DE2358750A1

DE2358750A1 - Lagefuehler

Info

Publication number: DE2358750A1
Application number: DE19732358750
Authority: DE
Inventors: Takao Sasayama
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1972-11-27
Filing date: 1973-11-26
Publication date: 1974-06-20
Also published as: GB1453728A

Description

Patentanwälte

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„..•-,•iL-cTzjft 2358750

München 22, Steiiwdorfrtr. υ , * v> */U / VV

81-21.771P(21.772H) 26. 11. 1973

HITACHI, LTD.« Tokio (Japan) Lagefühler

Die vorliegende Erfindung besieht sich auf einen Legefühler und insbesondere auf einen Lagefühler von dauerhafter Qualität ohne mechanische Kontakte.

Eine Vorrichtung mit einem Potentiometer sur Erfassung dee Öffnungsgrades eines Drosselventils einer Brennkraftmaschine ist in ihrem Aufbau einfach, weist jedoch aufgrund des instabilen elektrischen Wider standswertes ihrer mechanischen Kontakte eine geringe Lebensdauer auf. Bei einer anderen Vorrichtung zur Erfassung der Öffnung des Drosselventils durch eine mit dem Öffnungsgrad des Drosselventils überein-

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stimmende Änderung der elektrischen Schaltung zwischen Sendespulen und Empfängerspulen mittels einer Schirmplatte werden die Sende- und Empfangsschaltungen einerseits leicht nachteilhaft durch Wärme beeinflußt, und die Ausbildung der Schirmplatte ist andererseits sehr schwierig. Auch führt die Verwendung kleiner Signale dazu, daß die Vorrichtung leicht einer Funk- oder Radiowellen-Interferenz oder -Störung unterworfen ist. Weiterhin senden die oben erwähnten herkömmlichen Vorrichtungen analoge Signale aus, so daß sie für digitale Steuersysteme nicht verwendbar sind.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lagefühler ohne mechanische Kontakte in dessen elektrischen Schaltungen anzugeben, wobei das Fühlerausgangssignal gegenüber einem Rauschen unempfindlich sein soll, der Lagefühler soll eine große Lebensdauer aufweisen, wobei im wesentlichen nur ein bewegliches Bauteil abhängig von einem Prüfling in Betrieb ist; der Lagefühler soll schließlich ein digitales Ausgangssignal erzeugen, das leicht in digitale und analoge Steuersysteme einspeisbar ist.

Der erfindungsgemäße Lagefühler mit einem ersten, an einem Bezugspunkt angeordneten Energiefühler und einem zweiten, an einem Punkt entsprechend der Bewegung des Prüflings angeordneten Energiefühler ist dadurch gekennzeichnet, daß der räumliche Abstand zwischen dem ersten und zweiten Fühler gemessen wird durch Zählen digitaler Impulse, die während der Zeitdifferenz der Ausgangssignale des ersten und zweiten Energiefühlers proportional zum Betrag der Energie in regelmäßigen Intervallen erzeugt werden, wobei die Energie im wesent-

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lichen mit einer festen Geschwindigkeit zwischen den beiden Energiefühlern fließt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.. Es zeigen:

. . Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung des Prinzips, nach dem ... ein magnetische Energie verwendender Fühler arbeitet,

Fig. 2 Signalformen, die durch die in der Fig. 1 dargestellten - Fühler erzeugt werden,

Fig* 3 das Arbeitsprinzip eines Fühlers mit einem einzigen mechanisch beweglichen Bauteil,

, Fig. 4 ein Diagramm der Ausgangs signale der in der, Fig. .5 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung des Arbeitsprinzips eines Lichtenergie verwendenden Fühlers,

Fig. 6 Ausgangssignale, die durch die in der Fig. 5 gezeigte Vorrichtung erzeugt werden,

Fig. 7 a und 7 b Diagramme zur Erläuterung des Arbeitsprinzips eines anderen Fühlers, der Lichtenergie verwendet und ein einziges mechanisch bewegliches Bauteil aufweist,

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Fig. 8 eine elektrische Schaltung zur Verarbeitung von Ausgangssignalen ,

