DE3713880A1 - Magnetschranke - Google Patents
MagnetschrankeInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
- F16H59/70—Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
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- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Magnetschranke zur
berührungslosen Erfassung der Stellung einer axial ver
schieblichen, einen Bund oder eine umlaufende Nut auf
weisenden Stange, vorzugsweise einer Schaltstange eines
automatischen Getriebes, welche einen auf die Stange
gerichteten Magnetfeldsensor hat. Magnetschranken dieser
Art sind allgemein bekannt und gebräuchlich.
Bei den bekannten Magnetschranken wird meist ein Magnet
auf der zu überwachenden Stange angebracht, so daß ein
Signal erzeugt wird, wenn sich dieser gegenüber einem
neben der Welle angeordneten Magnetfeldsensor befindet.
Eine solche Anordnung hat den Nachteil, daß das Aufbrin
gen des Magneten auf der Stange aufwendig ist und die
Stange in einer festen Ausrichtung zum Magnetfeldsensor
eingebaut und verbleiben muß. Diese Nachteile kann man
vermeiden, wenn man den Magneten unmittelbar am Magnet
feldsensor anbringt und die Welle mit beispielsweise
einem Bund versieht, auf den sich die Feldlinien konzen
trieren, wenn er sich unterhalb des Magneten und Magnet
feldsensors befindet. Nachteilig bei einer solchen Anord
nung ist es jedoch, daß sich eine hohe Restfeldstärke
für den Magnetfeldsensor ergibt, wenn der Bund sich
außerhalb des Bereiches des Magnetfeldsensors befindet.
Dadurch arbeitet die Magnetschranke insbesondere bei
größeren Luftspalten unzuverlässig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnet
schranke der eingangs genannten Art zu entwickeln,
welche ohne einen auf der zu überwachenden Stange zu
befestigenden Magneten auskommt, keine Orientierung der
Stange verlangt und einen möglichst großen Feldstärken
unterschied zwischen den zu überwachenden Schaltstellun
gen aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der Magnetfeldsensor innenseitig an einem die Stange
koaxial umgebenden Rückschlußring vorgesehen ist, wel
cher auf der dem Magnetfeldsensor gegenüberliegenden
Seite einen auf den Magnetfeldsensor gerichteten Magne
ten hat.
Durch diesen Rückschlußring ergibt sich auch mit einem
relativ schwachen Magneten oder bei relativ großem Luft
spalt ein hoher Magnetflußunterschied zwischen den zu
überwachenden Stellungen der Stange, so daß die Magnet
schranke mit einem einfachen, wenig empfindlichen und
dadurch kostengünstigen Magnetfeldsensor, insbesondere
einem Haltelement, auskommt.
Besonders wirkungsvoll arbeitet die Magnetschranke, wenn
gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
der gegenüberliegende Magnet als der Stange zugewandte
Magnethalbschale ausgebildet ist.
Eine gleich gut arbeitende Ausführungsform der Erfindung
besteht darin, daß der Rückschlußring zusätzlich zu dem
dem Magnetfeldsensor gegenüberliegenden Magneten quer zu
ihm zwei weitere, entsprechend dem gegenüberliegenden
Magneten gepolte Magnete aufweist.
Eine Flußrichtungsumkehr des durch den Magnetfeldsensor
führenden Magnetfeldes läßt sich auf einfache Weise da
durch erreichen, daß unmittelbar neben dem Magnetfeld
sensor ein umgekehrt wie der gegenüberliegende Magnet
gepolter Ablenkmagnet vorgesehen ist.
Ein besonders starkes Wechselfeld ergibt sich, wenn zu
beiden Seiten des Magnetfeldsensors ein Ablenkmagnet
vorgesehen ist.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur
weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei
davon in der Zeichnung schematisch dargestellt und
werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigen in
Fig. 1 die erfindungsgemäße, eine Stange umgebende
Magnetschranke im Längsschnitt,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Magnetschranke nach
Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausfüh
rungsform einer Magnetschranke nach der
Erfindung.
Die Fig. 1 zeigt teilweise eine axial verschiebliche
Stange 1, deren Position mit einer Magnetschranke 2 über
wacht werden soll. Hierzu hat die Stange 1 einen Bund 3,
der sich in der dargestellten Position vor einem Magnet
feldsensor 4 in Form eines Hallelementes befindet.
Dieser Magnetfeldsensor 4 ist auf der Innenseite eines
Rückschlußringes 5 angebracht. Auf der dem Magnetfeld
sensor 4 gegenüberliegenden Seite erkennt man in Fig. 1
einen Magneten 6.
