DE29621016U1

DE29621016U1 - Drehwinkelsensor

Info

Publication number: DE29621016U1
Application number: DE29621016U
Authority: DE
Original assignee: AB Elektronik GmbH
Current assignee: AB Elektronik GmbH
Priority date: 1996-12-04
Filing date: 1996-12-04
Publication date: 1997-01-30
Anticipated expiration: 2006-12-05

Description

Anmelderin: AB Elektronik GmbH Klocknerstraße D-59368 Werne

Drehwinkelsensor

25 Vertreter: Patentanwalt

Dr. Helmut Hoffmeister

Goldstraße D-48147 Münster 30

B:ABG60_T2.TAT

Drehwinkelsensor

Die Erfindung betrifft einen Drehwinkelsensor mit einer stationären Einheit, die ein Statorelement mit zwei sich gegenüberliegenden Statorteilelementen aufweist, die zwischen sich eine Abstandsausnehmung freihalten, und einer rotierenden Einheit, die ein ringförmiges Magnetelement aufweist, das in einer Magnethalterungseinheit gehalten ist und gegenüber den Statorteilelementen der stationären Einheit gehalten ist.

Ein Drehwinkelsensor der eingangs genannten Art ist aus der DE 94 06 832 Ul bzw. DE 94 08 516 Ul der Anmelderin bekannt. Er besteht aus einer stationären und einer rotierenden Einheit. Die stationäre Einheit weist ein Statorelement mit zwei sich gegenüberliegenden Statorteilelementen auf. Die Statorteilelemente begrenzen eine Abstandsausnehmung. Die rotierende Einheit weist ein ringförmiges Magnetelement auf, das von einer Magnethalterungseinheit gehalten wird und das um die Statorteilelemente der stationären Einheit rotiert.

Nachteilig ist, daß das Magnetelement beim Zusammensetzen des Drehwinkelsensors mit seinen sich gegenüberliegenden N-S-Polen gegenüber der Abstandsausnehmung mit einem hohen Aufwand einjustiert werden muß.

Es stellt sich demnach die Aufgabe, einen Drehwinkelsensor der eingangs genannten Art so weiter zu ent-

wickeln, daß das ringförmige Magnetelement gegenüber der Abstandsausnehmung einfach und genau einjustiert werden kann. - .

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das ringförmige Magnetelement mit wenigstens einem Stegelement und/oder Spaltausnehmung gegenüber der Abstandsausnehmung feststellbar ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch das Stegelement bzw. die Spaltausnehmung das Magnetelement gegenüber der Spaltausnehmung bei der Montage zugleich genau fixiert ist. Aufwendige NachJustierungen erübrigen sich in diesem Zusammenhang. Hierbei besteht die Möglichkeit, daß die N-S-PoIe des ringförmigen Magnetelements im rechten Winkel, d. h. senkrecht gegenüber der Abstandsausnehmung zwischen den beiden sich gegenüberliegenden Statorteilelementen einstellbar ist. Ist in einem speziellen Fall ^ eine von 90° abweichende Einstellung erforderlich, ist auch diese für alle in einer Serie hergestellte Drehwinkelsensoren genau voreingestellt. Wesentlich ist vor allem, daß das Magnetelement verdrehungssicher gehalten

wird.
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Die Stegelemente, die am ringörmigen Magnetelement angeordnet sind, können in kompatible Spaltausnehmungen an der Magnethaiterungseinheit eingreifen. Hierdurch ist die verdrehungssichere Festlegung des ringförmigen Magnetelementes möglich.

Das Stegelement kann entweder aus dem gleichen Material des Elements bzw. Einheit hergestellt werden, an dem es angeordnet ist oder einem Kunststoff ausgebildet sein. Ein Einsatz aus Kunstoff kommt immer dann infrage, wenn die Festlegung des ringförmigen Magnetelements gegenüber der Abstandsausnehmung der Statorteilelemente nur vor-

läufig ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben . Es zeigen

Fig. la ein gegenüber einer Abstandsausnehmung eines Statorelements einstellbares Magnetelement in einer schematisch dargestellten Draufsicht,

Fig. Ib eine Magnethalteeinrichtung in einer schematisch dargestellten Draufsicht,

Fig. 2 einen mit einem Magnetelement gemäß Fig. la bis Fig. Ic versehenen Drehwinkelsensor, der mit

einer Drosselklappeneinheit verbunden ist, in einer teilweise geschnittenen Darstellung.

Eine gegenüber einer stationären Einheit 20 rotierende Einheit 20' weist ein Magnetelement 24 auf, das ringförmig ausgebildet ist.

Wie Fig. la zeigt, sind an dem Magnetelement 24 sich gegenüberliegend Stegelemente 30 und 32 angeordnet. Sie sind so im neutralen Bereich des Elementes 24 positioniert. Es kann aber auch ein Stegelement 30 oder auch mehrere an anderer Stelle angeordnet werden, wie Fig. la auch zeigt. Desweiteren kann in das Magnetelement 24

eine Spaltausnehmung 40 eingebracht werden. 30

Das Magnetelement 24 umschließt zwei sich gegenüberliegende Statorteilemente 21.1 und 21.2 eines Statorelementes 21 der stationären Einheit 20.

Das ringförmige Magnetelement 24 wird von einer Magnethalterungseinheit 26, 27 (vgl. Fig. Ib und 2) gehalten. Die Magnethalterungseinheit besteht aus einem

zylinderförmig ausgebildeten Magnethalterungselement 26 an einem Distanzscheibenelement 27 fixierbar ist.

In das Magnethalterungselement 26 sind die zu den Stegelementen 30 und 32 kompatiblen Spaltausnehmungen 41 und 42 und/oder ein Stegelement (nicht dargestellt) kompatibel zur Spaltausnehmung 40 im Magnetelement 24 angeordnet.

Die Statorteilelemente 21.1, 21.2 der stationären Einheit 20 sind am Bodenteil 23" eines Gefäßelementes 23 gehalten. Das Bodenteil 23" geht in ein zylinderförmiges Wandteil 23' über.

Zwischen der Zylinderwand 23' und dem Magnethalterungselement 26 liegt ein Spalt 29. Dadurch bilden das Magnethalterungselement 26 und das in ihm gehaltene Magnetelement 24 sowie die Distanzscheibeneinheit eine Rotoreinheit, die sich geschützt im Inneren des Gehäuseelements

²^ 23 bewegen kann.

Der so beschriebene Drehwinkelsensor 2 kann mit einer Drosselklappeneinheit 1 wie folgt montiert werden:

Auf ein aus einem Drosselklappen-Gehäuseelement 13 herausragenden Wellenelement 12 wird das Distanzscheibenelement 27 aufgeschoben und entsprechend versplintet. Danach wird auf das Magnethalterungselement das ringförmige Magnetelement 24 gesteckt. Hierbei rasten die Stegelemente 30 und 32 in die kompatiblen Spaltausnehmungen 41 und 42 des Magnethalterungselements 26. Danach wird das Magnethalterungselement 26 mit dem so eingestellten Magnetelement 24 auf das Distanzscheibenelement 27 geschoben. Sind die einzelnen Elemente der rotierenden Einheit 20' am Drosselklappenwellenelement 12' angebracht, wird das Gefäßelement 23 aufgeschoben und ein in der Abstandsausnehmung 21 gehaltene

Hall-Element 22 eingesetzt.

Durch die Verschieb- und Arretierbarkeit der einzelnen

Teile besteht so eine ausgezeichnete Möglichkeit der 5

Justierung, so daß die Winkelstellung der N-S-PoIe gegenüber der Zentralausnehmung 21' sowie ein Luftspalt 25 und Spalte 28, 29 sehr genau ausgebildet werden können. Danach wird das Gehäuseelement 23 mit der Zylinderwand 23' am Drosselklappen-Gehäuseelement 13 befestigt. Hierbei ist es möglich, zwischen der Zylinderwand 23 und dem Drosselklappen-Gehäuseelement 13 eine Ringdichtung aus einem elastischen Material oder Metall anzubringen. Durch eine entsprechende Verschraubung ist eine dauerhafte und haltbare Verbindung zwischen der Zylinderwand 23' und dem Drosselklappen-Gehäuseelement 13 gegeben.

Hervorzuheben ist, daß mit Hilfe der Stegelemente und der dazu kompatiblen Spaltausnehmungen eine einfache und äußerst genaue Einstellung des Magnetelementes 24 möglich ist. Umständliche NachJustierungen sind nicht mehr erforderlich. Wesentlich ist, daß das Magnetelement 24 verdrehungssicher in dem Magnethaiterungselement 26 gehalten wird. Auch stärkste, ruckartige Kraftmomente

²^ vermögen es nicht zu verstellen und aus dem Magnethai terungselement 26 herauszulösen.

Claims

B:ABG60_A2.TAT Schutzansprüche: 10

1. Drehwinkelsensor mit einer stationären Einheit (20), die ein Statorelement (21) mit zwei sich gegenüberliegenden Statorteilelementen (21.1, 21.2) aufweist,

die zwischen sich eine Abstandsausnehmung {21") frei-

halten, und einer rotierenden Einheit (20'), die ein

ringförmiges Magnetelement (24) aufweist, das in einer Magnethalterungseinheit {26, 27) gehalten ist und gegenüber den Statorteilelementen {21.1, 21.2)

der stationären Einheit (20) gehalten ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Magnet-

element (24) mit wenigstens einem Stegelement (30, 31, 32) und/oder Spaltausnehmung (40, 41, 42) gegenüber der Abstandsausnehmung {21") feststellbar ist.

2. Drehwinkelsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit den Stegelementen {30, 32) versehene Magnetelement (24) in Spaltausnehmungen

(41, 42) der Magnethalterungseinheit {26, 27)

eingreift.

3. Drehwinkelsensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stegelement (30, 31, 32) aus dem gleichen Material wie das Magnetelement (24), die Statorteilelemente (21.1, 21.2) oder die Magnethalterungseinheit (26; 27) und/oder einem Kunststoff ausgebildet ist.