Fig. 9 einen Längsschnitt und Ansichten von links und rechts eines Fühlers zur Messung der Bewegung eines Drehkörpers ,

Fig. 10 Ausgangs signale, und

Fig. 11 eine elektrische Schaltung für eine Zündeinrichtung.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden näher anhand von Ausführungsbeispielen erläutert:

In den Fig. 1 und 2, die das Arbeitsprinzip und die Ausgangs-Äignale eines ersten Ausführungsbeispieles der Erfindung zeigen, ist ein unmagnetischer Läufer (Rotor) vorgesehen, der sich mit einer bestimmten Drehzahl dreht, wobei indessen Umfang ein Dauermagnat verlegt ist. Der Läufer 1 wird durch einen Synchronmotor oder einen Gleichstrommotor angetrieben, die für eine bestimmte Drehzahlsteuerung geeignet sind. Ein erster magnetischer Meßwertgeber ist an einer Stelle in der Nähe des Drehpunkts des Dauermagneten 2 vorgesehen, der in den Umfang des Läufers 1 verlegt ist. Ein zweiter Meßwertgeber 4, der an einem beweglichen Bauteil 5 festgelegt ist, das an einem Prüfling, wie beispielsweise einer Drosselventilwelle, angebracht ist, befindet sich in der Nähe des Drehpunkts des Dauermagneten 2, so daß der Phasenwinkel O in bezug auf den ersten

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magnetischen Meßwertgeber 3 abhängig von der Bewegung des Prüflings einer Veränderung unterliegt.

Bei der oben beschriebenen Vorrichtung bewirkt die Drehung des Läufers 1 mit einer im wesentlichen festen Drehzahl, daß der erste magnetische Meßwertgeber 3 in regelmäßigen Intervallen von 360 Bezugssignale erzeugt, wie diese in der Fig. 2a dargestellt sind, während der zweite magnetische Meßwertgeber "verschobene" Signale liefert, die im Vergleich zu den durch den ersten magnetischen Meßwertgeber erzeugten Bezugssignalen um den Phasenwinkel θ verzögert sind, wie dies in der Fig. 2b gezeigt ist. Ein Flipflop, das durch das Bezugssignal eingesetzt und durch das verschobene Signal rückgesetzt wird, erzeugt ein Ausgangssignal, das in der Fig. 2c gezeigt ist. Wenn die Drehzahlen des Läufers 1 konstant gehalten werden, befinden sich die Intervalle der Ausgangssignale ebenfalls auf einem festen Wert, und deshalb wird ein Fühlersignal proportional zur Bewegung θ des Prüflings erhalten, indem das Intervall der Ausgangsspannungen gemessen wird. Als digitales Fühlersignal können Taktimpulse mit periodischen Frequenzen, die durch einen Taktimpulsgenerator erzeugt werden, während der Zeitdauer gezählt werden, die dem Intervall der Ausgangs spannungen entspricht.

Selbst wenn die Drehzahlen des Läufers 1 nicht vollständig koni-tant sind, ist der Mittelwert des analogen Ausgangssignales des Flipilops immer proportional zu Θ, wenn keine außergewöhnliche Änderung oder Pulsation der Drehzahlen vorliegt. Als Ergebnis kann eine in der Fig. 2c dargestellte mittlere Ausgangsspannung ausgedrückt werden durch:

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mit E = Spitzenwert der Ausgangs spannung des Flipflops, der unabhängig von den periodischen Frequenzen ist.

