DE2649321C2

DE2649321C2 - Kontaktloser Impulsgeber mit feldabhängigem Bauelement

Info

Publication number: DE2649321C2
Application number: DE19762649321
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl.-Ing. 7140 Ludwigsburg Höhne
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-10-29
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1985-08-14
Also published as: FR2369744A1; DE2649321A1; AU3020277A; BR7707197A; ES463654A1; GB1576403A; AU508636B2; JPS5356438A

Description

Die Erfindung betrifft einen kontaktlosen Impulsgeber gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

F.in solcher konlaktloscr Impulsgeber ist aurch die DIM'S b 81 348 bekannt. Dort sind klnucnnrtig ineinandergreifende Polarme angeordnet, die die Pole eines Drehmagneten bilden. Dadurch weist die Ummantelung Abschnitte unterschiedlicher Polarität auf, so daß bei Vorbeibewegung an einem magnetfeldabhängigen Aufnahmeelement aufgrund der Änderung des magnetischen Flusses ein Signal abgegeben wird. Diese Anordnung hat aber den Nachteil, daß sich der magnetische Flu3 im Aufnahmeelement nicht schnell und sprunghaft ändert. Es ist nur eine allmähliche Änderung

ίο des magnetischen Flusses erzielbar, wodurch keine exakte und schnelle Steuerung möglich ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem kontaktlosen Impulsgeber der eingangs genannten Art die Jochteile so auszubilden, daß bei einfacher and komv>akter Bauweise eine große und schnelle Änderung des magnetischen Flusses im Aufnahnieelement möglich ist. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst

Der erfindungsgemäße Impulsgeber mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß durch die Jochteiie είπε große und sprunghafte Änderung des magnetischen Flusses im magnetfeldabhängigen Element erzielt wird, da der magnetische Fluß vom Element nahezu vollständig ferngehalten wird, bzw. die Richtung des magnetischen Flusses umkehrbar ist Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Jochteile als einfache Stanzteile herstellbar sind, und es daher möglich ist einen einfachen und kostengünstigen Geber in einer Großserie herzustellen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen kontaktlosen Impulsgebers möglich. Besonders vorteilhaft ist es, zur Auslösung von Impulsen die oberen und unteren Jochteile zuerst von der einen und dann von der anderen Seite das Element umfassen zu lassen. Dadurch wird eine Flußumkehr im Element erreicht wodurch bei gleicher Magnetstärke eine Verdoppelung der Änderung des magnetischen Flusse-? erziei. -iird. Es ist beson ders günstig, als signalabgebendes Element hierfür einen Hallgenerator einzusetzen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines kontaktlosen Impulsgebers nach der Erfindung,

F i g. 2 und 3 ein zweites und drittes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung.

In F i g. 1 ist ein Ringmagnet 10 mit einem oberen Jochteil 11 und einem unteren ^r'>chteil 12 über einen Aufnahmekörper aus magnetisch nichtleitendem Material 13 mit einer Welle 14 verbunden. Auf einer nicht dargestellten Statorplatte ist ein feldabhängiges Element 15 angebracht Nord- bzw. Südpol des Ringmagneten 10 befinden sich an den Stellen, an denen das obere bzw. untere Jochteil angebracht ist Die Jochteile 11, 12, die ebenfalls ringförmig ausgebildet sind, sind leicht als Stanzteile herstellbar. Soll ein magnetischer Fluß durch das feldabhängige Element 15 geleitet werden, ist das obere Jochteil 11 in dem Winkelbereich, in ,dem sich das feldabhängige Element im magnetischen Kreis befinden soll, voivder Welle radial wegzuführen, und so winkelig abzubiegen, daß es an dem der Welle abgewandten Seite des Elements vorbeiführt. Das untere Jochteil 12 ist so abzuwinkein, daß es an der der Welle zugewandten Seite des Elementes 15 vorbeiführt Der magnetische Kreis ist dann über das Element 15 geschlossen. Soll sich das Element 15 nicht im magnc-

tischen Kreis befinden, ist das obere Jochteil 11 direkt am Ende des Magneten 10 vor der der Welle zugewandten Seite des Elementes 15 abzuwinkein. Das untere Jochteil 12 ist vorzugsweise bündig mit dem Magneten 10 abzuschließen. Der der Welle 14 zugewandten Seite des Elements 15 steht dann ein Jochteil mit der entgegengesetzten Polarität gegenüber, so daß der Magnetfluß durch das Element 15 null bzw. als Streufluß leicht entgegengesetzt gerichtet ist.

In F i g. 2 ist der Ringmagnet 10 mit den beiden ringförmigen Jochteilen 11 und 12 über den Aufnahmekörper 13 mit der Welle 14 verbunden. Das auf dem nicht dargestellten Stator befestigte feldabhängige Element 15 liegt zwischen den beiden abgewinkelten Jochteilen. Ein Signal wird in diesem Falle durch eine umgekehrte Flußrichtung durch das feldabhängige Element 15 ausgelöst In einem Fall fließt der magnetische Fluß über das obere Jochteil 11 und das feldabhängige Element 15 zum unteren Jochteil 12. Zu diesem Zwecke ist das obere Jochteil 11 so abgewinkelt, daß es der von der Welle entfernten Seite des Elementes 15 gegenübersteht. Das untere Jochteil 12 hingegen ist so abgewinkelt, daß es in der Nähe des Elements 15 parallel zur Welle W an der der Welle zugewandten Seite des Elementes 15 endet. Zur Flußumkehr wird das obere Jochteil 11 so abgebogen, daß es zwischen Welle 14 und Element 15 liegt. Das untere Jochteil 12 wird so abgebogen, daß es an der der Welle 14 abgewandten Seite des Elementes 15 vorbeiführt.

