DE102005045774A1 - Contactless position measuring device, has measuring head which determines direction of magnetic field that is influenced by position of component - Google Patents

Contactless position measuring device, has measuring head which determines direction of magnetic field that is influenced by position of component Download PDF

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Abstract

The measuring device comprises a sensor device (4) which has a magnetic field generator (11) and a measuring head (21) for determining the direction of the magnetic field influenced by the position of a component (7). The component has ferromagnetic properties, and is preferably made of metal, or is a permanent magnet or electromagnet. An independent claim is included for contactless position measurement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur berührungslosen Bestimmung der Lage zweier relativ zueinander insbesondere translatorisch verstellbarer Bauteile, wobei das eine Bauteil als Messwertgeber und das andere Bauteil als eine Sensoreinrichtung ausgebildet ist.The The invention relates to a measuring device for non-contact determination of Position of two relative to each other in particular translationally adjustable Components, where one component as a transmitter and the other Component is designed as a sensor device.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur berührungslosen Bestimmung der Lage zweier Bauteile die relativ zueinander insbesondere translatorisch verstellt werden, wobei ein Sensorsignal erfasst wird, welches durch das Zusammenwirken der beiden Bauteile beeinflusst wird.It also concerns The invention relates to a method for the contactless determination of Location of two components relative to each other in particular translational be adjusted, wherein a sensor signal is detected, which by the interaction of the two components is influenced.

Eine Messvorrichtung dieser Art ist aus der DE 101 29 819 A1 bekannt. Bei dieser Messvorrichtung besteht die Sensoreinrichtung aus einer Vielzahl von über den Verstellbereich des Messwertgebers angeordneten induktiven Messköpfen. Mit den Messköpfen wird ein aus einzelnen Feldern zusammengesetztes elektromagnetisches Feld erzeugt. Abhängig von der Lage des Messwertgebers mit den Messköpfen ein jeweiliger Signalverlauf der Feldstärke ermittelt, welcher mit einem gespeicherten Signalverlauf verglichen wird um so die Lage des verstellbaren Bauteils zu bestimmen. Der Betrag der Feldstärke hängt allerdings stark von der Außentemperatur ab. Um eine ausreichende Genauigkeit bei der Bestimmung der Lage der Bauteile zu erzielen, ist es bei dieser Vorrichtung daher erforderlich, dass die Umgebungstemperatur während der Messung mit der Umgebungstemperatur übereinstimmt, bei der der gespeicherte Signalverlauf erfasst wurde.A measuring device of this kind is from the DE 101 29 819 A1 known. In this measuring device, the sensor device consists of a multiplicity of inductive measuring heads arranged over the adjustment range of the measuring transmitter. The measuring heads generate an electromagnetic field composed of individual fields. Depending on the position of the transmitter with the measuring heads determines a respective waveform of the field strength, which is compared with a stored waveform to determine the position of the adjustable component. The amount of field strength, however, depends strongly on the outside temperature. In order to achieve sufficient accuracy in determining the position of the components, it is therefore necessary for this device that the ambient temperature during the measurement coincides with the ambient temperature at which the stored signal waveform was detected.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Messvorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass die Lage der Bauteile relativ zueinander einfach und reproduzierbar, auch bei Änderungen der Umgebungsbedingungen, insbesondere der Umgebungstemperatur, bestimmbar ist.task The present invention is a measuring device and a Process of the type mentioned above to be designed so that the location of the Components relative to each other easy and reproducible, even with changes the ambient conditions, in particular the ambient temperature determinable is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Sensoreinrichtung wenigstens ein ein Magnetfeld erzeugendes Bauelement und wenigstens einen Messkopf zur Bestimmung einer durch die Position des Messwertgebers beeinflussten Richtung des Magnetfeldes aufweist, wobei der Messwertgeber ferromagnetische Eigenschaften aufweist.These Task is inventively characterized solved, in that the sensor device generates at least one field generating a magnetic field Component and at least one measuring head for determining a by the position of the transmitter influenced the direction of the magnetic field wherein the transmitter has ferromagnetic properties having.

Erfindungsgemäß wird also nicht der Betrag des Magnetfeldes, sondern seine Richtung zur Bestimmung der Lage der Bauteile ermittelt. Die Richtung des Magnetfeldes im Sinne der Erfindung ist durch die Richtung der Feldlinien im Bereich des Messkopfes veranschaulichbar. Durch den Messwertgeber wird eine Richtungsänderung des Magnetfeldes bewirkt, die weitgehend unabhängig insbesondere von der Umgebungstemperatur ist. Darüber hinaus bewirkt eine Abstandsänderung zwischen den beiden Bauteilen einen deutlich kleineren Messfehler als bei bekannten Messvorrichtungen. Im Übrigen werden keine besonderen Anforderungen an die geometrische Ausbildung des Messwertgebers, beispielsweise eine spezielle Anordnung von Nocken, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, gestellt. Durch Werkstoffe mit ferromagnetischen Eigenschaften, insbesondere mit großen Permeabilitäten, wird die Richtung des Magnetfeldes, insbesondere der Magnetfeldlinien, stark beeinflusst, wodurch die Genauigkeit der Bestimmung der relativen Lage der beiden Bauteile deutlich erhöht wird.Thus, according to the invention not the magnitude of the magnetic field, but its direction for determination determined the position of the components. The direction of the magnetic field in the The sense of the invention is defined by the direction of the field lines the measuring head illustrative. The transmitter becomes a change of direction the magnetic field causes the largely independent in particular of the ambient temperature is. About that In addition, a distance change causes between the two components a much smaller measurement error than in known measuring devices. Incidentally, no special Requirements for the geometric design of the transmitter, For example, a special arrangement of cams, as in the State of the art is the case. By materials with ferromagnetic Properties, especially with high permeabilities, is the Direction of the magnetic field, especially the magnetic field lines, strong influenced, whereby the accuracy of the determination of the relative Position of the two components is significantly increased.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sollte der Messwertgeber aus ferromagnetischem Werkstoff, insbesondere Metall, sein. Ein ferromagnetischer Werkstoff weist vorteilhafterweise ohnehin ohne besondere Behandlung ferromagnetische Eigenschaften auf.at In a particularly advantageous embodiment, the transmitter should made of ferromagnetic material, in particular metal. One ferromagnetic material advantageously has anyway without special treatment ferromagnetic properties.

Zweckmäßigerweise kann das das Magnetfeld erzeugende Bauelement ein Magnet, insbesondere ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet, sein. Ein Permanentmagnet hat den Vorteil, dass er unabhängig von einer Stromversorgung ein beständiges Magnetfeld liefert und daher lange Standzeiten mit nahezu keinem Wartungsaufwand ermöglicht. Ein Elektromagnet hingegen hat den Vorteil, dass das von ihm erzeugte Magnetfeld einfach ohne Veränderung des Aufbaus einstellbar ist.Conveniently, For example, the component generating the magnetic field may be a magnet, in particular a permanent magnet or an electromagnet. A permanent magnet has the advantage of being independent from a power supply provides a stable magnetic field and therefore long service life with virtually no maintenance required. An electromagnet, however, has the advantage that the generated by him Magnetic field simply without change of the body is adjustable.

