DE2446193A1 - Einrichtung zur lageerkennung eines beweglichen koerpers - Google Patents

Einrichtung zur lageerkennung eines beweglichen koerpers

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DE2446193A1 DE19742446193 DE2446193A DE2446193A1 DE 2446193 A1 DE2446193 A1 DE 2446193A1 DE 19742446193 DE19742446193 DE 19742446193 DE 2446193 A DE2446193 A DE 2446193A DE 2446193 A1 DE2446193 A1 DE 2446193A1
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    • H03K17/965Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/97Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/06Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
    • F02P7/067Electromagnetic pick-up devices, e.g. providing induced current in a coil
    • F02P7/0675Electromagnetic pick-up devices, e.g. providing induced current in a coil with variable reluctance, e.g. depending on the shape of a tooth

Description

  • Einrichtung zur Lageerkennung eines beweglichen Körpers Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Lageerkennung eines wenigstens zwei Markierungselemente enthaltenden beweglichen Körpers, insbesondere einer mit der Antriebswelle einer Brennkraftmaschine gekuppelten Scheibe, der in Verbindung mit einem ortsfesten Geberteil einen Impulsgeber bildet, sowie einer dem Impulsgeber nachgeschalteten Impulsformerstufe.
  • Solche Einrichtungen finden beispielsweise bei Brennkraftmaschinen Verwendung, wo zur Erzielung einer maximalen Leistungsabgabe und minimaler Schadstoffemission ein optimaler Zündzeitpunkt zu wählen ist. Dieser optimale Zündzeitpunkt setzt jedoch ein Referenzsignal voraus, bezüglich dessen der Zündzeitpunkt abhängig von Temperatur, Druck und Drehzahl berechenbar ist.
  • Ein bekanntes System sieht auf einer mit der Antriebswelle der Brennkraftmaschine verbundenen Scheibe z.B. einen einzelnen Zahn vor, der in Verbindung mit einem ortsfesten induktiven Geberteil ei.nen Auslöseimpuls abgibt. Dem eine Auslösung bewirkenden Zahn folgt eine Zahnreihe, welche dann die für den Zündzeitpullkt massgeblichen werte liefert.
  • Nachteilig an diesem System ist die Mehrzahl von Zälmen in einem bestimmten Bereich der mit der Antriebswelle gekuppelten Scheibe. Wird nämlich eine grosse Gonanigkeit vorausgesetzt, daiin ist die technische Herstellung solcher Scheiben besonders bei Mehrzylindermaschinen recht aufwendig und damit kostspielig.
  • Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines konstruktiv einfach gestalteten Impulsgebers, der ein örtlich und damit zeitlich sehr exaktes Signal abgeben soll. Darüberhinaus soll diese Einrichtung zur Lageerkennung auch im Fall mehrzylindriger Maschinen einfach sein.
  • Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass je zwei Markierungselemente einen definierten Bereich auf dem beweglichen Körper begrenzen, jedes Markierungselement eines Paares im ortsfesten Geberteil für die weitere Impulsverarbeitung einen Impuls unterschiedlicher Form gibt, und die Impulsformerstufe wenigstens eine Schwellwertstufe enthält.
  • Als besonders einfach und kostengünstig erweist es sich, wenn die Narkierungselemente aus permaneutmagnetischem Material bestehen und å edes Narkierungselement eines Paares auf der Seite des ortsfesten Geberteils eine unterschiedliche Polarität der Magnetisierung hat.
  • Bei Verwendung mehrzylindriger Maschinen, z.B. vier oder sechs, benötigt das Zündsystem eine zusätzliche Information zur Festlegung der Zündfolge. Dies geschieht in vorteilhafter Weise dadurch, dass bei mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen mehrere Paare von Markierungselementen vorgesehen sind, wobei sich zwischen einem Paar ein weiteres Markierungselement befindet.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den übrigen Unteransprüchen aus den in der Zeichnung dargestellten Beispielen. Es zeigen: Fig. 1 eine erste Scheibe mit einem Paar von Markierungselementen, Fig. 2 die Lage von Scheibe und ortsfesten Geberteil, Fig. 3 das ortsfeste Geberteil, Fig. 4 ein Gebersignal von der Scheibe von Fig. 1, Fig. 5 eine erste einfache Impulsformerschaltung, Fig. 6 vier Diagramme zur Erläuterung der Impuls formerstufe von Fig. 5, Fig. 7 ein Schaltungsbeispiel für die Impulsformerstufe von Fig 5, Fig. 8 eine zweite Impulsformerstufe mit einem eine Iiysterese bewirkenden Schaltungsteil, Fig. 9 eine Schaltungsanordnviig zur Impulsformerstufe von Fig. 8, Fig.10 eine zweite Scheibe mit zwei Paaren von Markiermngselementen sowie einem dritten Markierungselement, Fig 11 eine Schaltungsanordnung zur Auswertung der von der Scheibe-nach Fig. 10 erzeugten Impulse, Yig.a2 ein zur Schaltungsanordnung von Fig. 11 gehörendes Impuls diagramm und Fig.13 eine weitere Schaltungsanordnung zur Auswertung der Impulse, die durch die Scheibe nach Fig. 10 erzeugt werden.
  • Das zusätzliche Markierungseiement zwischen einem Paar von Harkierungselementen dient vorzugsweise der Kennzeichnung des oberen Totpunktes eines Kolbens. Bezüglich des hier ausgelösten Impulses kann dann die Zündfolge festgelegt werden.
  • In Fig. 1 ist mit 20 eine Scheibe bezeichnet, die zwei Markierungselemente 21 und 22 achsenparallel mit gleichem Abstand zur Achse der Scheibe 20 trägt. Die Markierungselemente bestehen aus dauermagnetischem Material und weisen auf der Seite eines ortsfesten Geberteiles 23 eine unterschiedliche Magnetisierung auf. So liegt z.B. beim Markierungselement 21 der magnetische Nordpol aussen und beim Markierungselement 22 der magnetische Südpol. Die hier in Fig. 1 gezeichnete achsenparallele Anordnung der Markierungselemente schliesst nicht z.B. die Verwendung von entsprechenden Zähnen auf dem Scheibenumfang aus.
  • Figur 2 zeigt eine Seitenansicht der Binrichtung von Fig. 1, wobei die einzelnen Teile die gleichen Bezugs zeichen tragen wie in Fig. 1.
  • Fig. 3 zeigt das ortsfeste Geberteil 23, in dem eine Spule 25 einen Ferritkern 26 umfaßt. Zwei mit der Spule verbundene Kabel 24 und 25 dienen schliesslich der Signalauskopplung aus dem ortsfesten Geberteil 23.
  • Die rotierende Scheibe 20 erzeugt mit ihren beiden Markierungselementen 21 und 22 im ortsfesten Geberteil 23 eine Spannung mit der Impulsform von Fig. 4. Kennzeichnend ist hier die anterschiedliche Reihenfolge von positiver und negativer Halbwelle des induzierten Signales. Als Mass für den Winkelabstand der beiden MarkXierungselemente 21, 22 ergibt sich der zeitliche Abstand der beiden Nulldurchgänge der beiden in Fig. 4 dargestellten Signale. Je nach Stärke der Induktion der beiden aus Dauermagneten bestehenden Markierungselementen 21 und 22 sowie der Bauform des ortsfesten Geberteils 23 ergeben sich unterschiedlich steile Flanken bei den Impulsen von Fig. 4. Aus Gründen eindeutiger Signale strebt man steile Flanken an.
  • Fig. 5 zeigt eine einfache Auswerteschaltung für die im ortsfesten Geberteil 23 entstandenen Signale. Ziel ist hier ein Gleichspannungssignal von der Zeitdauer, die analog der Zeit zwischen dem Vorbeistreichen der beiden Narkierungselemente 21 und 22 am ortsfesten Geberteil 23 ist. Verwirklicht wird dies durch die hier dargestellte Impulsformerschaltung, wobei der Spule 25 des ortsfesten Geberteils 23 über einen Kondensator 28 ein Verstärker 29 nachgeschaltet ist, dessen Ausgang 30 einmal mit einer ersten Schwellwertstufe 31 verbunden ist und einmal mit einer zweiten Schwellwertstufe 32. Beide Schwellwertstufen 31 und 32 sprechen auf unterschiedliche Flanken an, so z.B. die erste Schwellwertstufe 31 auf eine positive und die zweite Schwellwertstufe 32 auf eine negative Flanke.
