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WO2008071375A2 - Electrical control device - Google Patents

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Publication number
WO2008071375A2
WO2008071375A2 PCT/EP2007/010761 EP2007010761W WO2008071375A2 WO 2008071375 A2 WO2008071375 A2 WO 2008071375A2 EP 2007010761 W EP2007010761 W EP 2007010761W WO 2008071375 A2 WO2008071375 A2 WO 2008071375A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnet
sensor
control device
magnetic field
movement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2007/010761
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2008071375A3 (en
Inventor
Wolfgang Bredow
Thomas Burchard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Integrated Electronic Systems !SYS Consulting GmbH
Original Assignee
Integrated Electronic Systems !SYS Consulting GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Integrated Electronic Systems !SYS Consulting GmbH filed Critical Integrated Electronic Systems !SYS Consulting GmbH
Publication of WO2008071375A2 publication Critical patent/WO2008071375A2/en
Publication of WO2008071375A3 publication Critical patent/WO2008071375A3/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/97Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/04Controlling members for hand actuation by pivoting movement, e.g. levers

Definitions

  • the invention relates to an electrical control device with a magnetic field-sensitive sensor and a magnet spaced from the sensor, which is movable relative to the sensor, starting from a center position in both a first direction of movement and in a second direction of movement, wherein by means of the sensor dependent on the relative position of the magnet Control signal is available.
  • Such control devices are used, for example, in the form of radio remote controls, with the aid of which an electrically controllable device, for example an agricultural or forestry machine, can be controlled.
  • an electrically controllable device for example an agricultural or forestry machine
  • the magnet can be moved relative to the sensor and, depending on the position of the magnet relative to the sensor, this provides a control signal that can be transmitted to the machine to be controlled.
  • an electrical control device is described in the patent DE 103 04 595 B3.
  • the magnet can be moved relative to the sensor, starting from a middle position, both in a first direction of movement and in a second direction of movement.
  • usually several sensors are used, for example, three sensors, so that upon movement of the magnet, starting from its center position in the first direction of movement, the magnet is approached to a first sensor and at the same time a removal of a second sensor.
  • the sensor signal of the first sensor is thereby amplified and the sensor signal of the second sensor is weakened.
  • the different sensor signals can then be evaluated by means of an evaluation unit such that the direction of movement of the magnet can be detected.
  • Object of the present invention is therefore to develop an electrical control device of the type mentioned in such a way that in a structurally simpler manner, a control signal can be generated, which is dependent on the direction of movement of the magnet, starting from its center position.
  • a magnetic field is generated at the location of the sensor in a movement of the magnet starting from the center position in the first direction of movement, which is opposite to the magnetic field, which in a movement of the magnet from its center position in the second direction of movement at the location of the sensor is present.
  • the field lines of a magnet run from its north pole to its south pole.
  • the magnetic field in a movement of the magnet, starting from its middle position in the ste movement direction in a direction opposite to the magnetic field, which forms at the location of the sensor when the magnet is moved from its center position in the second direction of movement.
  • the magnetic field is aligned substantially parallel to the surface of the sensor when the magnet assumes its central position.
  • the magnetic field can be oriented obliquely or perpendicular to the surface of the sensor, the field lines facing the sensor surface. If, in contrast, the magnet is moved starting from its middle position in the second direction of movement, then the magnetic field can also be oriented obliquely or perpendicular to the surface of the sensor, although the field lines of the sensor surface are turned away.
  • the control signal generated by the sensor is dependent both on the magnitude and on the direction of the magnetic field prevailing at the location of the sensor.
  • a positive control voltage is generated, whereas a negative voltage signal is provided by the sensor when the magnet moves from its center position into the second direction of movement.
  • a single sensor required to generate by means of the electrical control device according to the invention from the direction of movement of the magnet, starting from the central position-dependent control signal.
  • the electrical control device can for example form a forward-reverse switch for driving an electric motor, which generates a forward movement in a movement of the magnet, starting from its central position in the first direction of movement and generates a movement of the magnet, starting from the central position in the second direction of movement of the forward movement opposite backward movement.
  • a load can be selectively raised or lowered by moving the magnet in the first or second direction of movement.
  • the respective distance of the magnet to the center position can serve as a measure of the speed of the driven electric motor.