Das Magnetfeld kann den Messkopf durchdringen, so dass die Richtung der Feldlinien unmittelbar erfassbar ist.The Magnetic field can penetrate the measuring head, so that the direction the field lines is directly detectable.

Um die Genauigkeit der Lagebestimmung zu vergrößern, sollte der wenigstens eine Messkopf in einem Verstellbereich des Messwertgebers insbesondere zwischen dem das Magnetfeld erzeugenden Bauelement und dem Messwertgeber angeordnet sein, da hier die Feldstärken groß sind.Around To increase the accuracy of orientation, the least a measuring head in an adjustment range of the transmitter in particular between the magnetic field generating device and the transmitter be arranged, since here the field strengths are large.

Bei einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform können zwei Messköpfe in Bewegungsrichtung beidseitig einer Mittellage des Messwertgebers angeordnet sein. Auf diese Weise kann an zwei Stellen die Richtung des Magnetfeldes bestimmt werden, wodurch die Genauigkeit bei der Bestimmung der Lage und darüber hinaus der mit der Sensoreinrichtung abgedeckte räumliche Verstellbereich deutlich vergrößert werden.at a further particularly advantageous embodiment, two Probes in the direction of movement on both sides of a central position of the transmitter be arranged. In this way, in two places the direction be determined by the magnetic field, whereby the accuracy in the Determining the situation and above In addition, the covered with the sensor device spatial Adjustment range can be significantly increased.

Für eine besonders genaue Bestimmung der Richtung des Magnetfeldes kann der wenigstens eine Messkopf einen Magnetowiderstands-Sensor aufweisen. Mit bekannten Magnetowiderstands-Sensoren sind Richtungsbestimmungen von Magnetfeldern mit einer Genauigkeit von weniger als 0,05° möglich.For a particularly accurate determination of Direction of the magnetic field, the at least one measuring head may have a magnetoresistive sensor. With known magnetoresistive sensors, directional determinations of magnetic fields with an accuracy of less than 0.05 ° are possible.

Ferner sollte der wenigstens eine Messkopf im Sättigungs-Modus des Magnetowiderstands-Sensors arbeiten. Im Sättigungs-Modus ist die Magnetisierung einer ferromagnetischem Schicht des Magnetowiderstands-Sensors in Richtung des Magnetfeldes ausgerichtet und das Ausgangssignal des Messkopfes so lediglich abhängig von der Richtung des Magnetfeldes.Further should the at least one measuring head in the saturation mode of the magnetoresistive sensor work. In saturation mode is the magnetization of a ferromagnetic layer of the magnetoresistive sensor aligned in the direction of the magnetic field and the output signal of the measuring head so only dependent from the direction of the magnetic field.

Der Messwertgeber kann ring- oder scheibenförmig sein. Ringe oder Scheiben bewirken eine starke Änderung der Richtung des Magnetfeldes und ermöglichen so auch bei kleinen Verstellungen der Bauteile eine genaue Lagebestimmung.Of the Transmitter can be ring-shaped or disk-shaped. Rings or discs cause a big change the direction of the magnetic field and thus enable even in small Adjustments of the components a precise orientation.

Um insbesondere bei einer kleinen Anzahl von Messköpfen eine genaue Lagebestimmung zu ermöglichen, kann die Achse des ring- oder scheibenförmige Messwertgebers parallel zur relativen Verstellrichtung der beiden Bauteile angeordnet sein.Around in particular with a small number of measuring heads a precise position determination to enable the axis of the ring- or disk-shaped transmitter can be parallel be arranged to the relative adjustment direction of the two components.

Die Achse des ring- oder scheibenförmigen Messwertgebers kann alternativ auch senkrecht zur relativen Verstellrichtung der beiden Bauteile angeordnet sein, wodurch der Messwertgeber dem Magnetfeld eine größere Fläche bietet, und sein verzerrender Einfluss auf das Magnetfeld deutlich vergrößert wird.The Axis of the ring or disk-shaped transmitter can alternatively also perpendicular to the relative adjustment of the be arranged two components, whereby the transmitter the magnetic field offers a larger area, and its distorting influence on the magnetic field is significantly increased.

Der Messwertgeber kann wenigstens eine Schaltnocke aufweisen oder als Schaltnocke ausgebildet sein. Eine Schaltnocke ermöglicht eine Vergrößerung der Auflösung der Lagebestimmung.Of the Transmitter can have at least one switching cam or as Schaltnock be formed. A switching cam allows one Magnification of the resolution the orientation.

Um Störeinflüsse insbesondere von metallischen Gegenständen, beispielsweise Werkstücken und/oder oder Maschinen, in der Umgebung der Messvorrichtung zu verringern, können wenigstens die Sensoreinrichtung und der Messwertgeber insbesondere in einem gemeinsamen Gehäuse elektromagnetisch abgeschirmt angeordnet sein.Around Disturbing influences in particular of metallic objects, For example, workpieces and / or or machines to decrease in the environment of the measuring device, can at least the sensor device and the transmitter in particular in a common housing be arranged electromagnetically shielded.

Bei einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Sensoreinrichtung mit einer Auswerteeinrichtung verbunden sein, mit der aus einem Sensorsignal, insbesondere einem einen Winkel zwischen der Richtung des Magnetfeldes und einer Referenzrichtung charakterisierenden Größe, die Lage der beiden Bauteile relativ zueinander bestimmbar ist. Eine solche Auswerteeinrichtung kann beispielsweise einen Mikroprozessor aufweisen, mit dem technisch einfach beispielsweise durch entsprechende Berechnungen einfach und schnell die Lage der beiden Bauteile bestimmt werden kann.at In another particularly advantageous embodiment, the sensor device be connected to an evaluation, with the one from Sensor signal, in particular an angle between the direction the magnetic field and a reference direction characterizing Size, location the two components relative to each other can be determined. Such Evaluation device may for example have a microprocessor, with the technically simple, for example, by appropriate calculations easy and fast, the location of the two components are determined can.

Um die Bestimmung der Lage deutlich zu beschleunigen, kann die Auswerteeinrichtung eine Speichereinheit insbesondere mit einem Lookup Table aufweisen, in der die die Richtung des Magnetfeldes charakterisierenden Größen, insbesondere die Sensorsignale, und diesen entsprechende, die Lage des Messwertgebers relativ zur Sensoreinrichtung charakterisierende Größen, insbesondere Ortsgrößen, gespeichert sind.Around The evaluation device can significantly speed up the determination of the situation a memory unit, in particular with a lookup table, in which the parameters characterizing the direction of the magnetic field, in particular the sensor signals, and the corresponding, the position of the transmitter relative to the sensor device characterizing sizes, in particular City sizes, saved are.

