DE4418292A1 - Induktiver Bewegungssensor - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen induktiven Bewegungssensor
mit einem abgeschlossenen Innenraum und einer Indukti
onsspule, wobei ein ferromagnetischer Körper in diesem
Innenraum frei bewegbar ist.
Es ist bekannt, beispielsweise bei Bügeleisen einen Be
wegungssensor einzusetzen, der, falls nach einer Benut
zung die Abschaltung des Gerätes vergessen wurde, nach
einer bestimmten Zeitdauer dessen automatische Abschal
tung veranlaßt. Ein bekannter induktiver Bewegungssen
sor besteht aus einer Zylinderspule, die einen Teil ei
nes abgeschlossenen Innenraumes innerhalb eines Sensor
gehäuses bildet. In diesem Innenraum lagert eine frei
bewegliche ferromagnetische Kugel, die bei einer Bewe
gung des Sensors die magnetischen Feldlinien der Zylin
derspule schneidet und hierdurch die Induktivität der
Zylinderspule ändert. Zur Detektierung dieser Indukti
vitätsänderung wird mittels eines Kondensators ein
Schwingkreis aufgebaut und dessen Schwingkreisspannung
ausgewertet.
Dieser bekannte induktive Bewegungssensor führt jedoch
zu einem großvolumigen Aufbau und hat außerdem den
Nachteil von hohen Herstellungskosten.
Die Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, einen in
duktiven Bewegungssensor der eingangs genannten Art an
zugeben, der kompakt und einfach aufzubauen ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruches 1 gelöst. Hiernach befindet sich
der den ferromagnetischen Körper aufnehmende Innenraum
in der Induktionsspule, wobei der ferromagnetische Kör
per als Permanentmagnet ausgebildet ist. Somit wird bei
Bewegung des Bewegungssensors die dauermagnetische Ku
gel im Innenraum der Induktionsspule ebenfalls bewegt,
so daß hierdurch in der Induktionsspule eine Induk
tionsspannung induziert wird. Da der den dauermagneti
schen Körper aufnehmende Innenraum sich innerhalb der
Induktionsspule befindet und ein Schwingkreiskondensa
tor nicht erforderlich ist, ergibt sich für den erfin
dungsgemäßen Bewegungssensor eine kleine und kompakte
Bauform.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsge
mäßen Bewegungssensors kann der den dauermagnetischen
Körper aufnehmende Innenraum kugelförmig ausgebildet
sein. Dadurch kann der induktive Bewegungssensor jede
Bewegung unabhängig von deren Richtung in bezug auf die
Induktionsspule detektiert werden.
Ein besonders einfacher Aufbau des induktiven Bewe
gungssensors ergibt sich mit einer Zylinderspule als
Induktionsspule, wobei in dem Raum, der für den Kern
vorgesehen ist, der den ferromagnetischen Körper auf
nehmende Innenraum liegt. Da die Höhe der in der Induk
tionsspannung induzierten Spannung von der Geschwindig
keit der Flußänderung abhängt, kann sowohl der Innen
raum als auch der dauermagnetische Körper in entspre
chender Weise ausgebildet werden. So kann auf mechani
schem Wege durch kleine Stufen auf der Oberfläche des
Innenraumes eine sprunghafte Bewegungsänderung des dau
ermagnetischen Körpers und damit schnelle Flußänderungen
erzielt werden. Eine vorteilhafte Form für den per
manentmagnetischen Körper stellt die Kugel dar, die zur
Erzielung schneller Flußänderungen ebenfalls eine rauhe
Oberfläche, im Sinne von kleinen Stufen aufweisen kann.
Schließlich kann eine solche Kugel auch mehrfach magne
tisiert sein, um bei kleinen Winkeländerungen ein hohes
Detektionssignal zu erzielen.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungs
beispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen darge
stellt und erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Zylinderspule
mit einem eine dauermagnetische Kugel aufneh
menden Innenraum gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung im Bereich des Innen
raumes eines erfindungsgemäßen Bewegungssen
sors mit stufenförmig ausgebildeter Oberflä
che,
Fig. 3 eine dauermagnetische Kugel mit segmentierter
Magnetisierung für den erfindungsgemäßen Be
wegungssensor und
Fig. 4 eine dauermagnetische Kugel mit stufenförmi
ger Oberfläche für den erfindungsgemäßen in
duktiven Bewegungssensor.
