. mehrfach redundante Sy steme enthalten, so daß bei einem Ausfall oder einer Fehl funktion eines Sensors oder eines Sensorschaltkreises ein doppelt vorhandenes Element die Funktion des ausgefallenen oder fehlerhaften Elementes übernimmt oder dessen Fehlfunk tion erkennt und ggf. an eine Überwachungseinrichtung wei termeldet.

Die erzielte Auflösung des linearen Wegsensors hängt im we sentlichen von der Beschaffenheit des Sensors und der des Felderzeugungsmittels (Encoder) ab. Zum Beispiel kann die Änderung des Magnetfelds entlang des Encoders (Encoderspur) je nach den gestellten Anforderungen durch den Abstand der Einzelmagnete variiert werden.

Erfindungsgemäß können lineare wegabhängige magnetische Ko dierungen der Encoderspur angewendet werden aber auch nicht lineare magnetische Kodierungen. Es können aber auch mehr spurige Kodierungen verwendet werden, vorzugsweise werden jedoch einspurige Kodierungen eingesetzt, insbesondere li neare einspurige Kodierungen.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die magnetischen Ko dierungen so auszugestalten, daß im Zusammenwirken mit ge eigneten Sensoren eine analoge, im Vergleich zu einer quan tisierten Wegauflösung sehr viel feinere Wegauflösung reali siert wird. In der Praxis ist es jedoch zweckmäßig, eine Quantisierung durch periodische Wiederholung eines Magneti sierungsmusters zu erzeugen, so daß als Ausgangssignal des Magnetsensors ein bezüglich des Weges quantisiertes Signal vorliegt.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung des vorstehend beschriebenen linearen Wegsensors zur Messung der Pedal- oder Hebelposition in einer Betätigungsvorrichtung für Brem sen von Kraftfahrzeugen.

Der erfindungsgemäße lineare Wegaufnehmer läßt sich bevor zugt auch für Kolbenschäfte, Betätigungsstangen, Drossel klappen und Hydraulikkolben in Kraftfahrzeugen einsetzen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung.

Es zeigen

Fig. 1 ein Beispiel für einen linearen Wegsensor, welcher in einer Betätigungsvorrichtung für Bremsen von Kraftfahrzeugen zur Erfassung der Stellung der Pe dalposition einsetzbar ist,

Fig. 2 ein weiteres Beispiel für einen linearen Wegsensor gemäß Fig. 1 mit zwei Sensormodulen (S, SC, S', SC'),

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Feldlinienver laufs entlang der Oberfläche eines Encoders in axialer Richtung zusammen mit verschieden orien tierten Sensormodulen und eine graphische Darstel lung des Ausgangssignals dieser Sensormodule,

Fig. 4 Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Felder zeugungsmittel ohne magnetischen Rückschluß a und mit Rückschluß b zum Einlegen in eine Ausnehmung des verschiebbaren Elements,

Fig. 5 Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Felder zeugungsmittel ohne Rückschluß (a) und mit Rück schluß (b) zum Einschieben in eine Bohrung oder eine axiale Öffnung des verschiebbaren Elements,

Fig. 6 weitere, ebenfalls schematisch dargestellte Bei spiele für erfindungsgemäße Schäfte 7 gemeinsam mit einsetzbaren bzw. eingesetzten Felderzeugungs mitteln 9, 9', 9",

Fig. 7 Beispiele in schematischer Darstellung für erfin dungsgemäße Kombinationen von Sensoren und Felderzeugungsmittel mit einer Darstellung der Sensor elektronik und einem Beispiel für ein von der Sen sorelektronik erzeugtes Ausgangssignal bei Bewe gung des Felderzeugungsmittels in Richtung der Be wegungsachse BA um die Auslenkung x,

Fig. 8 schematische Darstellungen von Beispielen erfin dungsgemäßer Sensor/Encoder-Kombinationen mit Aus richtung der Sensorebene senkrecht zur Oberflä chennormalen r des verschiebbaren Elements,

Fig. 9a ein Beispiel für eine Kombinationen einer erfin dungsgemäßen Kombination aus Sensor und Encoder, bei der die Sensorebene parallel zur Oberflächen normalen r und senkrecht zur Bewegungsrichtung X eines Schaftes 7 ausgerichtet ist,

Fig. 9b ein erfindungsgemäßes Beispiel eines Schaftes mit zwei eingelegten Felderzeugungsmitteln,

Fig. 9c ein Beispiel für einen erfindungsgemäßen Schaft mit zwei Felderzeugungsmitteln in schematischer Darstellung, wobei ein Encoder nicht über die vol le Länge des Encoders reicht und

Fig. 9d ein erfindungsgemäßes Beispiel in schematischer Darstellung eines rohrförmigen Schaftes mit einem radialsymmetrischen Felderzeugungsmittel, das in das Rohrinnere hineingeschoben ist.