Die Lage der Bauteile kann ein Maß für die Stellung von Backen eines Futters, insbesondere eines Drehfutters, sein. In diesem technischen Bereich hat die Vorrichtung den großen Vorteil, dass sie technisch einfach und weitgehend unabhängig von der Umgebungstemperatur eine genaue Bestimmung der Stellung der Daten des Futters ermöglicht.The Location of the components can be a measure of the position of baking a feed, in particular a spin chow. In this technical field, the device has the great advantage that they are technically simple and largely independent of the ambient temperature an accurate determination of the position of the data of the feed allows.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein Magnetfeld erzeugt wird, dessen Richtung durch eines der Bauteile mit ferromagnetischen Eigenschaften abhängig von der Lage der Bauteile beeinflusst wird, und die Richtung erfasst wird. Dies hat den großen Vorteil, dass die relative Lage der Bauteile zueinander technisch einfach weitgehend unabhängig von der Umgebungstemperatur genau bestimmt werden kann. Hierbei ermöglichen die ferromagnetischem Eigenschaften des Bauteils mit großen Permeabilitäten aufgrund seiner starken Magntisierung im Magnetfeld eine starke Richtungsänderung des Magnetfeldes und damit eine große Genauigkeit bei der Lagebestimmung.The inventive method is characterized by the fact that a magnetic field is generated whose Direction through one of the components with ferromagnetic properties dependent influenced by the position of the components, and detects the direction becomes. This has the big one Advantage that the relative position of the components to each other technically simply largely independent can be accurately determined by the ambient temperature. in this connection enable due to the ferromagnetic properties of the component with large permeabilities its strong magnetization in the magnetic field a strong change of direction of the magnetic field and thus a high accuracy in determining the position.

Zweckmäßigerweise kann mit einem der Bauteile das Magnetfeld erzeugt und dessen Richtung erfasst werden und mit dem anderen Bauteil, welches die ferromagnetischen Eigen schaften aufweist, insbesondere aus ferromagnetischem Werkstoff ist, die Richtung des Magnetfeldes beeinflusst werden. Auf diese Weise kann mit wenigen Bauteilen eine Richtungsbestimmung des Magnetfeldes und damit eine Bestimmung der relativen Lagen der Bauteile durchgeführt werden.Conveniently, can with one of the components generates the magnetic field and its direction be detected and with the other component, which is the ferromagnetic Own properties has, in particular of ferromagnetic material is, the direction of the magnetic field can be influenced. To this Way can with a few components a direction determination of the magnetic field and thus a determination of the relative positions of the components are performed.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigenembodiments The invention will be explained in more detail with reference to the drawing; it demonstrate

1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Messvorrichtung zur Bestimmung der Lage eines relativ zu einer Sensoreinrichtung mit zwei Messköpfen verschiebbaren Metallrings, wobei der Metallring hier in seiner Mittellage dargestellt ist; 1 schematically a first embodiment of a measuring device for determining the position of a relative to a sensor device with two measuring heads displaceable metal ring, wherein the metal ring is shown here in its central position;

2 schematisch die Messvorrichtung aus 1, wobei der Metallring rechts von seiner Mittellage dargestellt ist; 2 schematically the measuring device 1 , with the metal ring to the right of its center situation is shown;

3 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer zu der aus 1 und 2 ähnlichen Messvorrichtung mit nur einem Messkopf, wobei der Metallring hier in seiner Mittellage dargestellt ist; 3 schematically a second embodiment of the one to 1 and 2 similar measuring device with only one measuring head, wherein the metal ring is shown here in its central position;

4 schematisch die Messvorrichtung aus 3 mit dem Metallring rechts von seiner Mittellage; 4 schematically the measuring device 3 with the metal ring to the right of its middle position;

5 schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel einer zu der aus 3 und 4 ähnlichen Messvorrichtung, wobei die Achse des Metallrings hier senkrecht zu seiner Verstellrichtung verläuft; 5 schematically a third embodiment of the one to 3 and 4 similar measuring device, wherein the axis of the metal ring is perpendicular to its direction here;

6 schematisch den Aufbau eines aus dem Stand der Technik bekannten Magnetowiderstands-Elements, wie es ähnlich in den Sensoreinrichtungen aus 1 bis 5 Verwendung findet; 6 schematically the structure of a known from the prior art magnetoresistive element, as it is similar in the sensor devices 1 to 5 Use finds;

7 schematisch der Aufbau eines Magnetowiderstands-Sensors mit zwei zueinander um 45° gedrehten Magnetowiderstands-Sensorelementen, die jeweils vier den aus 6 ähnliche Magnetowiderstands-Elemente aufweist, die in Form einer Wheatstone Brücke geschaltet sind. 7 schematically the structure of a magnetoresistive sensor with two mutually rotated by 45 ° magnetoresistance sensor elements, each four of the 6 similar magnetoresistive elements, which are connected in the form of a Wheatstone bridge.

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehenen Messvorrichtung zur berührungslosen Bestimmung der Lage eines beweglichen Bauteils 3, in 1 oben, eines ansonsten nicht gezeigten Werkzeuges zur Bestimmung der Stellung von Backen eines Drehfutters relativ zu einer Sensoreinrichtung 4 dargestellt.In 1 is a first embodiment of a total reference numeral 1 provided measuring device for non-contact determination of the position of a movable component 3 , in 1 above, an otherwise not shown tool for determining the position of jaws of a lathe chuck relative to a sensor device 4 shown.

Das bewegliche Bauteil 3 ist über einen Antriebsstift 5 mit einem Metallring 7, der als Messwertgeber wirkt, fest verbunden.The moving component 3 is via a drive pin 5 with a metal ring 7 , which acts as a transmitter, firmly connected.

Auf der dem beweglichen Bauteil 3 abgewandten Seite des Metallrings 7, in 1 unten, ist die Sensoreinrichtung 4 angeordnet. Wenn im Folgenden der einfacheren Verständlichkeit wegen von einer Verstellung des Metallrings 7 die Rede ist, so bedeutet dies, dass auch das bewegliche Bauteil 3 verstellt wird.On the moving part 3 opposite side of the metal ring 7 , in 1 below, is the sensor device 4 arranged. If, in the following, for ease of understanding, an adjustment of the metal ring 7 the speech is, it means that also the movable component 3 is adjusted.

Der Metallring 7 ist relativ zu der Sensoreinrichtung 4 translatorisch innerhalb eines Verstellbereichs von etwa 20 mm in Verstellrichtung (Doppelpfeil 9) in 1 horizontal verstellbar. Er ist in 1 in seiner Mittellage gezeigt. Die Achse des Metallrings 7 ist parallel zur Verstellrichtung 9 angeordnet. Die horizontale Ausdehnung des Verstellbereichs wird in etwa durch die Länge des Doppelpfeils 9 veranschaulicht.The metal ring 7 is relative to the sensor device 4 translational within an adjustment range of about 20 mm in the adjustment direction (double arrow 9 ) in 1 horizontally adjustable. He is in 1 shown in its middle position. The axis of the metal ring 7 is parallel to the adjustment direction 9 arranged. The horizontal extent of the adjustment is approximately the length of the double arrow 9 illustrated.

