DE4211486C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Mikroschalter mit einem inte
grierten Schaltkreis, der mindestens zwei Hall-Sensoren
und mindestens eine Auswerteschaltung aufweist, sowie mit
einem fest unterhalb der beiden Hall-Sensoren angeordneten
Dauermagneten, der mit einem Pol den beiden Hall-Sensoren
zugewandt ist und dessen Feldlinien die Hall-Sensoren
durchsetzen, wobei das Verhältnis der magnetischen Induk
tion in jedem der beiden Hall-Sensoren über die Auswerte
schaltung ermittelt und aus einer Änderung dieses Verhält
nisses bei Annäherung eines ferromagnetischen Auslösekör
pers ein Schaltsignal abgeleitet wird.
Derartige Näherungsschalter mit Hall-Sensoren sind be
kannt. Sie werden beispielsweise dazu verwendet, die Annä
herung bzw. die Vorbeibewegung eines ferromagnetischen
Teiles zu erfassen. Bisher ist es üblich, einen Ruhezu
stand des Schaltkreises bei Gleichheit der magnetischen
Induktion in beiden Hall-Sensoren zu definieren. Dazu muß
also ein Abgleich auf Nulldifferenz vorgenommen werden, da
einerseits das Magnetfeld eines Dauermagneten nicht über
die gesamte Polfläche ganz gleichmäßig ist und anderer
seits auch die Hall-Sensoren selbst von der Fertigung her
nicht immer vollständig identisch sind. Aus der US-A-
48 59 941 ist es beispielsweise bekannt, mittels einer
ferromagnetischen Polplatte das Feld eines Dauermagneten
für diesen Zweck gleichmäßiger zu gestalten. Ferner sind
aus der US-A-50 45 920 weitere Maßnahmen bekannt, um Un
symmetrien eines derartigen Näherungsschalters möglichst
zu kompensieren.
Ist ein Schaltkreis mit zwei Hall-Sensoren auf Nulldiffe
renz abgeglichen, so entsteht bei Annäherung eines ferro
magnetischen Auslösekörpers an einen der beiden Hall-Sen
soren zunächst ein Differenzsignal, welches zum Schalten
ausgewertet werden kann. Wird jedoch der Auslösekörper
weiter über den IC bewegt, so daß er auch das Magnetfeld
in dem zweiten Hall-Sensor beeinflußt, so verschwindet bei
mittiger Anordnung des Auslösekörpers über beiden Sensoren
die Differenz wieder. Für Anwendungsfälle, bei denen die
Vorbeibewegung beispielsweise der Zähne eines Zahnrades
ausgewertet wird, ist dieser Effekt durchaus erwünscht.
Will man jedoch einen Schalter mit lediglich zwei eindeu
tig voneinander unterscheidbaren Schaltzuständen schaffen,
so ist eine derartige Aufhebung der Induktionsdifferenz
durch eine Mittenstellung des Auslösekörpers unerwünscht.
Es muß also in diesem Fall durch eine zusätzliche Maßnah
me, etwa durch einen mechanischen Anschlag, die mittige
Position des Auslösekörpers gegenüber den beiden Hall-Sen
soren verhindert werden. Da nun der Auslösekörper häufig
nicht eigentlich Teil des Mikroschalters ist, sondern bei
spielsweise ein verhältnismäßig großer ferromagnetischer
Gegenstand, wie die Tür eines Kraftfahrzeuges, deren Stel
lung festgestellt werden soll, kann dieses Problem in der
Geometrie des Mikroschalters unter Umständen nur durch ei
ne unerwünschte Vergrößerung des Schalters gelöst werden.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Mikroschal
ter der eingangs genannten Art zu schaffen, der mit einfa
chem Aufbau und kleinem Volumen eine klare Unterscheidung
zweier Schaltzustände, also Einschalt- und Ausschaltzu
stand, ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine fer
romagnetische Justierplatte dem Oauermagneten gegenüber
liegend im Bereich eines ersten Hall-Sensors fest angeord
net ist, daß eine dadurch vorgegebene Differenz der magne
tischen Induktion als Ruhezustand festgelegt ist und daß
eine Reduzierung dieser Differenz bei Annäherung des fer
romagnetischen Körpers an den zweiten Hall-Sensor als Ein
schaltzustand des Schalters ausgewertet wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Mikroschalter wird also im Ge
gensatz zu bisherigen Näherungsschaltern mit Hall-Sensoren
im Ruhezustand nicht auf Nulldifferenz abgeglichen, viel
mehr wird mit dem Justierblech eine Differenz der magneti
schen Induktion vorgegeben. Das Magnetfeld durch die bei
den Hall-Sensoren ist also bereits im Ruhezustand einsei
tig deformiert. Durch die Annäherung des Auslösekörpers
wird nun das Magnetfeld auch im Bereich des zweiten Hall-
Sensors deformiert, insgesamt also das Magnetfeld durch
beide Hall-Sensoren wieder symmetrisch oder asymmetrisch
in der anderen Richtung gemacht. Das Verschwinden oder Um
kippen der Differenz wird also in der Auswerteschaltung
als Einschaltsignal gewertet. Selbst wenn nun der Auslöse
körper über die Mitte auch über den ersten Hall-Sensor ge
schoben wird, kann das Magnetfeld insgesamt nicht wieder
die ursprüngliche Form annehmen, da die magnetische Induk
tion im Bereich des ersten Hall-Sensors bereits durch die
Justierplatte in den Maximalbereich verschoben ist.
