DE20015895U1 - Sensorvorrichtung - Google Patents

Sensorvorrichtung

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Description

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Claims (32)

1. Sensorvorrichtung zum Erzeugen eines von der Rela­ tivposition zweier relativ zueinander bewegbarer Teile, insbesondere zweier Kraftfahrzeugteile, ab­ hängigen elektrischen Steuersignals mit mindestens einem Magneten zur Erzeugung eines Magnetfeldes und zumindest einem magnetfeldempfindlichen Sensor, der in Abhängigkeit von der Stärke des auf ihn einwir­ kenden Magnetfeldes ein elektrisches Steuersignal bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Mag­ net (43) und der Sensor (36, 37, 38) relativ zuein­ ander unbeweglich gehalten sind und daß die Sensor­ vorrichtung (10) ein magnetisch leitendes Steuer­ glied (55) umfaßt, das bezogen auf den Magneten (43) und den Sensor (36, 37, 38) beweglich gehalten ist zur Beeinflussung des auf den Sensor (36, 37, 38) einwirkenden Magnetfeldes in Abhängigkeit von der Relativstellung des Steuerglieds (55).
2. Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuerglied (55) bezogen auf die vom Magneten (43) ausgehenden Magnetfeldlinien (69) in Reihe zum Sensor (36, 37, 38) positionierbar ist.
3. Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuerglied (55) bezogen auf die vom Magneten (43) ausgehenden Magnetfeldlinien (69) parallel zum Sensor (36, 37, 38) positionierbar ist.
4. Sensorvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer­ glied (55) an einen von Magnetfeldlinien (69) durchsetzten Spalt (65) angrenzt, dessen Breite (b) durch Bewegung des Steuerglieds (55) veränderbar ist.
5. Sensorvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spaltbreite (b) kontinuierlich veränderbar ist.
6. Sensorvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der der Bewe­ gung des Steuerglieds (55) entsprechende Verlauf des Steuersignals durch die Formgestaltung der Oberfläche (56) des Steuerglieds (55) vorgebbar ist.
7. Sensorvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvor­ richtung (10) zur Bündelung des Magnetfeldes ein magnetisch leitendes Joch (30) umfaßt, das dem Mag­ neten (43) benachbart angeordnet ist und einen Freiraum (46, 47 und 48) definiert, in dem zumin­ dest ein Sensor (36, 37, 38) angeordnet ist.
8. Sensorvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Joch (30) eine Aufnahme (45) aus­ bildet, in der der Magnet (43) positioniert ist.
9. Sensorvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Joch (30) ringförmig ausgebildet ist und daß die Aufnahme (45) und der Freiraum (46, 47, 48) einander diametral gegenüberliegen.
10. Sensorvorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das Joch (30) zwei je­ weils einen Halbring ausbildende Jochbögen (40, 41) umfaßt, die endseitig einerseits den Magneten (43) und andererseits den mindestens einen Sensor (36, 37, 38) zwischen sich aufnehmen und eine Öffnung (50) zur Positionierung des Steuerglieds (55) in Umfangsrichtung begrenzen.
11. Sensorvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnung (50) im wesentlichen kreisförmig ausgestaltet ist.
12. Sensorvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Öffnung (50) in Rich­ tung des mindestens einen Sensors (36, 37, 38) ra­ dial erweitert.
13. Sensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) des Spaltes (65) durch Drehung des Steuergliedes (55) um eine senkrecht zu den den Spalt (65) durchset­ zenden Magnetfeldlinien ausgerichtete Drehachse veränderbar ist.
14. Sensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) des Spaltes (65) durch Verschiebung des Steuergliedes (55) entlang einer senkrecht zu den den Spalt (65) durchsetzenden Magnetfeldlinien ausgerichteten Ver­ schiebeachse (67) veränderbar ist.
15. Sensorvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuerglied (55) bezogen auf die Verschiebeachse (67) rotationssymmetrisch ausge­ staltet ist.
16. Sensorvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Steuerglied (55) in Richtung der Verschiebeachse (67) konisch erwei­ tert.
17. Sensorvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvor­ richtung (10) eine das Steuerglied (55) aufnehmende Führungshülse (59) aus einem im wesentlichen unmag­ netischen Material aufweist.
18. Sensorvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungshülse (59) und das Steuerglied (55) an einem relativ zum Magneten (43) und zum Sensor (36, 37, 38) beweglich gehaltenen Führungsteil (61) festgelegt sind.
19. Sensorvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Führungsteil (61) in einer Füh­ rungsaufnahme (14) verschiebbar gehalten ist.
20. Sensorvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvor­ richtung (10) ein am Steuerglied (55) gelagertes Kopplungsteil (16) umfaßt zur Ankopplung der Sen­ sorvorrichtung (10) an eines der beiden relativ zu­ einander bewegbaren Teile (18).
21. Sensorvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kopplungsteil als Stößel (16) ausgebildet ist.
22. Sensorvorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (55) verschieb­ bar ist und das Kopplungsteil (16) quer zur Ver­ schieberichtung (67) des Steuerglieds (55) ver­ schwenkbar am Steuerglied (55) gelagert ist.
23. Sensorvorrichtung nach Anspruch 20, 21 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (55) eine Kopplungsaufnahme (71) aufweist, in die das Kopp­ lungsteil (16) eintaucht.
24. Sensorvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuerglied als Konushülse (55) ausgestaltet ist mit einem Innenkonus (71), in den das Kopplungsteil (16) eintaucht.
25. Sensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsteil (16) mittels eines Kugelkopfes (73) am Steuerglied (55) gehalten ist.
26. Sensorvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Sensor als Hallsensor (36, 37, 38) ausgestaltet ist.
27. Sensorvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sensorvorrichtung (10) zumindest zwei analoge Hallsensoren (36, 37) aufweist.
28. Sensorvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvor­ richtung (10) einen magnetfeldempfindlichen Sensor mit einem Ruhestrom von weniger als etwa 100 µA um­ faßt.
29. Sensorvorrichtung nach Anspruch 26, 27 oder 28, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sensorvorrichtung (10) zumindest einen digitalen Hallsensor (38) auf­ weist.
30. Sensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Hallsensor (36, 37, 38) als Teil eines anwenderspezifischen mikro­ elektronischen Schaltkreises ausgestaltet ist.
31. Sensorvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet als Permanentmagnet (43) ausgebildet ist.
32. Sensorvorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvor­ richtung (10) ein ringförmiges Gehäuse (20) umfaßt, das ein ringförmiges Joch (30) mit einem Magneten (43) sowie eine Leiterplatte (26) mit mindestens einem Hallsensor (36, 37, 38) aufnimmt und das vom Steuerglied (55) durchsetzt ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006020364A1 (en) * 2004-07-21 2006-02-23 Control Products Inc. Inductive position sensing device and method
US7290476B1 (en) 1998-10-20 2007-11-06 Control Products, Inc. Precision sensor for a hydraulic cylinder
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