  • Der Ausgang 33 der ersten Xchwellwertstufe 31 ist mit dem Setzeingang 35 eines RS-Flip-Flops 36 gekoppelt, dessen Rücksetzeingang 37 am Ausgang 38 der zweiten Schwellwertstufe 32 angeschlossen ist, und dessen nicht,invertierender Ausgang 39 den Ausgang 40 der Impulsformerschaltung bildet. Die Verbindungsleitungen zwischen dem Ausgang 33 der ersten Schwellwertstule 31 und dem Setzeingang 35, bzw.
  • zwischen dem Ausgang 38 der zweiten Schwellwertstufe 32 und dem Rücksetzeingang 37 seien mit 41 und 42 bezeichnet.
  • Auf diese beiden Leitungen 41 und 42 wird bei der Beschreibung von Fig. 11 noch einmal Bezug genommen werden.
  • Zur Erklärung der Wirkungsweise von Fig 5 dient die Fig. 6, wobei Fig. 6.1 der Fig. 4 entspricht und das dargestellte Signal am Ausgang 30 des Verstärkers 29 auftritt. Die positiven Halb-Wellen des Signals von Fig. 6.1 erzeugen in der ersten Schwellwert stufe'31 ein Ausgangssignal nach 6.2. Entsprechend entsteht am Ausgang 38 der zweiten Schwellwertstufe 32 aus den negativen Halbwellen des Signals von 6.1 ein Impulspaar nach 6.3. Durch die dargestellte Verbindung von Setz-und Rücksetzeingang des RS-Flip-Flops 36 mit den Ausgängen 33 und 38 der beiden Schwellw'ertstufen 31 und 32 ergibt sich am nicht-invertierenden~Ausgang 39 ein Ausgangssignal, wie es in 6.4 dargestellt ist. Bei genügend kleinen Schaltschwellen der beiden Schwellwertschalter 31 und 32 entspricht die Länge des Signals von 6.4 genau dem Abstand der beiden Null-Durchgänge im Signal von 6.1.
  • Ein ausführlicheres Beispiel der Impulsformerstufe von Fig. 5 zeigt Fig. 7. Dem Kondensator 28 ist hier ein Wechselspannungsverstärker 45 (oder ein auf konstante Ausgangsspannung regelnder Verstärker 45 zur erhöhten Störunterdrückung) nachgeschaltet, dessen Ausgang 46 einmal mit dem Plus-Eingang eines Verstärkers 48 in Verbindung steht, und einmal mit dem Minuseingang eines weiteren Verstarkers 49. Beide Ausgänge der Verstärker 48 und 49 sind mit jenen von Fig. 5 identisch und stehen ebenso mit dem RS-Flip-Flop 36 in Verbindung.
  • Fig. 8 zeigt eine Impulsformerschaltung mit einer Hysterese-Charakteristik. An den Ausgang 30 der Verstärkerstufe 29 ist hier eine Anordnung angeschlossen, die auf einen ersten Null-Durchgang reagiert, und dann erst wieder auf ein umgekehrtes Durchlaufen eines weiteren Null-Durchg. Das Ausgangssignal dieser Schaltungsanordnung von Fig. 8 entspricht dann dem von Fig. 6.4 und ist damit dem Ausgangssignal der Schaltungsanordnung von Fig. 5 identisch.
  • Fig. 9 stellt eine Schaltungsanordnung mit HystereseCharakteristik 50 von Fig. 8 ausführlich dar. Ihre wesentlichsten Merkmale sind ein invertierender Verstärker 51 mit einer Gegenkopplung sowie ein weiterer invertierender Verstärker 52 mit einer Mitkopplung (sogenannter Schmitt-Trigger).
