DE9407986U1 - Vorrichtung zur Ermittlung eines Drehwinkels eines Drosselklappenwellenelements - Google Patents

Vorrichtung zur Ermittlung eines Drehwinkels eines Drosselklappenwellenelements

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Description

• ·
Vorrichtung zur Ermittlung eines Drehwinkels eines Drosselklappenwellenelements
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Drehwinkels eines Drosselklappenwellenelements, das eine Drosselklappe hält und in einem Gehäuseelement einer Drosselklappeneinheit verstellbar angeordnet ist, mit
- einem Statorelement,
- einem magnetoelektrischen Bauteil
- einem Magnetelement und
- einem Statorhalterungselement, das gegenüber dem Magnetelement das Statoreleraent hält und das
magnetoeletrische Bauteil aufnimmt,
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der WO 92 10 722 bekannt. Sie ist ein magnetischer Meßfühler mit einer Hallsonde zur Messung der Position und der Geschwindigkeit einer Welle. Hierzu umgibt die Welle ein Magnet. Gegenüber dem Magnet ist ein Stator angeordnet,
der mit einer Halterung an einem Gehäuse befestigt ist. In einer Ausnehmung des Stators sind sich gegenüberliegend die Hallsonde und eine Erregerspule angeordnet.
Dieser Meßfühler hat sich bewährt, bedarf aber für den Einsatz in Kraftfahrzeugen einer Weiterentwicklung.
Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine Vorrichtung nach dem magnetischen Meßprinzip so weiterzubilden, daß sie als Vorrichtung zur Ermittlung eines Drehwinkels eines Drosselklappenwellenelements für einen Einsatz in Kraftfahrzeugen geeignet ist und eine hohe Meßgenauigkeit aufweist.
1^ Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst,
- daß das Magnetelement über eine Magnethalterungseinheit an dem Drosselklappenwellenelement und
- daß das das Statorelement haltende und das magnetoeletrische Bauteil in sich aufnehmende Statorhaiterumgselement an dem Gehäuseelement der Drosselklappeneinheit
angeordnet sind.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe-2^ sondere darin, daß das Magnetelement über die Magnethaltergungseinheit direkt am Drosselklappenwellenelement und das Statorelement mit dem magnetoeletrischen Bauteil, z.B.einem Hall-IC-Element o. dgl., durch das Statorhalterungselement direkt am Gehäuseelement der Drosselklappeneinheit angeordnet werden können.
Hierdurch ist es möglich, diese Teile unabhängig von der Drosselklappeneinheit zu fertigen. Das erbringt den großen Vorteil,, daß die einen Drehwinkelsensor ausmachenden Teile an Drosselklappeneinheiten unterschiedlicher Ausbildung angebracht werden können. Darüber hinaus ist die Wartung, Reparatur u.dgl. wesentlich preisgünstiger und schneller durchzuführen.
• · 4
Vorteilhaft ist es, wenn
- das Statorelement zylinderförmig ausgebildet ist und im Inneren des Statorhalterungselements über seinem Boden angeordnet ist und
- das Magnetelement das Statorelement ringförmig unter Belassung eines Luftspaltes umgibt.
Das Statorelement und das Magnetelement können auf diese Art und Weise einfach montiert und einjustiert werden. Das Montieren kann dabei durch ein einfaches Zusammenstecken des Stator- und Magnetelements geschehen. Dadurch, daß beide Elemente am Drosselklappenwellenelement und am Gehäuseelement gehalten werden, ist eine 1^ sichere Funktion gewährleistet.
Vorteilhaft ist es, wenn das Statorhalterungselement als an einer Seite offener Hohlzylinder ausgebildet ist, der an der offenen Seite mit seiner Zylinderwand mit dem Gehäuseelement, verbunden ist. Hierdurch übernimmt das Statorhalterungselement nicht nur die Funktion der Halterung des Statorelements, sondern ist darüber hinaus äußeres Schutzelement des gesamten Drehwinkelsensors. Durch die unmittelbare Verbindung mit dem Gehäuseelement ist es so möglich, den gesamten Drehwinkelsensor abdichtend zu kapseln, so daß Schmutz, öl, Staub und dergleichen die Funktion des Drehwinkelsensors nicht beeinflussen können.
Das magnetoeletrische Bauteil ist dabei vorteilhafterweise in einer Zentralausnehmung, die im Statorelement und/oder Statorhalterungselement angeordnet ist, untergebracht. Hierdurch wird das magnetoeletrische Bauteil sowohl vor mechanischen als auch vor Umwelteinflüssen wie Staub und Öl geschützt.
Die Magnethalterungseinheit besteht vorteilhafterweise
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aus einem hohlzylinderförmig ausgebildeten Magnethalterungselement und einem mit dem Wellenelement verbundenen Distanzscheibenelement, das in das Magnethalterungselement einführbar und in ihm festsetzbar ist. Damit bilden das Magnethalterungselement, das Distanzscheibenelement und das Magentelement einen mit dem Wellenelement verbundenen Rotor, der sich im Inneren des Statorhalterungselements geschützt und frei bewegen kann.