Ein zweites -Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 3 und 4 näher erläutert. Das einzige bewegliche Bauteil bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Meßwertgeber, der sich abhängig von der Bewegung eines Prüflings bewegt. In der Fig. 3 sind feste Magnetpole 6, 7 oder Ständer vorgesehen, die mit Feldspulen 8, 9 umwickelt sind, an die Wechselspannungen mit verschiedenen Phasenwinkeln angelegt werden, um dadurch ein Magnetfeld zu erzeugen, das sich entlang des inneren Umfanges der Magnetpole entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Weiterhin ist ein erster magnetischer Meßwertgeber 10 vorgesehen, der aus einem magnetisch empfindlichen Bauelement besteht, wie beispielsweise einer Hallsonde oder einem magnetischen Widerstandselement, das fest bei einem innen gelegenen Bezugspunkt auf der Mittellinie A-A des Magnetpoles 6 angebracht ist. Ein zweiter magnetischer Meßwertgeber aus einem magnetisch empfindlichen Bauelement, das dem für den ersten magnetischen Meßwertgeber verwendeten Bauelement entspricht, ist an einem Läufer 12 angebracht, der an einem Prüfling, wie beispielsweise einer Drosselventilwelle, so befestigt ist, daß sich der Phasenwinkel θ in bezug auf den ersten magnetischen Meßwertgeber entsprechend (dem Betrag) der Bewegung des Prüflings verändert.

Bei der oben beschriebenen Vorrichtung verschiebt sich die Ma-

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gnetilußverteilung innerhalb der Magnetpole 6 und 7, beginnend im Zeitpunkt t , zeitlich nach, rechts, wie dies in der Fig. 4a gezeigt ist. Wenn angenommen wird, daß die Lagen des ersten und zweiten Meßwertgebers jeweils "O" und "θ" sind und der SchäUtpegel oder, wenn das magnetisch empfindliche Bauteil keine Schaltoperation durchführt, der durch eine elektrische Schaltung verarbeitete Pegel bei HO, sind die Ausgangsspännungen des ersten und zweiten Meßwertgebers jeweils so ausgebildet, wie dies in den Fig» 4b und 4c gezeigt ist. Durch Einspeisen dieser. Ausgangsspannungen in ein Flipflop wird ein Ausgangssignal mit der Breite θ erhalten, wie dies in Fig. 4d dargestellt ist. .

Dieses Ausführungsbeispiel umfaßt den zweiten magnetischen Meßwertgeber 11 als einziges mechanisch bewegliches Bauteil, was einen großen Vorteil im Aufbau der Vorrichtung bewirkt.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. .5 und ά näher erläutert. Bei Verwendung von Lichtenergie hat dieses Ausführungsbeispiel eine Schirmplatte 13 mit einem Schirmwinkel von ungefähr 180 , die sich mit einer festen Drehzahl auf einer Drehwelle 14 dreht. Auf der· gleichen Achse wie die Drehwelle 14 ist ein Prüfling 15 mit einer Lichtquelle Io einer Licht aussendenden Diode (Fotodiode) vorgesehen, die an doren Ende befestigt ist. Ein erster fotoelektrischer Meßwertgeber befindet sich in einem Bezugspunkt gegenüber zur Lichtquelle 16 über der Schirmplatte 13. Ein Läufer (Rotor) 18 ist im wesentlichen an einem Ende der Welle 15 so angebracht, daß der zweite fotoelektrische

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Meßwertgeber 19, der in der Nähe des äußeren Endes des Läufers befestigt ist, über der Schirmplatte 13 gegenüber zur Lichtquelle 16 liegt.

Ein vom ersten fotoelektrischen Meßwertgeber 17 und ein vom zweiten fotoelektrischen Meßwertgeber 19 abgeleitetes elektrisches Signal haben jeweils die in den Fig. 6 a und 6 b dargestellten Signalformen, wobei die Phasendifferenz dazwischen θ beträgt. Das elektrische Signal vom zweiten fotoelektrischen Meßwertgeber 19 wird in ein NICHT-Glied (Inverter) 20 eingespeist und dort in seiner Polarität umgekehrt. Das Ausgangssignal des NICHT-Gliedes 20 wird zusammen mit dem Ausgangs signal des ersten fotoelektrischen Meßwertgebers 17 in ein UND-Glied 21 eingespeist, wodurch ein Ausgangssignal mit einer zur Phasendifferenz zwischen den Ausgangssignalen der fotoelektrischen Meßwertgeber 17 und 19 gleichen Breite erhalten wird.