Fig. 1 zeigt den Ausschnitt eines Aktuators, z. B. einer Be tätigungsvorrichtung für Bremsen, mit den wesentlichen Ma schinenelementen, in die die erwähnten magnetisch wirksamen Komponenten integriert sind und mit denen sie die erfin dungsgemäße Anordnung bzw. Vorrichtung bilden. Es sind dies ein Stator 1, 2, 3 und ein Betätigungselement 4, welches bei spielsweise eine Stange ist, die beim Betätigungs- bzw. Rückstellvorgang um die Strecke x gegeneinander vor und zu rück verschoben werden. In diesem Beispiel wird das Betäti gungselement 4 durch eine auf das Betätigungselement wirken de äußere Kraft, die beispielsweise über eine weitere Stange 5 wirkt, betätigt, wobei beide Stangen über ein Kugelgelenk 6 mechanisch gekoppelt sind. Die Stange 4 ist mit einem Schaft 7 mechanisch verbunden, wobei die Stange 4 und der Schaft 7 auch aus einem gemeinsamen Stück gefertigt sein können. Im Beispiel ist der Schaft als ein Rohr ausgebil det. Die Fertigung aus einem Stück und teilweise Ausbildung als Rohr ist hierbei besonders bevorzugt. In diesem Fall wird nur das rohrförmig ausgebildete Stück als Schaft be zeichnet. Es ist auch möglich, erfindungsgemäß eine durchge hende Stange 4 zu verwenden, die den oder die Encoder beher bergt. Der Querschnitt der Stange 4 und des Schaftes 7 und der Öffnungsquerschnitt des Stators 1, 2, 3, der die Stange umfaßt, werden bevorzugt kreisförmig ausgebildet, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. So können beispielsweise auch Querschnitte verwendet werden, die quadratisch, dreiec kig oder trapez- bzw. schwalbenschwanzförmig ausgebildet sind. Der Stator ist bevorzugt ein Verbund aus mehreren Ge häuseteilen, kann aber auch einstückig gefertigt sein. Der Sensorträger 2, in oder an dem Sensoren S, vorteilhafterwei se zugleich mit zugehörigen integrierten Schaltkreisen zur Signalaufbereitung SC ortsfest eingebettet, angeklippst, an geschraubt oder formschlüssig eingeklemmt sind, ist orts fest mit dem Gehäuseteil 1 verbunden. Der Sensorträger ist bevorzugt zugleich Halterung für einen Stecker 8 oder er satzweise für ein Kabel, zur Weiterleitung sensorischer Signale S(x), die die Ortsverschiebung x abbilden, an eine die Signale weiterverarbeitende Elektronik. Gehäuseteil 1 und Sensorträger 2 sind bevorzugt verdrehsicher aneinanderge steckt. Im Beispiel wird Sensorträger 2 an Gehäuseteil 1 über eine federnde Kappe 3 angepreßt. Es ist aber auch mög lich, daß Sensorträger 2 an Gehäuseteil 1 angeschraubt, an geklebt oder mit einem anderen federnden Haltemechanismus angepreßt wird. Es ist besonders vorteilhaft, wenn ein Mit tel vorgesehen ist, welches eine Sicherung gegen Verdrehen von Sensorträger zu Gehäuseteil darstellt.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist vor Schmutz, Nässe (Korrosion), eisenhaltige Partikel, Kleinteile usw. ge schützt. Hierzu ist im Bereich des Schaftes zwischen Gehäuse und der Stange 5 ein Abdichtmittel 10, welches im Beispiel eine Gummimanschette ist, vorgesehen. Ebenfalls Schutz vor Schmutz bietet eine stangenseitige Dichtung 11.