Durch dieses Justierplatte, die verhältnismäßig dünn sein
kann, wird also das Volumen des Schalters nicht wesentlich
vergrößert. Die Geometrie des Gehäuses wird insgesamt sehr
einfach, so daß genormte Gehäuseabmessungen eingehalten
werden können. Mit der Justierplatte kann gezielt die Dif
ferenz der magnetischen Induktion an beiden Hall-Sensoren
eingestellt werden, wobei zugleich alle sonstigen Toleran
zen, die vom Dauermagneten oder von den Sensoren selbst
herrühren, durch entsprechende Positionierung der Justier
platte mit abgeglichen werden. Die Annäherungsrichtung des
Auslösekörpers ist bei dieser erfindungsgemäßen Konstruk
tion zudem nicht mehr einseitig festgelegt, sondern belie
big wählbar.
In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Mi
kroschalters ist der integrierte Schaltkreis mit den Hall-
Sensoren in einem Gehäuse befestigt, in welchem unterhalb
des Schaltkreises der Dauermagnet und oberhalb des Schalt
kreises die Justierplatte einsteckbar befestigt sind. Da
bei kann die Justierplatte bevorzugt in einer Gehäusefüh
rung verschiebbar angeordnet sein; nach dem Abgleich kann
diese Justierplatte dann auf übliche Weise, beispielsweise
mit Klebetropfen oder dergleichen, fixiert werden.
Vorzugsweise wird das Gehäuse dadurch gebildet, daß aus
einer metallischen Stanzplatine gebildete Anschluß- bzw.
Leiterstreifen in Kunststoff eingebettet werden, deren er
ste Enden mit den Anschlüssen des integrierten Schaltkrei
ses verbunden sind und deren zweite Enden als Anschlußele
mente aus dem Gehäuse vorstehen. Es ist auch möglich, den
integrierten Schaltkreis bereits zuvor mit den Leiter
streifen zu verbinden und dann gemeinsam mit diesen in dem
Gehäuse einzubetten.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann
zur Kompensation des Temperaturgangs des magnetischen
Kreises, insbesondere des integrierten Schaltkreises mit
den beiden Hall-Sensoren ein Kompensationsblech vorgesehen
werden. Zu diesem Zweck wird ein Material mit einem posi
tiven Temperaturkoeffizienten des magnetischen Widerstan
des in den durch den zweiten Hall-Sensor gehenden Magnet
flußkreis eingebracht. Auf diese Weise läßt sich die als
Schaltschwelle dienende Flußdifferenz in einem vorgegebe
nen Temperaturbereich weitgehend konstant halten. Da das
Kompensationsblech aber generell die ursprünglich einge
stellte Magnetfelddifferenz verringert, muß diese durch
eine entsprechende Verschiebung des Justierbleches wieder
auf den ursprünglich vorgesehenen Wert gebracht werden.
