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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Positionssensor,
insbesondere einen Schalter oder ein Potentiometer, mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 43 09 442 A1 ist
ein elektrischer Positionssensor bekannt, der einen ersten Träger
sowie einen zweiten Träger aufweist. Der erste Träger trägt
eine Schaltungsanordnung mit wenigstens zwei elektrisch kontaktierbaren
Komponenten, während der zweite Träger eine Kontaktanordnung
zum elektrischen Verbinden der wenigstens zwei Komponenten der Schaltungsanordnung
trägt. Zumindest einer der Träger ist biegeelastisch
ausgestaltet. Außerdem ist einer der Träger mit
einer magnetisch anziehbaren Betätigungsanordnung versehen.
Die beiden Träger sind ferner soweit voneinander beabstandet
angeordnet, dass mittels magnetischer Kräfte der mit der Betätigungsanordnung
ausgestattete Träger zum Kontaktieren der Kontaktanordnung
mit den wenigstens zwei Komponenten der Schaltungsanordnung biegbar
ist.
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Beim
bekannten Positionssensor umfasst die Schaltungsanordnung eine Widerstandsschicht sowie
eine parallel dazu ange ordnete Leiterbahn, wodurch eine Potentiometerschaltung
geschaffen wird. Von der Widerstandsbahn geht eine Vielzahl elektrisch
leitender Zungen in Richtung der Leiterbahn ab, ohne diese zu berühren.
Auch von der Leiterbahn geht eine Vielzahl elektrisch leitender
Zungen in Richtung Widerstandsbahn ab, ohne jedoch die Widerstandsbahn
zu berühren. Die Zungen greifen dabei kammartig ineinander,
ohne sich gegenseitig zu berühren. Die Zungen bilden dabei
gleichzeitig die magnetisch anziehbare Betätigungsanordnung und
bestehen hierzu beispielsweise aus Permalloy. Mit Hilfe magnetischer
Kräfte lassen sich somit die Zungen lokal begrenzt gegen
die Kontaktanordnung des anderen Trägers ziehen, wodurch
benachbarte Zungen elektrisch leitend miteinander verbunden werden.
Die Zungen bilden somit gleichzeitig auch die elektrisch kontaktierbaren
Komponenten der Schaltungsanordnung. Durch die Bauweise des bekannten
Positionssensors hängt die Auflösung der bestimmbaren
Position bzw. die Auflösung des Potentiometers vom gewählten
Abstand der benachbarten Zungen ab.
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Aus
der
DE 196 48 539
A1 ist ein ähnlicher Positionssensor bekannt,
bei dem jedoch die Kontaktanordnung als Kontaktfederstruktur ausgestaltet
ist, die eine Vielzahl nebeneinander angeordneter, kammartig abstehender,
biegeelastischer, magnetisch anziehbarer Zungen aufweist. Mit Hilfe
magnetischer Kräfte lassen sich diese Zungen diskret gegen
entsprechende Kontakte der gegenüberliegend beabstandet
angeordneten Schaltungsanordnung ziehen, um so die Positionssignale
zu erzeugen.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für einen Positionssensor der eingangs genannten Art eine
verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform
anzugeben, die sich insbesondere durch eine verbesserte Auflösung des
Positionssignals und/oder durch eine preiswerte Herstellbarkeit
auszeichnet.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände
der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine
flexible Trägermatrix bereit zu stellen, die magnetisch
anziehbare Partikel, insbesondere Nanopartikel, enthält
und dadurch als flexible, kontinuierlich anbringbare Betätigungsanordnung
verwendbar ist. Durch die magnetisch anziehbaren Partikel wird die
Trägermatrix insgesamt magnetisch anziehbar, so dass sie
sich zur Verwendung als Betätigungsanordnung in einem Positionssensor
der eingangs genannten Art eignet. Da die Trägermatrix
grundsätzlich in beliebigen Geometrien am jeweiligen Träger
anbringbar ist, kann insbesondere auch eine kontinuierliche Anordnung,
z. B. bei einem Potentiometer realisiert werden, wodurch sich quasi
eine beliebig feine Auflösung erzielen lässt. Ferner
kann die magnetische Anziehbarkeit der Trägermatrix relativ
genau an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden, beispielsweise
durch die Dichte und die Art der verwendeten Partikel. Ein weiterer Vorteil
wird darin gesehen, dass sich die Trägermatrix geometrisch
