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Querverweise zu verwandten und gemeinsam anhängigen Anmeldungen
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Diese Patentanmeldung beansprucht den Vorteil des Anmeldetages und der Offenbarung der vorläufigen U.S.-Patentanmeldung mit der Seriennummer 61/284,027, eingereicht am 9. Dezember 2009; der vorläufigen U.S.-Patentanmeldung mit der Seriennummer 61/284,028, eingereicht am 9. Dezember 2009; und der vorläufigen U.S.-Patentanmeldung mit der Seriennummer 61/340,813, eingereicht am 22. März 2010, deren Inhalt sowie alle darin zitierten Bezüge durch diesen Bezug vollständig in diese Patentanmeldung aufgenommen werden.
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Diese Anmeldung beansprucht weiterhin den Vorteil des Anmeldetages und der Offenbarung und ist eine fortgesetzte Teilanmeldung der U.S.-Patentanmeldung mit der Seriennummer 12/315,332, eingereicht am 2. Dezember 2008, und der U.S.-Patentanmeldung mit der Seriennummer 12/592,170, eingereicht am 20. November 2009, deren Inhalt sowie alle darin zitierten Bezüge durch diesen Bezug auch vollständig in diese Patentanmeldung aufgenommen werden.
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Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Antriebs- und Sensoranordnung und insbesondere auf einen kontaktlosen Linearpositionssensor, der mit einem Antrieb verbunden ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Die Positionserfassung wird verwendet, um elektronisch die Position oder die Bewegung einer mechanischen Komponente zu überwachen. Der Positionssensor ist mit einem Antrieb verbunden und dazu eingerichtet, ein elektrisches Signal zu erzeugen, das sich verändert, wenn sich die Position der besagten Komponente verändert. Antriebs- und Sensoranordnungen sind Bestandteil vieler Produkte. Zum Beispiel können Antriebs- und Sensoranordnungen verwendet werden, um den Zustand verschiedener Automobilkomponenten zu überwachen und elektronisch zu steuern.
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Ein Positionssensor muss derart genau sein, dass er für eine Messposition ein angemessenes elektrisches Signal liefert. Ein ungenauer Positionssensor kann eine korrekte Auswertung und Steuerung der Position einer zu überwachenden Komponente erschweren.
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Typischerweise wird auch gefordert, dass ein Positionssensor ausreichend präzise misst. Die Präzision, die zur Messung einer Position benötigt wird, ändert sich dabei natürlicherweise in Abhängigkeit der speziellen Umstände der Anwendung. Für manche Zwecke kann eine grobe Andeutung der Position ausreichend sein; zum Beispiel für die Angabe, ob ein Ventil größtenteils offen oder geschlossen ist. Für andere Anwendungen können präzisere Positionsangaben benötigt werden.
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Ein Positionssensor sollte weiterhin ausreichend beständig für die Umgebung sein, in die er eingebracht wird. Zum Beispiel erfährt ein Positionssensor, der für das Ventil eines Automobils eingesetzt wird, während dessen Betriebs eine nahezu konstante Bewegung. Solch ein Positionssensor sollte aus geeigneten mechanischen und elektrischen Komponenten bestehen, die sicherstellen, dass der Sensor trotz beträchtlicher mechanischer Vibration und thermischer Extremwerte und Gradienten, während seiner projektierten Lebenszeit ausreichend genau und präzise bleibt.
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In der Vergangenheit wurden Positionssensoren typischerweise aus einer Vielfalt von „Kontakt”-Sensoren ausgewählt. Ein Kontaktpositionssensor erfordert physischen Kontakt, um das elektrische Signal zu erzeugen. Kontaktpositionssensoren bestehen typischerweise aus Potentiometern, die elektrische Signale erzeugen, die sich als Funktion der Komponentenposition verändern. Im Allgemeinen sind Kontaktpositionssensoren genau und präzise. Nachteilig ist, dass ihre Beständigkeit aufgrund der kontaktbedingten Abnutzung während der Bewegung begrenzt ist. Auch kann die aus dem Kontakt resultierende Reibung die Funktionsweise der Komponente verschlechtern. Weiterhin kann der Eintritt von Wasser in einen potentiometrischen Sensor zu einem Versagen des Sensors führen.
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Ein Fortschritt in der Sensortechnologie war die Entwicklung eines kontaktlosen Positionssensors. Ein kontaktloser Positionssensor NPS (von engl. „Non-contacting Position Sensor”) erfordert keinen physischen Kontakt zwischen dem Signalerzeuger und dem Erfassungselement. Stattdessen verwendet ein NPS einen oder mehrere Magneten, um magnetische Felder zu erzeugen; die sich als Funktion der Position verändern, und Geräte zur Detektierung der sich verändernden magnetischen Felder, um die Position der zu überwachenden Komponenten zu messen. Oft wird ein Hall-Effekt-Gerät verwendet, um ein elektrisches Signal zu produzieren, das von der Größe, der Polarität, oder der Richtung des magnetischen Flusses abhängt, der auf das Gerät auftrifft. Das Hall-Effekt-Gerät kann körperlich an die zu überwachende Komponente angebracht werden und sich so, wenn sich die Komponente bewegt, relativ zu dem bzw. den ortsfesten Magneten bewegen. Umgekehrt kann das Hall-Effekt-Gerät auch ortsfest sein, wobei der bzw. die Magnet(en) direkt oder indirekt an der zu überwachenden Komponente angebracht ist bzw. sind. In beiden Fällen kann die Position der zu überwachenden Komponente aus dem elektrischen Signal bestimmt werden, das von dem Hall-Effekt-Gerät erzeugt wird.