Beim Einsatz des Mikroschalters als Annäherungsdetektor
ist wie bereits erwähnt, der Auslösekörper häufig nicht
Teil des Schalters selbst. Es ist aber auch möglich, mit
dem Gehäuse einen Auslösekörper zu verbinden, beispiels
weise eine schwenkbar gelagerte ferromagnetische Feder.
In weiterer Ausgestaltung kann in dem Gehäuse auch ein zu
sätzliches Bauelement, etwa ein Widerstand oder eine Dio
de, als Überbrückungsglied zwischen zwei Leiterstreifen
eingebettet sein. In den Unteransprüchen sind weitere Aus
gestaltungen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 bis 3 einen erfindungsgemäß gestalteten Mikro
schalter in drei Ansichten,
Fig. 4 bis 8 eine schematische Darstellung der magneti
schen Induktion an den beiden Hall-Sensoren bei verschie
denen Stellungen eines Auslösekörpers mit und ohne Ju
stierplatte,
Fig. 9, 10 und 11 einen in verschiedenen Details abgewan
delten Mikroschalter in drei Ansichten,
Fig. 12, 13 und 14 einen jeweils nur im Anschlußbereich
des Gehäuses dargestellten Mikroschalter mit Schneidklemm
anschlüssen zur Kontaktierung eines Bandkabels, ebenfalls
in drei Ansichten,
Fig. 15, 16 und 17 eine weitere Ausführungsform eines Mi
kroschalters mit einem abgewandelten Gehäuseaufbau sowie
einem Kompensationsblech und
Fig. 18 ein Ersatzschaltbild für den magnetischen Kreis
des Schalters von Fig. 16 mit Temperaturkompensation.
Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Mikroschalter be
sitzt ein Gehäuse 1, in welchem ein als Hall-Differenz-
Chip ausgeführter integrierter Schaltkreis (IC) 2 sowie
drei Leiterstreifen 3, 4 und 5 eingebettet sind. Unterhalb
des IC 2 ist ein Dauermagnet 6 in eine seitlich offene
Kammer 7 eingesteckt, so daß ein Pol (N) dem integrierten
Schaltkreis 2 zugewandt ist. Auf dem dem IC zugewandten
Dauermagnetpol N ist ein Polblech 8 aus Nickel-Eisen-Mate
rial angeordnet, um Ungleichförmigkeiten des Magnetfeldes
auszugleichen. Der integrierte Schaltkreis ist im gezeig
ten Beispiel mit den Leiterstreifen in den Gehäusekunst
stoff eingespritzt. Er könnte aber ebenso wie der Dauerma
gnet auch eingesteckt sein. Auch die Leiterstreifen als
Anschlußelemente könnten durch Stecken befestigt sein. Wie
aus Fig. 1 erkennbar ist, sind die Leiterstreifen 3, 4
und 5 innerhalb des Gehäuses abgekröpft, um den Raum für
den Dauermagneten 6 frei zu lassen. Jeder der Leiterstrei
fen 3, 4 und 5 ist mit einem Anschlußelement 2a des inte
grierten Schaltkreises verbunden. Neben der hier gezeigten
Dreidrahtübertragung zwischen IC und externem Anschluß ist
auch ein Zweidrahtbetrieb möglich, wie dies für derartige
integrierte Schaltkreise üblich ist. Integrierte Diffe
renz-Hall-Schaltkreise sind handelsüblich, beispielsweise
unter der Bezeichnung TLE492OG oder TLE4921UD von Siemens.
Wie in Fig. 2 andeutungsweise gezeigt ist, sind in dem
integrierten Schaltkreis 2 zwei Hall-Sensoren 9 und 10 so
wie eine Auswerteschaltung 11 vorgesehen. Ausgewertet wird
dabei in bekannter Weise eine auftretende Magnetfelddiffe
renz zwischen den beiden Hall-Sensoren 9 und 10. Bei dem
dargestellten Mikroschalter ist im Bereich oberhalb des
integrierten Schaltkreises 2 eine zusätzliche Justierplat
te 12 so angeordnet, daß sie an den ersten Hall-Sensor 9
angenähert ist. Die Justierplatte 12 ist in einer Führung
des Gehäuses, gebildet durch Führungsnasen 13, in Längs
richtung verschiebbar geführt. Dadurch kann sie bei der
Montage mehr oder weniger an den Hall-Sensor 9 angenähert
bzw. über diesen geschoben werden. Zur Erleichterung der
Justierung besitzt die Justierplatte ein Griffloch 14, in
welches beispielsweise mit einem Stift eingegriffen werden
kann. Nach Durchführung der Justierung kann dieses Loch 14
beispielsweise mit Klebstoff ausgefüllt werden, um die Ju
stierplatte 12 zu fixieren. Der Schalter wird so justiert,
daß ein Schaltsignal von Ein auf Aus bzw. umgekehrt er
zeugt wird, wenn ein ferromagnetischer Auslösekörper in
den kuppelförmigen Auslösebereich 15 hineingebracht wird
bzw. diesen verläßt. Dieser Auslösebereich 15 ist in Fig.