Die Fig. 2 läßt die Gestaltung der Magnetschranke 2
genauer erkennen. Zu sehen ist, daß zusätzlich zu dem
Magnet 6 in einem Winkel von jeweils 90 Grad hierzu zwei
weitere Magnete 7, 8 angeordnet sind, welche genau wie
der Magnet 6 gepolt sind. Statt diese beiden zusätzli
chen Magnete 7, 8 vorzusehen, kann man auch den Magneten
6 als Magnethalbschale ausbilden.
Befindet sich der Bund 3 vor den Magneten 6, 7, 8 und
dem Magnetfeldsensor 4, so erfolgt der magnetische Fluß
aus dem Rückschlußring 5 über den Magnetfeldsensor 4 in
den Bund 3 und von dort über die Magnete 6, 7, 8 zurück
in den Rückschlußring 5. Wird die Stange 1 axial verscho
ben, so daß der Bund 3 sich außerhalb der Magnetschranke
2 befindet, dann kommt dieser magnetische Fluß nicht
zustande, da die Abstände zwischen dem Magnetfeldsensor
4 und den Magneten 6, 7, 8 hierfür zu groß sind.
Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 3 sind neben dem
Magnetfeldsensor 4 zwei Ablenkmagnete 9, 10 angeordnet,
welche genau umgekehrt gepolt sind wie die Magnete 6, 7,
8. Weisen beispielsweise die Ablenkmagnete 9, 10 jeweils
mit ihrem Nordpol radial nach innen, dann kommt es zu
einem magnetischen Fluß von diesen Nordpolen der Ablenk
magnete 9, 10 zum Magnetfeldsensor 4 und von dort über
den Rückschlußring 5 zu den Ablenkmagneten 9, 10. Der
Magnetfeldsensor 4 wird also in der Zeichnung gesehen
von unten nach oben durchflossen. Befindet sich der Bund
3 innerhalb der Magnetschranke, was in Fig. 3 darge
stellt ist, dann erfolgt der Hauptfluß vom Magnetfeld
sensor 4 über den Bund 3 zu den Magneten 6, 7, 8, also
in genau umgekehrte Richtung. Es kommt somit zu einer
Flußrichtungsumkehr.
Claims (4)
1. Magnetschranke zur berührungslosen Erfassung der Stel
lung einer axial verschieblichen, einen Bund oder eine
umlaufende Nut aufweisenden Stange, vorzugsweise einer
Schaltstange eines automatischen Getriebes, welche einen
auf die Stange gerichteten Magnetfeldsensor hat, dadurch
gekennzeichnet, daß der Magnetfeldsensor (4) innenseitig
an einem die Stange (1) koaxial umgebenden Rückschluß
ring (5) vorgesehen ist, welcher auf der dem Magnetfeld
sensor (4) gegenüberliegenden Seite einen auf den Magnet
feldsensor (4) gerichteten Magneten (6) hat.
2. Magnetschranke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der gegenüberliegende Magnet (6) als der Stange
(1) zugewandte Magnethalbschale ausgebildet ist.
3. Magnetschranke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Rückschlußring (5) zusätzlich zu dem dem
Magnetfeldsensor (4) gegenüberliegenden Magneten (6)
quer zu ihm zwei weitere, entsprechend dem gegenüber
liegenden Magneten (6) gepolte Magnete (7, 8) aufweist.
4. Magnetschranke nach einem oder mehreren der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unmittel
bar neben dem Magnetfeldsensor (4) ein umgekehrt wie der
gegenüberliegende Magnet (6) gepolter Ablenkmagnet (9,
10) vorgesehen ist.
5. Magnetschranke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß zu beiden Seiten des Magnetfeldsensors (4) ein
Ablenkmagnet (9, 10) vorgesehen ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873713880 DE3713880A1 (de) | 1987-04-25 | 1987-04-25 | Magnetschranke |
US07/176,841 US4851772A (en) | 1987-04-25 | 1988-04-04 | Magnet assembly for measurement of displacement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873713880 DE3713880A1 (de) | 1987-04-25 | 1987-04-25 | Magnetschranke |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3713880A1 true DE3713880A1 (de) | 1988-11-17 |
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ID=6326291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19873713880 Withdrawn DE3713880A1 (de) | 1987-04-25 | 1987-04-25 | Magnetschranke |
Country Status (2)
Country | Link |
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DE (1) | DE3713880A1 (de) |
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Also Published As
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |