DE102017201673A1 - Berührungsloser Weggeber sowie Zylinderanordnung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen berührungslosen Weggeber umfassend einen Permanentmagneten (103) und mindestens ein Sensorelement (112, 113), wobei der Permanentmagnet (103) entlang einer Längsachse (102) des Weggebers beweglich ist und dadurch mittels des Sensorelements (112, 113) die Position des Permanentmagneten (103) bestimmt werden kann, wobei der Weggeber eine Feldlenkungsanordnung (100) umfasst, welche zumindest ein erstes Feldlenkungselement (105), ein zweites Feldlenkungselement (106) und ein drittes Feldlenkungselement (107) aufweist, wobei die Feldlenkungselemente (105, 106, 107) derart voneinander beabstandet angeordnet sind, dass mindestens zwei Zwischenräume (108, 109) zwischen den Feldlenkungselementen (105, 106, 107) vorhanden sind und in mindestens einem der Zwischenräume (108, 109) das mindestens eine Sensorelement (112, 113) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen berührungslosen Weggeber gemäß dem Oberbegriff nach Anspruch 1 sowie eine Zylinderanordnung nach Anspruch 10.
  • Bei einem Bremsvorgang in einem Kraftfahrzeug werden aktuell zur Messung des zurückgelegten Pedalweges sog. PLCD-Sensoren (Permanentmagnetic Linear Contactless Displacement) einsetzt. Die PLCD Technologie nutzt dabei ein magneto-induktives Sensorprinzip, das auf einer sättigungsinduzierten Wirkung zur Wegmessung basiert. Ein derartiger Sensor ist dabei typischerweise aus einem Permanentmagneten und einer Spulenanordnung aufgebaut, wobei die Spulenanordnung eine Primärspule und zwei Auswertespulen umfasst. Die Primärspule umgibt einen weichmagnetischen Kern und die zwei Auswertespulen sind an den Enden der Primärspule angeordnet. Der Permanentmagnet bewirkt bei einer Annäherung an die Spule eine Sättigung des weichmagnetischen Kerns, so dass die Position der Sättigungszone entlang der Sensorachse mittels eines Differentialtransformators ausgewertet werden kann. Ein derartiger Sensor ist beispielsweise in der DE 10 2012 005 344 A1 beschrieben.
  • Ein PLCD-Sensor stellt eine kontaktlose Messmöglichkeit dar, so dass die Ansteuerung des Sensors auch durch Trennwände hindurch erfolgen kann, solange diese nicht aus ferro-, dia- oder paramagnetischen Materialien bestehen. Im Kraftfahrzeug wird zur Erfassung der Kolbenposition des Hauptzylinders ein Permanentmagnet auf dem Kolben befestigt und der PLCD-Sensor durch die aus Aluminium bestehende Zylinderwand angesteuert.
  • Der Nachteil des Einsatzes eines PLCD-Sensors ist jedoch, dass durch die Nutzung der Sättigung des Weicheisenkerns zur Auswertung der Magnetposition äußere magnetische Störfelder in das System einkoppeln können und so die Messung beeinflussen. Schirmungsmaßnahmen sind technisch aufwendig, da sie die Kopplung des Permanentmagneten zum Weicheisenkern nicht beeinflussen dürfen.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der eine verbesserte Wegmessung, z.B. zur Erfassung eines Pedalweges, möglich ist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die unabhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung betrifft einen berührungslosen Weggeber, welcher einen Permanentmagneten und mindestens ein Sensorelement umfasst, wobei der Permanentmagnet entlang einer Längsachse des Weggebers beweglich ist und dadurch mittels des Sensorelements die Position des Permanentmagneten bestimmt werden kann, wobei der Weggeber eine Feldlenkungsanordnung umfasst, welche zumindest ein erstes Feldlenkungselement, ein zweites Feldlenkungselement und ein drittes Feldlenkungselement aufweist, wobei die Feldlenkungselemente derart voneinander beabstandet angeordnet sind, dass mindestens zwei Zwischenräume zwischen den Feldlenkungselementen vorhanden sind und in mindestens einem der Zwischenräume das mindestens eine Sensorelement angeordnet ist.