  • the magnetic field prevailing at the location of the sensor is minimal. A deflection of the magnet from the center position then leads, regardless of the direction of movement, to an increase in the magnetic field prevailing at the location of the sensor.
  • the center position of the magnet can correspond to a zero position in which the electric motor controlled by the control device is stopped.
  • the senor is associated with a deflecting element for bundling the magnetic field lines emanating from the magnet.
  • a deflecting element may be in the form of a yoke which is made of a soft magnetic material, preferably of an iron material. With the aid of the deflecting element, the magnetic field lines can be guided and bundled, in particular in the region of the sensor.
  • the magnetic field lines pass to a greater extent on the sensor. bar are as in a different position of the magnet from the middle position.
  • the magnetic field lines in the central position of the magnet can be passed to a large extent on the sensor. With increasing deflection of the magnet from the center position then increases the density of the magnetic field lines at the location of the sensor.
  • the senor is arranged in the middle position of the magnet between the magnet and the deflecting element.
  • the deflecting element is thus located on the side of the sensor facing away from the magnet and guides at least part of the magnetic field lines around the sensor, so that the magnetic field is weakened at the location of the sensor when the magnet assumes its central position.
  • the deflection element has two legs, which are connected to one another on the side facing away from the magnet of the sensor via a web. It is particularly advantageous in this case if the legs are aligned perpendicular to the web.
  • the deflecting element is thus preferably U-shaped and the sensor is positioned between the two legs.
  • the senor is arranged centrally between the two legs, because thereby a symmetrical with respect to the center position of the magnet control signal can be generated.
  • the deflecting element has a post protruding from the web between the two legs, on which the sensor is mounted is arranged. As a result, the sensitivity of the sensor with respect to the direction of movement of the magnet can be increased.
  • the deflecting element is designed as a one-piece or multi-part sheet metal part. This allows a particularly cost-effective production of the deflecting element.
  • the magnet may be configured for example in the form of an electromagnet. It has proved to be advantageous, however, if it is designed as a permanent magnet, preferably as a bar magnet, because this can eliminate a power supply for the magnet.
  • the sensor is formed in an advantageous embodiment as a Hall sensor.
  • the movable magnet can be mounted, for example, displaceable or pivotable.
  • a pivotal mounting has proven to be particularly favorable.
  • a control signal can be generated with the aid of the sensor, the amount of which depends on the pivoting angle and its sign on the pivoting direction of the magnet.
  • control signal generated by the sensor is proportional to the deflection of the magnet from the middle position.
  • the magnet is held in an advantageous embodiment of the invention on a pivotally mounted actuating lever.
  • the lever may be formed with two arms, wherein a first lever arm as a handle for the loading serves user and the second lever arm, preferably in the region of the free end, the magnet is arranged.
  • the control device has an actuating part and a closed housing, wherein the actuating part is detachably connectable to the housing and the magnet comprises, and wherein the housing receives a printed circuit board on which Sensor is arranged.
  • the housing can accommodate an electrical evaluation unit, which is also protected by the positioning within the housing from external influences.
  • the actuating part receives the movable magnet.
  • the magnet may for example be pivotally mounted in the actuating part. In contrast to the sensor, the magnet is very insensitive to moisture and dirt.
  • the entire actuating part, including the magnet can be exchanged in a simple manner.
  • the actuating part on the housing is releasably held.
  • the actuating part may for example be screwed or locked to the housing.
  • the actuating part comprises a releasably connectable to the housing base part in which a pivotable or displaceable actuating member is mounted, wherein the actuating member of the magnet is arranged.
  • the actuator may be formed for example in the form of a sliding part, which is mounted displaceably in a guide formed by the base part and receives the magnet.
  • the actuating member is designed as a two-armed pivot lever, wherein a first Schwenkhebelarm protrudes from the base part and wherein the magnet is arranged on the second Schwenkhebelarm.
  • the first Schwenkhebelarm can form a handle by means of which the user can pivot the magnet relative to the sensor both in a first direction of movement and in a direction opposite to the first direction of movement second direction of movement.
  • Figure 1 A sectional view of a first embodiment of an electrical control device according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the control signal which can be generated by means of the control device according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a partial sectional view of a second embodiment of an electrical control device according to the invention with a magnet in a middle position; 4 shows a partial sectional view according to FIG. 3, wherein the magnet is pivoted starting from its middle position in a first direction of movement and
