DE3012241A1

DE3012241A1 - Haltevorrichtung fuer eine magnetfeldsonde

Info

Publication number: DE3012241A1
Application number: DE19803012241
Authority: DE
Inventors: Herbert 8190 Wolfratshausen Foißner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-03-28
Filing date: 1980-03-28
Publication date: 1981-10-08
Also published as: DE3012241C2

Description

Haltevorrichtung für eine Magnetfeldsonde
Die Erfindung bezieht sich auf eine Haltevorrichtung für eine Magnetfeldsonde mit einem Gehäuse, in welchem die Magnetfeldsonde mittels Lagerelementen um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist.
Magnetfeldsonden werden seit langer Zeit in Kompaßsystemen verwendet, um eine Navigations-Bezugsinformation zu liefern. Dabei ist es notwendig, daß sich die Magnetfeldsonde in horizontaler Lage befindet. Dies erreicht man mit entsprechend ausgebildeten Haltevorrichtungen. Bekannt sind kardanische Aufhängevorrichtungen, die aus drei ineinander um einen bestimmten Winkel drehbaren Ringen besteht. Dabei sind die Lagerstellen gegen Erschütterungen sehr empfindlich. Derartige Aufhängevorrichtungen erfordern deshalb besondere Dämpfungsmaßnahmen.
Ferner sind pendelförmige Aufhängevorrichtungen bekannt.
Beispielsweise ist in der DE-OS 24 34 38 u.a. eine pendelförmige Aufhängevorrichtung für eine Magnetfeldsonde beschrieben. Dort ist die Magnetfeldsonde in einer geeigneten Ausnehmung eines Trägerteils befestigt, das mit pendelförmiger Aufhängung mit Hilfe eines Universalgelenks an einer oberen Wand eines Gehäuses aufgehängt ist.
Das Gehäuse ist in einem Fahrzeug befestigt. Eine schwere nicht magnetische Masse ist an der Unterseite des TrEgerteils befestigt, um der Magnetfeldsonde Pendelmomente zu erteilen. Unterhalb des Trägerteils befindet sich eine Verkleidung, die üblicherweise eine Dämpfungsflüssigkeit enthält. Von Nachteil ist, daß diese Magnetfeldsonde zur Erteilung eines Pendelmoments eine schwere nicht magnetische Masse benötigt. Damit wird die Magnetfeldsonde schwer und erhält im Gesamtaufbau große Abmessungen.
Gegen Erschütterungen müssen auch bei dieser Magnetfeldsonde zusätzliche Dämpfungsmaßnahmen ergriffen werden.
Soll beispielsweise die Bewegungsrichtung eines Kraftfahrzeugs bezogen auf das Erdfeld gemessen werden, so ist dafür eine Magnetfeldsonde erforderlich. Diese ist entweder am Fahrzeug angebracht oder im Fahrzeug eingebaut. Dabei ist es erforderlich, daß die Magnetfeldsonde gegen Fahrzeugerschütterungen und Beschleunigungskräfte ausreichend gedämpft ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, die oben geschilderten Nachteile bekannter Magnetfeldsonden zu vermeiden und eine Magnetfeldsonde zu schaffen, die kleine Abmessungen und eine einfache Haltevorrichtung aufweist und gegen Erschütterungen und Beschleunigungskräfte hinreichend gedämpft ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Magnetfeldsonde in einem hermetisch geschlossenen Schwimmer angeordnet ist, welcher von einer einen Teil des Gehäuseinnenraums ausfüllenden Trägerflüssigkeit getragen wird.
Da bekanntermaßen ein Flüssigkeitsspiegel unabhängig von der Neigung eines Behälters immer in der Horizontalebene bleibt, eignet sich eine flüssigkeitsgelagerte Haltevorrichtung für eine Magnetfeldsonde besonders gut.
Dabei ist die Magnetfeldsonde in einem Schwimmer untergebracht, der aus einem hermetisch dichten Gehäuse bestehen kann. Eine Trägerflüssigkeit befindet sSh in einem Hohlkörper, dessen Gehäuse hermetisch dicht geschlossen ist. Der Gehäuseinnenraum ist beispielsweise bis zur Hälfte mit der Trägerflüssigkeit gefüllt. Darauf schwimmt um eine horizontale Achse schwenkbar der Schwimmer mit der Magnetfeldsonde. Die Trägerflüssigkeit dämpft sowohl die Schwenkbewegungen der Magnetfeldsonde als auch die Magnetfeldsonde selbst gegen Erschütterungen und Beschleunigungskräfte, die beispielsweise von einem Kraftfahrzeug herrühren.
Zweckmäßigerweise besteht das Gehäuse aus zwei kugelförmigen Halbschalen, die zusammengefügt und z.B. verklebt sind, so daß das Gehäuse hermetisch dicht ist.
Es hat sich als sehr vorteilhaft gezeigt, wenn sich im Gehäuseinnenraum oberhalb der Trägerflüssigkeit statt Luft eine zweite Flüssigkeit, eine zusätzliche Dämpfungsflüssigkeit, befindet, deren Dichte kleiner ist als die der Trägerflüssigkeit.
Um eine magnetische Achse der Magnetfeldsonde zu fixieren, kann man den Schwimmer mit einer Achse dem Gehäuse fest zuordnen. Zu diesem Zweck kann der Schwimmer an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils einen angeformten Lagerzapfen aufweisen. Diese sind in einer hierfür an der Gehäuseinnenwand vorgesehenen Führungsnut gelagert.
Zweckmäßigerweise ist die Führungsnut durchgehend kreisförmig und bei Normallage des Gehäuses senkrecht zur Horizontalebene ausgebildet.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann unterhalb des Schwimmers ein Endanschlag vorgesehen sein.
Damit wird erreicht, daß der Schwimmer einen bestimmten Schwenkbereich, z.B. einen Winkel von 300, nicht überschreiten kann. Diese Maßnahme dient auch zum Schutz der Zuleitungsdrähte zur Magnetfeldsonde.
Eine solche Zuleitung ist als elektrische Verbindung zwischen den Spulenwicklungen der Magnetfeldsonde und einem Auswertegerät erforderlich. Zu diesem Zweck kann daher außerhalb des Gehäuses ein Verbindungsstecker angeordnet sein. Zwischen diesem Verbindungsstecker und der Magnetfeldsonde ist eine mehradrige Verbindungsleitung notwendig. Damit eine möglichst geringe Rückstellkraft durch die Federkraft der Verbindungsleitung auf die Schwimmerauslenkung einwirkt, kann ein spiralförmiges mehradriges Flachbandkabel mit sehr dünnem Drahtdurchmesser vorgesehen sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert.
Es zeigen Fig. 1 die flüssigkeitsgelagerte Magnetfeldsonde im Gehäuse, Fig. 2 einen Schnitt II-II des Gehäuses aus Fig.1, Fig. 3 die schlingenförmige Verbindungsleitung.
In der Fig. 1 ist das Gehäuse für ene Magnetfeldsonde dargestellt. Es besteht aus zwei kugelförmigen Halbschalen 2. Diese sind zusammengesteckt und verklebt.
Das Gehäuse 2 ist zur einen Hälfte aufgeschnitten dargestellt, so daß der flüssigkeitsgelagerte Schwimmer 1 mit der hier nicht dargestellten Magnetfeldsonde zu sehen ist. Der Schwimmer 1 schwimmt auf der Trägerflüssigkeit 3. Das Gehäuse 2 ist bis etwa zur Mitte mit dieser Trägerflüssigkeit 3 gefüllt. Darüber befindet sich Luft 4.
Es kann aber auch anstatt Luft eine zweite Flüssigkeit als zusätzliche Dämpfungsflüssigkeit verwendet werden, sofern die Dichte der Dämpfungsflüssigkeit geringer ist als die der Trägerflüssigkeit. Man kann z.B. als Trägerflüssigkeit Glyzerin und als Dämpfungsflüssigkeit Spiritus verwenden.
Der Schwimmer 1 weist an zwei gegenüberliegenden Seiten mittig je einen Lagerzapfen 5 auf. Dies ist auch in der Fig. 2, die als Schnitt II-II der Fig.1 dargestellt ist, zu sehen. Das Gehäuse (2) -innere weist eine umlaufende kreisförmige Führungsnut 6 auf. In dieser Führungsnut 6 sind die Lagerzapfen 5 des Schwimmers 1 gelagert (Fig.2).
Der Schwimmer 1 kann um eine horizontale Achse schwenken.
Damit der Schwenkbereich des Schwimmers 1 nicht zu groß wird, ist im unteren Bereich des Gehäuseinneren ein Endanschlag 9 angebracht, der als umlaufender Steg ausgebildet ist. Vom Schwimmer 1 führt eine elektrische Verbindungsleitung 7 durch das Gehäuse 2 zu einem außerhalb des Gehäuses 2 angeordneten Verbindungsstecker 8.
Die Durchführung der Verbindungsleitung 7 durch das Gehäuse 2 ist mit einer Dichtungsmasse 1o, beispielsweise Silikon, abgedichtet. Die Verbindungsleitung 7 ist spiralförmig ausgebildet und besteht aus einem dreiadrigen Flachbandkabel mit sehr dünnem Drahtdurchmesser (Fig.3).
Das Gehäuse weist noch eine hier nicht dargestellte Einfüllöffnung auf, die wieder verschließbar ist.
3 Figuren 9 Patentansprüche Leerseite