frei formen lässt, so dass damit quasi beliebige flächige
bzw. räumliche Strukturen realisierbar ist. Ferner lässt
sich die Trägermatrix vergleichsweise preiswert herstellen
und applizieren, wodurch die Herstellung des jeweiligen Positionssensors
vergleichsweise preiswert ist. Ein weiterer Vorteil, der sich durch
die Verwendung der sich mit den magnetisch anziehbaren Partikel
versehenen Trägermatrix ergibt, wird darin gesehen, dass
durch das Anbringen der Trägermatrix an einer Trägerfolie
eines herkömmlichen Positionssensors, der an sich nicht magnetisch
betätigbar ist, besonders einfach mit der Trägermatrix
nachrüstbar ist und somit zu einem magnetisch betätigbaren
Positionssensor umrüstbar ist. Dies bietet die Möglichkeit,
für die Herstellung des magnetisch betätigbaren
Positionssensors auf bereits bestehende, in der Praxis bewährte,
in großer Stückzahl und preiswert herstellbare
Positionssensoren, insbesondere Foliensensoren, zurückzugreifen, die
bei herkömmlicher Verwendung nicht mittels magnetischer
Kräfte betätigt werden, sondern beispielsweise
durch Berührung mittels eines entsprechenden Betätigungsorgans.
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Vorzugsweise
ist die Trägermatrix selbstklebend ausgestaltet, so dass
sie insbesondere unmittelbar an den jeweiligen Träger angeklebt
werden kann. Die Applikation der Trägermatrix im Rahmen der
Herstellung des Positionssensors wird da durch vereinfacht. Ferner
können zusätzliche Maßnahmen zum Fixieren
der Betätigungsanordnung am jeweiligen Träger
entfallen, was die Herstellung preiswerter gestaltet.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die mit den
Partikeln versehene Trägermatrix beim jeweiligen Träger
durch eine elektrisch leitfähige Leitpaste gebildet sein,
in die die Partikel eingebracht sind und die am jeweiligen Träger die
Schaltungsanordnung oder die Kontaktanordnung zumindest teilweise
bildet. Leitpasten zum Herstellen von elektrisch leitfähigen
Komponenten, wie z. B. Leiterbahnen, Widerstände, sind
allgemein bekannt und lassen sich beispielsweise im Siebdruckverfahren
am jeweiligen Träger anbringen. Durch Einbringen der magnetisch
anziehbaren Partikel ist es grundsätzlich denkbar, die
Leitpaste ebenfalls magnetisch anziehbar auszugestalten, wodurch
die Funktionalität der Betätigungsanordnung in
die Kontaktanordnung oder in die Schaltungsanordnung integrierbar
ist. Die Herstellung des Positionssensors kann dadurch gegebenenfalls
zusätzlich vereinfacht werden.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine
stark vereinfachte, prinzipielle Schnittansicht eines Positionssensors,
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2 eine
Ansicht auf eine Außenseite eines zweiten Trägers
des Positionssensors,
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3 eine
Ansicht auf eine Innenseite des zweiten Trägers,
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4 eine
Ansicht auf ein Distanzelement des Positionssensors,
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5 eine
Ansicht auf eine Innenseite eines ersten Trägers des Positionssensors,
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6 und 7 Schnittansichten
wie in 1, jedoch mit einem Magnetkrafterzeuger, bei verschiedenen
Ausführungsformen,
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8 eine
stark vergrößerte Darstellung einer Trägermatrix
zur Realisierung einer Betätigungsanordnung des Positionssensor,
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9 bis 14 vergrößerte,
geschnittene Detailansichten des Positionssensors bei verschiedenen
Ausführungsformen.
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Entsprechend
den 1 bis 14 umfasst ein Positionssensor 1 einen
ersten Träger 2 und einen zweiten Träger 3,
die relativ zueinander so angeordnet sind, dass zwischen ihnen ein
Abstand 4 vorhanden ist. Die beiden Träger 2, 3 erstrecken
sich bevorzugt parallel zueinander. Zumindest einer der Träger 2, 3 kann
durch eine Kunststofffolie gebildet sein. Vorzugsweise sind beide
Träger 2, 3 als Folie ausgestaltet, so
dass die in den Darstellungen gewählte Dimensionierung
in der Dickenrichtung unverhältnismäßig
groß wieder gegeben ist.