  • Der erfindungsgemäße Weggeber hat den Vorteil, dass durch die Feldlenkungsanordnung eine Lenkung der magnetischen Feldlinien derart erfolgt, dass eine Flusssammlung bzw. Flusskonzentrierung stattfindet, was eine verbesserte Messung der Position des Magneten ermöglicht. Dies ist insbesondere bei sicherheitskritischen Vorgängen in einem Kraftfahrzeug - wie z.B. beim Bremsen - von Vorteil. Die Zwischenräume sind dabei besonders bevorzugt in Längsrichtung des Weggebers voneinander beabstandet.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist in jedem der Zwischenräume mindestens ein Sensorelement angeordnet. Besonders bevorzugt weist der Weggeber genau zwei Zwischenräume auf, wobei in jedem der beiden Zwischenräume jeweils ein Sensorelement angeordnet ist. Alternativ bevorzugt weist der Weggeber zwei oder mehr Zwischenräume auf, wobei in jedem der Zwischenräume mehr als ein Sensorelement, z.B. zwei Sensorelemente, angeordnet sind, um in jedem der Zwischenräume eine redundante Messung zu ermöglichen.
  • Vorteilhafterweise ist durch den Einsatz zweier Sensorelemente eine redundante Messung und/oder genauere Messung möglich. Wenn die Sensorelemente in verschiedenen Zwischenräumen angeordnet sind, sind die Signale dieser Sensorelemente invers zueinander. Insbesondere ist der Weggeber dann vorteilhaft als differentieller Weggeber ausgebildet. Damit ist u.a. eine größere Temperaturunabhängigkeit gegeben, da sich in diesem Fall die temperaturabhängigen Parameter, die in beiden Elementen auf gleiche Weise temperaturabhängig sind, kompensiert werden.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung sind das erste, das zweite und das dritte Feldlenkungselement in einer Linie angeordnet. Dafür ist vorteilhaft das zweite Feldlenkungselement längsseitig kürzer ausgebildet als der Abstand zwischen dem ersten und dem dritten Feldlenkungselement, so dass sich zwischen dem ersten und dem zweiten Feldlenkungselement und zwischen dem zweiten und dem dritten Feldlenkungselement jeweils ein Zwischenraum befindet. Durch die Anordnung in einer Linie findet eine vorteilhafte Magnetfeldlinienbündelung statt, so dass eine genaue Messung der Magnetposition möglich ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Sensorelemente als Hallsensoren ausgebildet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein kostengünstiger und verlässlicher Sensor zum Einsatz kommt.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Feldlenkungsanordnung ein viertes Feldlenkungselement auf, welches das erste Feldlenkungselement und das dritte Feldlenkungselement miteinander verbindet, so dass das erste Feldlenkungselement, das dritte Feldlenkungselement und das vierte Feldlenkungselement einen Feldlenkungsverbund bilden.
  • In einer Weiterbildung ist der Feldlenkungsverbund monolithisch gefertigt. Monolithisch bedeutet im Zusammenhang der Erfindung eine Fertigung des Feldlenkungsverbundes aus einem Stück. Beispielsweise ist der Feldlenkungsverbund aus einem gebogenen Blechstreifen gefertigt oder aus Vollmaterial, bei welchem die Öffnung der U-Form ausgedreht ist. Dadurch sind keine Verbindungsstellen, wie z.B. Klebestellen o.ä. vorhanden, die möglicherweise Einfluss auf die Messung haben könnten. Zudem ist dadurch eine sehr einfache und kostengünstige Fertigung möglich. Alternativ kann der Feldlenkungsverbund jedoch auch aus drei Einzelteilen hergestellt werden. Beispielsweise können einzelne Blechteile oder einzelne Teile aus Vollmaterial miteinander verbunden werden.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist das vierte Feldlenkungselement in der Draufsicht auf die Längsachse U-förmig ausgebildet. Somit ist das vierte Feldlenkungselement um die Querachse verrundet. Die U-Form kann dabei kurvenförmig gestaltet sein oder als eine Teilellipse, bevorzugt ein Teilkreis, insbesondere ein Halbkreis . Alternativ kann die U-Form auch eckig ausgeführt sein. Durch die U-Form des vierten Feldlenkungselements ergibt sich eine Abschirmwirkung für die Sensorelemente gegenüber Störfeldern von außen. Somit kann ein Einfluss von Störfeldern reduziert oder verhindert werden.