2 und 3 jeweils gestrichelt angedeutet.
Bei der Herstellung des Schalters kann beispielsweise eine
metallische Stanzplatine mit teilweise freigestanzten Lei
terstreifen 3, 4 und 5, die noch mit einem Tragband ver
bunden sind, zunächst mit dem IC verbunden und dann mit
Kunststoff umspritzt werden, um das Gehäuse auszuformen.
Danach werden der Dauermagnet 6 und die Polplatte 7 einge
steckt. Zur Fixierung und Abdichtung des Magnetraums kann
das Gehäuse mit Gießharz vergossen werden. Danach werden
bei dieser Art Fertigung die Leiterstreifen 3, 4 und 5 aus
dem Transportband freigeschnitten, so daß die Anschlußfah
nen 3a, 4a und 5a freiliegen. Wie aus den Fig. 1 bis 3
weiter ersichtlich ist, sind bei dem gezeigten Beispiel am
Gehäuse jeweils Zapfen 16 und komplementäre Löcher 17 ein
geformt. Damit können mehrere Schalter aneinandergereiht
und durch Stecken verbunden werden. Es können aber auch
nur Löcher oder nur Zapfen vorgesehen werden.
Im folgenden soll anhand der Fig. 4 bis 8 die Wirkungs
weise des Schalters mit der Justierplatte 12 erläutert
werden. Dabei ist jeweils das Magnetfeld des Dauermagneten
6 durch kleinere oder größere Ellipsen schematisiert dar
gestellt. Fig. 4 zeigt schematisch die Anordnung von zwei
Hall-Sensoren 9 und 10 über einem Pol des Dauermagneten 6.
Da das Feld des Dauermagneten durch keine äußeren Einflüs
se deformiert ist, ist die magnetische Induktion in beiden
Sensoren 9 und 10 gleich. Dies ist in Fig. 4 durch zwei
gleiche Ellipsen 6A und 6B angedeutet. In dem Hall-Diffe
renz-Chip 2, der die beiden Hall-Sensoren 9 und 10 ent
hält, ist also keine Flußdifferenz wahrzunehmen. Für übli
che Hall-Differenz-Schalter wird dieser Zustand als Ruhe
zustand definiert.
Wird nun bei einem derartigen Hall-Differenz-Schalter ge
mäß Fig. 5 ein ferromagnetischer Auslösekörper 18 an den
Hall-Sensor 10 angenähert, so verstärkt sich das Magnet
feld in dessen Bereich, was durch eine vergrößerte Ellipse
6B angedeutet ist. Diese Deformierung des Magnetfeldes
wird in einer Auswerteschaltung als Differenzsignal wahr
genommen und in einer Änderung des Schaltzustandes ausge
wertet. Wird aber nun, wie in Fig. 6 gezeigt, der Auslö
sekörper weiter über die Hall-Sensor-Anordnung geschoben,
so daß beide Sensoren 9 und 10 überdeckt sind, so wird
auch das Magnetfeld über dem Sensor 9 deformiert, so daß
die Differenz wieder zu Null wird. Bei einem Ein-Aus-
Schalter ist eine solche Wirkung unerwünscht. Es muß des
halb durch zusätzliche Maßnahmen verhindert werden, daß
der Auslösekörper beide Sensoren beeinflußt.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird nun gemäß der
schematischen Darstellung in Fig. 7 bereits im Ruhezu
stand eine Justierplatte 12 in den Bereich des Hall-Sen
sors 9 gebracht, so daß das Magnetfeld in dessen Bereich
bereits im Ruhezustand deformiert wird. Durch Justieren
dieser Justierplatte 12 kann somit eine ganz bestimmte Ma
gnetfelddifferenz eingestellt werden, die als Ausschaltzu
stand des Schalters festgelegt ist. Wird nun ein ferroma
gnetischer Auslösekörper 18 an den Hall-Sensor 10 angenä
hert, so wird das Magnetfeld in dessen Bereich zusätzlich
deformiert, bis die vorher eingestellte Magnetfelddiffe
renz verschwindet. Das Magnetfeld ist also jetzt wieder
symmetrisch oder allenfalls in der entgegengesetzten Rich
tung unsymmetrisch, und das Signal am Ausgang der Auswer
teschaltung kippt um. Der symmetrische oder umgekippte Zu
stand des Magnetfeldes wird als Einschaltzustand festge
legt. Wird nun der Auslösekörper 18 weiter zur Mitte des
Schaltkreises oder sogar über die Justierplatte 12 gescho
ben, so kann sich der Zustand des Magnetfeldes nicht mehr
ändern, da bereits beide Seiten durch ferromagnetische
Teile deformiert sind. Der Ausgang bleibt also stabil in
dem einmal erreichten Zustand.