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Der
erste Träger 2 trägt an einer dem zweiten Träger 3 zugewandten
Innenseite 5 eine Schaltungsanordnung 6. Die Schaltungsanordnung 6 umfasst zumindest
zwei elektrisch kontaktierbare Komponenten 7, 8.
Im gezeigten Beispiel handelt es sich gemäß 5 bei
der Schaltungsanordnung 6 um eine Potentiometerschaltung,
die eine Leiterbahn 7 als Kollektor und eine Widerstandsbahn 8 als
kontaktierbare Komponenten 7, 8 umfasst. Ferner
umfasst die hier gezeigte Schaltungsanordnung 6 eine weitere
Leiterbahn 9 zum Anschließen der Wider standsbahn 8 an ein
Potential. Die Schaltungsanordnung 6 kann insbesondere
dann, wenn es sich beim Positionssensor 1 um einen Foliensensor
handelt, auf den ersten Träger 2 aufgedruckt sein,
beispielsweise im Siebdruckverfahren. Die Schaltungsanordnung 6 bzw.
deren Komponenten 7, 8, 9 sind daher
bevorzugt in der sogenannten Dickschichttechnologie auf dem ersten Träger 2 realisiert.
Zur Herstellung der Schaltungsanordnung 6 eignet sich beispielsweise
eine elektrisch leitfähige Paste oder Leitpaste, die allgemein
bekannt ist.
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Der
zweite Träger 3 weist auf seiner dem ersten Träger 2 zugewandeten
Innenseite 10 eine Kontaktanordnung 11 auf, die
so ausgestaltet ist, dass die wenigstens zwei Komponenten 7, 8 der
Schaltungsanordnung 6 damit elektrisch verbindbar sind. Insbesondere
handelt es sich bei der Kontaktanordnung 11 um eine elektrisch
leitfähige Komponente oder Beschichtung, die am zweiten
Träger 3 angebracht ist. Insbesondere kann die
Kontaktanordnung 11 ebenfalls mit Hilfe einer elektrisch
leitfähigen Leitpaste auf den zweiten Träger 3 aufgedruckt
sein. Um zwischen dem ersten Träger 2 und dem
zweiten Träger 3 den gewünschten Abstand 4 realisieren
zu können, kann ein Distanzelement 12 vorgesehen
sein, das gemäß 4 rahmenartig
ausgebildet sein kann und eine fensterförmige Aussparung 13 aufweisen kann.
Durch die Aussparung 14 wird ein den Abstand 4 gewährleistender
Raum geschaffen, innerhalb dem die Kontaktanordnung 11 die
relevanten Komponenten 7, 8 der Schaltungsanordnung 6 elektrisch
kontaktieren kann. Je nach Position dieser Kontaktierung entlang
der Widerstandsbahn 8 kann an Anschlüssen 14 der
Schaltungsanordnung 6 ein entsprechendes Widerstandssignal
abgegriffen werden, dem dann die damit korrelierende Position der
Kontaktierung entlang des Positionssensors 1 zugeordnet
werden kann. Um eine derartige Kontaktierung zwischen der Kontaktanordnung 11 und
der Schaltungsanordnung 6 realisieren zu können,
muss wenigstens einer der Träger 2, 3 biegeelastisch
ausgestaltet sein. Bei einem als Foliensensor ausgestaltetem Positionssensor 1 sind
die als Folien ausgebildeten Träger 2, 3 biegeelastisch
verformbar.