  • Als Längsachse wird in der vorliegenden Anmeldung allgemein die Achse verstanden, welche in Längsrichtung des Weggebers verläuft. Damit verläuft die Längsachse parallel zu der Linie, in welcher die Feldlenkungselemente angeordnet sind. Die Längsseite ist die Seite der Anordnung, die in Richtung der Längsachse liegt. Als Querachse wird in der vorliegenden Anmeldung die Achse verstanden, welche quer zur Richtung der Längsachse liegt. Die Querseite liegt somit quer zur Längsseite.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung sind das erste und das dritte Feldlenkungselement an dem vierten Feldlenkungselement als längsachsige Verlängerungen angeordnet. Insbesondere sind die längsachsigen Verlängerungen rechtwinklig an der oberen Seite des „U“ angeordnet und zeigen nach außen. Durch die längsachsigen Verlängerungen und eine runde Ausbildung der „U-Form“ ergeben sich weitere Verbesserungen in Bezug auf die Genauigkeit der Messung und der möglichen Abschirmwirkung der Feldlenkungsanordnung. Alternativ kann die Breite des ersten und des dritten Feldlenkungselements in Draufsicht auf die Längsrichtung jedoch auch nur gemäß der Materialstärke des Feldlenkungsverbunds, z.B. dessen Blechdicke, ausgebildet sein. In diesem Fall bilden das erste und das dritte Feldlenkungselement keine längsachsigen Verlängerungen für die U-Form des vierten Feldlenkungselements.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung weist der Feldlenkungsverbund in der Draufsicht auf die Querachse eine Ellipsenform oder eine Teilellipsenform auf. Dabei kann der Feldlenkungsverbund in der Draufsicht auf die Querachse z.B. eine Kreisform oder eine Teilkreisform aufweisen.
  • Bei einer Ellipsenform ist der Feldlenkungsverbund wie bei einem Rohr oder einer Hülse komplett geschlossen. Alternativ weist der Feldlenkungsverbund in Draufsicht auf die Querseite eine Teilellipsenform auf. Das Rohr oder die Hülse ist somit an einer Seite offen. Anders ausgedrückt ist der Feldlenkungsverbund als Schalenform ausgebildet. Bevorzugt beträgt der Anteil der Teilellipse bzw. des Umfangs, in dem die Schale des Feldlenkungsverbunds vorgesehen ist, maximal 50% des gesamten möglichen Umfangs, besonders bevorzugt maximal 30% des gesamten möglichen Umfangs. Der insgesamt mögliche Umfang entspricht dabei der komplett geschlossenen Form bzw. der (voll-)ellipsenförmigen Ausbildung in der Draufsicht auf die Querachse. Durch eine schalenförmige Ausbildung des Feldlenkungsverbunds wird weniger Bauraum benötigt, was insbesondere bei den engen Platzverhältnissen im Automobilbau von Vorteil ist. Dadurch können zudem Kosten eingespart werden. Gleichzeitig bleibt jedoch zumindest ein Teil der Abschirmwirkung der Feldlenkungsanordnung erhalten.
  • Bevorzugt wird in dieser Weiterbildung der Feldlenkungsverbund derart angeordnet, dass die Schale symmetrisch um das zweite Feldlenkungselement mit den Sensorelementen platziert ist. Das zweite Feldlenkungselement unterteilt die Schale daher in zwei Teilsegmente.
  • In einer weiteren Alternative kann die Form des Feldlenkungsverbundes in der Querachse auch eckig ausgebildet sein.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist das zweite Feldlenkungselement in der U-Form des vierten Feldlenkungselements angeordnet. Besonders bevorzugt ist das zweite Feldlenkungselement derart angeordnet, dass es in einer Linie mit den längsachsigen Verlängerungen des ersten und dritten Feldlenkungselements liegt.