In den Fig. 9 bis 11 ist in drei Ansichten, mit teil
weise aufgebrochenem Gehäuse, ein gegenüber Fig. 1 ver
schiedentlich abgewandelter Mikroschalter gezeigt. So ist
hier ein mit dem Schalter fest verbundener Auslösekörper
19 dargestellt, der in Form einer ferromagnetischen Feder
über Rastarme 20 auf dem Gehäuse befestigt ist. Über die
Justierplatte 12 wird dabei der Auslösebereich so einge
stellt, daß im dargestellten entspannten Zustand der Feder
19 eine Magnetfelddifferenz als Ruhezustand und beim Nie
derdrücken der Feder 19 ein symmetrisches Magnetfeld als
Einschaltzustand ausgewertet wird.
In den Fig. 9 und 10 ist als weitere Ausgestaltungsmög
lichkeit gezeigt, daß in dem Gehäuse 1 ein zusätzliches
Bauelement 21, beispielsweise ein Widerstand oder eine
Diode, eingebettet sein kann. Dies ist beispielsweise beim
übergang von drei Anschlüssen auf zwei Anschlüsse zweckmä
ßig. Für den Anschluß des zusätzlichen Bauelementes 21
sind beispielsweise an den eingebetteten Leiterstreifen
abgebogene Klemmlappen 22 bzw. 23 vorgesehen.
Die nach außen geführten Anschlüsse des Schalters können
jede beliebige Form haben, also beispielsweise die Form
von Lötösen, wie in Fig. 2 gezeigt, oder etwa die Form
von Crimpanschlüssen 24 und 25 wie in Fig. 9 gezeigt.
Aber auch alle sonstigen Anschlußarten, wie Lötstifte,
Flachstecker, Rundstecker oder Vierkantstecker, kommen in
Betracht. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung zeigen
hierzu noch Fig. 12 bis 14, wo jeweils nur der untere
Gehäuseteil gezeigt ist. In diesem Fall sind jeweils paar
weise vorgesehene Schneidklemmanschlüsse 26, 27 und 28
ausgebildet, die durch entsprechende unterschiedliche Ab
kröpfung der Leiterstreifen 29 im unteren Bereich des Ge
häuses gegeneinander versetzt angeordnet sind. Diese An
schlußart ist besonders günstig für den direkten Anschluß
des Schalters an ein Flachbandkabel 30. Dieses Flachband
kabel 30 stellt beispielsweise einen durchgehenden Bus
dar, der verschiedene Bauelemente und elektrische Einhei
ten miteinander verbindet. In diesem Fall kann der Mikro
schalter mit seinen Crimpanschlüssen 26, 27 und 28 jeweils
direkt auf die Einzelleiter 31, 32 und 33 des Flachbandka
bels 30 aufgesteckt werden, ohne daß das Kabel abisoliert
oder unterbrochen werden muß. Mit einem Klemmbügel 34, der
von unten auf das Schaltergehäuse 35 aufgesteckt wird,
werden die Einzelleiter des Flachbandkabels in die einzel
nen Klemmschlitze eingedrückt. Zu diesem Zweck besitzt der
Klemmbügel 34 jeweils Druckleisten 35, die zwischen die
paarweise angeordneten Schneidklemmanschlüsse 26, 27 bzw.