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Um
den Abstand 4 zwischen den Träger 2, 3 bzw.
zwischen der Kontaktanordnung 11 und den miteinander zu
verbindenden Komponenten 7, 8 der Schaltungsanordnung 6 durch
Biegeverformen wenigstens eines der Träger 2, 3 überbrücken
zu können, müssen entsprechende Betätigungskräfte
auf wenigstens einen elastisch biegeverformbaren Träger 2, 3 eingeleitet
werden. Hierzu ist einer der beiden Träger 2, 3,
hier exemplarisch der zweite Träger 3, mit einer
Betätigungsanordnung 15 ausgestattet, die magnetisch
anziehbar ist. Zum Beispiel ist die Betätigungsanordnung 15 an
einer vom ersten Träger 2 abgewandten Außenseite 16 des
zweiten Trägers 3 angeordnet. Die magnetische
Anziehbarkeit der Betätigungsanordnung 15 und
der Abstand 4 zwischen den Träger 2, 3 bzw.
zwischen der Kontaktanordnung 11 und der Schaltungsanordnung 6 sind
so aufeinander abgestimmt, dass es mittels magnetischer Kräfte möglich
ist, den mit der Betätigungsanordnung 15 ausgestatteten
Träger, hier also den zweiten Träger 3 soweit
elastisch zu verbiegen, dass eine die beiden Komponenten 7, 8 der
Schaltungsanordnung 6 elektrisch miteinander verbindende
Kontaktierung mit der Kontaktanordnung 11 herbeigeführt
werden kann.
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Um
die hierzu erforderlichen magnetischen Kräfte in die Betätigungsanordnung 15 einleiten
zu können, kann der Positionssensor 1 entsprechend den 6 und 7 mit
einer entsprechenden Betätigungseinrichtung 17 ausgestattet
sein. Diese umfasst einen Magnetkrafterzeuger 18, der die
zum Anziehen der Betätigungsanordnung 15 erforderliche Magnetkraft
generiert. Der Magnetkrafterzeuger 18 kann durch einen
Dauermagneten gebildet sein. Ebenso ist es grundsätzlich
möglich, den Magnetkrafterzeuger 18 als Elektromagneten
auszugestalten. Bevorzugt ist die in 6 gezeigte
Ausführungsform, bei welcher der Magnetkrafterzeuger 18 entlang
der Träger 2, 3 berührungslos
verstellbar ist. Hierzu kann der Positionssensor 1 mit
einer Führungseinrichtung 19 ausgestattet sein,
die es ermöglicht, den Magnetkrafterzeuger 18 entlang
der Träger 2, 3, insbesondere entlang
der Widerstandsbahn 8 an einer vom zweiten Träger 3 abgewandten
Außenseite 20 des ersten Trägers 2 beabstandet
von dieser Außenseite 20 zu verstellen. Eine entsprechende
bidirektionale Verstellbarkeit ist in den 6 und 7 durch
einen Doppelpfeil 21 angedeutet.
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Im
Unterschied dazu kann gemäß 7 bei einer
anderen Ausführungsform der Magnetkrafterzeuger 18 die
Außenseite 20 des ersten Trägers 2 berühren
und entlang dieser Außenseite 20 verstellbar angeordnet
sein. Zur Reibungsverminderung kann die Außenseite 20 mit
einer reibungsreduzierenden Beschichtung, z. B. mit einer Teflonbeschichtung,
versehen sein.
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Wie
in den 6 und 7 übertrieben dargestellt,
verformt sich unter dem Einfluss der Magnetkraft des jeweiligen
Magnetkrafterzeugers 18 der zweite Träger 3 elastisch
und lokal begrenzt auf die jeweilige Position des Magnetkrafterzeugers 18.
Die Betätigungsanordnung 15 ist hinreichend flexibel ausgestaltet,
um der Verformung des ersten Trägers 3 folgen
zu können. Hierdurch kommt es nur im Bereich des Magnetkrafterzeugers 18 zu
einem Kontakt 22 zwischen den sich gegenüberliegenden
Innenseiten 5 bzw. 10 der beiden Träger 2, 3.
In der Folge kann die Kontaktanordnung 11 des zweiten Trägers 3 die
beiden Komponenten 7, 8 der Schaltungsanordnung
elektrisch miteinander verbinden.
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In
den gezeigten Beispielen verformt sich der erste Träger 2 nicht
oder zumindest deutlich weniger als der zweite Träger 3.
Der erste Träger 2 kann hierzu entsprechend steif
ausgestaltet sein. Ebenso ist es möglich, den als Folie
ausgestalteten ersten Träger 2 hierzu auf einem
zusätzlichen, entsprechend biegesteifen Substrat aufzubringen,
wie z. B. eine Leiterplatte oder Platine.