Die Fig. 7a und 7b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, das Lichtenergie verwendet und lediglich ein mechanisch bewegliches Bauteil aufweist. In diesen Figuren wird von einer Lichtquelle 23 Licht über ein Polarisatorplättchen 24 zu einer Kerrzelle gespeist. Die Kerrzelle 25 mit einem dielektrisch isotropen Material 28 zwischen zwei transparenten Elektroden 26 und 27 ist so aufgebaut, daß ihre Polarisationsachse durch Anlegen einer von einem Sägezahngenerator 29 erzeugten Spannung an diese verändert wird. An jeweils festen und beweglichen fotoelektrischen Meßwertgebern 30 und 31 sind jeweils Polarisatorplättchen 32 und 33 angebracht, die radial parallele Polarisationsebenen besitzen. Der erste fotoelektrische Meß-

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wertgeber 30 ist fest in einem Bezugspunkt befestigt, während der zweite fotoelektrische Meßwertgeber 31 an einer Drehplatte 34 angebracht ist, die sich in Übereinstimmung mit der Bewegung des Prüflings dreht.

Bei einer Anordnung der Polarisationsebene des Polarisatorplättchens 24 in d£r Polarisationsebene des Polarisatorplättchens 32 erzeugt der fotoelektrische Meßwertgeber 30 ein maximales Ausgangssignal, wenn die an der Kerrzelle 25 liegende Spannung "Null" ist. Mit dem nachfolgenden Anwachsen der angelegten Spannung nimmt der Polarisätionswihkel der Kerrzelle 25 zu, und wenn dieser einen Pegel gleich zum Phasenwinkel des zweiten fotoelektrisclien Meßwertgebers 31 erreicht, nimmt das Ausgangssignäl des zweiten fotoelektrischen Meßwertgebers 31 seinen größten Wert an. Die ÄusgangssigV.alo der fotoelektrischen Meßwertgeber 30 und 31 wurden auf die gleiche Weise verarbeitet, wie dies weiter oben-beschrieben'wurde-, um ein dem Phasenwinkel θ entsprechendes Ausgangssij\<.'l zu erhalten.

Ein Beispiel einer tatsächlichen elektrischen Schaltung zur digrr-ilen Verarbeitung der Ausgangs signale ist in der ^:Frg·. 8 gezeigt. Dies ■ist em Pail, bei dem ein magnetisch empfindlichus Bauelement als erster magnetischer Meßwertgeber 40 verwendet wird:, dessen Aus -cjitiicjssignal zur Pegelerfässung in einen Schmitt-Trigger 41 speist-, durch Iransistören 42 und 43 verstärkt ^!uacl dann vektor des Transistors 43- in der letzten Stufe in der ϊ^οτίϊΐ des ;ift der Fig. 3 b gezeigten A«sgang&s'ignates ör^eug't'Wird·. 'Eine -weitere 'elektrische Schäätung 44:, die der oben beschriefeeneri SebaMüng eftt

dient zur Verarbeitung der Ausgangsspannung des zweiten magnetischen Meßwertgebers und zur Erzeugung des in der Fig. 3c gezeigten Ausgangs signals. Ein Flipflop 45 wird durch den -Anstieg der Kollektorspannung des Transistors 43 gesetzt und durch die Ausgangsspannung der elektrischen Schaltung 44 des zweiten Meßwertgebers rückgesetzt. Ein Flipflop 46 wird durch den Anstieg der Kollektorspannung des Transistors 43 angesteuert. Die Ausgangsspannung eines Frequenzoszillators 47 wird über ein UND-Glied 48 in -einen. Zähler 49 eingespeist» Weiterhin sind vorgesehen ein Verriegelungsglied 50 und ein UND-Glied 51, das nach der Einspeisung der Q-Ausgangssignale der Flipflops 45 und 46 sein Ausgangssignal ,zum UND-Glied 48 speist. In ein UND-Glied 52 werden die Q-Ausgangssignale der Flipflops 45 und 46 gespeist. Das UND-Glied 52 erzeugt ein Ausgangssignal .zum Löschen des Zählers 49. Ein UND-Glied 53 empfängt die Ausgangs signale der Flipflops 45 und 46 und speist sein Ausgangssignal zum Verriegelungsglied 50, am dieses zu belasten.