  • In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das zweite Feldlenkungselement in der U-Form des vierten Feldlenkungselements zusammen mit den Sensorelementen in den Zwischenräumen durch ein Ausspritzen mittels Kunststoff befestigt. Der gesamte Bereich der U-Form kann dabei mit Kunststoff ausgespritzt werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind das erste und/oder das zweite und/oder das dritte und/oder das vierte Feldlenkungselement aus ferromagnetischem Material gefertigt. Besonders bevorzugt sind alle vier Feldlenkungselemente aus ferromagnetischem Material gefertigt.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung entspricht die Breite des zweiten Feldlenkungselements in Draufsicht auf die Querseite im Wesentlichen der Breite des Sensorelements in Draufsicht auf die Querseite und kann z.B. als Blechstreifen ausgebildet sein. Alternativ kann das zweite Feldlenkungselement aber auch eine schalenförmige Ausbildung bzw. eine Teilellipsenform oder Ellipsenform in Draufsicht auf die Querachse aufweisen.
  • Vorteilhaft ergibt sich durch die beschriebene Anordnung - insbesondere bei Einsatz des vierten Feldlenkungselements - eine in Längsrichtung durchgehende Abschirmung, so dass eine Beeinflussung der Messung durch magnetische Störfelder verringert oder ausgeschlossen werden kann. Insgesamt wird die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) durch den erfindungsgemäßen Weggeber verbessert.
  • Die insbesondere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf einen Weggeber mit vier Feldlenkungselementen, wobei das erste und das dritte Feldlenkungselement durch das vierte Feldlenkungselement verbunden sind und damit einen Feldlenkungsverbund bilden. Im als U-Form ausgebildeten Mittelteil des Feldlenkungsverbunds, der durch das vierte Feldlenkungselement repräsentiert wird, ist das zweite Feldlenkungselement angeordnet. Das erste, zweite und dritte Feldlenkungselement liegen in einer Linie und haben Abstände zueinander, welche Zwischenräume bilden. In den Zwischenräumen ist jeweils ein Sensorelement, bevorzugt jeweils ein Hallsensor, angeordnet. Die U-Form bewirkt vorteilhaft eine Abschirmung der Sensorelemente gegen Störfelder von außen. Für eine noch bessere Abschirmung ist der Feldlenkungsverbund in Draufsicht auf die Querseite ellipsenförmig ausgeführt, so dass er eine Hülse bildet, welche den Magneten und das zweite Feldlenkungselement komplett umschließt. Für eine Variante, bei welcher vorteilhaft ein geringerer Bauraum benötigt wird, ist der Feldlenkungsverbund teilellipsenförmig bzw. schalenförmig ausgebildet.
  • Der erfindungsgemäße Weggeber wird vorzugsweise in einem Steuergerät, insbesondere Bremsensteuergerät, eines Kraftfahrzeugs angeordnet und zusammen mit diesem verwendet. Besonders bevorzugt wird der Weggeber für die Bestimmung der Position des Kolbens in einem Bremszylinder genutzt.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Figuren.
  • In schematischer Darstellung zeigen:
    • 1 einen Sensor gemäß dem Stand der Technik,
    • 2 eine erste beispielgemäße Feldlenkungsanordnung mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Feldlenkungselement,
    • 3 eine zweite beispielgemäße Feldlenkungsanordnung in U-förmiger Ausführung gemäß eines erfindungsgemäßen Weggebers,
    • 4 eine Draufsicht auf die Längsseite der beispielgemäßen Feldlenkungsanordnung nach 3,
    • 5 eine alternative Ausführung des Feldlenkungsverbundes zu den 3 und 4, sowie
    • 6 eine Ansicht einer dritten beispielgemäßen Feldlenkungsanordnung in schalenförmiger Ausführung.