In F i g. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt Es ist wiederum der Magnet 10 mit seinen beiden Jochteilen 11 und 12 über den Aufnahmekörper 13 mit einer Welle 14 verbunden. Auf den U-förmigen Stator 20 ist an der Innenseite des Schenkels, der von der Rotorachse am weitesten entfernt ist, das feldabhängige Element 15 angebracht. Der der Rotorwelle zugewandte Schenkel ist mit einer Nase, die von der Rotorachse wegzeigt, versehbar. Die beiden Jochteile 11 und 12 führen erst senkrecht zur Achse vom magneten weg, um dann so winkelig abgeknickt zu sein, daß das obere Jochteil 11 den äußeren Schenkel des Stators 20 mit dem dort angebrachten Element 15 von außen und daß das untere Jochteil 12 das Element 15 von innen umfaßt. Zur Erzielung einer Flußumkehr wird in einem anderen Winkelbereich des Rotors das Jochteil 12 direkt am Magneten 10 nach unten abgebogen, während das obere Jochteil 11 so abgebogen wird, daß es der der Rotorachse zugewandten Seite des feldabhängigen Elementes 15 gegenübersteht. Das untere Jochteil 12 steht dem der Rotorachse zugewandten Schenkel des Stators 20 gegenüber. Fließt im zuerst beschriebenen Falle beispielsweise ein Fluß über das obere Jochteil 11 und das feldabhängige Element 15 zum unteren Jochteil 12, so dreht sich ir>- zweiti-n Falle der Fluß um, da hier der Fluß vom oberen Jochteil 11 in umgekehrter Riehtung durch das feldabhängige Element 15 und den Stator 20 zum unteren Jochteil 12 fließt.

Als feldabhängige Elemente sind Hallgcneratoren, Induktivitäten, Reedkontakte oder Feldplatten verwendbar..Besonders vorteilhaft ist es, als feldabhängiges EIement 15iHallgeifiieratoren zu verwenden. Hallgeneratoren haben die Eigenschaft, ein elektrisches Signal in Abhängigkeit der Stärke des Flusses sowohl betrags- als auch richtungsmäßig abzugeben.

Hierzu 1 B'att Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kontaktloser Impulsgeber, insbesondere für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem auf einem Stator angebrachten Element (15), das bei Änderung des magnetischen Flusses ein Signal abgibt, und mit einem magnetischen Kreis, der das Element (15) einschließt und von einem sich auf einem Rotor befindenden, axial magnetisierten Dauermagneten (10) ausgeht, an dessen beiden Magnetpolen Jochteile (11,12) angeordnet sind, die je einen radialen und je wenigstens in einem Winkelbereich einen axial verlauf enden Abschnitt aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei axial verlaufende Abschnitte verschiedener Jochteile (11,12) derart auf unterschiedlichen Radien angeordnet sind, daß sie das Element (15) zeitweise zwischen sich einschließen und dabei radial magnetisieren.

2. Impulsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je Magnetpol des Dauermagneten (10) ein Jochteil (11,12) mit ringförmigem radialem Abtchnitt vorgesehen ist.

3. Impulsgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axial veriaufenden Abschnitte des ersten Jochteils (11) abwechselnd der rotorachsenfernen und rotorachsennahen Seite des Elements (15) benachbart sind, und daß das zweite Jochteil (12) nur mit jedem zweiten Abschnitt des ersten Jochteils (11) zusammenwirkende axial verlaufende Abschnitte aufv ■ -jist (F i g. 1).

4. Impulsgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verlaufenden Abschnitte beider Jochteile (11,12) abwwhselrd der rotorachsenfernen und der rotoachsennahen Seite des Elements (15) benachbart sind, so daß das Element (15) radial in zeitlich sich ändernder Richtung magnetisiert ist (F ig. 2).

5. Impulsgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verlaufenden Abschnitte des ersten Jochteils (11) abwechselnd der rotorachsenfernen und der rotorachsennahen Seite des Element·; (15) benachbart sind, daß ein magnetisches Leitteil (20) mit einem ersten Ende an der rotorachsenfernen Seite des Elements (15) anliegt und daß die axial verlaufenden Abschnitte des zweiten Jochteils (12) abwechselnd der rotorachsennahen Seite des Elements (15) und dem zweiten Ende des magnetischen Leitteils (20) benachbart sind, so daß das Element (15) radial in zeitlich sich ändernder Richtung magnetisiert ist(Fig. 3).

6. Impulsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (10) und die Jochteile (11,12) mit Hilfe eines aus magnetisch nicht leitendem Material bestehenden Aufnahmekörpers (13) mit einer Welle (14) verbunden sind.

7. Impulsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß als magnetfeldabhängiges Element (15) ein Hallgenerator verwendet wird.