  • Der Kondensator 28 ist über einen Widerstand 53 mit dem invertierenden Eingang der Verstärkerstufe 51 gekoppelt, an dem auch ein Gegenkopplungswiderstand 54 angeschlossen ist. Ein fester Spannungswert liegt am nicht invertierenden Eingang dieser Verstärkerstufe 51 an, da dieser Eingang über einen Widerstand 55 mit einer Plusleitung 56 verbunden ist. Vom Ausgang 57 der Vorstärkerstufe 51 führt ein Widerstand 59 zum invertierenden Eingang der zweiten Verstärkerstufe 52. Dessen nichtzinvertierender Eingang ist einmal über einen Widerstand 60 mit der Plusleitung 56 gekoppelt und einmal über den Widerstand 61 mit dem Ausgang 62 der Verstärkerstufe 52. Dieser Ausgang 62 entspricht dem Ausgang 40 der Impulsformerstufe.
  • Bei einem positiven Spannungssignal am invertierenden Eingang der Verstärkerstufe 51 ergibt sich eine Absenkung des Ausgangspotentials dieser Verstärkerstufe. Die nachfolgende invertierende Verstärkerstufe 52 bewirkt an ihrem Ausgang 62 und damit am Ausgang 40 einen Spannungsanstieg, der infolge der Mitkopplung über den Widerstand 61 auf den nicht invertierenden Eingang noch verstärkt wird. Infolge der Mitkopplung hält sich dieser positive Spannungswert am Ausgang 62 und sinkt erst dann wieder ab, wenn am invertierenden Eingang ein positives Signal anliegt. Ein positives Signal an diesem invertierenden Eingang setzt jedoch ein negatives Potential am invertierenden Eingang der ersten Verstärkerstufe 51 voraus. Die Einstellung der Hysterese erfolgt mit den Widerständen 60 und 61. Die Dimensionierung dieser Hysterese richtet sich nach der Ninimaldrehzahl, bei der die Lageerkennung beginnen soll. (Die vom Geber abgegebene Spannung ist proportional zur Drehzahl. Es gehen die Parameter Luftspalt, - Scheibendurchmesser und Dauermagneteigenschaften bel definiertem Geberteil.) Werden pro Umdrehung der mit der Kurbelwelle gekuppelten Scheibe mehrere Impulse entsprechend Fig. 6.4 benötigt, so sind mehrere Paare von i"larkierungselemente vorzusehen.
  • Um å edoch auch ein Unterscheidungsmerkmal der einzelnen Paare von Markierungselementen zu haben, bedient man sich eines zusätzlichen Markierungselementes. Fig. 10 zeigt eine mit zwei Paaren 66 und 67 sowie 68 und 69 bestückte Scheibe 65, wobei zwischen den mit 68 und 69 gekennzeichmleten Markierungselementen sich ein weiteres, bezeichnet mit 70, befindet. Bei dieser Anordnung von drei Markierungselementen weisen dann zwei die gleiche Magnetisierung auf, die in einer anschliessenden Erkennungsstufe ein entsprechendes Ausgangssignal auslösen. Als Geber kann hier der gleiche Geber 23 wie in den Fig. 1 - 7 verwendet werden.
  • Fig. 11 zeigt eine Impulsformerstufe für den Einsatz bei mehrzylindrigen Maschinen, wobei die mit der Kurbelwelle gekuppelte Scheibe 65 nach Fig. 10 ein weiteres Markierungselement besitzt. Dieses weitere Markierungselement 70 löst in der ebenfalls in Fig. 11 dargestellten Erkennungsstufe einen weiteren Impuls aus. Im einzelnen ist die Schaltungsanordnung von Fig.11 wie folgt aufgebaut. Die Spule 25 des Gebers 23 ist über den Kondensator 28 mit dem Eingang der Verstärkerstufe 29 gekoppelt, deren Ausgang 30 mit den Eingängen der beiden Schwellwertstufon 31 und 32 verbunden ist. Von der Schwellwertstufe 31 führt eine Leitung 41 zu einem ersten Differenzierer 70. Inhalt dieses Differenzierers 70 ist ein WTD-Gatter 71 sowie ein Inverter 72, wobei der Eingang 73 des Differenzierers 70 einmal direkt mit einem ersten Eingang des UND-Gatters 71 verbunden ist und einmal über den Inverter 72 mit dem zweiten Eingang. Der Ausgang des UND-Gatters 71 stellt zugleich den Ausgang 74 des Differenzierers 70 dar. Der Differenzierer 70 hat nun die Eigenschaft, nur bei einer Anstiegsflanke einen Ausgangsimpuls abzugeben, der sich in seiner Länge nach der Laufzeit im'Inverter 72 richtet.