  • Figure 5 a partial sectional view according to Figure 3, wherein the magnet is deflected starting from its central position in a second direction of movement.
  • FIG. 1 shows schematically a first embodiment of an electrical control device is shown, which is generally occupied by the reference numeral 10. It comprises an actuating part 12 and a closed, preferably dust and / or watertight housing 14. Within the housing, an electrical circuit board 16 is arranged, on the upper side of which a magnetic-field-sensitive sensor, in the illustrated embodiment a Hall sensor 18, is arranged. On the side facing away from the Hall sensor 18 bottom 20 carries the circuit board 16 made of a soft magnetic material, preferably an iron material magnetic deflection element 22 with a voltage applied to the bottom 20 web 23, the two perpendicular to the web 23 aligned and immersed in the circuit board 16, the Circuit board 16 preferably cross-leg, 24, 25 integrally connected to each other.
  • a magnetic-field-sensitive sensor in the illustrated embodiment a Hall sensor 18
  • an electrical evaluation unit 28 is disposed in the housing 14, which is known per se and therefore in the drawing not shown electrical connecting lines is connected to the Hall sensor 18.
  • the housing 14 forms a recess 30.
  • a base part 32 of the operating part 12 with a base plate 34 is immersed, which is detachably connected to the housing 14 in the drawing to achieve a better overview, not shown releasable connecting elements, such as connecting screws or latching hooks.
  • the base plate 34 is integrally connected on its side facing away from the housing 14 with a hood 36 which has an elongated opening 37 on its upper side facing away from the housing 14.
  • an actuating member in the form of a two-armed pivot lever 40 is pivotally mounted about a pivot axis 39, the first Schwenkhebelarm 41, the opening 37 passes through and upward, d. H.
  • the second Schwenkhebelarm 42 is disposed within the hood 36 and carries, adjacent to its free end, a magnet, which is formed in the illustrated embodiment as a cuboid bar magnet 44.
  • Both the actuating part 12 and the housing 14 are made of a plastic material and thus permeable to the magnetic field generated by the bar magnet 44.
  • the magnetic field is detected by the Hall sensor 18.
  • the Hall sensor 18 Depending on the position of the magnet 44 relative to the Hall sensor 18, the Hall sensor 18 provides an electrical control signal, which is shown simplified in Figure 2 in a coordinate system.
  • the deflection of the pivoting lever 40 is shown on the abscissa and the ordinate shows the output voltage of the Hall sensor 18 as a function of the deflection of the pivoting lever 40. It is clear that the control signal of the Hall sensor 18 is proportional to the deflection of the pivot lever 40 and thus also proportional to the deflection of the bar magnet 44.
  • the deflection is 0% and from the Hall sensor 18, a control voltage in the amount of 2.5 volts is provided. If the pivot lever 44 is pivoted in the clockwise direction so far that the first Schwenkhebelarm 41 rests on the right edge of the opening 37, the deflection is +100% of the maximum deflection and the Hall sensor 18, a control voltage of about 4.7 volts is generated. If the pivot lever 40 is pivoted counterclockwise so far that the first Schwenkhebelarm 41 rests on the left edge of the opening 37, the deflection is -100% of the maximum deflection and the Hall sensor 18 is a control voltage in the amount of about 0.3 volts provided. The control signal is thus dependent both on the direction of movement and on the distance of the bar magnet 44 relative to the Hall sensor 18.
  • the electrical control device 10 may be designed in particular in the form of a radio remote control device, with the aid of which an electrical device, in particular an electric motor, can be controlled. By pivoting the pivot lever 40, both the speed and the direction of rotation of the electric motor can be specified.
  • FIGS. 3 to 5 show a second embodiment of an electrical control device, which is designated overall by the reference numeral 50. This is largely identical to the previously described with reference to Figure 1 control device 10. In Figures 3, 4 and 5, the same reference numerals are therefore used for identical components as in FIG. 1. With regard to these components, reference is made to the above explanations in order to avoid repetition.
  • the electric control device 50 differs from the control device 10 substantially in that a bar magnet 54 is used, which is curved in a circular arc.
  • the electrical control device 50 is shown, wherein the pivot lever 40 and thus also its bar magnet 54 occupies a central position. In this middle position, the deflecting element 22 of the control device 50 is arranged on the side facing away from the bar magnet 54 side of the Hall sensor 18.
  • the magnetic field generated by the bar magnet 54 is illustrated schematically in FIGS. 3, 4 and 5 by the field lines 56.
  • the field lines 56 extend from the north pole N of the bar magnet 54 to the south pole S. In the middle position of the bar magnet 54, the field lines 56 emanating from the north pole N meet at a short distance from the north pole N to the first leg 24 of the deflecting element 22.
  • the field lines run mostly within the deflection element 22 to the free end of the second leg 25, from which they extend to the south pole S.
  • the deflection element 22 thus bundles the field lines 56 and, in the middle position of the bar magnet 54, largely guides them past the Hall sensor 18.