In Fig. 1 ist bezüglich der Schaft/Felderzeugungsmittel (Encoder) eine besonders bevorzugte Variante dargestellt. In einen rohrförmigen, dünnwandigen Schaft 7 ist ein rohrförmi ger Encoder (vergl. Fig. 5, Typen 28a bis 33a und 28b bis 33b) eingesetzt wird. Auch hier kann ein Eisenrückschluß vorteilhafterweise verwendet werden. Dies bietet den Vor teil, daß an der rohrförmigen Encoderinnenseite keine magne tischen Anziehungskräfte auf Partikel auftreten. Bei der ringförmigen Bauweise ist der Encoder mechanisch geschützt und der Schaft kann durch eine druckbelastete Dichtung ge führt werden.

In Fig. 2 ist ein weitestgehend mit Fig. 1 übereinstimmen der linearer Wegaufnehmer dargestellt. Im Gegensatz zu Fig. 1 ist die Anordnung einfach redundant ausgeführt. Im Sensor träger 2 sind zwei Sensoren S, S' mit jeweils dem Sensor zu geordneten Sensorschaltkreisen SC, SC' vorhanden. In den Schaft sind zwei Encoder 9 und 9' eingebettet. Durch Zusam menwirken von Encoder, Sensor und Sensorschaltkreis werden die ortssynchronen Signale S1(x) und S2(x) erzeugt.

In Fig. 4 und 5 sind weitere erfindungsgemäße Felderzeu gungsmittel dargestellt. Hierbei sind die Varianten 17a bis 39a Encoder ohne Eisenrückschluß 281, 282 und die Varianten 17b bis 39b mit Eisenrückschluß 281, 282. Im Fall rohrförmi ger Encoder ist der Eisenrückschluß ein dünnes Innenrohr, ohne Luftspalt zum Magnetmaterial. Dieses Rohr kann vorzugs weise zugleich eine mechanische Stütze für besonders dünn wandige Rohre sein. Im Fall rundstabförmiger Encoder ist der Eisenrückschluß ein drahtförmiger Eisenkern.

Erfindungsgemäß können die Encoder mit den nachfolgend auf gezählten Beispielen für Magnetisierungsmuster versehen wer den:
Eine magnetische Encoderperiode (dargestellt in Teilbildern 18a, 18b, 33a, 33b, 34a, 34b),
Mehrere magnetische äquidistante Encoderperioden (dargestellt in Teilbildern 17a, 17b, 25a, 25b, 26a, 26b, 27a, 27b, 28a, 35b),
Mehrere magnetische nicht äquidistante Encoderperioden (dargestellt in Teilbilden 19a, 19b, 32a, 32b, 39a, 39b),
Mehrspurige magnetische Lineale (dargestellt in Teilbildern 20a, 20b),
Einzelne lineare magnetische Steigungsperioden (dargestellt in Teilbildern 21a, 21b),
Mehrere lineare magnetische Steigungsperioden (dargestellt in Teilbildern 22a, 22b),
Einzelne nicht lineare magnetische Steigungsperioden (dargestellt in Teilbildern 24a, 24b),
Mehrere nicht lineare magnetische Steigungsperioden (dargestellt in Teilbildern 23a, 23b),
Schraubenlinien mit einzelner linearer magnetischer Steigungsperiode (dargestellt in Teilbildern 29a, 29b, 36a, 36b),
Schraubenlinie mit mehreren linearen magnetischen Steigungsperioden (dargestellt in Teilbildern 30a, 30b, 37a, 37b),
Schraubenlinie mit mehreren nicht linearen magnetischen Steigungsperioden (dargestellt in Teilbildern 31a, 31b, 38a, 38b).

In Fig. 6 sind Beispiele für Encoderschäfte gezeigt. Das Material des Schaftes 7 sollte eine möglichst niedrige ma gnetische Leitfähigkeit aufweisen, was beispielsweise bei magnetisch nichtleitendem Stahl oder hartem Aluminium der Fall ist. Die Encoder 9, 9', 9" können in unterschiedliche Regionen 74, 75 des Schaftkörpers eingelassen sein.

Teilbild a) von Fig. 6 zeigt einen rohrförmigen Schaft 7, in dessen Außenmantel 72 ein linealförmiger Encoder 9 einge lassen ist. Das dargestellte Lineal ist eines vom Typ 25a gemäß Fig. 4. Dieses hat ein trapezförmiges Profil und ist dadurch unverlierbar mit dem Schaft verbunden, sofern auch die Ausnehmung 74 entsprechend trapezförmig geformt ist. In den Außenmantel können auch Lineale mit rechteckigem Profil (Fig. 4, beispielsweise Typ 17a) eingelassen sein. Bei In tegration in den Außenmantel ist es besonders vorteilhaft, die Encoder mit Eisenrückschluß zu versehen.