1^ Vorteilhaft ist es, wenn das ringförmige Magnetelement hohlzylinderfönmig ausgebildet ist und in das Magnethalterungselement einführbar und in ihm festsetzbar ist. Durch diese Ausbildung ist die Möglichkeit gegeben, die rotierenden Teile des Drehwinkelsensors zusammensteckbar
1^ und leicht montierbar auszubilden.
Vorteilhafterweise ist das Magnetelement ein Dauermagnet. Hierbei können die allgemein bekannten Werkstoffe für Dauermagneten eingesetzt werden. Selbstverständlich ist es möglich, daß anstelle eines Dauermagnets ein Elektromagnet verwendet werden kann.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt schematisch dargestellt.
Die Zeichnung zeigt eine Drosselklappeneinheit 1, an der ein Drehwinkelsensor 2 angeordnet ist.
Die Drosselklappeneinheit 1 weist ein Drosselklappenelement 11 auf, das mit einem Drosselklappenwellenelement 12 in einem Gehäuseelement 13 gehalten wird.
Der Drehwinkelsensor 2 besteht aus
- einem Statorelement 21,
- einem Statorhalterungselement 23, in dem das Statorelement 21 angeordnet ist,
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- einem Magnetelement 24 und
- einer Magnethalterungseinheit 26, 27, die das Magnetelement 24 unter Belassung eines Luftspaltes 25 um das Statorelement 21 anordnet.
Das Statorhalterungselement 23 ist als ein an einer Seite offener Hohlzylinder ausgebildet, dessen Zylinderwand 23' mit dem Gehäuseelement 13 der Drosselklappeneinheit 1 verbunden ist. An seinem Boden 23", der eine dem Statorelement 21 entsprechende Erhöhung o.dgl.
aufweist, ist das Statorelement 21 angeordnet. In einer Zentralausnehniung 21' des Statorelements 21 ist als magnetoeletrisches Bauteil ein Hall-IC-Element 22 angeordnet. Die Zentralausnehmung ist als Nut ausgebildet. Diese Nut. kann dabei so lang sein, daß sie das Statorelement 21 in zwei Teile teilt.
Die Magnethalterungseinheit besteht aus einem zylinderförmig ausgebildeten Magnethalterungselement 26, in das ein Distanzscheibenelement 27 einführbar und fixierbar ist. Das Distanzscheibenelement 27 ist mit dem Drosselklappenwellenelement 12 direkt verbunden. Zwischen dem Distanzscheibenelement 27 und dem Statorelement 21 befindet sich ein Spalt 28. 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 das Distanzscheibenelement 27 eine Rotoreinheit, die sich geschützt im Inneren des Statorhalterungselements 23 bewegen kann.
Wird die Verbindung zwischen dem Statorelement 23 und dem GehäuseelesMient 13 abdichtend gestaltet, übernimmt das Statorhalterungselement 23 nicht nur die Funktion einer Halterung, sondern insbesondere die eines äußeren Schutzmantels. Durch diese Maßnahme ist der gesarate Drehwinkelsensor 2 gegen äußere Einflüsse insbesondere die im Motorretum sehr stark belastenden Temperatur- und anderen äußerem Einflüssen wie Staub, öl, Wasser und
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dergleichen geschützt:.
Von besonderem Vorteil ist, daß der Drehwinkelsensor direkt an der Drosselklappeneinheit 1 angeordnet ist. Besonders vorteilhaft läßt sich die gesamte Einrichtung wie folgt montieren?
Auf das aus dem Gehäuseelement 13 der Drosselklappeneinheit 1 herausragende Wellenelement 12 wird das Distanzscheibenelement 27 aufgesetzt und entsprechend versplintet. Danach wird das Magnethalterungselement mit dem innen bereits eingebrachten Magnetelement 24 auf das Distanzscheibenelement 27 gesteckt. Danach wird das Statorhalterungselement 23 mit dem bereits angeformten Statorelement 21 und dem in der Zentralausnehmung 21' angeordneten magnetoeletrische Bauteil über das Magnethalterungselement 26 geschoben. Durch die Verschieb- und Arretierbarkeit der einzelnen Teile besteht eine ausgezeichnete Möglichkeit der Justierbarkeit, so daß der Luftspalt 25 und die Spalte 28 und sehr genau ausgebildet werden könnein. Danach wird das Statorhalterungselement 23 mit der Zylinderwand 23' am Gehäuseelement 13 befestigt. Hierbei ist es möglich, zwischen der Zylinderwand 23' und dem Gehäuseelement
2^ eine Ringdichtung aus einem elastischen Material oder Metall einzubringen. Durch eine entsprechende Verschraubung ist eine dauerhafte und haltbare Verbindung zwischen der Zylinderwand 23' und dem Gehäuseelement 13 gegeben. Danach werden entsprechende Verbindungen zum magnetoeletrische Bauteil 22 vorbereitet und ausgerichtet.
Diese Verbindungen können dabei als Steckverbindungen ausgebildet werden. Kommt es zu Störungen innerhalb der Vorrichtungen, können ihre Einzelelemente in umgekehrter Reihenfolge sehr leicht demontiert und nach einer Reparatur oder Erneuerung wieder zusammengesetzt werden.

