DE1278293B

DE1278293B - Kontaktloser Lagemelder fuer Foerderanlagen

Info

Publication number: DE1278293B
Application number: DE1960S0068885
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Harald Haeusler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1960-06-10
Filing date: 1960-06-10
Publication date: 1968-09-19

Description

Kontaktloser Lagemelder für Föxderanlagen Die Erfindung betrifft einen kontaktlosen Lage melder für Förderanlagen od. dgl., bei dem ein Hallgenerator im Rückschlußteil eines feststehenden U-förminen Joches aus magnetisch leitendem Material angeordnet ist und die beim Vorbeiführen eines ferrdmagnetischen Körpers am offenen Ende des Joches auftretende Änderung des Magnetflusses im Hallgenerator zum Auslösen von Schaltbefehlen dient.
Ein Hallgenerator ist ein Halbleiterkörper mit verschiedenen Anschlußelektroden, an dem eine Spannung abgenommen werden kann, die proportional dem Produkt aus Halbleiterstrom und dem auf den Halbleiterkörper einwirkenden Magnetfeld ist. Die Hallspannung kann daher als Maß für den Strom -bei konstantem Magnetfeld - oder als Maß für das Magnetfeld - bei konstantem Strom - benutzt werden.
Zusätzlich zu dieser eigentlichen Strom- und Feldmessung ergeben sich weitere Anwendungsmöglichkeiten des Hallgenerators dadurch, daß man eine zu messende Größe, z. B. die Lageänderung eines Körpers, in eine Änderung des auf den Hallgenerator wirkenden Magnetfeldes umsetzt und die Spannungsänderung im Hallgenerator als Anzeige der Lageänderung benutzt.
Es ist bereits auf dieser Basis ein kontaktloser Lagemelder bekannt, der aus einem am beweglichen Gut befestigten Sendemagneten und einem ortsfesten Empfangskopf besteht, der seinerseits aus einem U-förmigen Magnetjoch mit einem im Rückschlußteil angeordneten Hallgenerator gebildet wird. Beim Vorbeiführen des Sendemagneten am offenen Ende des Joches ruft der im Joch gebündelte Fluß des Sendemagneten eine Hallspannung im Hallgenerator hervor, die zu Schaltzwecken benutzt werden kann.
Aus technologischen Gründen ist es häufig unerwünscht oder nur schwer möglich, Magnete an beweglichen Körpern, z. B. Blechtafeln oder Autokarosserien, anzuordnen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen kontaktlosen Lagemelder mit Hallgenerator für ferromagnetische Körper zu schaffen, bei dem keine Sendemagneten am beweglichen Körper vorhanden sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Lagemelder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß quer zwischen den Schenkeln parallel zum Rückschlußteil des an sich unmagnetischen Joches ein Stabmagnet angeordnet ist, so daß der an sich nicht magnetisierte ferromagnetische Körper die Flußverteilung im Joch bzw.
Hallgenerator ändert. In Abwandlung dieser Ausbildung des Lagemelders kann zwischen den Schenkeln des Joches bzw. deren Verlängerung zu beiden Seiten des Rückschlußteiles je ein Stabmagnet entgegengesetzter Polung und unterschiedlicher Feldstärke angeordnet sein, so daß der ferromagnetische Körper auch die Flußrichtung im Hallgenerator ändert.
An Hand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert; Fig. 1 zeigt einen Lagemelder mit einem und F i g. 2 einen Lagemelder mit zwei Stabmagneten.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen handelt es sich um die Erfassung der Lage eines über den Flurboden 1 in Richtung des Pfeiles 2 beweglichen Körpers, der mit einer Gleitkufe 3 aus magnetisch leitfähigem Material verbunden ist. Unter einer unmagnetischen Einbauplatte 4 befindet sich ein Lagemelder. Zwischen den beiden Schenkeln 5, 6 seines U-förmigen Joches aus magnetischem Material liegt ein Stabmagnet 7. Im Luftspalt 9 zwischen den Schenkeln 5 und 6 ist ein Hallgenerator 8 angeordnet. Ohne die Gleitkufe 3 schließt sich der magnetische Fluß überwiegend längs der Polstücke 10 und 11 des Rückschlußteiles über den Hallgenerator 8.
Wenn die Gleitkufe 3 der Transporteinrichtung über das Joch 5, 6 zu liegen kommt, wird der magnetische Fluß durch den Hallgenerator 8 verringert. Dieser gibt dann eine verringerte Ausgangsspannung ab.
Diese Änderung der Spannung kann über eine Verstärkereinrichtung, die mit Vorteil ein Kippverhalten aufweist, ausgewertet werden. Der Toleranzbereich für die Annäherung des bewegten Teiles an die oberen Polflächen kann durch geeignete Dimensionierung der beiden magnetischen Kreise ausreichend groß gehalten werden.
In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel zur Umkehrung der Flußrichtung im Hallgenerator 8 gezeigt.
Hier ist zwischen einer Verlängerung der Schenkel 5, 6 ein Stabmagnet 12 vorgesehen, der so schwach bemessen ist, daß er im Ruhezustand den Hallgenerator 8 nicht oder nur unwesentlich beeinflussen kann.
Den Verlauf des magnetischen Flusses m Ruhezustand deuten die ausgezogenen Pfeile 13 an. Bei Annäherung der Gleitkufe 3 ändert sich der Flußverlauf entsprechend der gestrichelt gezeichneten Pfeile 14.
Der den Hallgenerator 8 durchsetzende magnetische Fluß verläuft dann in umgekehrter Richtung.

Claims

Patentansprüche: 1. Kontaktloser Lagemelder für Förderanlagen od. dgl., bei dem ein Hallgenerator im Rückschlußteil eines feststehenden U-förmigen Joches aus magnetisch leitendem Material angeordnet ist und die beim Vorbeiführen eines ferromagneti schen Körpers am offenen Ende des Joches auftretende Anderung des Magnetflusses im Hallgenerator zum Auslösen von Schaltbefehlen dient, dadurch gekennzeichnet, daß querzwischen den Schenkeln (5, 6) parallel zum Rückschlußteil des an sich umuagnetischen Joches ein Stabmagnet (7) angeordnet ist, so daß der an sich nicht magnetisierte ferromagnetische Körper (3) die Flußverteilung im Joch bzw. Hallgenerator ändert (Fig. 1).
2. Abwandlung des Lagemelders nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schenkeln des Joches bzw. deren Verlängerung zu beiden Seiten des Rückschlußteils je ein Stabmagnet (7, 12) entgegengesetzter Polung und unterschiedlicher Feldstärke angeordnet ist, so daß der ferromagnetische Körper auch die Flußrichtung im Hallgenerator ändert (Fig. 2).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 890 992, 947 390 ; deutsche Auslegeschriften Nr. 1025 157, 1070735; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 715 362; USA.-Patentschrift Nr. 2142680; Elektrotechnische Zeitschrift - A 1957, H. 20, S. 736; 1960, H.9, S. 323; Siemens-Zeischrift 1954, H. 8, S. 367 bis 384.