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Abstract

The invention relates to an electrical control device with a magnetic field-sensitive sensor and a magnet spaced apart from the sensor which, starting from a central position, is movable both in a first direction of motion and in a second direction of motion relative to the sensor, wherein the sensor can be used to provide a control signal according to the relative position of the magnet. In order to develop the control device in such a way that a control signal can be generated in a constructionally simple manner according to the direction of motion of the magnet, starting from the central position thereof, it is proposed according to the invention that the direction of the magnetic field prevailing at the location of the sensor be reversible by moving the magnet in different directions of motion starting from the central position.

Description

Elektrische Steuereinrichtung Electric control device

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steuereinrichtung mit einem magnetfeldempfindlichen Sensor und einem zum Sensor beabstandeten Magneten, der ausgehend von einer Mittelstellung sowohl in eine erste Bewegungsrichtung als auch in eine zweite Bewegungsrichtung relativ zum Sensor bewegbar ist, wobei mittels des Sensors ein von der Relativstellung des Magneten abhängiges Steuersignal bereitstellbar ist.The invention relates to an electrical control device with a magnetic field-sensitive sensor and a magnet spaced from the sensor, which is movable relative to the sensor, starting from a center position in both a first direction of movement and in a second direction of movement, wherein by means of the sensor dependent on the relative position of the magnet Control signal is available.

Derartige Steuereinrichtungen kommen beispielsweise in Form von Funkfernsteuerungen zum Einsatz, mit deren Hilfe ein elektrisch ansteuerbares Gerät, zum Beispiel eine landwirtschaftliche oder forstwirtschaftliche Maschine, gesteuert werden kann. Hierzu kann der Magnet relativ zum Sensor bewegt werden und in Abhängigkeit von der Stellung des Magneten relativ zum Sensor stellt dieser ein Steuersignal bereit, das an die anzusteuernde Maschine übertragen werden kann. Eine derartige elektrische Steuereinrichtung ist in der Patentschrift DE 103 04 595 B3 beschrieben.Such control devices are used, for example, in the form of radio remote controls, with the aid of which an electrically controllable device, for example an agricultural or forestry machine, can be controlled. For this purpose, the magnet can be moved relative to the sensor and, depending on the position of the magnet relative to the sensor, this provides a control signal that can be transmitted to the machine to be controlled. Such an electrical control device is described in the patent DE 103 04 595 B3.

Zur Erzeugung eines Steuersignals kann der Magnet ausgehend von einer Mittelstellung sowohl in eine erste Bewegungsrichtung als auch in eine zweite Bewegungsrichtung relativ zum Sensor bewegt werden. Dies gibt die Möglichkeit, ein von der jeweiligen Bewegungsrichtung abhängiges Steuersignal zu generieren. Hierzu kommen üblicherweise mehrere Sensoren zum Einsatz, beispielsweise drei Sensoren, so dass bei einer Bewegung des Magneten ausgehend von dessen Mittelstellung in der ersten Bewegungsrichtung eine Annäherung des Magneten an einen ersten Sensor erfolgt und gleichzeitig ein Entfernen von einem zweiten Sensor. Das Sensorsignal des ersten Sensors wird dadurch verstärkt und das Sensorsignal des zweiten Sensors wird geschwächt. Die unterschiedlichen Sensorsignale können dann mittels einer Auswerteeinheit derart ausgewertet werden, dass die Bewegungsrichtung des Magneten erfassbar ist. Dies gibt die Möglichkeit, je nach Bewegungsrichtung des Magneten beispielsweise einen Elektromotor wahlweise zu einer Rotation in einer erste Drehrichtung oder in einer zu dieser entgegengesetzten zweiten Drehrichtung anzusteuern. Der Einsatz mehrerer Sensoren ist allerdings mit nicht unbeträchtlichen Herstellungs- und Montagekosten verbunden.To generate a control signal, the magnet can be moved relative to the sensor, starting from a middle position, both in a first direction of movement and in a second direction of movement. This gives the possibility of generating a control signal dependent on the respective direction of movement. For this purpose, usually several sensors are used, for example, three sensors, so that upon movement of the magnet, starting from its center position in the first direction of movement, the magnet is approached to a first sensor and at the same time a removal of a second sensor. The sensor signal of the first sensor is thereby amplified and the sensor signal of the second sensor is weakened. The different sensor signals can then be evaluated by means of an evaluation unit such that the direction of movement of the magnet can be detected. This makes it possible, depending on the direction of movement of the magnet, for example, to control an electric motor optionally for rotation in a first rotational direction or in a second rotational direction opposite thereto. However, the use of multiple sensors is associated with not inconsiderable manufacturing and assembly costs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine elektrische Steuereinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass auf konstruktiv einfachere Weise ein Steuersignal generiert werden kann, das von der Bewegungsrichtung des Magneten ausgehend von dessen Mittelstellung abhängig ist.Object of the present invention is therefore to develop an electrical control device of the type mentioned in such a way that in a structurally simpler manner, a control signal can be generated, which is dependent on the direction of movement of the magnet, starting from its center position.