Die Sensoreinrichtung 4 weist einen stabförmigen Permanentmagneten 11 zur Erzeugung eines Magnetfeldes 13 in der Art eines Dipolfeldes auf. Der Permanentmagnet 11 ist so orientiert, dass seine durch die Pole 15 und 17 verlaufende Achse in 1 vertikal orientiert, so dass die gestrichelt dargestellten Feldlinien 19 des Magnetfeldes 13 im Bereich der Stirnseiten des Permanentmagneten 11 nahezu vertikal nach oben beziehungsweise nach unten verlaufen um sich dann entsprechend einem Dipolfeld zu krümmen.The sensor device 4 has a rod-shaped permanent magnet 11 for generating a magnetic field 13 in the manner of a dipole field. The permanent magnet 11 is so oriented that its through the poles 15 and 17 extending axis in 1 oriented vertically, so that the dashed lines shown field lines 19 of the magnetic field 13 in the region of the end faces of the permanent magnet 11 run almost vertically up or down to then bend according to a dipole field.

In seiner Mittellage ist der Metallring 7 vertikal über dem Permanentmagneten 11 angeordnet.In its middle position is the metal ring 7 vertically above the permanent magnet 11 arranged.

Durch Verstellen des Metallrings 7, der dem Magnetfeld 13 ausgesetzt ist, entlang seines Verstellbereichs in Verstellrichtung 9 nach rechts oder links wird das Magnetfeld 13 verzerrt, so dass die Richtung seiner Feldlinien 19 verändert wird. Wegen der großen Permeabilität des Metallrings 7 wird auch bei einer kleinen Verstellung eine starke Richtungsänderung der Feldlinien 19 bewirkt. Befindet sich der Metallring 7 seitlich von seiner Mittellage, wie dies in 2 dargestellt ist – dort ist der Metallring 7 nach rechts verschoben – ist das Magnetfeld 13 gegenüber der in 1 dargestellten Mittellage des Metallrings 7 stark nach rechts verzerrt. Dies ist in 1 und 2 oben anhand von drei lediglich beispielhaft zur Verdeutlichung ausgewählten Feldlinien 19 veranschaulicht, die in 2 deutlich nach rechts gebogen sind.By adjusting the metal ring 7 that's the magnetic field 13 is exposed, along its adjustment in the direction of adjustment 9 to the right or left becomes the magnetic field 13 distorted, causing the direction of his field lines 19 is changed. Because of the high permeability of the metal ring 7 even with a small adjustment a strong change of direction of the field lines 19 causes. Is the metal ring 7 laterally from its middle position, as in 2 is shown - there is the metal ring 7 shifted to the right - is the magnetic field 13 opposite to the 1 illustrated center position of the metal ring 7 heavily distorted to the right. This is in 1 and 2 above on the basis of three field lines chosen only by way of example for clarification 19 illustrated in 2 are bent clearly to the right.

Innerhalb des Verstellbereichs des Metallrings 7 befinden sich zwischen dem Permanentmagneten 11 und dem Metallring 7 zwei identische Messköpfe 21, die in Verstellrichtung betrachtet symmetrisch beidseitig auf einer Höhe vor beziehungsweise hinter der vertikalen Verlängerung des Permanentmagneten 11 angeordnet sind. Die Messköpfe 21 sind integrierte Bausteine und jeweils über zwei Signalleitungen 25 mit jeweils zwei Auswerteeinheiten 27 und 29 einer Auswerteeinrichtung verbunden. Die Auswerteeinheiten 27 und 29 sind ebenfalls integrierte Bausteine und befinden sich rechts und links vom Permanentmagneten 11.Within the adjustment range of the metal ring 7 are located between the permanent magnet 11 and the metal ring 7 two identical measuring heads 21 , viewed in the adjustment direction symmetrically on both sides at a height before or behind the vertical extension of the permanent magnet 11 are arranged. The measuring heads 21 are integrated components and in each case via two signal lines 25 each with two evaluation units 27 and 29 connected to an evaluation. The evaluation units 27 and 29 are also integrated components and are located to the right and left of the permanent magnet 11 ,

Die Messköpfe 21 sind von dem Magnetfeld 13 durchdrungen. Mit jedem Messkopf 21 ist die Richtung der durch ihn führenden Feldlinien 19, also die Richtung des ihn durchdringenden Magnetfeldes 13, bestimmbar. Durch den in 1 linken Messkopf 21 und den rechten Messkopf 21 führt repräsentativ für eine Vielzahl gleichgerichteter Feldlinien beziehungsweise für die mittlere Richtung der Vielzahl von Feldlinien zur einfachen Verdeutlichung lediglich je eine Feldlinie 19.The measuring heads 21 are from the magnetic field 13 penetrated. With every measuring head 21 is the direction of the field lines leading through it 19 that is, the direction of the magnetic field that penetrates it 13 , determinable. By the in 1 left measuring head 21 and the right measuring head 21 leads representative of a plurality of rectified field lines or for the average direction of the plurality of field lines for ease of illustration only one field line 19 ,

Jeder Messkopf 21 weist einen, einem bekannten in 7 schematisch gezeigten, ähnlichen Magnetowiderstands-Sensor 31 auf, mit dem jeweils zwei Sensorspannungen ΔVA beziehungsweise ΔVB ausgegeben werden. Die Sensorspannungen ΔVA und ΔVB sind abhängig von einem Winkel φ beziehungsweise –φ zwischen der Richtung des Magnetfeldes 13, insbesondere der Feldlinien 19, und einer Referenzrichtung (strichgepunkteter Pfeil 33) des Magnetowiderstands-Sensors 31 des jeweiligen Messkopfes 21. Die Referenzrichtung 33 der Magnetowiderstands-Sensoren 31 verläuft parallel zur Verstellrichtung 9 senkrecht zur Achse des Permanentmagneten 11. Da in der Mittellage des Metallrings 7, dargestellt in 1, die Feldlinie 19 durch den linken Messkopf 21 spiegelsymmetrisch zu der durch den rechten Messkopf 21 verläuft, ist der Winkel –φ, un ter dem die Feldlinie 19 durch den linken Messkopf 21 führt, mit einem negativen Vorzeichen versehen.Every measuring head 21 has one, a known in 7 schematically shown, similar magnetoresistance sensor 31 on, with each two sensor voltages .DELTA.V A and .DELTA.V B are output. The sensor voltages ΔV A and ΔV B are dependent on an angle φ or -φ between the direction of the magnetic field 13 , especially the field lines 19 , and a reference direction (dot-dashed arrow 33 ) of the magnetoresistive sensor 31 of the respective measuring head 21 , The reference direction 33 magnetoresistance sensors 31 runs parallel to the adjustment direction 9 perpendicular to the axis of the permanent magnet 11 , Because in the middle position of the metal ring 7 represented in 1 , the field line 19 through the left measuring head 21 mirror-symmetrical to that through the right-hand measuring head 21 is the angle -φ, below the field line 19 through the left measuring head 21 leads, with a negative sign.