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Obwohl sich derzeit erhältliche Antriebs- und NPS-Anordnungen als zufriedenstellend erwiesen haben, gibt es weiterhin einen Bedarf an verbesserten, günstigeren Antriebs- und NPS-Anordnungen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich in einer Ausführungsform auf eine Antriebs- und Sensoranordnung, die ein Sensorgehäuse und eine Verbindungsanordnung umfasst, wobei das Sensorgehäuse eine Wand beinhaltet, die eine Tasche definiert, und die Verbindungsanordnung einen Sensor beinhaltet und dazu eingerichtet ist, mit dem Sensorgehäuse eine Verbindung einzugehen, in der sich der Sensor in die Tasche erstreckt, die durch die Wand des Sensorgehäuses gebildet wird. Die Anordnung umfasst weiterhin ein Antriebsgehäuse, das einen Untersatz beinhaltet, der eine Öffnung definiert, wobei das Sensorgehäuse und das Antriebsgehäuse miteinander verbunden sind und einen Innenraum definieren. In dem Innenraum ist ein Kolbenelement angeordnet, das in dem Innenraum beweglich ist und das eine Aufnahme definiert. In der Aufnahme des Kolbenelementes ist ein Magnet angeordnet, der ein magnetisches Feld erzeugt. Der Sensor ist dazu eingerichtet, in Antwort auf die Bewegung des Kolbenelementes und des Magneten relativ zu dem Sensor eine Veränderung in dem magnetischen Feld zu erfassen. Die Anordnung umfasst weiterhin einen Antriebsschaft mit einem ersten und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende mit dem Kolbenelement verbunden ist und sich das zweite Ende durch die Öffnung in das Antriebsgehäuse erstreckt und in Verbindung mit einem beweglichen Objekt steht.
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Die Antriebs- und Sensoranordnung umfasst in einer Ausführungsform weiterhin eine elastische Membran, die in dem Innenraum angeordnet ist und auf der das Kolbenelement gelagert ist. Weiterhin ist im Innenraum eine Feder gegen das Kolbenelement gerichtet angebracht und spannt das Kolbenelement in eine erste Position vor. Eine Druckquelle ist mit dem Sensorgehäuse oder mit dem Antriebsgehäuse verbunden und steht mit dem Innenraum in Fluidflussverbindung, um den Druck in dem Innenraum einzustellen und die Bewegung des Kolbenelementes zu bewirken.
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Die Antriebs- und Sensoranordnung umfasst weiterhin in einer Ausführungsform mehrere Klemmen auf dem Sensorgehäuse oder auf dem Antriebsgehäuse und einen Flansch auf dem jeweils anderen Gehäuse. Die Klemmen greifen an dem Flansch ein, um das Sensorgehäuse mit dem Antriebsgehäuse zu verbinden.
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Weiterhin umfassen die Magneten in einer Ausführungsform zumindest erste und zweite gestapelt angeordnete Abschnitte, die aus unterschiedlichen magnetischen Materialien bestehen. In einer Ausführungsform besteht der erste Abschnitt aus einem NdFeB-Material und der zweite Abschnitt entweder aus einem Eisen- oder einem Stahlmaterial.
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Weiterhin definiert der Untersatz des Antriebsgehäuses in einer Ausführungsform mehrere Zellen, und die Antriebs- und Sensoranordnung umfasst weiterhin mehrere Befestigungsstifte, die zugehörige Kopfteile beinhalten, welche sich in die entsprechenden Zellen in dem Untersatz des Antriebsgehäuses erstrecken. In einer Ausführungsform definiert der Untersatz des Antriebsgehäuses weiterhin eine zentrale Zelle, in der ein Rahmen angeordnet ist und eine zentrale Durchgangsöffnung definiert, wobei sich der Antriebsschaft durch die zentrale Durchgangsöffnung des Rahmens erstreckt.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die beigefügten Zeichnungen und die angefügten Ansprüche verdeutlicht.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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In den beigefügten Zeichnungen, die einen Teil der Beschreibung bilden und in denen gleiche Bezugszeichen durchgängig zur Bezeichnung von gleichen Teilen verwendet werden, zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Antriebs- und Sensoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine gebrochene vertikale Schnittansicht der in 1 gezeigten Antriebs- und Sensoranordnung;
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3 eine explodierte perspektivische Ansicht der Antriebs- und Sensoranordnung aus 1;
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4 eine gebrochene perspektivische Ansicht des Sensorgehäuses und der Verbindungsanordnung der Antriebs- und Sensoranordnung der 1–3;
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5 eine vertikale Schnittansicht der Verbindungsanordnung, des Sensorgehäuses und der Kolben-/Magnetträgeranordnung der Antriebs- und Sensoranordnung, welche in den 1–3 gezeigt sind;
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6 eine perspektivische Draufsicht der Kolben-/Magnetträgeranordnung, die in der Membran der Antriebs- und Sensoranordnung gelagert ist, welche in den 1–3 gezeigt ist;
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7 eine perspektivische Draufsicht des Antriebsgehäuses der Antriebs- und Sensoranordnung, welche in den 1–3 gezeigt ist;
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8 eine vertikale Schnittansicht des Antriebsgehäuses der Antriebs- und Sensoranordnung, welche in den 1–3 gezeigt ist;
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9 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer ersten alternativen Ausführungsform der Magnetanordnung der Antriebs- und Sensoranordnung, welche in den 1-3 gezeigt ist;
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10 ein vereinfachtes Schaubild, welches das magnetische Feld darstellt, das von der Magnetanordnung aus 9 erzeugt wird;
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11 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer zweiten alternativen Ausführungsform der Magnetanordnung der Antriebs- und Sensoranordnung, die in den 1–3 gezeigt ist; und
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12 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer dritten alternativen Ausführungsform der Magnetanordnung der Antriebs- und Sensoranordnung, die in den 1–3 gezeigt ist.
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Ausführliche Beschreibung einer Ausführungsform
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Eine Antriebs- und Sensoranordnung 200 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in den 1 bis 3 gezeigt.
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Die Antriebs- und Sensoranordnung 200 umfasst zunächst ein oberes oder Ober-Sensorgehäuse oder Verschlussteil 22 (1, 2, 3, 4) und einen unteren oder Unter-Antriebsverschluss oder Gehäuseteil 210 (1, 2, 3, 7, 8), die miteinander verbunden sind und zusammen ein inneres Gehäuse oder einen Einschluss oder eine Kammer für eine Vielzahl von Elementen definieren, welche eine Kombination von einer Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 (2, 3, 5, 6) und einer Feder 150 (2 und 3) beinhalten, wie unten näher erläutert wird.