Teilbild b) von Fig. 6 zeigt einen weiteren rohrförmigen Schaft, in dessen Innenmantel mehrere Encoder unterschiedli cher Länge eingelassen sind. Diese Variante ist vorteilhaft, wenn der Schaft durch eine druckbelastete Dichtung geführt wird.

Teilbild c) zeigt einen weiteren rohrförmigen Schaft, in dessen Wandung Bohrungen 92, 93 eingelassen sind, in welche die Encoder stabförmige Encoder eingeschoben werden können. Vorteilhafterweise ist der Encoder in diesem Fall mechanisch vollständig geschützt und der Schaft kann durch eine druck belastete Dichtung geführt werden.

Teilbild d) zeigt einen weiteren Schaft, der im Vergleich zur Ausführungsform in Teilbild e) als sehr dünnwandiges Rohr ausgebildet sein kann, während zur Aufnahme der Bohrun gen die Wandstärke lokal verstärkt ist.

Teilbild e) von Fig. 6 zeigt einen weiteren Schaft mit der Besonderheit, daß die Bohrungen der Wandung exzentrisch aus geführt sind, wobei der Durchmesser der Bohrungen größer als die Wandstärke des Schaftes ist. Dies bietet den Vorteil, daß Encoder (zum Beispiel Typen 34a bis 39a und 34b bis 39b) mit relativ großem Durchmesser und entsprechend höherer ma gnetischer Feldstärke unverlierbar eingesetzt werden können. Dies ist z. B. dann der Fall, wenn der Radius und die restli che verbleibende nach der Bohrung verbleibende Wandstärke kleiner als die Wandstärke des Schaftes sind.

In Fig. 3 sind Sensoranordnungen mit unterschiedlicher Ori entierung der Sensoren bezüglich des Schaftes dargestellt. Der Encoder 9 erzeugt einen periodischen Feldlinienverlauf 33 in Längsrichtung des Encoders. Der Feldlinienverlauf kann auch als Encoderspur bezeichnet werden. Der dargestellte Feldlinienverlauf ist charakteristisch für Magnetmaterial mit abwechselnd in Nord/Süd-Pol-Ausrichtung magnetisierten Zonen 31, 32 eines homogenen Magnetmaterials, z. B. eines Fer rits. Die Encoderspur dehnt sich flächig in die Bildebene aus. Bei der im linken Teilbild der Figur dargestellten er sten Variante sind AMR-Sensoren zu einer Brückenschaltung 13 verschaltet, wobei die Sensoren alle in einer gemeinsamen Ebene 131 zu liegen kommen. Die Ebene ist im linken Teilbild senkrecht zur Encoderebene, also parallel zur Oberflächen normalen des verschiebbaren Elements, und parallel zur Bewe gungsrichtung bzw. zur Längsachse des verschiebbaren Ele ments ausgerichtet. Zudem ist vorzugsweise bei dieser Orien tierung die Lamellenstruktur der Sensoren senkrecht oder parallel zur Oberflächennormalen orientiert. Wird diese Struktur in Richtung X entlang der Encoderspur bewegt, so rotiert der Vektor der magnetischen Feldstärke durch die Brückenebene und die Brücke produziert ein Ausgangssignal mit zwei Signalperioden 14 pro Encoderperiode λ. Dieser Ef fekt wird hier im weiteren als 2α-Effekt bezeichnet.

Im rechten Teilbild ist die gemeinsame Ebene der Brücken schaltung parallel zur Encoderebene, also senkrecht zur Oberflächennormalen des verschiebbaren Elements ausgerich tet. Wird das verschiebbaren Element in Richtung X entlang der Encoderspur bewegt, wirkt nur ein Teilvektor der magne tischen Feldstärke auf die Brückenschicht, so daß ein Aus gangssignal mit nur einer Signalperiode 16 pro Encoderperi ode λ entsteht. Dieser Effekt wird hier im weiteren als 1α- Effekt bezeichnet. Beide Effekte lassen sich in spezifische Sensorelemente umsetzen, die entweder dazu ausgebildet sind, eine Bewegungsrichtung zu erkennen oder keine Bewegungsrich tung zu erkennen. Bei Nutzung des 2α-Effektes enthalten die Sensorelemente insbesondere zwei um 45° gegeneinander ge drehte Brücken, die SIN/COS-Signale liefern, aus denen nach bekannten Verfahren die Bewegungsrichtung abgeleitet werden kann. Beim 1α-Effekt wird die Ortsphasenverschiebung der Brückenzweige gegenüber der Encoderperiode λ genutzt, um die Bewegungsrichtung zu erkennen.