Ein Magnetowiderstand ist bekanntermaßen eine Änderung des Widerstandes R eines dünnen Streifens 35 aus einem ferromagnetischen Material eines bekannten in 6 dargestellten Magnetowiderstands-Elements 37, sobald dieser von einem Magnetfeld 13 durchdrungen wird. Der Magnetowiderstand ist eine Funktion von cos2θ, wobei θ der Winkel zwischen einer Magnetisierung M und einem Stromfluss I in dem dünnen Streifen 35 ist. Ist die Feldstärke des durchdringenden Magnetfeldes 13 ausreichend groß, so richtet sich die Magnetisierung M in Richtung des Magnetfeldes 13 aus; dies wird als Sättigungs-Modus bezeichnet. Im Sättigungs-Modus ist θ der Winkel zwischen der Richtung des durchdringenden Magnetfeldes 13 und dem Stromfluss I; der Magnetowiderstands-Sensor 31 ist hier lediglich empfindlich bezüglich der Richtung des durchdringenden Magnetfeldes 13.A magnetoresistance is known to be a change in the resistance R of a thin strip 35 made of a ferromagnetic material of a known in 6 shown magnetoresistive element 37 as soon as this of a magnetic field 13 is penetrated. The magnetoresistance is a function of cos 2 θ, where θ is the angle between a magnetization M and a current flow I in the thin strip 35 is. Is the field strength of the penetrating magnetic field 13 sufficiently large, the magnetization M is directed in the direction of the magnetic field 13 out; this is called saturation mode. In the saturation mode, θ is the angle between the direction of the penetrating magnetic field 13 and the current flow I; the magnetoresistive sensor 31 is here only sensitive to the direction of the penetrating magnetic field 13 ,

Der Magnetowiderstands-Sensor 31 weist zwei Magnetowiderstands-Sensorelemente A und B auf, die in 7 schematisch dargestellt sind. Jedes Magnetowiderstands-Sensorelement A und B umfasst vier, dem in 6 dargestellten im Prinzip ähnliche Magnetowiderstands-Elemente 37, die in Form einer Wheatstone Brücke geschaltet sind. Alle vier Magnetowiderstands-Elemente 37 haben den gleichen Widerstand R. Zwischen einem Anschluss GND A bezie hungsweise GND B und einem Anschluss VBRIDGE A beziehungsweise VBRIDGE B ist jeweils eine Brückenspannung VS angelegt, die einen jeweiligen Stromfluss durch die Magnetowiderstands-Elemente 37 verursacht. Zwischen den Anschlüssen OUT + A und OUT – A beziehungsweise OUT + B und OUT – B wird durch das Magnetfeld 13, dessen Feldlinien 19 unter dem Winkel φ zu der Referenzrichtung 33 des Magnetowiderstands-Sensors 31 verlaufen, die jeweilige Sensorspannung ΔVA beziehungsweise ΔVB abgegriffen.The magnetoresistive sensor 31 has two magnetoresistive sensor elements A and B, which in 7 are shown schematically. Each magnetoresistive sensor element A and B comprises four, the in 6 illustrated in principle similar magnetoresistive elements 37 , which are connected in the form of a Wheatstone bridge. All four magnetoresistive elements 37 have the same resistance R. Between a terminal GND A and GND B and a connection VBRIDGE A and VBRIDGE B, respectively, a bridge voltage V S is applied, which is a respective current flow through the magnetoresistive elements 37 caused. Between the terminals OUT + A and OUT - A or OUT + B and OUT - B is through the magnetic field 13 , whose field lines 19 at the angle φ to the reference direction 33 of the magnetoresistive sensor 31 run, the respective sensor voltage .DELTA.V A or .DELTA.V B tapped.

Die Magnetowiderstands-Sensorelemente A und B befinden sich auf einem gemeinsamen Träger 38. Das Magnetowiderstands-Sensorelement B ist relativ zum Magnetowiderstands-Sensorelement A im Uhrzeigersinn um 45° gedreht.The magnetoresistive sensor elements A and B are located on a common carrier 38 , The magnetoresistive sensor element B is rotated relative to the magnetoresistance sensor element A clockwise by 45 °.

Zwischen den Signalspannungen ΔVA und ΔVB und dem Winkel φ bestehen die folgenden funktionellen Zusammenhänge: ΔVA = VSSsin(2φ)und ΔVB = –VSScos(2φ) The following functional relationships exist between the signal voltages ΔV A and ΔV B and the angle φ: .DELTA.V A = V S Ssin (2φ) and .DELTA.V B = -V S Scos (2φ)

Die Größe S ist hierbei eine Materialkonstante.The Size is S Here a material constant.

Die Sensorspannungen ΔVA und ΔVB werden über die in 1 und 2 gezeigten Signalleitungen 25 jeweils einer der Auswerteeinheiten 27 beziehungsweise 29 der Auswerteeinrichtung übermittelt. Der Übersichtlichkeit wegen sind in 1 und 2 zwischen jedem Messkopf 21 und den entsprechend Auswerteeinheiten 27 beziehungsweise 29 lediglich zwei Linien mit den Bezugszeichen 25 dargestellt, die insgesamt vier Leitungen, nämlich die Leitungen zu den Anschlüssen OUT – A und OUT + A beziehungsweise OUT – B und OUT + B, repräsentieren. Jedes der Magnetowiderstands-Sensorelemente A und B eines Messkopfes 21 ist einer der Auswerteeinheiten 27 beziehungsweise 29 zugeordnet.The sensor voltages ΔV A and ΔV B are determined by the in 1 and 2 shown signal lines 25 one each of the evaluation units 27 respectively 29 transmitted to the evaluation. For the sake of clarity are in 1 and 2 between each measuring head 21 and the corresponding evaluation units 27 respectively 29 only two lines with the reference numerals 25 representing a total of four lines, namely the lines to the terminals OUT - A and OUT + A and OUT - B and OUT + B, respectively. Each of the magnetoresistive sensor elements A and B of a measuring head 21 is one of the evaluation units 27 respectively 29 assigned.

Die Auswerteeinrichtung umfasst darüber hinaus eine nicht gezeigte Speichereinheit mit einem Lookup Table, in der für unterschiedliche Winkel φ charakterisierende Signalspannungen ΔVA und ΔVB und diesen entsprechende, die Lagen des Metallrings 7 relativ zu jedem der Messköpfe 21 charakterisierende Ortsgrößen gespeichert sind.The evaluation unit further comprises a storage unit, not shown, with a lookup table, characterizing in φ for different angle signal .DELTA.V voltages A and B .DELTA.V and corresponding thereto, the layers of the metal ring 7 relative to each of the measuring heads 21 characterizing spatial variables are stored.

Die ermittelten Ortsgrößen für den Metallring 7 werden von den Auswerteeinheiten 27 und 29 über jeweils eine Lagesignalleitung 45 zu einer nicht gezeigten Ausgabeeinheit oder einer Steuereinheit übermittelt.The determined place sizes for the metal ring 7 are from the evaluation units 27 and 29 via a respective position signal line 45 transmitted to an output unit, not shown, or a control unit.