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Das Sensorgehäuse oder der Verschluss 22, der aus einem geeigneten spritzgegossenen Kunststoffteil bestehen kann, wird in der gezeigten Ausführungsform annähernd haubenförmig gezeigt und beinhaltet eine abgerundete obere Wand oder ein Dach 27 (2, 3, 5) und eine unitäre, sich nach unten erstreckende umschließende äußere Wand oder einen Schürzenabschnitt 23 (2, 3, 5) mit einer inneren Oberfläche 24 und einer äußeren Oberfläche 25. Das Dach 27 und der Schürzenabschnitt 23 definieren zusammen einen Sensorinnenraum oder eine Kammer 26.
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Das Dach 27 beinhaltet weiterhin eine Haube 29 (2, 3, 5), die eine innere Bohrung oder eine Zelle 28 definiert, die koaxial mit der Zelle 26 angeordnet ist und sich in die Zelle 26 öffnet. Die Haube 29 definiert weiterhin eine äußere umschließende Vertiefung 30 (2, 3) und einen Ring 32 (2, 3), der die Vertiefung 30 umgibt. Eine längliche, im Allgemeinen zylindrische hohle Röhre 31 (1, 3, 5) erstreckt sich von einem Abschnitt des Daches 27 im Allgemeinen vertikal nach außen und nach oben und definiert einen inneren Kanal oder einen Durchgang 33 (5), der sich in Fluidflussverbindung mit dem Inneren der Zelle 26 befindet. Die Röhre 31 kann mit einer pneumatischen Fluidquelle, wie zum Beispiel mit Luft, verbunden sein.
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Eine sich umschließend erstreckende Schulter oder ein Ring 44a (2 und 5) erstreckt sich von einem Abschnitt der inneren Oberfläche des Daches 27 nach unten in die Zelle 26. Eine umschließende Vertiefung oder ein Graben 34 ist in einem Abschnitt der inneren Oberfläche des Daches 27 definiert und umgibt den Ring 44a.
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Eine längliche sich in Umfangsrichtung erstreckende Wand 36 (4, 5) erstreckt sich von einem anderen Abschnitt der inneren Oberfläche der Wand oder dem Dach 27 unitär nach unten in die Zelle 26. Die Wand 36 beinhaltet ein erstes Paar von beabstandeten und im Allgemeinen parallel und vertikal orientierten Seitenwandabschnitten 36a und 36b, ein zweites Paar von beabstandeten und im Allgemeinen parallel und vertikal orientierten Wandabschnitten 36c (von denen nur einer in 4 gezeigt ist) und eine untere im Allgemeinen horizontale Wand oder einen Boden 38, der die unteren distalen, peripheren Enden der vertikalen Wandabschnitte 36a, 36b und 36c verbindet. Die Wand 36 und insbesondere ihre Wandabschnitte 36a, 36b, 36c und 36d definieren zusammen eine Sensor-/Substratzelle oder eine Tasche 40 (5), die durch eine Öffnung 41 (5) zugänglich ist, die in dem Dach 27 des Gehäuseteils 22 durch die Wand 36 definiert ist. Die Wand 36 und insbesondere ihre Wandabschnitte 36a, 36b, 36c und 36d trennen und isolieren die Tasche 40 von der Zelle 26, das heißt, die Tasche 40 ist definiert und begrenzt durch die inneren Oberflächen der entsprechenden Wände 36a, 36b, 36c und 36d, wohingegen die entsprechenden äußeren Oberflächen der entsprechenden Wände 36a, 36b, 36c und 36d der Zelle 26 zugewandt sind.
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Eine Vielzahl von im Allgemeinen L-förmigen, elastischen, länglichen Klemmen oder Fingern 42 (2, 3, 5) ragen von der äußeren Oberfläche des Schürzenabschnitts 23 des Gehäuseteils 22 nach außen hervor. Jede der Klemmen 42 beinhaltet ein distales Ende 43 (2 und 5), das nach unten hinter die distale umschließende Kante der Schürze 23 hervorragt oder sich dorthin erstreckt und das in einer nach innen ragenden distalen Rippe oder einem Absatz oder einer Schulter 44 endet.
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Eine Verbindungsanordnung 50 (1, 2, 3, 5), die aus einem geeigneten spritzgegossenen Kunststoffteil bestehen kann, ist über das Dach 27 des Gehäuseteils 22 angebracht und mit diesem verbunden und ist insbesondere über die Haube 29 des Daches 27 des Gehäuseteils 22 angebracht. Die Verbindungsanordnung 50 beinhaltet einen Körper 51 und einen Steg 52, der sich derart unitär von dem Körper 51 ausstreckt, dass er von dem Dach 27 des Gehäuses 22 beabstandet ist und im Allgemeinen parallel zu diesem ist. Der Steg 52 definiert einen offenen Innenbereich 53 (5). Ein Verschlusselement 54 befindet sich auf einer oberen äußeren Oberfläche des Steges 52 und erstreckt sich von diesem nach außen. Ein elektrischer Stecker (nicht gezeigt) ist dazu eingerichtet, mit dem Ende des Steges 52 verbunden zu werden und durch das Verschlusselement 54 an dem Steg 52 festgehalten zu werden. Der elektrische Stecker (nicht gezeigt) kann mit einem Drahtgurt (nicht gezeigt) verbunden werden.
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Die Verbindungsanordnung 50 umfasst weiterhin einen ringförmigen distalen umschließenden Flansch 56 (2, 3, 5), der sich von einer distalen peripheren umschließenden Kante des Körpers 51 im Allgemeinen senkrecht und unitär nach außen erstreckt. Die Verbindungsanordnung 50 ist mit und über die obere Seite des Gehäuseteils 22 mit diesem und insbesondere mit den Wänden 27 und 36 des Gehäuseteils 22 verbunden, wobei sich der Flansch 56 der Verbindungsanordnung 50 in der Vertiefung 30 des Gehäuseteils 22 befindet. Die Verbindungsanordnung 50 ist umgeben von dem Ring 32 des Gehäuseteils 22 und ist durch Hitzestollung, Ultraschallschweißen oder ähnliche Mittel oder Verfahren an das Gehäuseteil 22 gesichert. Der Körper 51 definiert weiterhin eine innere Vertiefung 57 (5), die es ermöglicht, dass die Verbindungsanordnung 50 über die Haube 29 gesetzt werden kann, die durch die Wand/das Dach 27 des Gehäuseteils 22 definiert ist. Der Körper 51 der Verbindungsanordnung 50 beinhaltet weiterhin einen nach unten hervorragenden unitären Arm 58, der sich durch die Öffnung 41 in der Wand 36 und teilweise in die Tasche 40, die durch die Wand 36 des Gehäuseteils 22 definiert wird, erstreckt, wenn die Verbindungsanordnung 50 auf dem Gehäuseteil 22 gelagert ist und mit diesem verbunden ist.