Diese Aufgabe wird bei einer elektrischen Steuereinrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Richtung des am Ort des Sensors herrschenden Magnetfeldes durch Bewegen des Magneten ausgehend von der Mittelstellung in verschiedene Bewegungsrichtungen umkehrbar ist.This object is achieved according to the invention in an electrical control device of the generic type in that the direction of the magnetic field prevailing at the location of the sensor is reversible by moving the magnet starting from the middle position in different directions of movement.

Bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung wird am Ort des Sensors bei einer Bewegung des Magneten ausgehend von dessen Mittelstellung in die erste Bewegungsrichtung ein Magnetfeld erzeugt, das dem Magnetfeld entgegengerichtet ist, welches bei einer Bewegung des Magneten ausgehend von dessen Mittelstellung in die zweite Bewegungsrichtung am Ort des Sensors vorliegt. Die Feldlinien eines Magneten verlaufen von dessen Nordpol zu dessen Südpol. Erfindungsgemäß weist am Ort des Sensors das Magnetfeld bei einer Bewegung des Magneten ausgehend von dessen Mittelstellung in die er- ste Bewegungsrichtung in eine Richtung, die dem Magnetfeld entgegengerichtet ist, welches sich am Ort des Sensors ausbildet, wenn der Magnet ausgehend von seiner Mittelstellung in die zweite Bewegungsrichtung bewegt wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Magnetfeld im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Sensors ausgerichtet ist, wenn der Magnet seine Mittelstellung einnimmt. Wird der Magnet in die erste Bewegungsrichtung bewegt, so kann das Magnetfeld schräg oder senkrecht zur Oberfläche des Sensors ausgerichtet werden, wobei die Feldlinien der Sensoroberfläche zugewandt sind. Wird dagegen der Magnet ausgehend von seiner Mittelstellung in die zweite Bewegungsrichtung bewegt, so kann das Magnetfeld ebenfalls schräg oder senkrecht zur Oberfläche des Sensors ausgerichtet sein, wobei allerdings die Feldlinien der Sensoroberfläche abgewandt sind.In the control device according to the invention a magnetic field is generated at the location of the sensor in a movement of the magnet starting from the center position in the first direction of movement, which is opposite to the magnetic field, which in a movement of the magnet from its center position in the second direction of movement at the location of the sensor is present. The field lines of a magnet run from its north pole to its south pole. According to the invention, at the location of the sensor, the magnetic field in a movement of the magnet, starting from its middle position in the ste movement direction in a direction opposite to the magnetic field, which forms at the location of the sensor when the magnet is moved from its center position in the second direction of movement. For example, it can be provided that the magnetic field is aligned substantially parallel to the surface of the sensor when the magnet assumes its central position. If the magnet is moved in the first direction of movement, the magnetic field can be oriented obliquely or perpendicular to the surface of the sensor, the field lines facing the sensor surface. If, in contrast, the magnet is moved starting from its middle position in the second direction of movement, then the magnetic field can also be oriented obliquely or perpendicular to the surface of the sensor, although the field lines of the sensor surface are turned away.