Claims

Patentansrüche: Haltevorrichtung für eine Magnetfeldsonde mit. einem Gehäuse, in welchem die Magnetfeldsonde mittels Lagerelemente um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Magnetfeldsonde in einem hermetisch geschlossenen Schwimmer angeordnet ist, welcher von einer einen Teil des Gehäuseinnenraums ausfüllenden Trägerflüssigkeit getragen wird.
2. Halte vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein hermetisch geschlossener Hohlkörper ist.
3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse kugelförmig und aus zwei Halbschalen gebildet ist.
4. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseinnenraum oberhalb der Trägerflüssigkeit mit Luft gefüllt ist.
5. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseinnenraum oberhalb der Trägerflüssigkeit mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllt ist, deren Dichte kleiner ist als die der Trägerflüssigkeit.
6. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer über Lagerzapfen jeweils in bei Normallage des Gehäuses senkrechten FUhrungsnuten der Gehäuseinnenwand gelagert ist.
7. Haltevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Lagerzapfen im Gehäuse eine durchgehende kreisförmige, bei Normallage des Gehäuses senkrecht stehende Führungsnut vorgesehen ist.
8. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Schwimmers ein Endanschlag in Form eines umlaufenden Steges vorgesehen ist.
9. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Magnetfeldsonde und einem außerhalb des Gehäuses angeordneten Verbindungsstecker eine mehradrige elektrische Verbindungsleitung in Form einer Spirale vorgesehen ist.