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Eine Vielzahl elektrisch leitfähiger im Allgemeinen L-förmiger Anschlüsse 84 (von denen einer in 5 gezeigt ist) sind im Körper 51 der Verbindungsanordnung 50 eingeformt und erstrecken sich durch diesen. Die Anschlüsse 84 verlaufen durch den Innenbereich des Körpers 51 auf den Arm 58 und werden durch Innenbereich des Körpers 51 gehalten. Jeder der Anschlüsse 84 definiert entsprechende gegenüberstehende distale Enden 85 und 86. Das Ende 85 eines Anschlusses erstreckt sich in den Innenraum 53, der durch den Steg 52 definiert wird, und ist dazu eingerichtet, mit einem elektrischen Stecker (nicht gezeigt) verbunden zu werden. Das Ende 86 eines Anschlusses erstreckt sich über das distale Ende des Arms 58 und ist durch Presspassung, Löten, Drahtbondierung oder ähnliche Verfahren mit einem Substrat 80 (5) verbunden.
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Das Substrat 80 kann eine konventionelle Platine sein, die aus FR4 oder einem ähnlichen Material besteht. Das Substrat 80 erstreckt sich von dem distalen Ende des Arms 58 im Allgemeinen koplanar zu diesem und senkrecht zu dem Steg 52 nach außen. Ein Sensor 82 (5) ist auf einer der äußeren Oberflächen des Substrates 80 angebracht. Der Sensor 82 kann ein magnetischer Sensor sein, wie ein Hall-Effekt-Gerät. In einer Ausführungsform ist der Sensor 82 ein integrierter Schaltkreis, der bei der Melexis Corporation in Ieper, Belgien, erhältlich und geeignet ist, zumindest Änderungen in der Richtung des von den Magneten erzeugten magnetischen Feldes zu erfassen und zu messen.
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Auch wenn diese nicht gezeigt sind, ist zu beachten, dass sich weitere elektronische Komponenten, wie zum Beispiel Kondensatoren, Widerstände, Induktoren und andere signalbeeinflussende Komponenten, auf einer oder beiden äußeren Oberfläche(n) des Substrates 80 befinden. Zusätzlich ist zu beachten, dass sich auch eine oder mehrere Schaltungen (nicht gezeigt) auf oder in dem Substrat 80 befinden, um den Sensor und die anderen elektronischen Komponenten auf diesem mit dem Ende 86 des entsprechenden Anschlusses 84 auf dem Arm 58 der Verbindungsanordnung 50 elektrisch zu verbinden.
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Wie in 5 zu sehen ist, erstrecken sich ein Abschnitt des Arms 58 der Verbindungsanordnung 50 und das Substrat 80, das mit dem distalen Ende des Arms 58 verbunden ist, in die Gehäusetasche 40, die in dem Dach 27 des Gehäuseteils 22 durch dessen umschließende Wand 36 definiert wird, wenn die Verbindungsanordnung 50 mit der oberen Seite des Daches 27 des Gehäuseverschlusses 22 verbunden ist.
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Die Antriebsanordnung 200 umfasst auch einen unteren oder Unter-Antriebsverschluss oder Gehäuseteil 210, das auch ein geeignetes Spritzgussstück sein kann. Das Gehäuseteil 210 beinhaltet eine im Allgemeinen kreisförmige Bodenwand oder Boden oder Untersatz 214 (2, 8) und eine umschließende Seitenwand 216, die sich von einer peripher umschließenden Kante des Bodens 214 im Allgemeinen unitär nach oben erstreckt. Die Wände 214 und 216 definieren zusammen ein topfförmiges Gehäuseteil 210, das einen Innenraum oder eine Kammer 212 (2, 3, 7, 8) definiert. Ein oberer Endabschnitt der Seitenwand 216 definiert einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden und nach außen hervorragenden Flansch oder Ring oder Absatz oder Ansatz 218 (2, 3, 7, 8). Ein zentrales Durchgangsloch 222 (2, 8) definiert einen Eingang in die Zelle oder die Kammer 212 und erstreckt sich durch den Boden 214 des Gehäuseteils 210.
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Eine erste innere sich in Umfangsrichtung erstreckende Wand 223 (2, 3, 7, 8) tritt von einem zentralen Abschnitt der inneren Oberfläche des Bodens 214 des Gehäuseteils 210 im Allgemeinen senkrecht unitär nach oben hervor. Die Wand 223 umgibt das zentrale Loch 222, das in dem Boden 214 des Gehäuseteils 210 definiert ist, und ist von diesem beabstandet.
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Der Boden 214 und die Wand 223 definieren zusammen eine Tasche oder eine Zelle 225 (2, 8) für einen Rahmen 226 (2, 3, 7, 8). Der Rahmen 226 definiert ein zentrales Durchgangsloch 227 (3, 7, 8) und eine äußere Oberfläche, die eine umschließende Vertiefung 228 (2, 8) definiert, die dazu eingerichtet ist, einen O-Ring 229 (2, 3, 8) aufzunehmen, der eine mechanisch elastische Lagerung zwischen der inneren Oberfläche der Wand 223 des Gehäuseteils 210 und dem Rahmen 226 bereitstellt.
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Der Boden 214 des Gehäuseteils 210 definiert zusätzlich zumindest drei im Allgemeinen zylinderförmige, hohle, periphere Kopfteile 230 (2, 8), die von der inneren Oberfläche des Bodens 214 nach außen hervorragen und entsprechende innere Zellen definieren. In dem Boden 214 des Gehäuseteils 210 definiert jedes der Kopfteile 230 eine Öffnung und einen im Allgemeinen ringförmigen Graben oder eine Schulter 230a (2 und 8).