28 eingreifen. Der Klemmbügel ist in Fig. 14 in Vorberei
tungsstellung gezeigt. Nach dem Anklemmen des Flachbandka
bels und der Kontaktierung mittels des Klemmbügels bzw.
der Druckleiste 35 rastet der Klemmbügel mit seinen Aus
nehmungen 36 an den oberen Rastnasen 37 ein und sichert so
die Schneidklemmverbindungen.
In den Fig. 15 bis 17 ist eine weitere Ausführungsform
eines Mikroschalters gezeigt, bei dem verschiedene Abwand
lungen dargestellt sind, die voneinander unabhängig auch
bei den vorherigen Ausführungsbeispielen angewendet werden
können. So zeigt diese Ausführungsform ein schachtelförmi
ges Gehäuse 41 mit einer großen seitlichen Öffnung 42, an
deren Rückwand eine dünne Leiterplatte 43, beispielsweise
eine flexible Leiterplatte angeordnet ist. Der Dauermagnet
6, die Polplatte 8 und der integrierte Schaltkreis 2 wer
den zwischen Gehäusewänden und säulenförmigen Haltenasen
44 durch Stecken und Einklemmen befestigt. Die Leiterplat
te 43 wird beispielsweise vor der Montage des Dauermagne
ten 6 in das Gehäuse eingebracht und dabei mit entspre
chenden Ausnehmungen 43a über die Haltenasen 44 gesteckt.
Die abgebogenen Anschlüsse 2a des integrierten Schaltkrei
ses 2 und die ebenfalls abgebogenen Anschlüsse 45a von
Lötstiften 45 werden mit der Leiterplatte 43 verbunden,
beispielsweise durch Reflow-Löten oder Laser-Bonden oder
auf eine andere geeignete Weise. In der Gehäuseöffnung 42
ist außerdem Platz für zusätzliche Bauelemente, wie einen
weiteren IC, für Widerstände, Kondensatoren usw., die mit
der Leiterplatte verbunden werden.
In den Fig. 16 und 17 ist außerdem ein Kompensations
blech 46 gezeigt, welches im Bereich des durch den Hall-
Sensor 10 gehenden Zweiges des Magnetflusses angeordnet
ist. Dieses Kompensationsblech 46 besteht aus einem Mate
rial mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des ma
gnetischen Widerstandes; das bedeutet, daß der magnetische
Widerstand mit steigender Temperatur ebenfalls ansteigt.
Beispielsweise kommt die unter dem Warenzeichen "Thermo
flux" bekannte Fe-Ni-Legierung in Betracht. Auf diese Wei
se läßt sich die temperaturbedingte Änderung der Schalt
kuppel 15 (siehe Fig. 2) reduzieren. Da die Schaltdiffe
renz durch das Kompensationsblech insgesamt verringert
wird, muß diese durch eine entsprechende Verschiebung der
Justierplatte 12 am ersten Hall-Sensor 9 auf die vorgese
hene Größe gebracht werden.
Fig. 18 zeigt an einem Ersatzschaltbild die Wirkung des
Kompensationsbleches 46. Dabei sind die magnetischen Wi
derstände der einzelnen Magnetkreisteile aufgezeichnet. Es
bedeutet Rl den Widerstand des Polbleches am Dauermagneten
6, R2 den jeweiligen magnetischen Widerstand im integrier
ten Schaltkreis, R3 und R4 jeweils den magnetischen Wider
stand von Luft, R5 den magnetischen Widerstand des Ju
stierblechs 12, R6 und R8 wiederum die zwischenliegenden
Luftstrecken. R7 ist der magnetische Widerstand des Kom
pensationsbleches 46, während R9 den Auslösekörper, bei
spielsweise 18 oder 19, darstellt. Durch Anordnung des
Kompensationswiderstandes R7 im Kreis des Magnetflußzwei
ges F2 wird dessen Differenz gegenüber dem Magnetflußzweig
F1 unempfindlicher gegen Temperaturänderungen.