  • Aus diesem Grui lässt sich dieser Differenzierer 70 auch als eine Erkennungsschaltung für ansteigende Flankenverwenden. Dem Ausgang 74 folgt einmal ein aus NOR-Gattern bestehendes Flip-Flop 75 und einmal ein UND-Gatter 76.
  • Das Flip-Flop 75 besitzt zwei Eingänge 77 und 78, zwei Ausgänge 79 und 80, sowie zwei NOR-Gatter 81 und82. Wesentlichstes Kennzeichen dieses Flip-Flops 75 ist die jeweilige Kopplung zwischen den beiden NOR-Gattern 81 und 82 in der Weise, dass der Ausgang des NOR-Gatters 81 mit einem ersten Eingang des NOR-Gatters 82 verbunden ist, und in entsprechender Weise der Ausgang des NOR-Gatters 82 mit einem Eingang des NOR--Gatters 81. Der jeweils übrige Eingang der beiden NOR-Gatter 81 und 82 ist mit den Eingängen 77 und 78 gekoppelt. Ausserdem entsprechen die Ausgänge der NOR-Gatter 81 und 82 den Ausgängen 79 und 80 des Flip-Flops 75.
  • Mit dem Ausgang 80 des Flip-Flops 75 gekoppelt ist ein zweiter Eingang des UND-Gatters 769 dessen Ausgang 85 mit einem Eingang 86 eines weiteren Flip-Flops 87 gekoppelt ist.
  • Die am Ausgang der zweiten Schwellwertstufe 32 angeschlossene Leitung 42 füLit über einen zweiten Differenzierer 92, er besitzt den gleichen Aufbau wie der Differenzierer 7Q, zu einem Knotenpunkt 93. Von hier führt eine Leitung 94 zu einem zweiten Eingang 88 des Flip-Flops 87 mit den Ausgängen 89 und 90 Während der Ausgang 89 mit einem Eingang 96 eines UND-Gatters 9? mit zwei weiteren Eingängen 98 und 99 sowie einem Ausgang 100 verbunden ist, steht der Ausgang 90 mit einem Eingang 101 eines UND-Gatters 102 in Verbindung, dessen zweiter Eingang 103 mit dem Knotenpunkt 93 verbunden ist und dessen Ausgang 104 am Eingang 78 des Flip-Flops 75 angeschlossen ist. Schliesslich steht der Knotenpunkt 93 mit dem Eingang 98 des UND-Gatters 97 in Verbindung und der Ausgang 80 des Flip-Flops 75 neben dem Eingang 99 dieses UND--Gatters 97 mit einem Ausgang 110 der Schaltungsanordnung. Ein weiteres Flip-Flop 105 mit zwei Eingängen 106 und 107 sowie zwei Ausgängen 108 und 109 ist vorgesehen, wobei der Eingang 106 mit dem Ausgang 90 des Flip-Flops 87 in Verbindung steht, der Eingang 107 mit dem Ausgang 100 des UND-Gatters 97, und der Ausgang 108 direkt den Ausgang 111 bildet.
  • Sämtliche drei Flip-Flops 75, 87 und 105 weisen den gleichen Aufbau auf, jedoch werden in der vorliegenden Schaltungsanordnung die Ausgänge 79 des Flip-Flops 75 und 109 des Flip-Flops 105 nicht benötigt.