Ferner führen von den Auswerteeinheiten 27 und 29 zu jedem Magnetowiderstands-Sensor 31 entsprechende Versorgungsleitungen 41, über die die Magnetowiderstands- Element 37 mit den jeweiligen Brückenspannungen VS beaufschlagt werden. Zu den Auswerteeinheiten 27 und 29 führen außerdem von einer nicht dargestellten Spannungsquelle kommend vier aus einer hervorgehende Hauptversorgungsleitungen 43. Die Versorgungsleitungen 41 und die Hauptversorgungsleitungen 43 sind jeweils zweiadrige Leitungen. Sie sind in der Figur der Übersichtlichkeit wegen lediglich einfach dargestellt.Furthermore lead from the evaluation 27 and 29 to every magnetoresistive sensor 31 corresponding supply lines 41 , about which the magnetoresistance element 37 be acted upon by the respective bridge voltages V S. To the evaluation units 27 and 29 In addition, four coming from a voltage source not shown coming from an outgoing main supply lines 43 , The supply lines 41 and the main supply lines 43 are each two-core cables. They are simply shown in the figure for clarity.

Wird der Metallring 7 angetrieben von dem beweglichen Bauteil 3 aus seiner Mittellage beispielsweise in 2 auf die rechte Seite verstellt, so wird durch den Metallring 7 das Magnetfeld 13 so stark nach rechts verzerrt, dass die rechte Feldlinie 19 unter einem im Vergleich zum Winkel φ deutlich kleineren Winkel φ' durch den rechten Messkopf 21 führt, als in der Mittellage des Metallrings 7 in 1. Entsprechend verändern sich die Signalspannungen ΔVA und ΔVB an den Ausgängen des rechten Messkopfes 21. Der Einfluss des Magnetfeldes 13 auf den linken Messkopf 21 ist dann so gering, dass es mit diesem nicht erfassbar ist. Dies ist in 2 dadurch angedeutet, dass die entsprechende linke Feldlinie 19 rechts an dem linken Messkopf 21 vorbei verläuft. Entsprechend verhält sich die Messvorrichtung 1, wenn der Metallring 7 von seiner Mittellage weg nach links verstellt wird. Das Magnetfeld 13 wird also nur in der Mittellage des Metallrings 7 von beiden Messköpfen 21 gleichzeitig erfasst, in anderen Lagen lediglich von einem.Will the metal ring 7 powered by the movable component 3 from its middle position for example in 2 adjusted to the right side, so is through the metal ring 7 the magnetic field 13 so strongly distorted to the right that the right field line 19 under a significantly smaller angle φ 'than the angle φ through the right-hand measuring head 21 leads, as in the middle position of the metal ring 7 in 1 , Accordingly, the signal voltages ΔV A and ΔV B at the outputs of the right measuring head change 21 , The influence of the magnetic field 13 on the left measuring head 21 is then so small that it is not detectable with this. This is in 2 indicated that the corresponding left field line 19 right at the left measuring head 21 passes by. The measuring device behaves accordingly 1 if the metal ring 7 moved away from its central position to the left. The magnetic field 13 So only in the middle position of the metal ring 7 from both measuring heads 21 recorded simultaneously, in other situations only from one.

Die Sensoreinrichtung 4 mit den Auswerteeinheiten 27 und 29 der Auswerteeinrichtung und der Metallring 7 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 51 elektromagnetisch abgeschirmt angeordnet. Mit dem Gehäuse 51 werden etwaige Störeinflüsse ausgehend beispielsweise von Metallteilen in der Umgebung außerhalb der Sensoreinrichtung 4 verhindert. Die Lagesignalleitungen 45 führen aus dem Gehäuse 51 heraus und die eine von der Spannungsquelle kommende Hauptversorgungsleitung 43 in das Gehäuse 51 hinein.The sensor device 4 with the evaluation units 27 and 29 the evaluation and the metal ring 7 are in a common housing 51 arranged electromagnetically shielded. With the housing 51 For example, any disturbing influences starting from, for example, metal parts in the environment outside the sensor device 4 prevented. The position signal lines 45 lead out of the case 51 out and the one coming from the power source main supply line 43 in the case 51 into it.

Die dem Metallring 7 benachbarte Wand 53 des Gehäuses 51 weist eine Öffnung für den Antriebsstift 5 auf. Das bewegliche Bauteil 3 befindet sich außerhalb des Gehäuses 51.The metal ring 7 adjacent wall 53 of the housing 51 has an opening for the drive pin 5 on. The moving component 3 is outside the case 51 ,

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in 3 und 4, sind diejenigen Elemente, die zu denen des ersten, in 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiels ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten dadurch, dass lediglich ein Messkopf 21 mit nur einem Magnetowiderstands-Sensorelement und nur einer Auswerteeinheit 27 vorgesehen ist. Der Messkopf 21 befindet sich in Verlängerung der Achse des Permanentmagneten 11 zwischen dem Permanentmagneten 11 und dem Metallring 7. In der Mittellage des Metallrings 7 sind der Perma nentmagnet 11, der Messkopf 21 und der Metallring 7 entlang einer in 3 vertikalen virtuellen Geraden angeordnet.In a second embodiment, shown in FIG 3 and 4 , are those elements that are among those of the first, in 1 and 2 are similar to the described embodiment, provided with the same reference numerals, so that with respect to the description of the comments on the first embodiment reference is made. This embodiment differs from the first in that only one measuring head 21 with only one magnetoresistive sensor element and only one evaluation unit 27 is provided. The measuring head 21 is located in extension of the axis of the permanent magnet 11 between the permanent magnet 11 and the metal ring 7 , In the middle position of the metal ring 7 are the permanent magnet 11 , the measuring head 21 and the metal ring 7 along an in 3 vertical virtual lines arranged.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, dargestellt in 5, ist im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel aus 3 und 4 die Achse eines Metallrings 107 senkrecht zur relativen Verstellrichtung 9 angeordnet.In a third embodiment, shown in FIG 5 is different from the second embodiment 3 and 4 the axis of a metal ring 107 perpendicular to the relative adjustment direction 9 arranged.

Die Messvorrichtung 1 kann statt zur Bestimmung der Stellung von Backen eines Drehfutters auch zur Bestimmung der relativen Lagen von zwei beliebigen anderen Bauteilen auch in anderen technischen Bereichen eingesetzt werden.The measuring device 1 For example, instead of determining the position of jaws of a chuck, it may also be used to determine the relative positions of any two other components in other technical fields.

Der Verstellbereich kann auch wesentlich größer oder wesentlich kleiner als 20 mm sein. Die Messvorrichtung 1, insbesondere ihre Geometrie, kann auf die Größe des Verstellbereichs optimiert sein.The adjustment range can also be substantially larger or substantially smaller than 20 mm. The measuring device 1 , in particular its geometry, can be optimized for the size of the adjustment range.

Der Metallring 7; 107 und die Sensoreinrichtung 4 können statt translatorisch auch in anderer Weise relativ zueinander verstellbar, beispielsweise auch drehbar, sein.The metal ring 7 ; 107 and the sensor device 4 Instead of being translational, they can also be adjusted in a different way relative to one another, for example, also be rotatable.