Anstelle des waagerechten Kompensationsbleches 46 kann
auch ein senkrecht angeordnetes Kompensationsblech 47 vor
gesehen werden, wie in Fig. 2 bzw. 3 angedeutet.
Claims (12)
1. Mikroschalter mit einem integrierten Schaltkreis (2),
der mindestens zwei Hall-Sensoren (9, 10) und mindestens
eine Auswerteschaltung (11) aufweist, sowie mit einem fest
unterhalb der beiden Hall-Sensoren (9, 10) angeordneten
Dauermagneten (6), der mit einem Pol den beiden Hall-Sen
soren zugewandt ist und dessen Feldlinien die Hall-Senso
ren durchsetzen, wobei das Verhältnis der magnetischen In
duktion in jedem der beiden Hall-Sensoren über die Auswer
teschaltung (11) ermittelt und aus einer Änderung dieses
Verhältnisses bei Annäherung eines ferromagnetischen Aus
lösekörpers (18; 19) ein Schaltsignal abgeleitet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß eine
ferromagnetische Justierplatte (12) dem Dauermagneten (6)
gegenüberliegend im Bereich eines ersten Hall-Sensors (9)
fest angeordnet ist, daß eine dadurch vorgegebene Diffe
renz der magnetischen Induktion als Ruhezustand festgelegt
ist und daß eine Reduzierung dieser Differenz bei Annähe
rung des ferromagnetischen Auslösekörpers (18; 19) an den
zweiten Hall-Sensor (10) als Einschaltzustand des Schal
ters ausgewertet wird.
2. Mikroschalter nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der integrierte Schalt
kreis (2) in einem Gehäuse (1) befestigt ist, in welchem
unterhalb des integrierten Schaltkreises der Dauermagnet
(6) und/oder oberhalb des integrierten Schaltkreises die
Justierplatte (12) einsteckbar befestiqt sind.
3. Mikroschalter nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Justierplatte (12) in
einer Gehäuseführung (13) verschiebbar angeordnet und
nachträglich fixierbar ist.
4. Mikroschalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1)
aus einer gemeinsamen metallischen Stanzplatine gewonnene
Leiterstreifen (3, 4, 5) eingebettet sind, deren erste En
den mit den Anschlüssen des integrierten Schaltkreises (2)
verbunden sind und deren zweite Enden als Anschlußelemente
(3a, 4a, 5a) aus dem Gehäuse (1) vorstehen.
5. Mikroschalter nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß an den
Leiterstreifen jeweils gegeneinander versetzt angeordnete
Schneidklemmanschlüsse (26, 27, 28) ausgebildet sind.
6. Mikroschalter nach einem der Ansprüche 4 oder 5, da
durch gekennzeichnet, daß der integrierte
Schaltkreis (2) zusammen mit den Leiterstreifen
(3, 4, 5) in dem Gehäuse (1) eingebettet ist.
7. Mikroschalter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß in dem
Gehäuse (1) ein weiteres, mit mindestens zwei Leiterstreifen
verbundenes Bauelement (21) eingebettet ist.
8. Mikroschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß auf dem
Gehäuse (1) eine ferromagnetische Feder (19) als Auslösekörper
schwenkbar angeordnet ist.
9. Mikroschalter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da
durch gekennzeichnet, daß in dem
schachtelförmigen Gehäuse (41) eine Leiterplatte (43) an
geordnet ist, an der sowohl Anschlüsse des integrierten
Schaltkreises (2) als externe Anschlußelemente (45) kon
taktiert sind.
10. Mikroschalter nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß in dem Gehäuse (41) Raum
für zusätzlich an der Leiterplatte angeschlossene Bauele
mente vorgesehen ist.
11. Mikroschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß mit dem
Dauermagneten (6) eine auf dem dem integrierten Schalt
kreis (2) zugewandten Pol aufliegende ferromagnetische
Polplatte (8) in eine Gehäusekammer (7) eingesteckt ist.
12. Mikroschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß in dem
durch den zweiten Hall-Sensor (10) gehenden Magnetfluß
kreis (F2) ein Kompensationsblech (46) mit einem positiven
Temperaturkoeffizienten des magnetischen Widerstandes an
geordnet ist.
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