  • 1 zeigt den Stand der Technik eines PLCD-Sensors 1. Der Sensor 1 weist dabei einen Permanentmagneten 3 und eine Primärspule 5 mit einer Sättigungszone 7 auf. Zwei Sekundärspulen 9 sind an den äußeren Seiten der Primärspule 5 angeordnet. Die Primärspule 5 umgibt einen Weicheisenkern 11. Durch Bewegung des Permanentmagneten 3 (dargestellt durch die Pfeile direkt am Permanentmagneten 3) entlang der Längsachse des Weicheisenkerns 11 verschiebt sich die Sättigungszone 7, so dass ein Rückschluss auf die Position des Permanentmagneten 3 möglich ist.
  • 2 zeigt eine beispielgemäße Feldlenkungsanordnung 100 und einen Permanentmagneten 103. Die Feldlenkungsanordnung 100 umfasst ein erstes Feldlenkungselement 105, ein zweites Feldlenkungselement 106 und ein drittes Feldlenkungselement 107 . Das erste, zweite und dritte Feldlenkungselement 105, 106 und 107 sind in einer Linie angeordnet, welche der Längsseite bzw. Längsachse 102 des Weggebers entspricht. Quer dazu ist die Querachse bzw. Querseite 104 angeordnet. Zum besseren Verständnis sind die Achsen 102 und 104 auch in den weiteren Figuren eingezeichnet.
  • Das erste Feldlenkungselement 105 und das zweite Feldlenkungselement 106 sind derart beabstandet, dass sich ein erster Zwischenraum 108 ergibt. Das zweite Feldlenkungselement 106 und das dritte Feldlenkungselement 107 sind derart beabstandet, dass sich ein zweiter Zwischenraum 109 ergibt. In mindestens einem der Zwischenräume 108, 109 ist ein Sensorelement (nicht gezeigt) angeordnet, welche die Magnetfeldveränderungen durch eine Positionsveränderung des Permanentmagneten 103 misst. In den Zwischenräumen 108, 109 werden die Magnetfeldlinien gebündelt. Dadurch wird ein höherer Signalpegel erhalten, welcher ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis bewirkt.
  • 3 zeigt eine zur 2 alternative beispielgemäße Feldlenkungsanordnung 100 und einen Permanentmagneten 103. Die Feldlenkungsanordnung 100 umfasst ein erstes Feldlenkungselement 105, ein zweites Feldlenkungselement 106, ein drittes Feldlenkungselement 107 und ein viertes Feldlenkungselement 110. Das vierte Feldlenkungselement 110 verbindet das erste Feldlenkungselement 105 und das dritte Feldlenkungselement 107. Dadurch bilden das erste Feldlenkungselement 105, das dritte Feldlenkungselement 107 und das vierte Feldlenkungselement 110 einen Feldlenkungsverbund 111. Der Feldlenkungsverbund 111 ist bevorzugt monolithisch gefertigt, d.h. aus einem Stück. Beispielsweise ist der Feldlenkungsverbund 111 ein gebogener Blechstreifen. Das zweite Feldlenkungselement 106 kann ebenfalls als Blechstreifen ausgebildet sein. Bevorzugt entspricht die Breite in der Draufsicht auf die Querachse 104 des zweiten Feldlenkungselements 106 der Breite der Sensorelemente (nicht gezeigt) in Draufsicht auf die Querseite 104. Der Feldlenkungsverbund 111 und das zweite Feldlenkungselement 106 umfassen bevorzugt ferromagnetisches Material oder bestehen vollständig aus ferromagnetischem Material.
  • Das vierte Feldlenkungselement 110 ist U-förmig ausgebildet. In der U-Form des vierten Feldlenkungselements 110 ist das zweite Feldlenkungselement 106 angeordnet. Das erste, zweite und dritte Feldlenkungselement 105, 106, 107 liegen in einer Linie, welche die Längsachse 102 der Feldlenkungsanordnung 100 bildet. Das erste Feldlenkungselement 105 und das dritte Feldlenkungselement 107 bilden längsachsige Verlängerungen für die U-Form des vierten Feldlenkungselements 110.