Anstelle des Metallrings 7; 107 kann auch die Sensoreinrichtung 4 oder beides verschoben oder gedreht werden.Instead of the metal ring 7 ; 107 can also be the sensor device 4 or both are moved or rotated.

Die Sensoreinrichtung 4 und der Metallring 7; 107 können statt durch Unterbringung in einem gemeinsamen Gehäuse 51 auch auf andere Weise elektromagnetisch abgeschirmt sein, beispielsweise können sie auch von einem Abschirmgitter umgeben sein. Die Abschirmung beziehungsweise das Gehäuse 51 kann auch noch weitere Teile beispielsweise eines zu vermessenden Werkzeuges umgeben.The sensor device 4 and the metal ring 7 ; 107 can take place by housing in a common housing 51 be shielded electromagnetically in other ways, for example, they may also be surrounded by a shielding grid. The shield or the housing 51 can also surround other parts, for example, a tool to be measured.

Statt des Metallrings 7; 107 kann auch ein andersartiger Messwertgeber Verwendung finden, der aus einem ferromagnetischen oder einem ferromagnetische Eigenschaften aufweisenden Werkstoff vorzugsweise mit einer großen Permeabilität besteht oder zumindest einen solchen Werkstoff in ausreichender Menge und geeigneter räumlicher Verteilung enthält.Instead of the metal ring 7 ; 107 It is also possible to use a different type of sensor which preferably consists of a material having a high permeability or having at least one such material in a sufficient quantity and suitable spatial distribution, of a material having a ferromagnetic or a ferromagnetic properties.

Statt des Metallrings 7; 107 kann auch ein andersförmiger, beispielsweise scheiben- oder linsenförmiger, Messwertgeber verwendet werden. Der Metallring 7; 107 kann auch wenigstens eine Schaltnocke aufweisen. Statt des Metallrings 7; 107 kann auch eine Schaltnocke vorgesehen sein.Instead of the metal ring 7 ; 107 It is also possible to use a different-shaped, for example disk-shaped or lenticular, sensor. The metal ring 7 ; 107 can also have at least one switching cam. Instead of the metal ring 7 ; 107 can also be provided a switching cam.

Bei allen Ausführungsbeispielen kann die Achse des Metallrings 7; 107 sowohl parallel als auch senkrecht zur Verstellrichtung 9 angeordnet sein.In all embodiments, the axis of the metal ring 7 ; 107 both parallel and perpendicular to the adjustment 9 be arranged.

Statt des Permanentmagneten 11 kann auch ein anderes, das Magnetfeld 13 erzeugendes Bauelement, beispielsweise ein Elektromagnet, eingesetzt werden.Instead of the permanent magnet 11 can also do another, the magnetic field 13 generating component, such as an electromagnet used.

Statt nur eines Permanentmagneten 11 kann auch eine Vielzahl von Permanentmagneten 11 zur Erzeugung des Magnetfeldes 13 vorgesehen sein.Instead of just one permanent magnet 11 can also be a variety of permanent magnets 11 for generating the magnetic field 13 be provided.

Der Permanentmagnet 11 kann statt unterhalb der Mittelage des Metallrings 7; 107 auch versetzt davon angeordnet sein.The permanent magnet 11 can take place below the center of the metal ring 7 ; 107 also be offset from it.

Anstatt nur eines oder zwei Messköpfen 21 kann auch eine Vielzahl von Messköpfen 21 entlang einer Geraden, einer Kurve oder einer Fläche über den Verstellbereich oder darüber hinaus verteilt sein.Instead of just one or two measuring heads 21 can also have a variety of measuring heads 21 be distributed along a straight line, a curve or a surface over the adjustment range or beyond.

Die Messköpfe 21 können statt zwischen dem Permanentmagneten 11 und dem Metallring 7; 107 beispielsweise auch auf der dem Permanentmagneten 11 abgewandten Seite des Metallrings 7; 107 angeordnet sein.The measuring heads 21 can take place between the permanent magnet 11 and the metal ring 7 ; 107 for example, on the permanent magnet 11 opposite side of the metal ring 7 ; 107 be arranged.

Anstelle von Magnetowiderstands-Sensoren 31 können die Messköpfe 21 auch andersartige Bauteile zur Bestimmung der Richtung oder einer Richtungsänderung des Magnetfeldes 13 aufweisen.Instead of magnetoresistive sensors 31 can the measuring heads 21 also different components for determining the direction or a change in direction of the magnetic field 13 exhibit.

Die Magnetowiderstands-Sensorelemente A und B können statt zwei auch nur einen oder mehr als zwei Magnetowiderstands-Elemente 37 aufweisen.The magnetoresistive sensor elements A and B may instead of two only one or more than two magnetoresistive elements 37 exhibit.

Statt einer Spannung ΔVA beziehungsweise ΔVB kann auch ein anderes Sensorsignal, beispielsweise ein Strom oder ein Widerstand, zur Charakterisierung des Winkels φ, –φ; φ' zwischen der Richtung des Magnetfeldes 13 und der Referenzrichtung 33 herangezogen werden.Instead of a voltage .DELTA.V A or .DELTA.V B can also be another sensor signal, such as a current or a resistor, for characterizing the angle φ, -φ; φ 'between the direction of the magnetic field 13 and the reference direction 33 be used.

Die funtionellen Zusammenhänge zwischen den Sensorsignalen und den Winkeln können insbesondere bei andersartigen Sensorsignalen oder andersartigen geometrischen oder Schaltungsanordnungen anders sein.The functional connections between the sensor signals and the angles can be different in particular Sensor signals or other types of geometric or circuit arrangements be different.

Die Auswerteeinrichtung kann statt aus einzelnen Auswerteeinheiten 27, 29 zusammengesetzt auch in einem einzigen integrierten Baustein untergebracht sein.The evaluation device can instead of individual evaluation units 27 . 29 be assembled in a single integrated module.

Die Auswerteeinrichtung, insbesondere die Auswerteeinheiten 27, 29, kann auch außerhalb des Gehäuses 51 angeordnet sein.The evaluation device, in particular the evaluation units 27 . 29 , also outside the case 51 be arranged.

Die gesamte Sensoreinheit 4 kann in einem einzigen beispielsweise durch Mikrotechnik realisierten Baustein enthalten sein.The entire sensor unit 4 can be contained in a single, for example realized by microtechnology module.