Bei der oben beschriebenen Vorrichtung ist die Zeitdauer, während der das UND-Glied geöffnet ist, proportional zum Q-Ausgangs- ^ignal des Flipfiops 45-, d> h, zum Phasenwinkel Q₁ wobei das₍ UND-Glied 48 während zweier Perioden einmal geöffnet ist-, da das Q-A Umganges ignal des Flipflaps 46 als eines der EingangsSignale zum UND-Glied 48 gespeist wird» =Die Aasg&Bgsirnp&lse des -Oszillators 47 werden durch den Zähler 49 so lange gezahlt ^re :das ÖMEMGiliod 48 ;geöffeiet ist» 5G)äs Umkippen des"¹ .Zuständes des iElipilsaps ^S bewirkt., daß «Ich das UiäD^Glied öffnet--, so daß öie im EiäM&r 49 'gespeictiei-te 3n~ formation mam Verräeigetarigsglied SB üh&vt^&ffan wird» Mit dem Om-

kippen des Flipflops 46 wird das UND-Glied geöffnet, wodurch der Zähler 49 gelöscht wird. Auf diese Weise erzeugt das Verriegelungsglied 50 digitale Ausgangssignale, die alle zwei Perioden neue.Zählergebnisse betreffen. '

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß bei der vorliegenden Erfindung eine stabile Lageerfassung ohne jeden mechanischen Kontakt oder gleitende Teile in der elektrischen Schaltung möglich ist. Es ist auch offensichtlich, daß eine lineare Bewegung anstelle der bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgesehenen Drehbewegung mit der gleichen Wirkung vorgesehen werden kann.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 9. näher erläutert. Auf einer Welle 60', die sich synchron mit einer Maschine dreht, ist ein Läufer (Rotor) 61 angebracht. Dieser Läufer 61 u"mfaßt einen unmagnetischen Abschnitt 61a und einen magnetischen Abschnitt 61b auf seinem Umfang. Der innere Umfang des magnetischen Abschnittes 61b ist mit so vielen Vor Sprüngen 61c ausgestattet wie die Maschine Zylinder ,auf weist, während der äußere Umfang des magnetischen Abschnittes 61b mehrere ringförmige Vorsprünge 61 d besitzt. Ein Ständer (Stator) 62 hat ein ringförmiges Joch 62 a und einen festen Marmetpol 62 b auf dem inneren "zentralen Umfang des Ständers, Ein Wechselstrom wird in Feldspulen 62c eingespeist, die um den Magnetpol 62b gewickelt sind, um innerhalb der Pole ein magnetisches Drehfeld zu erzeugen. Eine wesentliche Hälfte des inneren Randteiles des mit den ringförmigen Vorsprüngen 61 d ausgestatteten Magrietpoles 62 b liegt gegenüber zum Dreh-

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punkt der Vorsprünge 61c, während ein Teil des inneren Umfanges des Joches 62 a, das mit den ringförmigen Vorsprüngen 61 d ausgestattet ist, sich zum Vorsprung 61 d erstreckt, und ein magnetisch empfindlicher Schalter 63 zur Erfassung einer verschobenen Stellung liegt in dem so ausgedehnten Magnetkreis. Ein magnetisches Material 64 zur Erzeugung eines Magnetkreises ist am Bezugspunkt vorgesehen, wobei ein Ende dieses magnetischen Materials gegenüber zu ungefähr der Hälfte des inneren Umfanges des Magnetpoles 62b so gelegen ist, daß es in Phase mit dem Vorsprung 61c des Läufers 61 ist, wenn dieser am Bezugspunkt liegt, wobei das andere Ende des magnetischen Materials 64 am äußeren Umfang des Joches 62a befestigt ist. Ein magnetisch empfindlicher Schalter 65 zur Erfassung einer Bezugslage liegt in dem durch das magnetische Material 64 gebildeten Magnetkreis- Dieser Teil des Joches 62a, der mehrere Magnetpole 62b trägt, sollte vorzugsweise ringförmig ausgebildet sein; aber der Teil davon, der die magnetisch empfindlichen Schalter 63 und 65 trägt, braucht nicht so geformt zu sein, da es ausreicht, wenn ein Magnetkreis gebildet wird.