Claims (7)

A*l ·" Schutzansprüche:
1. Vorrichtung zur Ermittlung eines Drehwinkels eines ° Drosselklappenwellenelements (12), das eine
Drosselklappe (11) hält und in einem Gehäuseelement (13) einer Drosselklappeneinheit (1) verstellbar angeordnet ist, mit
- einem Statorelement (21),
- einem magnetoelektrischen Bauteil (22),
- einem Magnetelement (24) und
- einem Statorhalterungselement (23), das gegenüber dem Magnetelement (24) das Statorelement (21) hält und das magnetoelektrische Bauteil (22) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet,
- daß das Magnetelement (24) über eine Magnethalterungseinheit (26, 27) an dem Drosselklappenwellenelement (12) und
- daß das das Statorelement (21) haltende und das magnetoelektrische Bauteil (22) in sich
aufnehmende Statorhalterungselement (23) an dem Gehäuseelement (13) der Drosselklappeneinheit (1) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- daß das Statorelement (21) zylinderförmig ausgebildet und im Inneren des Statorhalterungselements (23) über seinem Boden (23") angeordnet ist und
- daß Magrietelement (24) das Statorelement (21)
ringförmig unter Belassung eines Luftspaltes (25) umgibt.
3. Vorrichtuncf nach einem der Ansprüche 1 oder 2,dadurch cfekennzeichnet, daß das Statorhalterungs
element (23) als an einer Seite offener Hohlzylinder ausgebildet ist, der an der offenen Seite mit seiner
Zylinderwand (23') mit dem Gehäuseelement (13) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnethalterungseinheit aus einem hohlzylinderförmig ausgebildeten Magnethalterungselement (26) und einem mit dem Wellenelement (12) verbundenen Distanzscheibenelement (27), das in das Magnethalterungselement (24) einführbar und in ihm festsetzbar ist, besteht,
5. Vorrichtung nach einem der Ansjprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Stator- und/oder Statorhalterungselement eine Zylinderausnehraung (21')
eingebracht ist, in der das magnetoelektrische Bauteil (22) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Magnetelement (24) hohlzylinderförmig ausgebildet ist, in das das Msignethalterungselement (26) einführbar und in ihm festsetzbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetelement (24) ein Dauermagnet ist.
DE9407986U 1993-11-20 1994-05-13 Vorrichtung zur Ermittlung eines Drehwinkels eines Drosselklappenwellenelements Expired - Lifetime DE9407986U1 (de)

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DE9407986U DE9407986U1 (de) 1994-04-23 1994-05-13 Vorrichtung zur Ermittlung eines Drehwinkels eines Drosselklappenwellenelements
EP95901396A EP0680600B1 (de) 1993-11-20 1994-11-18 Verstellvorrichtung
DE59407742T DE59407742D1 (de) 1993-11-20 1994-11-18 Verstellvorrichtung
PCT/EP1994/003825 WO1995014911A1 (de) 1993-11-20 1994-11-18 Verstellvorrichtung
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6577119B1 (en) 1999-12-01 2003-06-10 Sena Yaddehige Pedal position sensor with magnet movable relative to a magnetic field sensor located in a stator channel

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6577119B1 (en) 1999-12-01 2003-06-10 Sena Yaddehige Pedal position sensor with magnet movable relative to a magnetic field sensor located in a stator channel

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