DE2620134C2

DE2620134C2 - Einrichtung zur Lageerkennung von beweglichen Körpern

Info

Publication number: DE2620134C2
Application number: DE2620134A
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dr.-Ing. 8600 Bamberg Glauert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-05-07
Filing date: 1976-05-07
Publication date: 1986-01-02
Also published as: JPS52136310A; DE2620134A1; US4117401A

Description

manentmagnet, von denen auch mehrere auf einem nicht dargestellten rotierenden Teil angeordnet sein können, nicht an den Kernteilen des E-Kerns 10 vorbeiläuft, die die Abschirmung bilden. Dadurch würde sich nämlich gerade eine Verstärkung der durch den Streufluß induzierten Spannung in der Aufnehmerspule 12 ergeben.

In F i g. 2 ist ein E-förmiger Kern dargestellt, der sich aus einem U-Kern und einem I-Kern 21 zusammensetzt Der I-Kern 21 ist durch einen Luftspalt von Joch des U-Kerncs 20 getrennt und trägt die Aufnehmerspule 12. An (Ium I Kern 21 wird tier f'crinanciilniagnrt 14 vor beigefuhrt, und zwar senkrecht zur Zeichnungsebene, so daß der U-Kern 20 die magnetische Abschirmung für den Streufluß bilden kann. Der I-Kern kann auch wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 fest mit dem U-Kerrs 21 verbunden sein und so wieder einen E-Kern bilden, wobei jedoch der mittlere Schenkel verkürzt ist Die beiden zuletzt geschilderten Anordnungen haben den Vorteil, daß sie eine größere Unabhängigkeit gegenüber Luftspaltschwankungen zwischen d^m mittleren Schenkel und dem Permanentmagneten 14 aufweisen. Außerdem ergibt sich eine bessere Abschirmwirkung der Seitenschenkel.

In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 wird der E-förmige Kern so gestaltet, daß die beiden äußeren Schenkel durch eine geschlitzte Hülse 22 mit einem Boden 23 gebildet wird. Die Schlitze 24 in der Hülse können dabei je nach Geometrie der Anordnung verschieden tief sein, im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sie etwa halb so lang wie die gesamte Hülse. Die Schlitze 24 v/erden dabei so breit ausgeführt, daß der Permanentmagnet 14 bei dem Vorbeilaufen an einem mittleren Schenkel 25, der die Aufnehmerspule 12 trägt, niemals Teilen der Hülse 22, 23 direkt gegenüberstehen kann. Der Kern 25 im Inneren der Hülse 22, 23 kann auch durch einen Luftspalt vom Boden 23 getrennt sein oder aber wie schon beschrieben verkürzt ausgeführt sein. Der besondere Vorteil des Ausführungsbeispieles nach F i g. 3 liegt in seiner besonders einfachen Herstellbarkeit.

In Fig.4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die beiden äußeren Schenkel 15 und 16 durch ein geschlitztes Rohr 26 gebildet werden. Die Schlitze 27 im Rohr können dabei verschieden tief sein, wobei das Joch des E-förmigen Kernes praktisch durch den ungeschlitzten Teil des Rohres 26 gebildet wird. Auch hier ist der Schlitz so breit zu machen, daß der Permanentmagnet 14 beim Vorbeilaufen niemals Teilen des Rohres 26 direkt gegenüberstehen kann, da auch hierdurch die durch Slreufluß induzierte Spannung in der Aufnehmerspule 12 verstärkt werden würde. Der Vorteil des Ausführungsbeispieles nach Fig.4 liegt wieder in der einfachen Herstcllbarkeit dieser Einrichtung. Außerdem ist auch hier eine Unabhängigkeit gegenüber Luftspalt-Schwankungen und eine besonders gute Abschirmwirkung des Rohres 26 für die Aufnehmerspule 12 gegeben. Bei allen Ausführungsbeispielen kann die Abschirmwirkung noch dadurch verbessert werden, daß die Form der Aüfnehmefspüle den abschirmenden Teilen des E-förmigen Teiles angepaßt wird. Außerdem kann die Aufnehmerspule 12 auf dem mittleren Schenkel zurückgezogen angeordnet werden und dabei beispielsweise nur den in F i g. 4 bei 28 angedeuteten Bereich ausfüllen.

Mit der beschriebenen Anordnung ist es möglich, Störsignale, die durch cVn Streufluß in der Aufnehmerspulc 12 aufgelöst werden können, weitgehend zu unterdrücken, so daß der Aufwand in einer nachfolgenden Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von Störsignalen relativ gering gehalten werden.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

1 ■ 2 - bei auf einem zylindiischen Ferritkern angeordnet. Sei- Patentansprüche: ne Stirnfläche und die Stirnfläche der Aufnehinerspule sind gegen die umlaufende Scheibe mit den Markierun-

1. Einrichtung zur Lageerkennung eines bewegli- gen gerichtet Dabei ist es nachteilig, daß das in der chen Körpers mit wenigstens einem an dem Körper 5 Aufnehmerspule induzierte Signal in seiner Amplitude angebrachten, ein magnetisches Feld erzeugenden stark drehzahlabhängig ist Dadurch ist ein der Aufneh-Permanentmagnet (14) und mit einer dem Perma- merspule nachgeschalteter Schwellwertschalter bezügnentmagnet (14) zugeordneten Aufnehmerspule (12), Hch seiner Schältschwelte nur sehr schwer dem Ausdie ein von der Lage des beweglichen Körpers ab- gangssignal der Aufnehmerspule anpaßbar. Insbesondehängiges Ausgangssignai (U) abgibt, wobei das von to re entstehen auch bei Vorbeibewegung der Markierundem Permanentmagnet (14) erzeugte magnetische gen am Geber durch den Streufluß hervorgerufene Feld im Bereich der Aufnehmerspule (12) durch ei- Störimpulse, die mit reütiv aufwendigen elektronischen nen Kern (10) aus weichmagnetischem Material ver- Mitteln unterdrückt werden müssen.

stärkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Ferner ist ih der DE-OS 15 74 563 ein induktiver De-

15 tektor beschrieben, bei dem ein Beeinflussungselement

a) der Kern (10) E-förmig ausgebildet ist, in einer Bewegungsbahn geführt wird, die in derselben

b) die Aufnehmerspule (12) auf dem mittleren Ebene wie die drei Schenkel des E-förmigen Kerns liegt. Schenkel (11,21,25) des Kerns (10) angeordnet Außerdem ist ein dem Ε-Kern gegenüberliegendes Senist, deteil vorhanden, das ein Magnetfeld erzeugt In diesem

c) der Permanentmagnet (14) am mittleren Sehen- 20 wird das Beeinflussungselement bewegt, so daß es in kel (11,21,25) des Kerns (10) in einer Symme- dem bereits vorhandenen Magnetfeld als sogenannte trieebene senkrecht zu derjenigen Ebene vor- Magnetschranke wirkt Es erzeugt also nicht selbst das beiführbar ist, die durch die drei Schenkel (11, Magnetfeld. Auch entstehen weiterhin durch den Streu-15, 16; 21, 20; 25, 22; 25, 26) des Kerns (10) fluß hervorgerufene Störimpulse, die die Meßimpulse bestimmt sind. 25 beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein-

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn' richtung zur Lageerkennung von beweglichen Körpern zeichnet, daß der mittlere Schenkel (11,21, 25) ge- zu schaffen, bei der es weitgehend vermieden ist, daß genüber den äußeren Schenkeln (15,16; 20; 22; 26) durch den StreuflüB Störimpulse auftreten, die zu Stödes Kernes {Λ) gekürzt ist 30 fungen bei der Weiterverarbeitung des Ausgangssigna-

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- les führen können.

zeichnet, daß der mittlere Schenkel (11,21,25) durch Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekenn-

einen Luftspalt vom Joch (19, 23) des Kernes (10) zeichneten Merkmale gelöst

getrennt ist Dies hat den Vorteil, daß die Ausgangssignale der

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 35 Äufnehtnerspuie problemlos weiterverarbeitet werden dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Schenkel können. Vor allem werden die durch den Streufluß her-(22) des Kernes (10) als eine wenigstens teilweise vorgerufenen Störimpulse verringert.

geschlitzte topfförmige Hülse (23) ausgebildet sind. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmä-

5. Einrichtung nach einem der Anspräche 1 bis 3, ßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Schenkel 40 Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfoldes Kernes (10) als ein wenigstens teilweise ge- genden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und schlitztes Rohr (26) ausgebildet sind. aus den Zeichnungen.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der dadurch gekennzeichnet, daß die Form der auf dem Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläumittleren Schenkel (11, 21, 25) angeordneten Auf- 45 tert Es zeigt

nehmerspule (12) der Form der äußeren Schenkel Fig. 1 in schematischer Darstellung einen E-Kern

angepaßt ist mit darauf aufgebrachter Aufnehmerspule und einem

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, zugeordneten Beeinflussungselement unddie
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnehmerspule Fig.2 bis 4 verschiedene Ausführungsformen des (12) nur auf einem Teil des mittleren Schenkels (11, 50 Kerns und der darauf angeordneten Aufnehmerspule.
21,25)inderNähedesJoches(19,23)angeordnetist. In Fig. 1 ist ein E-Kern 10 dargestellt, der auf seinem

mittleren Schenkel 11 eine Aufnehmerspule 12 trägt, an

deren Anschlüssen 13 bei Vorbeibewegung eines Permanentmagneten 14 eine elektrische Spannung L/abge-55 nommen werden kann. Die beiden äußeren Schenkel 15

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Lageer- und 16 des E-Kernes 10 tragen dabei keine Spule. Der

kennung eines beweglichen Körpers mit wenigstens ei- Permanentmagnet 14 wird nur an dem mittleren Schen-

nem an dem Körper angebrachten, ein magnetisches kel 11 des E-Kerns 10 vorbeigeführt, wobei die Bewe-

FeId erzeugenden Permanentmagneten und mit einer gungsebene des Permanentmagnets 14 mit einer strich-

dem Permanentmagneten zugeordneten Aufnehmer- 60 punktierten Linie bei 17 angedeutet ist senkrecht zu der

spule gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs t. mit einer strichpunktierten Linie 18 angedeuteten Ebe-

liine solche Einrichtung zur Lageerkennung ist aus ne der Schenkel 11, 15 und 16 des E-Kerns 10 liegt,

der DE-OS 24 46 193 bekannt. Dort sind auf einer mit Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die beiden

der Antriebswelle der Brennkraftmaschine verbun- äußeren Schenkel 15 und 16 zusammen mit dem Joch 19

denen Scheibe mehrere aus Dauermagneten bestehen- 65 des E-Kerns 10 eine Abschirmung der Aufnehmerspule

de Markierungselcmente angeordnet, die in einer orts- 12 gegen das Streufeld des Permanentmagnets 14. der

festen Aufnehmerspule einen Auslöseimpuls induzieren, hier als Beeinflussungselement dient, bilden. Bei dieser

der weiterverarbeitet wird. Die Aufnehmerspule ist da- Anordnung ist besonders darauf zu achten, duB der Per·