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Die Antriebsanordnung 200 umfasst weiterhin eine Vielzahl von Befestigungsschrauben oder Stiften 234 (2, 3, 8), die in den entsprechenden Zellen in den entsprechenden Kopfteilen 230 eingefügt sind, welche in dem Boden 214 des Gehäuseteils 210 definiert sind. Insbesondere beinhaltet jeder der Stifte 234 ein Kopfteil 234b, der in den entsprechenden Kopfteil 230 in dem Boden 214 des Gehäuseteils 210 eingefügt ist, und einen Ring oder Flansch 234a, der den Kopfteil 234b umgibt und der an dem entsprechenden ringförmigen Graben 230a, der auf dem Boden 214 des Gehäuseteils 210 gebildet ist, anliegt.
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Jeder der Stifte 234 beinhaltet weiterhin ein Bein 234c (2, 3, 8), die geeignet sind, sich durch die entsprechenden Öffnungen einer Unterstützungsklammer (nicht gezeigt) zu erstrecken, die an einem Fahrzeugmotor oder einer Motorkomponente, wie zum Beispiel einem Turbolader, befestigt ist.
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Die entsprechenden Gehäuseteile 22 und 210 sind durch eine Schnellschluss- oder Rastverbindung miteinander verbunden, wie in 2 gezeigt. Insbesondere ist zu beachten, auch wenn dies in keiner der Figuren gezeigt ist, dass der Flansch 218 auf dem Gehäuseteil 210, wenn die entsprechenden Gehäuseteile 22 und 210 während des Montageprozesses zusammengebracht werden, in Anschlag mit der äußeren schrägen Seitenwand der entsprechenden Ausbuchtungen 44 gebracht wird, die auf der inneren Oberfläche der distalen Enden 43 der entsprechenden elastischen Klemmen 42 gebildet sind, die auf dem Gehäuseteil 22 gebildet werden, was die entsprechenden Klemmen 42 zunächst nach außen und dann wieder zurück nach innen biegen lässt, nachdem der Flansch 218 auf dem Gehäuseteil 210 die entsprechenden Ausbuchtungen 44 in die in 2 gezeigte Lage verlässt, in der die untere Oberfläche des Flansches 218 gegen die obere Oberfläche von jeder der entsprechenden Ausbuchtungen 44 auf den entsprechenden Klemmen 42 gelagert ist und das distale Endstück der Wand 23 des Gehäuseteils 22 gegenüber und im Allgemeinen koplanar von bzw. mit dem distalen Endabschnitt der Wand 216 des Gehäuseteils 210 angebracht ist.
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Die Antriebs- und Sensoranordnung 200 umfasst weiterhin einen elastischen Gummistempel oder eine Membran 240 (2, 3, 6), die, wie teilweise in 2 zu sehen ist, in der Zelle 212 des Gehäuseteils 210 angeordnet ist. In der Konfiguration, die in den 2, 3 und 6 zu sehen ist, hat die Membran 240 die Form eines Topfes mit einer ringförmigen Bodenwand oder einem Boden oder einem Untersatz 242 (2, 3, 5, 6) und mit einer peripher sich in Umfangsrichtung erstreckenden Seitenwand 241 (2, 3, 5, 6), die einen distalen nach außen hervortretenden und sich in Umfangsrichtung erstreckenden Flansch oder Ring oder Ansatz 243 (2, 3, 5, 6) beinhaltet. Der Boden 242 definiert weiterhin eine zentrale Öffnung 244 (3, 5). In der Konfiguration der 2, 3 und 6 definieren die Wand 241 und der Boden 242 zusammen einen Innenraum oder eine Vertiefung 246 (3).
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Wie in 2 zu sehen ist, ist der Ring oder Flansch 243 der Membran 240 in der verbundenen und zusammengerasteten Anordnung der entsprechenden Gehäuseteile 22 und 210 zwischen der oberen äußeren Oberfläche des Flansches 218 des Gehäuseteils 210 und der Oberfläche am Ende des äußeren Endabschnitts der Wand 23 des Gehäuseteils 22 eingeklemmt.
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Die Antriebs- und Sensoranordnung 200 umfasst weiterhin einen kreisförmigen Kolbendichtring 336 (2, 3, 5), der ein zentrales Loch 337 (3 und 5) definiert. Der Kolbendichtring 336 ist im Inneren der Anordnung 200 derart gegen die obere äußere Oberfläche der Wand 223 des Gehäuseteils 210 gelagert, dass sein zentrales Loch 337 mit dem zentralen Loch 222, das in dem Boden 214 des Gehäuseteils 210 definiert ist, fluchtet.
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Die Antriebs- und Sensoranordnung 200 umfasst weiterhin einen länglichen Kolbenstab oder einen Antriebsschaft 270 (1, 2, 3, 5, 6), der entgegengesetzte Enden 272 und 273 (3, 5) beinhaltet. Der Schaft 270 kann an eine Vielfalt von Objekten angebracht werden, dessen lineare Position eine Einstellung oder Messung erfordert, wie zum Beispiel ein Bypass- oder Ladedruckregelventil eines Turboladers, der an einem Motor angebracht ist.
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Das Ende 272 des Schafts 270 definiert zusätzlich einen Kopfteil 275 (3, 5), der an den oberen Ring 136 eines Kolbeneinsatzes 133 anstößt, wie unten näher beschrieben wird. Das Ende 272 des Schafts 270 definiert zusätzlich eine umschließende und sich nach innen erstreckende Schulter oder eine Vertiefung 271.
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Ein Kolbenstab- oder Schafthalter 400 (1, 3) ist mit dem unteren Ende 273 des Schafts 270 verbunden. Der Halter 400 definiert ein Loch 402 (3), das ein Kugelgelenk 404 (3) aufnimmt.
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Eine Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 (2, 3, 5, 6), die auch aus einem geeigneten spritzgegossenen Kunststoffteil bestehen kann, ist im Innenbereich der Anordnung 200 angeordnet, und insbesondere in den Zellen 26 und 212 der entsprechenden Gehäuseteile 22 und 210, wie unten näher beschrieben. Die Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 ist im Allgemeinen topfförmig und beinhaltet einen kreisförmigen sich in Umfangsrichtung erstreckenden ringförmigen Untersatz 102 und eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Seitenwand 110, die sich von der peripheren sich im Umfangsrichtung erstreckenden Kante des Untersatzes 102 unitär im Allgemeinen senkrecht nach oben erstreckt. Der Untersatz 102 hat einen oberen Abschnitt oder eine Seite 104 und einen unteren Abschnitt oder eine Seite 106.