Das vom Sensor generierte Steuersignal ist sowohl vom Betrag als auch von der Richtung des am Ort des Sensors herrschenden Magnetfeldes abhängig. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass bei einer Bewegung des Magneten ausgehend von dessen Mittelstellung in die erste Bewegungsrichtung eine positive Steuerspannung erzeugt wird, wohingegen bei einer Bewegung des Magneten ausgehend von dessen Mittelstellung in die zweite Bewegungs- richtung ein negatives Spannungssignal vom Sensor bereitgestellt wird. Es ist somit nur ein einziger Sensor erforderlich, um mittels der erfindungsgemäßen elektrischen Steuereinrichtung ein von der Bewegungsrichtung des Magneten ausgehend von dessen Mittelstellung abhängiges Steuersignal zu generieren.The control signal generated by the sensor is dependent both on the magnitude and on the direction of the magnetic field prevailing at the location of the sensor. Thus, it can be provided, for example, that during a movement of the magnet, starting from its center position in the first direction of movement, a positive control voltage is generated, whereas a negative voltage signal is provided by the sensor when the magnet moves from its center position into the second direction of movement. Thus, it is only a single sensor required to generate by means of the electrical control device according to the invention from the direction of movement of the magnet, starting from the central position-dependent control signal.

Die erfindungsgemäße elektrische Steuereinrichtung kann beispielsweise einen Vorwarts-Rückwärts-Schalter ausbilden zur Ansteuerung eines Elektromotors, der bei einer Bewegung des Magneten ausgehend von dessen Mittelstellung in die erste Bewegungsrichtung eine Vorwärtsbewegung erzeugt und bei einer Bewegung des Magneten ausgehend von dessen Mittelstellung in die zweite Bewegungsrichtung eine der Vorwärtsbewegung entgegengesetzte Rückwärtsbewegung generiert. Auf diese Weise kann beispielsweise in Baukran eine Last wahlweise anheben oder absenken, indem der Magnet in die erste oder in die zweite Bewegungsrichtung bewegt wird. Der jeweilige Abstand des Magneten zur Mittelstellung kann als Maß für die Drehzahl des angesteuerten Elektromotors dienen.The electrical control device according to the invention can for example form a forward-reverse switch for driving an electric motor, which generates a forward movement in a movement of the magnet, starting from its central position in the first direction of movement and generates a movement of the magnet, starting from the central position in the second direction of movement of the forward movement opposite backward movement. In this way, for example, in construction crane, a load can be selectively raised or lowered by moving the magnet in the first or second direction of movement. The respective distance of the magnet to the center position can serve as a measure of the speed of the driven electric motor.

Günstig ist es, wenn in der Mittelstellung des Magneten das am Ort des Sensors herrschende Magnetfeld minimal ist. Eine Auslenkung des Magneten aus der Mittelstellung führt dann unabhängig von der Bewegungsrichtung zu einer Erhöhung des am Ort des Sensors herrschenden Magnetfeldes.It is favorable if, in the middle position of the magnet, the magnetic field prevailing at the location of the sensor is minimal. A deflection of the magnet from the center position then leads, regardless of the direction of movement, to an increase in the magnetic field prevailing at the location of the sensor.

Die Mittelstellung des Magneten kann einer Nullstellung entsprechen, in der der von der Steuereinrichtung angesteuerte Elektromotor gestoppt ist.The center position of the magnet can correspond to a zero position in which the electric motor controlled by the control device is stopped.

Von Vorteil ist es, wenn dem Sensor ein Umlenkelement zugeordnet ist zum Bündeln der vom Magneten ausgehenden Magnetfeldlinien. Ein derartiges Umlenkelement kann in Form eines Joches ausgebildet sein, welches aus einem weichmagnetischen Material, vorzugsweise aus einem Eisenmaterial, hergestellt ist. Mit Hilfe des Umlenkelementes können die Magnetfeldlinien insbesondere im Bereich des Sensors geführt und gebündelt werden.It is advantageous if the sensor is associated with a deflecting element for bundling the magnetic field lines emanating from the magnet. Such a deflecting element may be in the form of a yoke which is made of a soft magnetic material, preferably of an iron material. With the aid of the deflecting element, the magnetic field lines can be guided and bundled, in particular in the region of the sensor.