Die Fig. 1 zeigt eine Zylinderspule 1 als Induktions
spule für den induktiven Bewegungssensor nach der Er
findung, wobei in deren zentralem Durchgangsbereich, wo
sich also normalerweise der Kern der Spule befindet,
ein Innenraum 2 zur Aufnahme einer dauermagnetischen
Kugel 4 befindet. Dieser Innenraum 2 wird von einem
nichtmagnetischen Material 5 gebildet. Die Wicklung der
Induktionsspule 1 ist in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen
3 bezeichnet.
Eine Bewegung des induktiven Bewegungssensors mit der
Induktionsspule 1 nach Fig. 1 führt in der Wicklung 3
aufgrund der sich ebenfalls bewegenden Kugel 4 zu einer
magnetischen Flußänderung, so daß eine Induktionsspan
nung in der Induktionsspule 1 erzeugt wird. Diese In
duktionsspannung wird als Meßspannung UMeß an den An
schlüssen der Induktionsspule 1 abgegriffen und einer
nicht dargestellten Auswerteeinheit zugeführt. Somit
kann anhand dieser Meßspannung UMeß einfach festge
stellt werden, ob eine Bewegung des Sensors vorliegt
oder ob dieser Sensor in Ruhe ist.
Um die Detektionssicherheit zu erhöhen, können sowohl
an dem Innenraum 2 als auch an der Kugel 4 verschiedene
Maßnahmen durchgeführt werden. Da die Höhe der Induk
tionsspannung von der Geschwindigkeit der Flußänderung
abhängt, kann die Oberfläche des Innenraumes 2 stufen
förmig entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 ausge
bildet sein, so daß hierdurch sprunghafte Bewegungsän
derungen der Kugel 4 zu schnellen Flußänderungen füh
ren. Dieser Effekt kann auch dadurch erzielt werden,
daß anstatt einer stufigen Oberfläche des Innenraumes 2
die Kugeloberfläche der Kugel 4 entsprechend Fig. 4
stufig ausgebildet wird.
Ein hohes Detektionssignal ist auch dann zu erzielen,
wenn die Kugel 4 gemäß Fig. 3 mehrfach magnetisiert
wird, um somit schon bei kleinen Winkeländerungen ein
Spannungssignal hervorzurufen.
Der erfindungsgemäße induktive Bewegungssensor ist in
solchen Geräten einsetzbar, die zwecks deren Benutzung
bewegt werden müssen, wie beispielsweise Bügeleisen,
elektrische Haartrockner oder elektrische Haarwickler,
so daß bei einer Nichtabschaltung der Geräte nach deren
Benutzung eine automatische Abschaltung erfolgt, wenn
über eine gewisse Zeitdauer das entsprechende Gerät
nicht bewegt wurde.
Claims (7)
1. Induktiver Bewegungssensor mit einem abgeschlossenen
Innenraum (2) und einer Induktionsspule (1), wobei ein
ferromagnetischer Körper (4) im Innenraum (2) frei be
wegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Innen
raum (2) innerhalb der Induktionsspule (1) befindet und
daß der ferromagnetische Körper (4) als Permanentmagnet
ausgebildet ist.
2. Induktiver Bewegungssensor nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Innenraum (2) näherungsweise
kugelförmig ausgebildet ist.
3. Induktiver Bewegungssensor nach Anspruch oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß als Induktionsspule (1) eine
Zylinderspule ohne Kern vorgesehen ist, wobei in dem
für den Kern vorgesehenen Raum der Zylinderspule der
den permanentmagnetischen Körper (4) aufnehmende Innen
raum (2) vorgesehen ist.
4. Induktiver Bewegungssensor nach einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober
fläche des Innenraumes (2) stufenförmig ausgebildet
ist.
5. Induktiver Bewegungssensor nach einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dau
ermagnetische Körper (4) als Kugel ausgebildet ist.
6. Induktiver Bewegungssensor nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß eine permanentmagnetische Kugel (4)
mit stufenförmig ausgebildeter Oberfläche vorgesehen
ist.
7. Induktiver Bewegungssensor nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die permanentmagnetische
Kugel (4) mehrfache Magnetisierungen aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4418292A DE4418292A1 (de) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Induktiver Bewegungssensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4418292A DE4418292A1 (de) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Induktiver Bewegungssensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4418292A1 true DE4418292A1 (de) | 1995-11-30 |
Family
ID=6518958
Family Applications (1)
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DE4418292A Withdrawn DE4418292A1 (de) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Induktiver Bewegungssensor |
Country Status (1)
Country | Link |
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