  • 4 zeigt eine Sicht auf die Längsachse 102 der Feldlenkungsanordnung 100. In den Zwischenräumen 108, 109 sind Sensorelemente, z.B. Hallsensoren, angeordnet (als Punkte in den Zwischenräumen 108, 109 dargestellt). Bei Bewegung des Magneten 103 entlang der Längsachse 102 der Feldlenkungsanordnung 100 (siehe Pfeile am Magneten 103) kann die Positionsänderung durch die Veränderung des Magnetfelds von den Sensorelementen gemessen werden. Der Magnet 103 ist bevorzugt in oder an einem Kolben befestigt, welcher an ein Pedal, insbesondere Bremspedal, gekoppelt ist. Bei einer Kopplung mit einem Bremspedal ist es also möglich, den Fahrerbremswunsch zu erfassen. Die Längsachse 102 der Feldlenkungsanordnung 100 entspricht der Längsachse 102 des gesamten Weggebers . Zur Auswertung der Daten des mindestens einen Sensorelements 112, 113 kann eine Kontrollschaltung vorgesehen sein.
  • Im Gegensatz zu der in 3 und 4 gezeigten Darstellung kann die U-Form des vierten Feldlenkungselements 110 in Draufsicht auf die Längsachse 102 als Teilellipse, insbesondere Teilkreis oder Halbkreis, ausgestaltet sein. Dadurch wird eine weiter verbesserte Messung erzielt.
  • Ebenfalls im Gegensatz zu der in 3 und 4 gezeigten Darstellung können das erste Feldlenkungselement 105 und das dritte Feldlenkungselement 107 in der Draufsicht auf die Längsachse 102 entsprechend der Wandstärke der Seitenteile des vierten Feldlenkungselements 110 ausgebildet sein (siehe dazu 5) . In diesem Fall bilden das erste Feldlenkungselement 105 und das dritte Feldlenkungselement 107 keine längsachsigen Verlängerungen des vierten Feldlenkungselements 110.
  • In 6 ist die Feldlenkungsanordnung 100 als Hülse dargestellt. Der Feldlenkungsverbund 111 aus den 2 bis 5 ist dafür in der Draufsicht auf die Querseite 104 verlängert und um die Längsachse 102 teilkreisförmig rotiert ausgebildet. In 6 ist beispielhaft der Feldlenkungsverbund 111 mit einer teilweisen Öffnung an einer Seite dargestellt, also als Ausbildung in Schalenform bei Draufsicht auf die Querseite 104. Das zweite Feldlenkungselement 106 ist hingegen als flacher Steg ausgebildet. Dadurch ist die Herstellung des Feldlenkungselements 106 besonders einfach und kostengünstig. Gleichwohl kann die Öffnung des Feldlenkungsverbunds 111 auch geringer sein oder der Feldlenkungsverbund 111 kann vollständig geschlossen sein und dadurch in Draufsicht auf die Querachse 104 (voll-)kreisförmig ausgebildet sein. Dies gilt ebenfalls für das zweite Feldlenkungselement 106.
  • Der Anteil des Umfangs, in dem die Schale bzw. die (Teil-) Ellipse bei dem Feldlenkungsverbund 111 und dem zweiten Feldlenkungselement 106 vorgesehen wird, ist unabhängig voneinander. Der Umfang kann zwischen einem schmalen Streifen, wie z.B. für das zweite Feldlenkungselement 106 in 6 und für den Feldlenkungsverbund 111 in 3 dargestellt, und einer vollständig geschlossenen Hülse variieren. Besonders bevorzugt beträgt der Anteil des Umfangs der Schale (Umfangsanteil) von dem Feldlenkungsverbund 111 an dem gesamten möglichen Umfang weniger als 50%. Weiterhin bevorzugt beträgt der Anteil des Umfangs der Schale des zweiten Feldlenkungselements 106 an dem insgesamt möglichen Umfang weniger als 30 % und ist z.B. nur als flacher Blechstreifen und auf die Breite der Sensorelemente 112, 113 bei Draufsicht auf die Querseite 104 beschränkt ausgebildet.
  • Im Gegensatz zu der in 6 gezeigten Darstellung ist der Feldlenkungsverbund 111 bei teilellipsenartiger, um die Längsachse 102 rotierter Ausbildung bevorzugt derart angeordnet, dass das zweite Feldlenkungselement 106 bei stegartiger Ausbildung die Schalenform des Feldlenkungsverbunds 111 in Draufsicht auf die Querseite 104 in zwei gleichgroße Segmente unterteilt. D.h. dass der Umfangsanteil der Schale zu gleichen Teilen um den Steg herum angeordnet ist. Anders gesagt ist der Umfangsanteil der Schale symmetrisch um das zweite Feldlenkungselement 106 verteilt. Dadurch ergibt sich vorteilhaft eine verbesserte Messung des Weges.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    PLCD Sensor
    3
    Permanentmagnet
    5
    Primärspule
    7
    Sättigungszone
    9
    Sekundärspule
    11
    Weicheisenkern
    100
    Feldlenkungsanordnung
    102
    Längsachse / Längsseite
    103
    Permanentmagnet
    104
    Querachse / Querachse
    105
    erstes Feldlenkungselement
    106
    zweites Feldlenkungselement
    107
    drittes Feldlenkungselement
    108
    erster Zwischenraum
    109
    zweiter Zwischenraum
    110
    viertes Feldlenkungselement
    111
    Feldlenkungsverbund
    112
    erstes Sensorelement
    113
    zweites Sensorelement
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012005344 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Berührungsloser Weggeber umfassend einen Permanentmagneten (103) und mindestens ein Sensorelement (112, 113), wobei der Permanentmagnet (103) entlang einer Längsachse (102) des Weggebers beweglich ist und dadurch mittels des Sensorelements (112, 113) die Position des Permanentmagneten (103) bestimmt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Weggeber eine Feldlenkungsanordnung (100) umfasst, welche zumindest ein erstes Feldlenkungselement (105), ein zweites Feldlenkungselement (106) und ein drittes Feldlenkungselement (107) aufweist, wobei die Feldlenkungselemente (105, 106, 107) derart voneinander beabstandet angeordnet sind, dass mindestens zwei Zwischenräume (108, 109) zwischen den Feldlenkungselementen (105, 106, 107) vorhanden sind und in mindestens einem der Zwischenräume (108, 109) das mindestens eine Sensorelement (112, 113) angeordnet ist.
  2. Berührungsloser Weggeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem der Zwischenräume (108, 109) mindestens ein Sensorelement (112, 113) angeordnet ist.
  3. Berührungsloser Weggeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, das zweite und das dritte Feldlenkungselement (105, 106, 107) in einer Linie angeordnet sind.
  4. Berührungsloser Weggeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldlenkungsanordnung (100) ein viertes Feldlenkungselement (110) aufweist, welches das erste Feldlenkungselement (105) und das dritte Feldlenkungselement (107) miteinander verbindet, so dass das erste Feldlenkungselement (105), das dritte Feldlenkungselement (107) und das vierte Feldlenkungselement (110) einen Feldlenkungsverbund (111) bilden.
  5. Berührungsloser Weggeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Feldlenkungsverbund (111) monolithisch gefertigt ist.
  6. Berührungsloser Weggeber nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Feldlenkungselement (110) längsachsig als U-Form ausgebildet ist.
  7. Berührungsloser Weggeber nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das dritte Feldlenkungselement (105, 107) an dem vierten Feldlenkungselement (110) als längsachsige Verlängerungen angeordnet sind.
  8. Berührungsloser Weggeber nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Feldlenkungsverbund (111) in Draufsicht auf die Querachse 104 ellipsenförmig oder teilellipsenförmig ausgebildet ist.
  9. Berührungsloser Weggeber nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Feldlenkungselement (106) in der U-Form des vierten Feldlenkungselements (110) angeordnet ist.
  10. Zylinderanordnung mit einem Kolben, einer den Kolben umgebenden Wand und mit einem berührungslosen Weggeber nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Permanentmagnet (103) in oder an dem Kolben angeordnet ist und die Feldlenkungsanordnung (100) mit dem mindestens einen Sensorelement (112, 113) außen an der Wand angeordnet ist, so dass eine Bewegung des Kolbens innerhalb der Wand von dem mindestens einen Sensorelement (112, 113) messbar ist.
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