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Obwohl
in den dargestellten Beispielen die Betätigungsanordnung 15 jeweils
am zweiten Träger 3 angebracht ist, kann bei einer
anderen Ausführungsform die Betätigungsanordnung 15 auch
am ersten Träger 2 angeordnet sein.
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Erfindungsgemäß ist
die Betätigungsanordnung 15 durch eine Trägermatrix 23 gebildet,
die gemäß 8 magnetisch
anziehbare Partikel 24 enthält. Die Trägermatrix 23 ist
flexibel, also insbesondere biegbar. Die Verformungen können
dabei – je nach Werkstoff der Trägermatrix 23 – elastisch
oder auch plastisch oder eine Mischform daraus sein. Durch die Einlagerung
der Partikel 24 wird der aus der Trägermatrix 23 jeweils
gebildete Körper, also die Betätigungsanordnung 15 magnetisch
anziehbar. Durch die Dichte der Partikel 24 innerhalb der
Trägermatrix 23, also den Gewichtsanteil der Partikel 24 in der
die Partikel 24 umfassenden Trägermatrix 23 kann
die magnetische Anziehbarkeit der Betätigungsanordnung 15 gezielt
ausgewählt werden, um sie an die jeweiligen Einsatzbedingungen
des jeweiligen Anwendungsfalls zu adaptieren. Desweiteren kann die
magnetische Anziehbarkeit der Betätigungsanordnung 14 durch
die Auswahl der Partikelgröße und/oder des Stoffs,
aus dem die Partikel 24 bestehen, eingestellt werden. Bevorzugt
bestehen die Partikel 24 aus ferromagnetischen Stoffen.
Denkbar sind beispielsweise ferromagnetische Metalle, wie z. B.
Eisen, Kobalt und Nickel. Ebenso sind grundsätzlich ferromagnetische
Keramiken denkbar, wie z. B. Ferrite auf der Basis von Metall-Oxiden,
insbesondere aus den Stofffamilien der Mangan-Zink-Verbindungen
und der Nickel-Zink-Verbindungen. Die Partikel 24 können
mit einer vergleichsweise geringen Korngröße verwendet
werden, bevorzugt sind insbesondere Nanopartikel. Bevorzugte Partikel
bestehen aus Eisen, Mangan, Zink.
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Vorzugsweise
liegt der Volumenanteil oder Gewichtsanteil der Partikel 24 in
der mit den Partikeln 24 ausgestatteten Trägermatrix 23 bei
50% bis 85%.
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Vorzugsweise
ist die Trägermatrix 23 selbstklebend ausgestaltet,
so dass es möglich ist, die Trägermatrix 23 am
jeweiligen Träger 2, 3 unmittelbar anzukleben.
Beispielsweise ist die Trägermatrix 23 also die
Betätigungsanordnung 15 bei den in den 9 und 11 gezeigten
Ausführungsformen unmittelbar an den zweiten Träger 3 angeklebt,
und zwar gemäß 9 an dessen
Außenseite 16 bzw. gemäß 11 an
dessen Innenseite 10.
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Ebenso
ist gemäß 10 eine
Ausführungsform möglich, bei welcher die Trägermatrix 23 auf
geeignete Weise an einer biegeelastisch ausgestalteten Trägerfolie 25 angebracht
ist, die ihrerseits auf geeignete Weise am jeweiligen Träger 2, 3 angebracht
ist.
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Vorzugsweise
ist die Trägermatrix 23 dauerelastisch bzw. dauerplastisch
ausgestaltet, so dass sie auch bei längerem Betrieb nicht
aushärtet. Die Trägermatrix 23 kann durch
einen pastösen Stoff bzw. durch eine Paste gebildet sein,
die im folgenden ebenfalls mit 23 bezeichnet wird. Beispielsweise
ist denkbar, diese Paste 23 mittels einer Dichtungsmasse
zu bilden, die auf geeignete Weise mit den Partikeln 24 versehen
wird. Rein exemplarisch und ohne Beschränkung der Allgemeinheit
lassen sich beispielsweise Dichtungsmassen verwenden, die im Handel
unter der Bezeichnung „Uniplastdich tung" der Firma Petec
Verbindungstechnik GmbH bzw. unter der Bezeichnung „Hylomar"
der Firma Maston-Domsel GmbH erhältlich sind.