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Die Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 beinhaltet weiterhin eine hohle Röhre oder eine Aufnahme 120 (2, 3, 5, 6), die in der gezeigten Ausführungsform im Allgemeinen zylinderförmig ist und sich von dem oberen Abschnitt 104 des Untersatzes 102 zentral unitär nach oben erstreckt und im Allgemeinen senkrecht zu dem Untersatz 102 ist. Die Röhre 120 wird durch eine umschließende zylindrische Wand definiert, die eine innere zylindrische Oberfläche 124 definiert. Die Röhre 120 und insbesondere ihre innere Oberfläche 124, definieren, eine längliche magnetaufnehmende Bohrung oder eine Tasche oder eine Aufnahme, die wiederum zentrale Durchgangsöffnungen 127 und 129 (5) im oberen Abschnitt der Röhre 120 bzw. im Untersatz 102 der Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 definiert. Die innere Oberfläche 124 der Röhre 120 definiert zusätzlich eine umschließende Vertiefung oder einen Graben 131 (5), der sich benachbart, aber beabstandet von dem Untersatz 102 befindet. Der Untersatz 102 und insbesondere seine Unterseite 106 definiert eine zentrale ringförmige Vertiefung oder einen Graben 132 (5), der die zentrale Öffnung 129 umgibt und der beabstandet von und parallel zu der Vertiefung oder dem Graben 131 ist, der in der Röhre 120 definiert ist.
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Der Kolbeneinsatz 133 (2, 3, 5) ist in den Innenbereich der Röhre 120 eingepasst. Der Einsatz 133 umfasst ein zylindrisches hohles Halsstück 134 (2, 3, 5), das entgegengesetzte distale Enden beinhaltet, die in entsprechenden ringförmigen Ringen 135 und 136 enden, die von der äußeren Oberfläche des Halsstückes 134 nach außen hervorstehen. Der Ring 135 ist breiter als der Ring 136.
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Während des Montageprozesses wird der Einsatz 133 in das untere Ende der Röhre 120 durch Spritzguss oder auf eine andere Weise in eine Anordnung eingefügt, in der die äußere Oberfläche des Halsstücks 134 des Einsatzes 133 an der inneren Oberfläche 124 sowie gegen die innere Oberfläche 124 der Röhre 120 anstößt und in der die entsprechenden Ringe 135 und 136 in die entsprechenden Vertiefungen oder Gräben 132 bzw. 131 in der Röhre 120 bzw. dem Untersatz 102 der Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 eingepasst sind.
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Während des Montageprozesses wird die Membran 240 weiterhin um das Äußere der Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 gewickelt, wie in 2 und 6 gezeigt (d. h. die Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 ist in und gegen die Membran 240 gelagert). Der Dichtring 336 ist dann derart gegen die äußere Oberfläche der Membran 240 in Stoßverbindung gelagert, dass sein zentrales Loch 337 kolinear zu dem zentralen Loch 244 der Membran positioniert ist. Weiterhin wird während des Montageprozesses der Schaft 270 und insbesondere sein Ende 272 dann eingeführt und nacheinander durch die Löcher 337 und 244 des Dichtrings 336 bzw. der Membran 240 geschoben und anschließend durch das Innere des Kolbeneinsatzes 133 in eine Anordnung geschoben, in der die umschließende Schulter 271, die sich um das Ende 272 des Schafts 270 erstreckt, an die äußere Oberfläche des Dichtrings 336 anstößt und die distale Endfläche des Endes 272 des Schafts 270 hinter dem Ring 136 des Kolbeneinsatzes 133 und von diesem nach außen hervorragt. Weiterhin wird während des Montageprozesses der Kopfteil 275 des Schafts 270 auf der distalen Endfläche des Endes 272 des Schafts 270 durch Schweißung oder auf ähnliche Weise durch den offenen oberen Abschnitt der Röhre 120 gebildet, um das Ende 272 des Schafts 270 und damit den Schaft 270 an der Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 zu sichern.
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Auch wird während des Montageprozesses ein länglicher Magnet 140 (2, 3, 5) durch den oberen Abschnitt der Röhre 120 in das Innere der Röhre 120 der Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 eingeführt und in dieser durch eine thermisch geformte Verbindung 112 (5 und 6) in Position gehalten, die am oberen Ende der Röhren 120 ausgebildet ist. Alternativ kann der Magnet 140 durch Presspassung in die Röhre 120 eingefügt werden.
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Der Magnet 140 ist ein Permanentmagnet, der polarisiert ist und einen Nordpol und einen Südpol (2, 5) besitzt. In einer Ausführungsform kann der Magnet 140 aus einem von verschiedenen magnetischen Materialien wie beispielsweise Ferrit oder Samariumkobalt oder Neodym-Eisen-Bor bestehen, auf die er jedoch nicht beschränkt ist. Der Magnet 140 kann eine zylindrische Form, wie gezeigt, aufweisen, oder kann auch eine andere Form oder Konfiguration aufweisen, wie beispielsweise quaderförmig, so dass weiterhin angemerkt wird, dass die Röhre 120 auch eine Form oder Konfiguration aufweisen kann, um einen andersförmigen oder anders angeordneten Magneten aufzunehmen oder zu lagern, wie zum Beispiel eine quadratische Röhre, um einen quaderformigen Magneten aufzunehmen oder zu lagern.
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Anschließend und weiterhin wird während des Montageprozesses die Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 mit der Membran 240 und der damit verbundene Schaft 270 in das Innere der Zelle 212 des Gehäuseteils 210 in einer Anordnung, wie in 2 gezeigt, gelagert, in der die Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 gegen den oberen Abschnitt der Wand 223 des Gehäuseteils 210 gelagert ist und sich der Schaft 220 nacheinander durch die Öffnungen 227 und 222 erstreckt, die jeweils in dem Rahmen 226 und dem Untersatz 214 des Gehäuseteils 210 definiert sind.