Claims (18)

Messvorrichtung zur berührungslosen Bestimmung der Lage zweier relativ zueinander insbesondere translatorisch verstellbarer Bauteile, wobei das eine Bauteil als Messwertgeber und das andere Bauteil als eine Sensoreinrichtung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) wenigstens ein ein Magnetfeld (13) erzeugendes Bauelement (11) und wenigstens einen Messkopf (21) zur Bestimmung einer durch die Position des Messwertgebers (7; 107) beeinflussten Richtung des Magnetfeldes (13) aufweist, wobei der Messwertgeber (7; 107) ferromagnetische Eigenschaften aufweist.Measuring device for non-contact determination of the position of two components which are adjustable relative to each other, in particular translationally adjustable, wherein one component is designed as a transmitter and the other component as a sensor device, characterized in that the sensor device ( 4 ) at least one magnetic field ( 13 ) generating component ( 11 ) and at least one measuring head ( 21 ) for determining a position determined by the position of the transmitter ( 7 ; 107 ) influenced the direction of the magnetic field ( 13 ), wherein the transmitter ( 7 ; 107 ) has ferromagnetic properties. Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertgeber (7; 107) aus ferromagnetischem Werkstoff, insbesondere aus Metall ist, ist.Measuring device according to claim 1, characterized in that the transmitter ( 7 ; 107 ) is made of ferromagnetic material, in particular of metal, is. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das das Magnetfeld (13) erzeugende Bauelement ein Magnet, insbesondere ein Permanentmagnet (11) oder ein Elektromagnet, ist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic field ( 13 ) generating component a magnet, in particular a permanent magnet ( 11 ) or an electromagnet. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfeld (13) den Messkopf (21) durchdringt.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic field ( 13 ) the measuring head ( 21 ) penetrates. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Messkopf (21) in einem Verstellbereich des Messwertgebers (7; 107) insbesondere zwischen dem das Magnetfeld (13) erzeugenden Bauelement (11) und dem Messwertgeber (7) angeordnet ist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one measuring head ( 21 ) in an adjustment range of the transmitter ( 7 ; 107 ) in particular between the magnetic field ( 13 ) generating component ( 11 ) and the transmitter ( 7 ) is arranged. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass zwei Messköpfe (21) in Bewegungsrichtung (9) beidseitig einer Mittellage des Messwertgebers (7) angeordnet sind.Measuring device according to one of the preceding claims, that two measuring heads ( 21 ) in the direction of movement ( 9 ) on both sides of a central position of the transmitter ( 7 ) are arranged. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Messkopf (21) einen Magnetowiderstands-Sensor (31) aufweist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one measuring head ( 21 ) a magnetoresistive sensor ( 31 ) having. Messvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Messkopf (21) im Sättigungs-Modus des Magnetowiderstands-Sensors (31) arbeitet.Measuring device according to claim 7, characterized in that the at least one measuring head ( 21 ) in the saturation mode of the magnetoresistive sensor ( 31 ) is working. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwert geber (7; 107) ring- oder scheibenförmig ist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measured value encoder ( 7 ; 107 ) is annular or disc-shaped. Messvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des ring- oder scheibenförmige Messwertgebers (7) parallel zur relativen Verstellrichtung (9) der beiden Bauteile (4, 7) angeordnet ist.Measuring device according to claim 9, characterized in that the axis of the annular or disc-shaped transmitter ( 7 ) parallel to the relative adjustment direction ( 9 ) of the two components ( 4 . 7 ) is arranged. Messvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des ring- oder scheibenförmige Messwertgebers (107) senkrecht zur relativen Verstellrichtung (9) der beiden Bauteile (4, 107) angeordnet ist.Measuring device according to claim 9, characterized in that the axis of the annular or disc-shaped transmitter ( 107 ) perpendicular to the relative adjustment direction ( 9 ) of the two components ( 4 . 107 ) is arranged. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertgeber wenigstens eine Schaltnocke aufweist oder als Schaltnocke ausgebildet ist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the transmitter has at least one switching cam or is designed as a switching cam. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Sensoreinrichtung (4) und der Messwertgeber (7; 107) insbesondere in einem gemeinsamen Gehäuse (51) elektromagnetisch abgeschirmt angeordnet sind.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that at least the sensor device ( 4 ) and the transmitter ( 7 ; 107 ) in particular in a common housing ( 51 ) are arranged electromagnetically shielded. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sen soreinrichtung (4) mit einer Auswerteeinrichtung (27, 29) verbunden ist, mit der aus einem Sensorsignal (ΔVA, ΔVB), insbesondere einem einen Winkel (φ, –φ; φ') zwischen der Richtung des Magnetfeldes (13) und einer Referenzrichtung (33) charakterisierenden Größe, die Lage der beiden Bauteile (4, 7; 107) relativ zueinander bestimmbar ist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the Sen soreinrichtung ( 4 ) with an evaluation device ( 27 . 29 ) Is connected with the (from a sensor signal .DELTA.V A, .DELTA.V B), in particular a an angle (φ, -φ; φ ') between the direction of the magnetic field ( 13 ) and a reference direction ( 33 ) characterizing size, the position of the two components ( 4 . 7 ; 107 ) is determinable relative to each other. Messvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, die Auswerteeinrichtung (27, 29) eine Speichereinheit insbesondere mit einem Lookup Table aufweist, in der die die Richtung des Magnetfeldes (13) charakterisierenden Größen, insbesondere das Sensorsignal (ΔVA, ΔVB), und diesen entsprechende, die Lage des Messwertgebers (7; 107) relativ zu der Sensoreinrichtung (4) charakterisierende Größen, insbesondere Ortsgrößen, gespeichert sind.Measuring device according to claim 14, characterized in that the evaluation device ( 27 . 29 ) has a memory unit, in particular with a lookup table, in which the direction of the magnetic field ( 13 ) characterizing quantities, in particular the sensor signal (.DELTA.V A , .DELTA.V B ), and the corresponding, the position of the transmitter ( 7 ; 107 ) relative to the sensor device ( 4 ) characterizing variables, in particular local sizes are stored. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Bauteile (4, 7; 107) ein Maß für die Stellung von Backen eines Futters, insbesondere eines Drehfutters, ist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the position of the components ( 4 . 7 ; 107 ) is a measure of the position of jaws of a feed, in particular a lathe chuck, is. Verfahren zur berührungslosen Bestimmung der Lage zweier Bauteile die relativ zueinander insbesondere translatorisch verstellt werden, wobei ein Sensorsignal erfasst wird, welches durch das Zusammenwirken der beiden Bauteile beeinflusst wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Magnetfeld (13) erzeugt wird, dessen Richtung durch eines der Bauteile (7; 107) mit ferromagnetischen Eigenschaften abhängig von der Lage der Bauteile (4, 7; 107) beeinflusst wird, und die Richtung erfasst wird.Method for the non-contact determination of the position of two components which are displaced relative to each other in particular in a translatory manner, wherein a sensor signal is detected, which is influenced by the interaction of the two components, characterized in that a magnetic field ( 13 ) whose direction is defined by one of the components ( 7 ; 107 ) with ferromagnetic properties depending on the position of the components ( 4 . 7 ; 107 ) and the direction is detected. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem der Bauteile das Magnetfeld (13) erzeugt und dessen Richtung erfasst wird und mit dem Bauteil (7; 107), welches die ferromagnetischen Eigenschaften aufweist, insbesondere aus ferromagnetischem Werkstoff ist, die Richtung des Magnetfeldes (13) beeinflusst wird.Method according to claim 17, characterized in that with one of the components the magnetic field ( 13 ) and whose direction is detected and with the component ( 7 ; 107 ), which has the ferromagnetic properties, in particular of ferromagnetic material, the direction of the magnetic field ( 13 ) being affected.
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