Bei der oben beschriebenen Anordnung fällt die Drehrichtung des Läufers 61 mit der Drehrichtung des magnetischen Drehfeldes zusammen, und die Drehzahl des magnetischen Drehfeldes ist wesentlich größer als die Drehzahl des Läufers 61, wie weiter unten näher erläutert wird.

Mit der Erzeugung des magnetischen Drehfeldes erzeugt der magnetisch empfindliche Schalter 65 einen Bezugsimpuls in jeder Dreh-

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periode des Drehfeldes, wie dies in Fig. 10a dargestellt ist. Das Ausgangssignal des magnetisch empfindlichen Schalters j63 zur Erfassung der verschobenen Lage wird einerseits um eine Phasendifferenz θ später erzeugt als der Bezugsimpuls, wie dies in der Fig. 10b gezeigt ist, wenn ein vorgeschriebenes Magnetfeld durch die Lage des Vorsprunges 61c läuft. Die Phasendifferenz θ (vgl. Fig. 10 c) ist direkt proportional zum Drehphasenwinkel θ des Läufers Der Grund für die stutenweise Darstellung der Beziehung zwischen dem Phasenwinkel θ und dem Drehphasenwinkel θ liegt darin, daß der Läufer 61 während einer Drehung des magnetischen Drehfeldes ' um einen gewissen Winkel voreilt. Jeder Schritt der Kurve kann verringert werden, indem das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeit des Rotors 61 zu der des magnetischen Drehfeldes angehoben wird.

Im folgenden wird ein Anwendungsbeispiel der Erfindung auf eine elektronische Schältung zur Erzeugung eines Funkens durch Berechnung des Zündpunktes aus dem in der oben beschriebenen Weise erhaltenen Signal näher erläutert. In der Fig. 11 besteht ein erster magnetisch empfindlicher Schalter 65' aus einem Schalter 65, der am Bezugspunkt erregt wild. Diener Schalter kann einen elektronischen Signaliormer aufweisen. Das Ausgangssignal des magnetisch empfindlichen Schalters 65 wird zum Steuer ans chluß eines Monoflops 70, dem Setzanschluß S eine^ Flipflops 71 und zu einem UND-Glied 72 gespeist. Em zweiter magnetisch empfindlicher Schalter besteht aus einem magnetisch empfindlichen Schalter 63 zur Erfassung einer verschobenen Lage (Fig. 9) und Üann einen elektronischen Sigriälformer aufweisen. Das Ausgangs signal des zweiten magnetisch empfindlichen

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Schalters 63 wird zum Rücksetzanschluß R des Flipflops 71 und zum UND-Glied 72 gespeist, so daß das Ausgangssignal des UND-Gliedes bewirkt, daß der Basisstrom eines Transistors 74 fließt, wodurch, ein Primärstroin in den Zündspulen 75 fließt. Ein UND-Glied 76 empfängt an seinen Eingängen ein Ausgangs signal hohen Potentials vom Monoflop 70 in seinem stabilen Zustand und ein Ausgangssignal hohen Potentials des Fliptlops 71 in seinem Setzzustand, während das Ausgangssignal des UND-Gliedes 76 zum Rücksetzanschiuß R des Flipflops 73 gespeist wird.

Bei der oben beschriebenen Anordnung werden weder das Flipflop 71 noch das UND-Glied 72 erregt, wenn das Signal vom zweiten magnet Lieh empfindlichen Schalter 63' ί Minor eintrifft.

Wenn dagegen Signale von den magnetisch empfindlichen Schaltern 63' und 65' gleichzeitig erzeugt worden, wird das Monoflop 70 in seineu metastabilen Zustand gesteuert , ?o daß das Fiipflop 71 nicht erregt ist, während das UND-Glied 72 ein Ausyangssignal erzeugt und das Flip-flop 73 gesetzt ist. um den Transistor 74 leitend zu machen, ao daß bewirkt wird, daß ein Primär.strom in den Zündspulen 75 fließt. Nach dem Auftreten einer Phasendifferenz θ ίηα Ausgangssignal de?· magnetisch empfindlichen Schalter s t>3 ' wiedei holt das Flipflop 71 seine Setz- und Rücksetzzustände. Solange der Rückbetzzüstahd des Flipflops 71 auf den metastabilen Zustand des Morioilops 70 fällt, erzeugt da» UND-Glied 76 kein Ausgangs signal, und deshalb ist das Plipflop 73 nicht rückgesetzt. Mit dem Anwachsen der Phasendifferenz Ö ist das Fiipflop 71 nach Abschluß des metastabilen Zustandes des Mono-