Von Vorteil ist es, wenn mittels des Umlenkelementes in der Mittelstellung des Magneten die Magnetfeldlinien zu einem größeren Teil am Sensor vorbeiführ- bar sind als in einer von der Mittelstellung verschiedenen Stellung des Magneten. Bei einer derartigen Ausgestaltung können die Magnetfeldlinien in der Mittelstellung des Magneten zu einem großen Teil am Sensor vorbeigeführt werden. Mit zunehmender Auslenkung des Magneten aus der Mittelstellung erhöht sich dann die Dichte der Magnetfeldlinien am Ort des Sensors.It is advantageous if, by means of the deflecting element in the middle position of the magnet, the magnetic field lines pass to a greater extent on the sensor. bar are as in a different position of the magnet from the middle position. In such an embodiment, the magnetic field lines in the central position of the magnet can be passed to a large extent on the sensor. With increasing deflection of the magnet from the center position then increases the density of the magnetic field lines at the location of the sensor.

Vorzugsweise ist der Sensor in der Mittelstellung des Magneten zwischen dem Magneten und dem Umlenkelement angeordnet. Das Umlenkelement befindet sich also auf der dem Magneten abgewandten Seite des Sensors und führt zumindest einen Teil der Magnetfeldlinien um den Sensor herum, so dass am Ort des Sensors das Magnetfeld abgeschwächt ist, wenn der Magnet seine Mittelstellung einnimmt.Preferably, the sensor is arranged in the middle position of the magnet between the magnet and the deflecting element. The deflecting element is thus located on the side of the sensor facing away from the magnet and guides at least part of the magnetic field lines around the sensor, so that the magnetic field is weakened at the location of the sensor when the magnet assumes its central position.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Umlenkelement zwei Schenkel auf, die auf der dem Magneten abgewandten Seite des Sensors über einen Steg miteinander verbunden sind. Von besonderem Vorteil ist es hierbei, wenn die Schenkel senkrecht zum Steg ausgerichtet sind. Das Umlenkelement ist somit vorzugsweise U-förmig ausgestaltet und der Sensor ist zwischen den beiden Schenkeln positioniert.In a preferred embodiment, the deflection element has two legs, which are connected to one another on the side facing away from the magnet of the sensor via a web. It is particularly advantageous in this case if the legs are aligned perpendicular to the web. The deflecting element is thus preferably U-shaped and the sensor is positioned between the two legs.

Günstig ist es, wenn der Sensor mittig zwischen den beiden Schenkeln angeordnet ist, denn dadurch kann ein bezüglich der Mittelstellung des Magneten symmetrisches Steuersignal erzeugt werden.It is advantageous if the sensor is arranged centrally between the two legs, because thereby a symmetrical with respect to the center position of the magnet control signal can be generated.

Besonders günstig ist es, wenn das Umlenkelement zwischen den beiden Schenkeln einen vom Steg abstehenden Pfosten aufweist, auf dem der Sensor angeordnet ist. Dadurch kann die Empfindlichkeit des Sensors bezüglich der Bewegungsrichtung des Magneten verstärkt werden.It is particularly favorable when the deflecting element has a post protruding from the web between the two legs, on which the sensor is mounted is arranged. As a result, the sensitivity of the sensor with respect to the direction of movement of the magnet can be increased.

Günstig ist es, wenn das Umlenkelement als einteiliges oder mehrteiliges Blechteil ausgestaltet ist. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung des Umlenkelementes.It is advantageous if the deflecting element is designed as a one-piece or multi-part sheet metal part. This allows a particularly cost-effective production of the deflecting element.

Der Magnet kann beispielsweise in Form eines Elektromagneten ausgestaltet sein. Als vorteilhaft hat es sich aber erwiesen, wenn er als Permanentmagnet, vorzugsweise als Stabmagnet, ausgebildet ist, denn dadurch kann eine Energieversorgung für den Magneten entfallen.The magnet may be configured for example in the form of an electromagnet. It has proved to be advantageous, however, if it is designed as a permanent magnet, preferably as a bar magnet, because this can eliminate a power supply for the magnet.

Der Sensor ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform als Hallsensor ausgebildet.The sensor is formed in an advantageous embodiment as a Hall sensor.