Eine besonders einfache Anordnung erhält man bei Verwendung von nur einer der Sensorbrücken aus Fig. 3. In diesem Fall muß jedoch auf die Möglichkeit der Bewegungsrichtungserken nung verzichtet werden.

Werden Sensoren auf Basis des 2α-Effektes eingesetzt, so kann insbesondere dann eine hohe Wegauflösung erreicht wer den, wenn an sich bekannte Interpolationsnetzwerke nachge schaltet werden, die die Encoderperiode λ und damit die Weg strecke x feinstufig quantisieren.

Beispiele für Sensor-/ Encoder-Kombinationen mit hoher Orts auflösung sind in Fig. 7 dargestellt. Die dargestellten Sensoren arbeiten nach dem AMR-Prinzip und verwenden das Prinzip des 2α-Effektes. In Teilbild a ist die Kombination eines Sensors 40 mit einem nachgeschaltetem elektronischen Netzwerk 41 gezeigt. Das Netzwerk dient zur Interpolation und Signalaufbereitung. Das Netzwerk und der Sensor sind vorzugsweise in einer gemeinsamen Sensorbaugruppe A inte griert. Das Netzwerk ist intern so aufgebaut, daß ein Inter polationsfaktor mit einem Wert von mindestens (λ/8)/Δx ver wendet wird, wobei Δx dem kleinsten auflösbaren Weginkrement entspricht. In Teilbild a ist die Sensorebene des Sensors 40 in Richtung der Bewegungsrichtung X und in Richtung der Oberflächennormalen des Encoders ausgerichtet, so daß bei dem verwendeteten Encoder der Feldvektor des erzeugten Ma gnetfeldes periodisch durch die Ebene der AMR-Schicht ro tiert.

Gemäß Teilbild b liefert Sensorbaugruppe A als Vorzeichen für die Bewegungsrichtung ein binäres Signal und im Abstand Δx eine inkrementale Signalpulsfolge V . (n . Δx).

In Teilbild c und d von Fig. 7 sind Beispiele für Sensor- /Encoderkombinationen gezeigt, die bezüglich der Orientie rung der Sensorebene von der in Teilbild a dargestellten Ausführungsform verschieden sind. Hier ist die Sensorebene im Gegensatz zu Teilbild a senkrecht zur Bewegungsrichtung X orientiert. Die hier dargestellten Encoder vom Typ 29a oder 31a erzeugen ein Magnetfeld, das analog Teilbild a durch die Ebene der AMR-Schicht rotiert.

Die Sensoren 40 werden mit einem Baustein zur Signalaufbe reitung SC verbunden, so daß ein ortsabhängiges Signal S(x) entsteht, daß dem des Sensors A in seiner Wirkung ent spricht.

In Fig. 8 sind Beispiele für Sensor-/Encoder-Kombinationen dargestellt, die unter Nutzung des AMR-Prinzip nach dem 1α-Effekt arbeiten. Sie erzeugen an einem gleichen Encoder jedoch unterschiedliche Ausgangssignale.

Teilbild a zeigt eine Sensorbaugruppe B in Kombination mit einem Encoder vom Typ 21a. Wird Sensorbaugruppe B in positi ve oder negative X-Richtung verschoben, reagiert der Sensor abhängig von der Richtung entweder mit einem Anstieg oder einer Absenkung des Ausgangssignals. Das Analogsignal kann über einen Analog-Digital-Umsetzer nahezu beliebig fein quantisiert werden, um eine hohe Wegauflösung zu erreichen. Teilbild b von Fig. 8 zeigt eine Sensorbaugruppe C in Kombi nation mit einem Encoder vom Typ 17a. Das Ausgangssignal der Baugruppe ist eine Pulsfolge, deren Sequenz der Anzahl der abgetasteten Pole des Encoders entspricht. Zwischen den Pulsen - unter Ausnutzung der nicht benötigten Pulspausen - wird unmittelbar nach einem Puls eine Bitfolge mit Zusatzinforma tionen aufgeprägt. Es ist sinnvoll, die Zusatzinformation so zu gestalten, daß hieraus die Bewegungsrichtung des Encoders entnommen werden kann.