  • Der Erklärung der Wirkungsweise von Fig. 11 dienen die Impulsdiagramme von Fig. 12. 12.1 zeigt dabei das Ausgangssignal der Verstärkerstufe 29, 12.2 das Ausgangssignal des Differenzierers 70 und entsprechend 12.3 das Ausgangssignal des Differenzierers 92. Diese Impulse von 12.2 und 12.3 treten zu Beginn der jeweiligen Flanke auf, ausgehend von der Null-Linie, und richten sich in ihrer Länge nach der Laufzeit der in den Differenzierern 70 und 92 verwendeten Invertern 72. Das Diagramm 12.4 gibt das Ausgangssignal am Ausgang 80 des Flip-Flpps 75 wieder und diese Signale entsprechen in ihrer Länge den jeweiligen Abs-tänden von zwei, zu einem Paur gehörenden Narkierungselementen.
  • Dieses Ausgangssignal läßst sich am Ausgang 110 abnehmen.
  • Zur Erkennung der jeweiligen Markierungspaare dient das dritte Markierungselement, und dessen Erkennungssignal erscheint am Ausgang 111 in Form des Signales von 12.6.
  • Ein weiteres Beispiel für die Impulsformung sowie eine Impulserkennung zeigt Fig. 13. In dieser Fig. ist der Spule 25 und dem Kondensator 28 eine Integrierstufe 121 nachgeschaltet, die einen Ausgang 122 sowie einer) Rückstelleingang 123 besitzt. Zwei Schwellwertstufen 31 und 32 sind hier mit dem Ausgang 122 verbundes Ein erstes Flip-Flop 125 mit zwei Ausgängen 126 und 127 ist mit seinen Eingängen 128 und 129 an den Ausgängen der beiden Schwellwertstufen 31 und 32 angeschlossen. Während den Ausgang 127 mit dem Ausgang 130 der Schaltungsanordnung gekoppelt ist, führt der Ausgang 126 zu einem Eingang 135 eines UND-Gatters 136, dessen zweiter Eingang 137 mit dem Ausgang der Schwellwertstufe 32 in Verbindung steht. Der Ausgang 138 dieses UND-Gatters 136 ist direkt mit dem Rückstelleingang 123 des Integrators 121 gekoppelt.
  • Vom An^.ganDr der Schwellwertstufe 31 führt eine Leitung 140 zu einem Eingang 141 eines UND-Gatters 142 mit einem weiteren Eingang 143 und einem Ausgang 144. Diesem Ausgang 144 ist ein weiteres Flip-Flop 146 nachgeschaltet, dessen erster Eingang 147 mit dem Ausgang 14Y des UND-Gatters 142 verbunden ist, dessen zweiter Eingang 148 mit dem Ausgang der Schwellwertstufe 32 in Verbindung s-teht, und dessen-Ausgang 14-9 zum Ausgang 150 führt. Kier liegen dann die jeweiligen Brkennungssignale durch das zusätzliche Markierungselement 70 auf der Scheibe 67 an.
  • Grundgedanke dieser Schaltungsanordnung von Fig. 13 ist die Integration des von der Geberspule 25 ankommenden Signales. Da diese Signale infolge der kapazitiven.t\bertragung oberhalb und unterhalb der Null-Linie die gleiche Fläche aufweisen, verhält sich das Ausgangssignal des Integrators in seiner Polarität entsprechend dem zuerst anliegenden Signal eines durch ein Markierungselement ausgelösten Impulses. Die nachfolgenden Schwellwertstufen 31 und 32 geben entsprechend ihrer Ansprechschwelle einen Impuls auf das nachfolgende Flip-Flop 125 ab und bewirken hier entsprechend ein Setzen oder Rücksetzen. Da zu einem Paar von Markierungselementen åe e ein Ausgangssignal der Schwellwertstufen 31 und 32 gehört, erscheint am Ausgang 130 innerhalb eines Paares von Markierungselementen ein Signal. Erscheinen am Geber 23 zwei Markise rungselemente 68 und 70 gleicher Polarität in der Magnetisierung, dann gibt z.B. die .Schwellwertstufe 31 zwei Signale ab, wobei dann über das Flip-Flop 146 am Ausgang 150 ein entsprechendes Signal anliegt. Rückgestellt wird der Integrator 121 jeweils bei gleichzeitigem Auftreten eines Signals am Ausgang 126 des Flip-Flops 125 und eines Signals am Ausgang der Schwellwertstufe 32. Man vermeidet dadurch alle Driftprobleme des Integrators bei von Null abweichenden Eingangsspannungen.
  • naill auptmerkmal der vorliegenden Erfindung ist das einfach und damit kostengünstig aufgebaute Gebersystem, welches rein auf der Unterscheidung der einzelnen Hagnetisierungen von Dauermagneten basiert. Die dem Gebersystem nachgeschalteten Impulsformerstufen dienen mit der Erkennung eines einzelnen Narkierungselementes der Auswertung der jeweils durch diese Markierungselemente ausgelösten Impulse. Je nach Grösse der auf die Scheibe aufgebrachten Dauermagnete und deren Lage lassen sich verschiedene, z.B. zum Kurbelwellenwinkel proportionale Zeitpunkte festlegen. Gedacht ist hier einmal an dieFestlegung von Intervallen für eine Zündauslösung sowie an die Abgabe eines Signals, wenn einer der Kolben der Brennkraftmaschine zum Beispiel seinen oberen totpunkt durchläuft.
  • Neben den Dauermagneten als Markierungselementen lässt sich auch ein optisches System verwenden, bei dem an die Stelle der unterschiedlichen Polarität der Magnetisierung eine unterschiedliche Polarisierung des Lichtes tritt.

Claims (9)

  1. Ansprüche
    9 Einrichtung zur Lage erkennung eines wenigstens zwei Narkierungselemente enthaltenden beweglichen Körpers, insbesondere einer mit der Antriebswelle einer Brennkraftmaschine gekuppelten Scheibe, der in Verbindung mit einem ortsfesten Geberteil einen Impulsgeber bildet, sowie einer dem Impulsgeber nachgeschalteten Impulsformerstufe, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Narkierungselemente (21, 22, 66, 67, 68 und 69) einen definierten Bereich auf dem beweglichen Körper (20, 65) begrenzen, jedes Markierungselement eines Paares (21 und 22, 66 und 67, 68 und 69) im ortsfesten Geberteil (23) für die weitere Impulsverarbeitung einen Impuls unterschiedlicher Form abgibt und die Impulsformerstufe wenigstens eine Schwellwertstufe (31,.32) enthält.
  2. 2. Einrichtung zur Lageerkennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungselemente (21, 22, 66, 67, 68, 69) aus dauermagnetischem Material bestehen und jedes Narkierungselement eines Paares auf der Seite des ortsfesten Geberteils (23) eine unterschiedliche Polarität der Magnetisierung hat.
  3. 3. Einrichtung zur Lageerkennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen mehrere Paare (66 und 67, 68 und 69) von Markierungselementen vorgesehen sind und sich innerhalb mindestens eines Paares (68 und 69) ein weiteres Markierungselement (70) befindet.
  4. 4. Einrichtung zur Lageerkennung nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung zwischen jeden Paar von Markierungselementen (21 und 22, 66 und 67, 68 und 69) in Zusammenhslg mit dem möglichen Zundbereich in wenigstens einem Zylinder der Brennkraftmaschine steht.
  5. 5. Einrichtung zurlageerkennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsformerstufe wenigstens zwei auf unterschiedliche Impulsflanken ansprechende Schwellwertstufen (31, 32) enthält, deren Ausgänge wenigstens mit Setz- und Rücksetzeingang eines Flip-Flops (75, 105, 125) gekuppelt sind.
  6. 6. Einrichtung zur Lageerkennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsformerstufe eine Reihenschaltung von Verstärker (29) und Schaltungsanordnung mit Hysterese-Gharakteristik (50) enthält.
  7. 7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformerstufe eine Logik zum Erkennen des zusätzlichen Narkierungselementes (70) folgt.
  8. 8. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekenn zeichnet, daß den beiden Schwellwertstufen (31 und 32) ein Integrator (121) vorgeschaltet ist.
  9. L e e r s e i t e
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