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Die Anordnung 200 umfasst weiterhin eine spiralförmige metallische Schraubenfeder 150 (2, 3), die auch innerhalb der Anordnung 200 positioniert ist und insbesondere in derjenigen Region des Innenraums 26 positioniert und gelagert ist, die an einem Ende durch die innere Oberfläche des Daches 27 des Gehäuseteils 22 und an dem anderen Ende durch den Untersatz 102 der Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 begrenzt ist. Die Schraubenfeder 150 weist entgegengesetzte Enden 152 und 154 (2) auf. Das Ende 152 ist in und gegen den Graben 34 gelagert, der in der inneren Oberfläche des Daches 27 des Gehäuseteils 22 definiert ist, und das Ende 154 ist gegen die obere Oberfläche 104 des Untersatzes 102 der Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 gelagert. Die Feder 150 umgibt die Röhre 120 und ist von dieser beabstandet. Auch wenn es in keiner der Figuren gezeigt ist, erstreckt sich die Feder 150 um die Wand 36 und die Sensortasche 40 und ist von diesen beabstandet. Die Tasche 40 ist so zwischen der Magnetträgerröhre 120 und der Feder 150 angeordnet.
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Die Feder 150 spannt die Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 gegen das obere Ende der Wand 223 des Gehäuseteils 210 in eine erste Position vor, in der sie diese hält, wie in 2 gezeigt, und ist derart ausgerichtet, dass die Feder entlang der Bewegungsachse der Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 zusammengedrückt und entspannt werden kann.
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Obwohl es nicht gezeigt oder hierin näher beschrieben wird, ist zu beachten, dass die Röhre 31 mit einer Vakuumquelle, wie einer motorischen Ansaugsammelleitung oder einem Vakuumtank (nicht gezeigt), verbunden sein kann. Eine Erhöhung des Vakuums in der Röhre 31 verursacht einen Abfall des Luftdrucks im Inneren der Anordnung 200 und bewirkt, dass sich die Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 aus der ersten Position, wie in 2 gezeigt, linear nach oben in einer Vielzahl von linearen Zwischenpositionen im Inneren der Anordnung 200 bewegt, die zum Beispiel die zweite Position beinhalten, wie in 5 gezeigt, in der die Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 sich vollständig in der inneren Kammer 26 befindet, die durch das Gehäuseteil 22 definiert ist, und sich die Röhre 120 zumindest teilweise in den Innenraum 28 erstreckt, der durch die Haube 29 des Gehäuseteils 22 definiert ist. In dieser zweiten Position ist die Feder 150 zusammengedrückt, was zur Vereinfachung in 5 in gebrochener Darstellung gezeigt ist.
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Eine Abfall des Vakuums in der Röhre 31 und daher ein Anstieg der Luftdrucks im Inneren der Anordnung 200 und insbesondere in den Innenräumen 26 und 212, die durch die entsprechenden Gehäuseteile 22 und 210 definiert werden, bewirkt, dass sich die Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 aus ihrer zweiten Position, wie in 5 gezeigt, linear nach unten in die Kammer oder die Zelle 212 zurück in ihre vorgespannte erste Position aus 2 bewegt, in der die Platte 336, die mit dem unteren Ende des Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 verbunden ist, in Stoßverbindung gegen das obere Ende der Wand 223 des Gehäuseteils 210 gedrückt wird und die Feder 150 in ihrer vollständig entspannten Position ist.
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Die Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 ist so zur linearen Bewegung im Inneren der Anordnung 200 in Bezug auf den Hall-Effekt-Sensor 82 fähig, der innerhalb der Tasche 40 in einer im Allgemeinen gegenüberstehenden, benachbarten und getrennten Anordnung in Bezug auf den Magnet 140 positioniert ist. Der Sensor 82 ist durch die Taschenwand 36 beabstandet, getrennt und isoliert von dem Magneten 140. Das von dem Magneten 140 erzeugte magnetische Feld dringt durch die Wand 36, wobei die Größe und/oder die Richtung des magnetischen Feldes durch den Sensor 82 erfasst wird. Wenn sich der Magnet 140 linear im Inneren der Anordnung 200 relativ zu dem Sensor 82 bewegt, verändern der Nord- und Südpol in Bezug auf den Sensor 82 ihre Position, so dass sich die Größe und/oder die Richtung des magnetischen Feldes verändert. Die Änderungen in der Richtung und/oder der Größe des magnetischen Feldes können durch den Sensor 82 entlang zweier Achsen erfasst werden.
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Der Sensor 82 erzeugt ein elektrisches Signal, das sich in Antwort auf die Position des Magneten 140 ändert und dadurch in Antwort auf eine Veränderung der Position des Schafts 270. Das elektrische Signal, das durch den Sensor 82 erzeugt wird, ist geeignet, die Position des Magneten 140 und die Position der Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 anzugeben. Während sich das magnetische Feld, das von dem Magneten 140 erzeugt wird, mit der Bewegung des Schafts 270 verändert, verändert sich entsprechend das elektrische Ausgangssignal, das von dem Sensor 82 erzeugt wird, so dass die Position des Schafts 270 und die eines Objekts, das mit dieser verbunden ist, bestimmt werden kann.
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Weiterhin, und wie in 5 gezeigt, die die Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 in ihrer vollständig entspannten linearen Position innerhalb der Zelle 26 des Gehäuseteils 22 zeigt, ist zu beachten, dass die Kolben-/Magnetträgeranordnung 100 auch für eine Sägezahn-, eine Schwenk- und eine Auf- und Abwärtsbewegung geeignet ist, die in Antwort auf eine Schwenk-, eine Vor- und Rückwärtsbewegung des Schafts 270 ausgeführt wird, die wiederum eine Schwenkbewegung, Seitwärtsbewegung der Röhre 120 zulässt.
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Die 9 und 10 zeigen eine erste vereinfachte Ausführungsform einer Magnetanordnung 1140, die gemäß der vorliegenden Erfindung die Magnetanordnung 140, welche in den 2, 3 und 5 gezeigt ist, ersetzen kann.
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Die Kosten eines kontaktlosen Positionssensors sind teilweise von den Kosten ihrer Einzelkomponenten abhängig und beinhalten weiterhin die Kosten der Magnetanordnungen derselben, die wiederum von den Kosten des Materials des Magneten 140 abhängt, das vollständig aus NdFeB besteht (Neodym/Eisen/Bor) oder einem ähnlichen hochmagnetischen Material. NdFeB und andere ähnliche hochmagnetische Materialien sind jedoch verglichen mit anderen magnetischen Materialien, wie beispielsweise Eisen oder Stahl, vergleichsweise hochpreisig.