Teilbild c zeigt ein Ausführungsbeispiel mit zwei Sensorbau gruppen vom Typ D (Bezugszeichen D1 und D2). Es können je doch genausogut Sensorbaugruppen vom Typ B eingesetzt werden (Bezugszeichen B1 und B2). Ein geeigneter Encoder ist bei spielsweise vom Typ 17a. Die Bausteine D1 (bzw. B1) und D2 (bzw. B2) werden gegeneinander örtlich um ein halbe Polbrei te versetzt und erzeugen zwei zueinander orthogonale Signa le. Bei Verwendung zweier Sensorbaugruppen vom Typen B ent stehen SIN- bzw. COS-Signale. Das Ausgangssignal läßt sich entsprechend der vorstehend bei Fig. 8 (2α-Sensor) beschrie benen Weise in ein hochauflösendes quantisiertes Ortssignal mit Richtungsinformation umwandeln. Bei Verwendung zweier Sensoren vom Typ D entstehen Rechtecksignale, aus denen ebenfalls in analoger Weise die Richtungsinformation abge leitet werden kann. Hierbei ist jedoch die erreichbare Orts auflösung des Gesamtweges auf die Anzahl der Pole be schränkt.

In den Fig. 9a bis 9d sind weitere Beispiele für Encoder- /Sensor-Kombinationen gezeigt.

Der in Fig. 9a dargestellte Schaft 7 mit eingelegtem Encoder 9 (Typ 21a) ist mit einem 2α-Sensor 40 kombiniert. Dessen Ausgangssignal wird einer elektronischen Schaltung SC zuge führt, die das Signal S(x) erzeugt.

Fig. 9b zeigt einen Schaft 7 mit zwei eingelegten Encodern 9, 9' vom Typ 17a. Es handelt sich jeweils um Sensorbaugrup pen vom Typ A, die hochauflösende Signale ergeben. Diese Signale werden dann in einer weiteren elektronischen Schaltung SC3 weiterverarbeitet. Diese Schaltung überwacht die Funkti on beider Sensorbaugruppen nach an sich bekannten Redundanz prinzipien und erzeugt am Ausgang das ggf. von Störungen be reinigte Signal S(x).

In Fig. 9c ist ein Schaft 7 mit zwei Encodern vom Typ 17a und 18a mit unterschiedlicher Länge dargestellt. Encodertyp 17a ist mit einer hochauflösenden Sensorbaugruppe vom Typ A kombiniert und Encodertyp 18a mit einer Sensorbaugruppe D mit geringer Ortsauflösung. Im Ortsbereich, in dem beide Sensorbaugruppen im Bereich des jeweils zugeordneten En coders sind (Redundanzbereich), werden in einer weiteren elektronischen Schaltung SC3 die Sensorsignale in an sich bekannter Weise nach Redundanzprinzipien zu einem Ausgangs signal S(x) verarbeitet.

Das Ausführungsbeispiel in Fig. 9d zeigt einen rohrförmigen Schaft mit eingeschobenem, ebenfalls rohrförmigen Encoder, wobei der Encoder einen Eisenrückschluß vom Typ 28b auf weist. In Verbindung mit mehreren Sensoren ist auf diese Weise ein redundanter Betrieb besonders einfach. Als Senso ren 40 kommen zwei gleichartige Typen mit hoher Ortsauflö sung, und als Sensor D ein Typ mit vergleichsweise niedriger Ortsauflösung zum Einsatz. Auch hier bilden die Sensoren 40 mit den Schaltkreisen SC1 und SC2 Sensorbaugruppen des Typs A. Alle drei Sensorsignale werden in einer elektronischen Schaltung SC3 nach an sich bekannten Redundanzprinzipien zu einem Ausgangssignal S(x) verarbeitet. Die zylindersymmetri sche Form des Encoderschaftes ist hierbei besonders günstig, da die Sensoren in beliebigem Winkel am Umfang des Schaftes angeordnet werden können. Durch den Eisenrückschluß können keine Eisenpartikel im Innenraum des Schaftes haften blei ben.

Der eingesetzte Encoder vom Typ 28b besteht aus einem kunst stoffgebundenes Magnetmaterial.

