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Drehsteller mit Hall-Sensor fuer Absolutwerterkennung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000020181D
Original Publication Date: 2003-Nov-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Nov-25
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Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei Klimabediengeraete in Kraftfahrzeugen wird unter anderem die gewuenschte Innentemperatur oder die Luftverteilung eingestellt. Dies erfolgt zumeist ueber einen Drehsteller. Dabei wird die Drehbewegung des Bedienelementes in ein elektrisches Signal umgewandelt, wozu derzeit verschiedene Verfahren angewendet werden. Einerseits kann die Drehbewegung ueber eine Achse auf ein Potentiometer uebertragen und eine der jeweiligen Position entsprechende Spannung abgegriffen werden. Diese Methode stellt eine Absolutwerterkennung dar, da hierbei eine eindeutige Zuordnung der Ausgangsspannung zur Einstellung des Drehwinkels gegeben ist. Andererseits kann die Achse des Bedienelementes mit einem Inkrementalgeber verbunden sein. Dieses Bauelement enthaelt zwei mechanische Schalter, die jeweils nach Ueberstreichen eines vorgegeben Drehwinkels oeffnen und schliessen. Damit laesst sich eine Spannung zur Weiterverarbeitung darstellen und die Drehrichtung feststellen. Hierbei ist allerdings keine absolute Zuordnung von Drehwinkel und Ausgangsspannung gegeben. Fuer eine beruehrungslose Absolutwerterkennung kann ein linearer Hall-Sensor verwendet werden (siehe Abb. 1). Die Ausgangsspannug dieses Sensors ist linear zur Feldstaerke eines Magneten. Der Magnet kann in Form eines Kreisringes ausgefuehrt sein, dessen Umfang derart magnetisiert wird, dass sich auf 360 Grad die Feldstaerke sinusfoermig aendert. Wird dieser Magnet ueber den Hall-Sensor gedreht, dann ist das Ausgangssignal des Sensors ebenfalls sinusfoermig.

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S

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Drehsteller mit Hall-Sensor fuer Absolutwerterkennung

Idea: Gerhard Schuetz, DE-Karben

Bei Klimabediengeraete in Kraftfahrzeugen wird unter anderem die gewuenschte Innentemperatur oder die Luftverteilung eingestellt. Dies erfolgt zumeist ueber einen Drehsteller. Dabei wird die Drehbewegung des Bedienelementes in ein elektrisches Signal umgewandelt, wozu derzeit verschiedene Verfahren angewendet werden. Einerseits kann die Drehbewegung ueber eine Achse auf ein Potentiometer uebertragen und eine der jeweiligen Position entsprechende Spannung abgegriffen werden. Diese Methode stellt eine Absolutwerterkennung dar, da hierbei eine eindeutige Zuordnung der Ausgangsspannung zur Einstellung des Drehwinkels gegeben ist. Andererseits kann die Achse des Bedienelementes mit einem Inkrementalgeber verbunden sein. Dieses Bauelement enthaelt zwei mechanische Schalter, die jeweils nach Ueberstreichen eines vorgegeben Drehwinkels oeffnen und schliessen. Damit laesst sich eine Spannung zur Weiterverarbeitung darstellen und die Drehrichtung feststellen. Hierbei ist allerdings keine absolute Zuordnung von Drehwinkel und Ausgangsspannung gegeben.

Fuer eine beruehrungslose Absolutwerterkennung kann ein linearer Hall-Sensor verwendet werden (siehe Abb. 1). Die Ausgangsspannug dieses Sensors ist linear zur Feldstaerke eines Magneten. Der Magnet kann in Form eines Kreisringes ausgefuehrt sein, dessen Umfang derart magnetisiert wird, dass s...