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In der Magnetanordnung 1140 sind ein oder mehrere Abschnitte derselben durch ein oder mehrere Polstücke oder -abschnitte ersetzt worden, die aus Eisen oder Stahl oder anderen ähnlichen preisgünstigen ferromagnetischen Materialien bestehen, wie unten näher erläutert wird.
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Insbesondere hat die Magnetanordnung 1140 in den 9 und 10 die Form eines länglichen Zylinders und umfasst einen zentralen zylinderförmigen Magnetabschnitt 1120, der aus NdFeB oder ähnlichen hochmagnetischen Materialien besteht, und entgegengesetzte zylinderförmige Endpolstücke oder -abschnitte 1122 und 1124, die mit den entsprechenden entgegengesetzten Enden des zentralen Abschnitts 1120 verbunden sind und auf diese gestapelt sind und ein geeignetes preisgünstiges ferromagnetisches Material umfassen, das geeignet ist, magnetische Feder zu leiten und zu lenken, wie zum Beispiel Eisen oder Stahl. In der gezeigten Ausführungsform sind die Polstücke 1122 und 1124 gleich lang, aber kürzer als der zentrale Magnetabschnitt 1120.
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Wie in 10 gezeigt, ist die Magnetanordnung 1140 aus 9 geeignet, ein magnetisches Flussfeld 1166 zu erzeugen, das sich intern durch den Innenbereich des zentralen NdFeB-Magnetabschnitts 1120 und die zwei Endpolstücke oder -abschnitte 1122 und 1124 und dann extern in einem im Allgemeinen radialen Muster erstreckt, das sich durch den Hall-Effekt-Sensor 82 erstreckt und durch diesen verläuft, der dazu geeignet ist, wie zuvor beschrieben, zumindest die Richtung/Polarität/Phasenwinkel des magnetischen Flusses 1116 zu erfassen, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das von der Polarität/Richtung/Phasenwinkel des magnetischen Flussfeldes 1116 abhängig ist.
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Auf diese Weise vergrößert die Verwendung von Endpolstücken oder -abschnitten 1122 und 1124, die aus einem kostengünstigen magnetischen Material hergestellt sind, die effektive Länge des Magneten 1140 und daher den effektiven Pfad und die Stärke des magnetischen Flussfeldes 1116 sowohl innerhalb als auch außerhalb der Magnetanordnung 1140 in einer Packung vorteilhaft, die kostengünstiger als derzeit erhältliche Magnetanordnungen ist.
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11 zeigt eine zweite alternative Ausführungsform einer Magnetanordnung 2140, die ein zentrales längliches, im Allgemeinen zylinderförmiges Polstück oder einen Abschnitt 2130, der aus einem geeigneten ferromagnetischen Material hergestellt ist, wie beispielsweise Eisen oder Stahl, und zwei Endmagnetstücke oder -abschnitte 2132 und 2134 umfasst, die mit gegenüberstehenden distalen Enden eines zentralen Polstücks 2130 verbunden und mit diesem gestapelt sind und die jeweils aus NdFeB oder einem ähnlichen hochmagnetischen Material hergestellt sind. In der gezeigten Ausführungsform hat jedes der Endmagnetstücke oder -abschnitte 2132 und 2134 dieselbe Länge, aber eine Länge, die kleiner als ungefähr die Hälfte der Länge des zentralen Polstücks oder -abschnitts 2130 ist.
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12 zeigt wiederum eine andere alternative Ausführungsform einer Magnetanordnung 3140, die zwei im Allgemeinen zylindrische Abschnitte umfasst, die verbunden sind und derart übereinander gestapelt sind, dass die Enden übereinander liegen, zum Beispiel ein Magnetabschnitt 3240, der aus NdFeB oder einem ähnlichen hochmagnetischen Material hergestellt ist, und ein Polstück oder ein -abschnitt 3243, das aus einem geeigneten preisgünstigeren ferromagnetischen Material, wie Eisen oder Stahl, besteht. In der gezeigten Ausführungsform hat jeder der Abschnitte 3240 und 3243 dieselbe Länge.
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Auch wenn dies hier nicht genauer beschrieben, ist zu beachten, dass die Magnetanordnungen 2140 und 3140 geeignet sind, in derselben Aufwärts- und Abwärtsrichtung, üblicherweise mit Y in den 11 und 12 gezeichnet, linear verschoben zu werden und magnetische Flussfelder zu erzeugen, die ähnlich zu dem magnetischen Flussfeld 1116 sind, das von der Magnetanordnung 1140 zur Erfassung durch den Hall-Effekt-Sensor 82 (11 und 12) erzeugt wird, der beabstandet und parallel zu der jeweiligen Magnetanordnung 2140 und 3140 positioniert ist.
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Daher, und wie oben beschrieben, bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf eine Antriebs- und Sensoranordnung 200, die dazu geeignet ist, unterschiedliche magnetische Anordnungsausführungsformen zu verwenden, die eine beliebige erwünschte Form und Anordnung, einschließlich der zylindrischen und quadratischen, umfassen, in der ein oder mehrere magnetische Abschnitte der Anordnung, die aus NdFeB oder ähnlich hochmagnetischem und teurem Material bestehen, durch ein oder mehr entsprechende Polstücke oder -abschnitte ersetzt worden sind, die aus einem ferromagnetischen Material bestehen, wie Eisen oder Stahl, um die Gesamtkosten der Magnetanordnung zu reduzieren, ohne jedoch eine Auswirkung auf die effektive Gesamtlänge des Magneten, die Stärke des magnetischen Feldes, das von der Magnetanordnung erzeugt wird, oder die Leistung der Magnetanordnung zu haben.
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Obwohl die Erfindung anhand der speziellen Bezugnahme auf die gezeigte Ausführungsform erläutert wurde, ist zu beachten, dass es der Durchschnittsfachmanns erkennen wird, dass Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass von dem Wesen und dem Umfang der Erfindung abgewichen wird. Die beschriebene Ausführungsform ist in allen Aspekten als lediglich beispielhaft und nicht als einschränkend anzusehen.