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Die
Trägermatrix 23, vorzugsweise die zu ihrer Herstellung,
verwendete Paste charakterisiert sich insbesondere dadurch, dass
sie dauerplastisch ist. Das kann insbesondere bedeuten, dass sie
nicht aushärtet und/oder im Falle einer Verformung keine oder
nur geringfügige Rückstellkräfte besitzt.
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Die
Trägermatrix 23 kann grundsätzlich jedoch
auch aus einem anderen Material hergestellt sein, wobei hier Kunststoffe
bevorzugt werden. Beispielsweise besteht die Trägermatrix 23 aus
einem Kunstharz oder aus einer Knetmasse oder aus Silikon oder aus
Acryl oder aus Polyurethan. Ebenso ist es grundsätzlich
möglich, die Trägermatrix 23 aus Gummi
herzustellen. Ferner ist eine Ausführungsform denkbar,
bei welcher die Trägermatrix 23 durch Spritzgießen
hergestellten ist, wobei dann zum Spritzgießen ein mit
den Partikeln 24 versehener Kunststoff verwendet wird.
Bei einer anderen besonderen Ausführungsform kann vorgehen
sein, die Trägermatrix 23 mit den darin eingebetteten
Partikeln 24 insgesamt als Kunststofffolie auszugestalten.
Hierdurch ergibt sich insbesondere die Möglichkeit, die Trägermatrixfolie 23 mit
der Kontaktanordnung 11 bzw. mit der Schaltungsanordnung 6 zu
versehen, insbesondere zu bedrucken. Zusätzlich oder alternativ
kann diese Trägermatrixfolie 23 einen der Träger 2 bzw. 3 des
Positionssensor 1 bilden.
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Entsprechend 9 kann
die Trägermatrix 23, welche die Betätigungsanordnung 15 bildet,
an der Außenseite 16 des zweiten Trägers 3 angebracht sein.
Hierdurch ist es insbesondere möglich, den übrigen
Foliensensor 1 konventionell aufzubauen. Vorteilhaft lassen
sich somit herkömmliche Positionssensoren 1 durch
Anbringen der Trägermatrix 23 nachträglich
mit der Betätigungsanordnung 15 versehen, was
ein Nachrüsten bzw. Umrüsten auf die magnetische
Betätigbarkeit des Positionssensors 1 ermöglicht.
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10 zeigt
eine Ausführungsform, bei welcher die Betätigungsanordnung 15 bzw.
die Trägermatrix 23 nicht wie bei der Ausführungsform
gemäß 9 unmittelbar an der Außenseite 16 des
zweiten Trägers 3 angebracht wird, sondern mittelbar über die
Trägerfolie 25. Mit Hilfe dieser Trägerfolie 25 können
Nachrüst- bzw. Umrüstsätze mit vorgeformter Trägermatrix 23 geschaffen
werden, die sich besonders einfach mit herkömmlichen Positionssensoren 1 zum
erfindungsgemäßen, magnetisch betätigbaren Positionssensor 1 um-
bzw. nachrüsten lassen.
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Gemäß 11 kann
bei einer besonderen Ausführungsform auch vorgesehen sein,
die Trägermatrix 23 und somit die Betätigungsanordnung 15 an der
Innenseite 10 des zweiten Trägers 3 anzubringen.
Zweckmäßig ist dann die Kontaktanordnung 11 nicht
mehr unmittelbar am zweiten Träger 3 angebracht,
sondern an der Betätigungsanordnung 15, also der
Trägermatrix 23. Beispielsweise ist denkbar, an
der dem ersten Träger 2 zugewandten Seite der Betätigungsanordnung 15 einen
Streifen aus einer elektrisch leitenden Folie anzubringen, die dann
die Kontaktanordnung 11 bildet. Ebenso kann die Trägermatrix 23 unmittelbar
mit Leitpaste bedruckt werden, um die Kontaktanordnung 11 daran
auszubilden.