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.flops 70 rückgesetzt, = und danach ist das UND-Glied 76 erregt, um das Flipflop 73 rückzusetzen» Als Ergebnis ist der Transistor 74 abgeschaltet, und der Primärstrom der Zündspulen 75 wird ausgeschaltet, um einen Funken im Funken- oder Elektrodenabstand 77 zu zünden.

Indem so die Zeitdauer des metastabilen Zustandes des Monoflops 70 gleich zur Phasendifferenz θ der, Ausgangssignale zwischen den magnetisch empfindlichen Schaltern 63' und 65' beim Läufer— phasenwinkel θ aufgrund der Beziehung zwischen dem Drehfeld und der Winkelgeschwindigkeit eingestellt wird, ist es möglich, einen Funkon bei dem gewünschten Läuferphasenwinkel θ zu zünden. Wenn der Zündpunkt mit der Drehzahl des Läuiers 61 oder der Belastung der Brennkraftmaschine verändert werden soll, können diese zur Begrenzung der Dauer des metastabilen Zustandes des Monoflops 70 verwendet werden.

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Claims

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Patentansprüche

( Iy Lagefühler, insbesondere ohne mechanische Kontakte, gekennzeichnet durch

einen ersten Energiefühler (3) auf einem in einer Bezugslage vorgesehenen Energieausbreitungsweg,

einen zweiten Energiefühler (4) auf einem anderen Energieausbreitungsweg , der in einer Lage proportional zur Bewegung eines Prüflings von der Bezugslage ausgebildet ist,

eine Energiequelle zur Erzeugung von sich zwischen dem ersten und zweiten Energieausbreitungsweg mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit fortpflanzender Energie, und

eine Einrichtung zur Erfassung der Phasendifferenz zwischen den Ausgange Signalen des ersten und zweiten Energiefühlers (3, 4).

2. Lagefühler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

einen Ständer, der ein magnetisches Diehield erzeugt, das sich im wesentlichen mit fester Drehzahl dreht,

einen OrSt(¹Ji magnetischen Meßwertgeber , der in einer Bezugslage des magnetischen Drehfeldes- voi gesehen ist,

K η inagiK>1r ( licji Meßwej tgeboi Cl), dej im magnetischen Dj oliield .hi Li 7(Miguiu| ciik>^ AuscjaiHjs.sicjM.jJf!.' mit einer Phasendii—

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ferenz zum Ausgangssignal des ersten magnetischen Meßwertgebers proportional zur Bewegung des Prüflings vorgesehen ist, und

eine Einrichtung zur Erfassung der Phasendifferenz zwischen den Ausgangssignalen des ersten und zweiten magnetischen Meßwertgeber s.

3» Lagefühler nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

einen Drehkörper, der in einem magnetischen Drehfeld angeordnet ist und einen verschiedenen Teil mit einem ausreichenden magnetischen Widerstand aufweist, um den Durchtritt eines Magnetflusses vorbestimmten Pegels vom Magnetfeld zu erlauben,

eine Einrichtung zur Erzeugung eines magnetischen Drehfeldes, das sich mit einer höheren Drehzahl als die Winkelgeschwindigkeit des Drehkörpers dreht, -

einen ersten magnetisch elnpfindlichen Schalter, der durch den Durchgang des vorbestimmten Pegels des magnetischen Drehfeldes in einer Bezug slage erregt wird, ■

einen zweiten magnetisch empfindlichen Schalter, der durch einen vorbestimmten Pegel des Magnetflusses erregt wird, der durch den yerschiedenen Teil des Prehkörpers läuft, und

eine Einrichtung zur Erfassung der Fhasendifferjenz in der Erregung des ersten Uiid zweiten magnetisch, einpfindlichen Schalters,

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