Die erfindungsgemäß einsetzbaren Sensoren bzw. Sensorbau gruppen sind überwiegend kommerziell erhältlich. Nachfolgend sind Beispiele für kommerzielle Sensoren und Sensorbaugrup pen aufgelistet:
Winkelsensor LK28, IMO Wetzlar (2α)
Winkelsensor LK15, IMO Wetzlar (2α)
AMR-Brücke KMZB34, Philips Hamburg (1α)
ASIC UA1272, Philips Hamburg (1α)
Aktiver Radsensor OH223, Philips Hamburg (1α)
Aktiver Radsensor OH243, Philips Hamburg (1α)
Aktiver Radsensor OH191, Philips Hamburg (1α)
Aktiver Radsensor OH203, Philips Hamburg (1α)

Alle aufgelisteten 1α-Typen werden mit einheitlicher Gehäu seform angeboten und weisen einen 2-Draht-Anschluß auf. Das Ausgangssignal wird in Form eines Stromsignals bereitge stellt.

Zu den Ausführungsbeispielen werden nachfolgend noch einige Größenangaben konkretisiert:

- Dicke der Magnetschicht des Encoders:
< = 1 mm (bevorzugt 0,2 bis 4 mm)
- Länge eines Encoders:
54 mm (bevorzugt 10 bis 100 mm)

Beispiel für die Realisierung einer hohen Auflösung im Be reich von etwa Δx = 0,1 mm

- Luftspalt(Encoder/Sensorelement):
etwa 2 mm
(bevorzugt größer etwa 0,5 und kleiner etwa 5 mm)
- Polperiode λ:
6 mm (bevorzugt weniger oder gleich 6 mm)
- Sensorelement:
Winkelsensor LK28, IMO, Wetzlar (2α)
- Netzwerk:
8-fach Interpolationsnetzwerk Typ 601.3028.02, IMO, Wetzlar

Beispiel für die Realisierung einer Auflösung im Bereich von etwa Δx = 2,0 mm

Luftspalt(Encoder/Sensorelement):
2 mm (bevorzugt etwa 0,5 bis etwa 2,5 mm)
Polperiode λ:
4 mm (bevorzugt 0,5 bis 5 mm)
Sensorelement:
Aktiver Raddrehzahlsensor OH223, PHILIPS Hamburg (1α)

Claims

1. Linearer Wegaufnehmer für Kraftfahrzeuge mit
mindestens einem axial verschiebbaren, einteiligen oder mehrteilig zusammengesetzten Element (4, 5, 7) und einem Stator (1, 2, 3),
wobei im verschiebbaren Element ein oder mehrere Felder zeugungsmittel (9, 9') mit einem permanent vorhandenen, modulierten Magnetfeldlinienverlauf (33) und/oder modu lierter Magnetfeldstärke angeordnet sind, und das oder die Felderzeugungsmittel entlang ihrer Längsachse minde stens einen permanentmagnetischen Werkstoffe mit modu liertem Feldlinienverlauf und/oder mit modulierter Feld stärke (31, 32) aufweisen, und wobei mit dem Stator ein oder mehrere Sensormodule ortsfest verbunden sind, die mindestens einen Magnetfeldsensor (S, S') und ggf. eine oder mehrere Sensorschaltkreise (SC, SC') tragen und die den Magnetfeldlinienverlauf ganz oder teilweise in wei terverarbeitbare Ausgangssignale umformen und wobei die Magnetfeldsensoren entweder nach dem AMR-Prinzip, dem GMR-Prinzip oder dem Hall-Prinzip arbeiten,
dadurch gekennzeichnet, daß
das verschiebbare Element durch ein mit dem Stator ver bundenes Lager (11) geführt wird, welches das verschieb bare Element zumindest teilweise umgreift und dabei axial führt, daß das oder die Sensormodule mit dem Sta tor ortsfest verbunden sind und daß entlang der Längs achse des verschiebbaren Elements das oder die Felder zeugungsmittel mit dem verschiebbaren Element form schlüssig verbunden sind.

2. Linearer Wegaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die formschlüssige Verbindung hergestellt ist durch mindestens einen der nachfolgenden Schritte:

- Einpassen eines länglichen Felderzeugungsmittels (73) in eine Ausnehmung (74) auf der Oberfläche (72) des ver schiebbaren Elements,
- Verwendung eines Profilrohres mit einer axialen Aus nehmung (76) und mit einer Innenfläche (72), und Einpas sen eines länglichen Felderzeugungsmittels (73) in eine weitere Ausnehmung (75), die auf der Innenfläche (72) vorgesehen ist,
- Einschieben eines Felderzeugungsmittels (9, 9') in eine im Bereich des Mantels (71) des verschiebbaren Elements angeordneten, parallel zur Hauptachse des verschiebbaren Elements verlaufenden Bohrung (92, 93, 92', 93) oder
- Verwendung eines Profilrohres mit einer axialen Aus nehmung (76), mit einer axialen Ausnehmung (76) und mit einem äußeren Mantelbereich des Profilsrohres (71), und Herstellung einer Ringpassung, bei das Felderzeugungs mittel (91) in das verschiebbare Element hineingeschoben ist,

wobei für alle Schritte gilt, daß die Oberfläche des verschiebbaren Elements (72) im wesentlichen frei von Erhebungen und Vertiefungen ist.