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Desweiteren
ist es grundsätzlich möglich, die Trägermatrix 23 elektrisch
leitfähig auszugestalten, beispielsweise in dem die magnetisch
anziehbaren Partikel 24 aus einem elektrisch leitfähigen
Material hergestellt werden, wobei außerdem ein entsprechender
hoher Anteil dieser Partikel 24 in der Paste 24 vorgesehen
wird. Ebenso kommen der Trägermatrix 23 andere
elektrisch leitfähige Partikel zugemischt werden. Hierdurch
kann die Trägermatrix 23 bzw. die damit gebildete
Betätigungsanordnung 15 als zusätzliche
Funktion die Kontaktanordnung 11 bilden. Die Trägermatrix 23 ist
dann anstelle der üblichen Kontaktanordnung 11 an
der Innenseite 10 des zweiten Trägers 3 angebracht
und bildet dabei die Kontaktanordnung 11.
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Ebenso
ist gemäß 12 eine
Ausführungsform denkbar, bei welcher die magnetisch anziehbaren
Partikel 24 in die zum Herstellen der Kontaktanordnung 11 oder
die zum Herstellen der Schaltungsanordnung 6 verwendete
Leitpaste zu integrieren, wodurch die Leistpaste am jeweiligen Träger 2, 3 magnetisch
anziehend wird und dadurch die Funktionalität der Betätigungsanordnung 15 erhält.
Beispielsweise ist gemäß 12 die
Trägermatrix 23 durch die Leitpaste gebildet,
die zum Herstellen der Kontaktanordnung 11 verwendet wird.
Die Kon taktanordnung 11 und die Betätigungsanordnung 15 bilden
hier somit eine integrale Einheit.
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13 zeigt
eine weitere Ausführungsform, bei welcher die Trägermatrix 23 zwischen
zwei Trägerfolien 25 angeordnet ist. Beispielsweise
ist denkbar, die Trägermatrix 23 mit darin bereits
eingebetteten Partikeln 24 in Form eines Rohlings auf die
eine Trägerfolie 25 aufzutragen, anschließend
die zweite Trägerfolie 25 anzubringen, um danach
die so gebildete Anordnung auszuwalzen. Hierdurch kann ein geschichteter
Verbund gebildet werden, der einfach handhabbar ist. Beispielsweise
lässt sich dieser Verbund wie eine Folie schneiden, um
die jeweilige Betätigungsanordnung 15 einfach
herstellen zu können. Durch das Walzen kann auch für
die Trägermatrix 23 eine vergleichsweise dünne
Schichtdicke und somit insgesamt für die Betätigungsanordnung 15 eine
vergleichsweise kompakte Bauform erzielt werden.
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14 zeigt
eine weitere, besondere Ausführungsform, bei welcher die
Trägermatrix 23 aus einem Material hergestellt
wird, das so gewählt ist, dass die Trägermatrix 23 insgesamt
als Folie ausgestaltet werden kann. Beispielsweise besteht die Trägermatrix 23 hierzu
aus einem entsprechenden Folienkunststoff. Im Folgenden wir die
Trägermatrix 23 mit Bezug auf 14 auch
als Trägermatrixfolie 23 bezeichnet. Gemäß der
hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform, kann die Trägermatrixfolie 23 einen
der Träger 2 bzw. 3 bilden. Im Beispiel
bildet die Trägermatrixfolie 23 den zweiten Träger 3 und
ist dementsprechend mit der Kontaktanordnung 11 verse hen,
die insbesondere mittels einer geeigneten Leitpaste auf die Trägermatrixfolie 23 aufgedruckt sein
kann.
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Obwohl
im dargestellten Ausführungsbeispiel der Positionssensor 1 im
wesentlichen ein geradliniges Potentiometer bildet, sind grundsätzlich beliebige
Bauformen und Bauteile denkbar, die durch einen derartigen Positionssensor 1 gebildet
werden können. Anstelle einer linearen oder bidirektionalen Betätigung
des Positionssensors 1 ist auch eine Ausführungsform
mit Drehbetätigung denkbar, z. B. als Drehpotentiometer
oder Winkelgeber. Ebenso kann der Positionssensor 1 auch
als einfacher Schalter ausgestaltet sein, bei dem beispielsweise
die Näherung des Magnetkrafterzeugers 18 an die
Träger 2, 3 detektierbar ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4309442
A1 [0002]
- - DE 19648539 A1 [0004]
- - DE 0308958 A1 [0005]
- - DE 19526254 A1 [0005]
- - DE 2004004102 B3 [0005]
- - US 5074053 [0005]