Wie Automotive-Applikationen von Hall-Sensoren profitieren können

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Lenord_Bauer.jpg (Lenord, Bauer & Co. GmbH)

Anwendungen bei All Terrain Vehicles

Außer im Motorradsegment haben sich auch im Bereich der All Terrain Vehicles (ATV) Anwendungen ergeben, zumal die Montage äußerst einfach ist: Die mechanische Schnittstelle des RSC3200 ist für die Aufnahme einer 6 mm D-Welle ausgeführt, die zugleich für die exakte Lagerung des Signalgebers (Magnet) im Sensor verantwortlich ist. Dank der zwei am Gehäuse eingespritzten Messingbuchsen ist eine zuverlässige Befestigung des Sensors möglich. Der Sensor ist für den Temperaturbereich von -40 °C bis 125 °C spezifiziert. Für zahlreiche Anwendungen im Mobil-Bereich steht damit ein robuster, schock- und vibrationsbeständiger sowie dichter Winkelsensor zur Verfügung.

Im praktischen Einsatz bereits vielfach bewährt hat sich auch der berührungslose Winkelgeber RSC6600, der mit (werkseitig) programmierbaren Messbereichen bis 360° arbeitet. Auch dieser Sensortyp hat den magnetischen Positionsgeber und einen 3-poligen Kompaktstecker als elektrische Schnittstelle integriert.

Sein Anwendungsgebiet reicht von der Detektion der Gangwahlanzeige bei geländegängigen Fahrzeugen über Motorschlittenfahrzeuge bis hin zu marinen Einsatzzwecken. Die Messelektronik des Sensors ist in einem stabilen Kunststoffgehäuse untergebracht und kann mit zwei Befestigungslaschen z.B. direkt am Getriebe montiert werden.

Der Sensor ist sehr vibrationsbeständig und in einem großen Temperatur-Einsatzbereich zwischen -40 °C und 140 °C einsetzbar. Die Schutzart reicht bis IP67.

Gute Voraussetzungen für kundenspezifische Entwicklungen

Ein wichtiges Augenmerk legt der Sensorikspezialist aus dem Schwäbischen auf kundenspezifische Entwicklungen. Als gelungenes Beispiel kann hier der berührungslose Winkelsensor der Serie RSC3100 gelten, der ebenfalls nach dem Hall-Prinzip arbeitet und ab 2014 zum Standard-Programm gehören wird.

Anlass für seine Entwicklung war die Lagebestimmung der Schaltwalze in einem Zweirad-Getriebe: Der robuste und sehr variabel einsetzbare Sensor deckt ebenfalls einen Winkelbereich von 360° ab und ist für die Aufnahme einer 8-mm-starken D-Welle ausgelegt.

Im Sensorgehäuse sind der Positionsgeber des Hall-Sensors und eine 3-polige Steckverbindung integriert. Inklusive der beiden seitlich angebrachten Anschraublaschen ist auch dieser Sensor mit Außenabmessungen von 47 mm Länge, 46 mm Breite und 24 mm Höhe sehr kompakt.

Beeindruckend bei der Neuentwicklung ist der große Temperaturbereich von -30° C bis +150° C, der durch die Verwendung einer speziellen Materialkombination erreicht wurde. Die Vergussmasse umschließt die Elektronik und macht sie unempfindlich gegen Medieneinflüsse, die Schutzklasse des Sensors beträgt IP67. Am Ausgang stellt der Sensor den Messwert als digitales PWM-Signal (Puls-Weiten-Modulation) zur Verfügung.

Zwei Sensortypen in einer Gehäuseform

Ein weiteres Beispiel für eine kundenspezifische Entwicklung, ist ein berührungsloser Hall-Sensor, der sich entweder als linearer oder rotativer Messaufnehmer (TFC3001 bzw. RFB3001) einsetzen lässt. Der externe Positionsgeber wird dazu entweder auf der sich drehenden Welle oder auf einer linear bewegten Achse angebracht. Je nach notwendiger Signalstärke stehen verschiedene Positionsgeber in unterschiedlichen Bauformen und -größen bereit.

Im linearen Einsatz kann der TFC3001 Weglängen von 5 M bis 30 mm messen, bei rotativen Applikationen ist ein programmierbarer Winkelbereich bis 360° möglich. Der Sensor selbst ist lediglich 17 mm lang, 38 breit und 9 mm hoch und lässt sich auch bei engen Einbauverhältnissen gut montieren. Die zwei seitlich angebrachten Laschen für M3-Schrauben sorgen für eine solide und zugleich einfache Montage.

Da die Weg- und Winkelsensoren auch transmissiv messen können, z.B. durch eine nicht magnetische Gehäusewand hindurch, ist das Einsatzspektrum der Sensoren breit gefächert. Die Anwendungen reichen von Weg- und Winkelmessungen im Antriebsstrang z.B. an Vergaser, Drosselklappe und Getriebe bis hin zur Winkelmessung in Kfz-Faltdächern.

Die anpassungsfähigen Hall-Sensoren werden dem ohnehin im Automotiv-Bereich beliebten und bewährten Messprinzip sicherlich noch weitere mobile Applikationen erschließen, bieten sie doch den Entwicklungs- und Designabteilungen eine Vielzahl neuer gestalterischer Möglichkeiten. (jv)

SPS IPC Drives 2013: Halle 4A, Stand 125

* Michael Sammüller ist Produktmanager Automotive Sensoren bei Novotechnik, Ellen-Christine Reiff arbeitet für das Redaktionsbüro Stutensee.

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