3. Linearer Wegaufnehmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldsensoren nach dem AMR- Prinzip arbeiten.

4. Linearer Wegaufnehmer nach mindestens einem der Ansprü che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das verschieb bare Element einen Schaft (7), der die Felderzeugungs mittel trägt, ein mit dem Schaft mechanisch verbundenes Betätigungselement (4) und ein Kraftübernahmemittel (6) umfaßt, so daß bei Betätigung des Betätigungselements (4) mittels einer äußeren Kraft, die auf das Kraftüber nahmemittel wirkt, der Schaft und somit die Felderzeu gungsmittel im wesentlichen frei von Zug- und/oder Druckkräften axial verschoben wird.

5. Linearer Wegaufnehmer nach mindestens einem der Ansprü che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein magneti scher Rückschluß (281, 282) in den Schaft integriert ist.

6. Linearer Wegaufnehmer nach mindestens einem der Ansprü che 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Abdichtmittel (10, 11) vorhanden sind, die das Felderzeugungsmittel ge genüber Verschmutzung und Korrosion schützen.

7. Linearer Wegaufnehmer nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abdichtmittel (10, 11) Faltenbälge, Gummimanschetten (10) und Gleitdichtungen (11) umfassen.

8. Linearer Wegaufnehmer nach mindestens einem der Ansprü che 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Verbindung zwischen Sensormodul/-en und Stator durch ei nen Sensorträger (2) erfolgt, welcher Bestandteil des Stators ist und mit diesem mechanisch lösbar verbunden ist.

9. Linearer Wegaufnehmer nach mindestens einem der Ansprü che 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine redundante Funktion gewährleistet wird durch Anordnung mindestens zweier Magnetfeldsensoren im linearen Wegsensor, wobei die Magnetfeldsensoren entweder das Magnetfeld eines ge meinsamen Felderzeugungsmittel abgreifen oder einige bzw. alle Sensoren das Magnetfeld eines jeweils einem Magnetfeldsensor eigens zugeordneten Felderzeugungsmittel abgreifen.

10. Linearer Wegaufnehmer nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß ein erster Magnetfeldsensor gegenüber ei nem zweiten Magnetfeldsensor in axialer Richtung um bis zu eine Magnetfeldperiode versetzt angeordnet ist, so daß das Ausgangssignal des zweiten Magnetfeldsensors vom Ausgangssignal des ersten Magnetfeldsensors phasenver schoben ist.

11. Linearer Wegaufnehmer nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Magnetfeldsensor vor handen ist, welcher gegenüber einem weiteren in der An ordnung vorhandenen Magnetfeldsensor ein geringeres Auf lösungsvermögen aufweist.

12. Linearer Wegaufnehmer nach mindestens einem der Ansprü che 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (7) ein zylinderförmiges Rohr ist, der permanentmagnetische Werkstoff (91) die Form eines zylinderförmigen Rohres hat, wobei das Magnetfeld entlang der Längsachse des ma gnetischen Werkstoffes radialsymmetrisch ist (28a, 28b) und der permanentmagnetische Werkstoff in die axiale Ausnehmung (76) des Schaftes hineingeschoben ist.

13. Linearer Wegaufnehmer nach mindestens einem der Ansprü che 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Sensormodul eine Brückenschaltung aus Magnetfeldsensoren (13) enthält, deren Hauptebene (131) parallel zur Ober flächennormalen (r) und der Längsachse (X) des ver schiebbaren Elements ausgerichtet ist.

14. Linearer Wegaufnehmer nach mindestens einem der Ansprü che 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Sensormodul eine Brückenschaltung aus Magnetsensoren (15) enthält, deren Hauptebene (151) senkrecht zu Ober flächennormalen (r) des verschiebbaren Elements ausge richtet ist.

15. Verwendung des linearen Wegaufnehmers nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Messung der Pedal- oder Hebelposition in einer Betätigungsvorrichtung für Brem sen von Kraftfahrzeugen.