DE3713879A1 - Magnetschranke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Magnetschranke mit einem Magnetfeldsensor, insbesondere einem Hallelement, dem gegenüber unter Bildung eines zu überwachenden Luft­ spaltes sich ein Magnet befindet, wobei der Magnetfeld­ sensor und der Magnet jeweils auf einem Rückschlußkörper angeordnet sind, welcher parallel zu dem Magnetfeld­ sensor bzw. dem Magneten jeweils einen dem Luftspalt zugewandten, einander gegenüberliegenden Endabschnitt aufweist, so daß bei Vorhandensein beispielsweise eines metallischen Zahnes im Luftspalt der Magnetfluß vom Magnet durch den Luftspalt in den Metallzahn und dann zu­ rück über den Luftspalt in den Endabschnitt und den Rück­ schlußkörper und dadurch zum Magneten, beim Fehlen eines Zahnes im Luftspalt der Magnetfluß jedoch vom Magneten über beide Rückschlußkörper erfolgt, so daß der Magnet­ feldsensor im Magnetfeld liegt.

Magnetschranken dieser Art werden beispielsweise als Impulsgeber oder Positionsgeber eingesetzt. Das Meß­ signal wird dadurch gewonnen, daß sich der Magnetkreis bei freiem Luftspalt über den Magnetfeldsensor und bei einem Metallzahn im Luftspalt unter Umgehung des Magnet­ feldsensors über den Metallzahn schließt. In der Praxis ist bei Vorhandensein eines Metallzahns im Luftspalt der Magnetfluß zum Magnetfeldsensor jedoch nicht völlig Null, weil zwangsläufig ein Streufeld auftritt. Für ein zuverlässiges Arbeiten solcher Magnetschranken ist es jedoch wünschenswert, daß bei Vorhandensein eines Metall­ zahnes im Luftspalt der Magnetfluß zum Magnetfeldsensor möglichst gering ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnet­ schranke der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß sich mit möglichst einfachen Mitteln ein möglichst großer Unterschiedsbetrag des Magnetflusses zum Magnet­ sensor bei Vorhandensein eines Metallzahnes im Luftspalt und bei Fehlen eines solchen ergibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Endabschnitt des den Magneten tragenden Rückschluß­ körpers als umgekehrt zum anderen Magneten des Rück­ schlußkörpers gepolter Magnet ausgebildet ist.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung eines zweiten Magneten auf dem Rückschlußkörper werden die Feldlinien aus dem im Luftspalt befindlichen Metallzahn stark abge­ zogen, so daß sich das Streufeld zum Magnetfeldsensor entsprechend reduziert. Dadurch kann die Magnetschranke sehr kompakt ausgebildet werden und arbeitet auch bei einem relativ großen Luftspalt noch zuverlässig. Der zweite Magnet beansprucht kaum mehr Platz als der Endab­ schnitt des Rückschlußkörpers einer Magnetschranke nach dem Stand der Technik. Durch den Effekt des Abziehens von Feldlinien ergibt sich mit den zwei Magneten eine wesentlich bessere Wirkung als mit einem einzigen, ent­ sprechend starken Magneten.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon stark schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt eine Drauf­ sicht auf eine Anordnung mit der erfindungsgemäßen Magnetschranke.

Dargestellt ist in der Zeichnung ein Magnetfeldsensor 1, welcher auf einem Rückschlußkörper 2 angeordnet ist. Dieser Rückschlußkörper 2 hat parallel zu dem Magnetfeld­ sensor 1 einen Endabschnitt 3, welcher genau wie der Magnetfeldsensor 1 unter Bildung eines Luftspalts 4, 5 einem zu überwachenden Zahnrad 6 zugewandt ist. Dieses Zahnrad 6 hat Metallzähne 7, 8, von denen in der darge­ stellten Position ein Metallzahn 7 sich vor dem Magnet­ feldsensor 1 und dem Endabschnitt 3 befindet.

Auf der dem Magnetfeldsensor 1 gegenüberliegenden Seite des Zahnrades 6 ist ein weiterer Rückschlußkörper 9 vor­ gesehen, auf dem, dem Zahnrad 6 zugewandt, zwei Magnete 10, 11 angebracht sind, welche mit dem Magnetfeldsensor 1 und dem Endabschnitt 3 fluchten, umgekehrt gepolt sind und ebenfalls zum Zahnrad 6 hin einen Luftspalt 12, 13 bilden.

In der dargestellten Stellung des Zahnrades 6 erfolgt zwischen den Magneten 10 und 11 ein magnetischer Fluß durch den Metallzahn 7 und den Rückschlußkörper 9. Zum Magnetfeldsensor 1 ist kein Magnetfluß gerichtet.

Befindet sich vom Zahnrad 6 eine Zahnlücke 14 im Bereich der Magnetschranke, dann erfolgt der Magnetfluß einer­ seits zwischen dem Magneten 11 und dem gegenüberliegen­ den Endabschnitt, andererseits vom Magneten 10 und dem Magnetflußsensor durch die Rückschlußkörper 2, 9, so daß der Magnetflußsensor 1 einem hohen Magnetfluß ausgesetzt ist.

Claims (1)

1. Magnetschranke mit einem Magnetfeldsensor, insbeson­ dere einem Hallelement, dem gegenüber unter Bildung eines zu überwachenden Luftspaltes sich ein Magnet befin­ det, wobei der Magnetfeldsensor und der Magnet jeweils auf einem Rückschlußkörper angeordnet sind, welcher parallel zu dem Magnetfeldsensor bzw. dem Magneten je­ weils einen dem Luftspalt zugewandten, einander gegen­ überliegenden Endabschnitt aufweist, so daß bei Vorhan­ densein beispielsweise eines metallischen Zahnes im Luft­ spalt der Magnetfluß vom Magnet durch den Luftspalt in den Metallzahn und dann zurück über den Luftspalt in den Endabschnitt und den Rückschlußkörper und dadurch zum Magneten, beim Fehlen eines Zahnes im Luftspalt der Magnetfluß jedoch vom Magneten über beide Rückschluß­ körper erfolgt, so daß der Magnetfeldsensor im Magnet­ feld liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt des den Magneten (10) tragenden Rückschlußkörpers (9) als umgekehrt zum anderen Magneten (10) des Rückschluß­ körpers (9) gepolter Magnet (11) ausgebildet ist.