Der bewegbare Magnet kann beispielsweise verschiebbar oder schwenkbar gelagert sein. Eine schwenkbare Lagerung hat sich als besonders günstig erwiesen. In Abhängigkeit vom Schwenkwinkel des Magneten kann mit Hilfe des Sensors ein Steuersignal generiert werden, dessen Betrag vom Schwenkwinkel und dessen Vorzeichen von der Schwenkrichtung des Magneten abhängig ist.The movable magnet can be mounted, for example, displaceable or pivotable. A pivotal mounting has proven to be particularly favorable. Depending on the pivoting angle of the magnet, a control signal can be generated with the aid of the sensor, the amount of which depends on the pivoting angle and its sign on the pivoting direction of the magnet.

Günstig ist es, wenn das vom Sensor generierte Steuersignal proportional ist zur Auslenkung des Magneten aus der Mittelstellung.It is favorable if the control signal generated by the sensor is proportional to the deflection of the magnet from the middle position.

Der Magnet ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung an einem schwenkbar gelagerten Betätigungshebel gehalten. Der Hebel kann zweiarmig ausgebildet sein, wobei ein erster Hebelarm als Handhabe für den Be- nutzer dient und am zweiten Hebelarm, vorzugsweise im Bereich von dessen freiem Ende, der Magnet angeordnet ist.The magnet is held in an advantageous embodiment of the invention on a pivotally mounted actuating lever. The lever may be formed with two arms, wherein a first lever arm as a handle for the loading serves user and the second lever arm, preferably in the region of the free end, the magnet is arranged.

Um die Reparatur der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung zu vereinfachen, ist es von Vorteil, wenn die Steuereinrichtung ein Betätigungsteil sowie ein geschlossenes Gehäuse aufweist, wobei das Betätigungsteil mit dem Gehäuse lösbar verbindbar ist und den Magneten umfasst, und wobei das Gehäuse eine Leiterplatte aufnimmt, auf der der Sensor angeordnet ist. Dies gibt die Möglichkeit, den gegenüber äußeren Einflüssen empfindlichen Sensor innerhalb des geschlossenen und vorzugsweise staub- und/oder wasserdichten Gehäuses anzuordnen. Zusätzlich zum Sensor kann das Gehäuse eine elektrische Auswerteeinheit aufnehmen, die durch die Positionierung innerhalb des Gehäuses ebenfalls vor äußeren Einflüssen geschützt ist. Das Betätigungsteil nimmt den bewegbaren Magneten auf. Der Magnet kann beispielsweise im Betätigungsteil schwenkbar gelagert sein. Im Gegensatz zum Sensor ist der Magnet gegen Feuchtigkeit und Verschmutzung sehr unempfindlich. Wird aufgrund einer intensiven Benutzung der Steuereinrichtung die Lagerung des Magneten beschädigt, so kann das gesamte Betätigungsteil einschließlich des Magneten auf einfache Weise ausgetauscht werden. Hierzu ist das Betätigungsteil am Gehäuse lösbar gehalten. Das Betätigungsteil kann beispielsweise mit dem Gehäuse verschraubt oder verrastet sein. Somit kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung auf einfache Weise repariert werden.In order to simplify the repair of the control device according to the invention, it is advantageous if the control device has an actuating part and a closed housing, wherein the actuating part is detachably connectable to the housing and the magnet comprises, and wherein the housing receives a printed circuit board on which Sensor is arranged. This makes it possible to arrange the sensor which is sensitive to external influences within the closed and preferably dustproof and / or watertight housing. In addition to the sensor, the housing can accommodate an electrical evaluation unit, which is also protected by the positioning within the housing from external influences. The actuating part receives the movable magnet. The magnet may for example be pivotally mounted in the actuating part. In contrast to the sensor, the magnet is very insensitive to moisture and dirt. If, due to intensive use of the control device, the bearing of the magnet is damaged, then the entire actuating part, including the magnet, can be exchanged in a simple manner. For this purpose, the actuating part on the housing is releasably held. The actuating part may for example be screwed or locked to the housing. Thus, the control device according to the invention can be repaired in a simple manner.

Vorzugsweise umfasst das Betätigungsteil ein mit dem Gehäuse lösbar verbindbares Basisteil, in dem ein schwenk- oder verschiebbares Betätigungsglied gelagert ist, wobei am Betätigungsglied der Magnet angeordnet ist. Das Betätigungsglied kann beispielsweise in Form eines Schiebeteiles ausgebildet sein, das in einer vom Basisteil ausgebildeten Führung verschiebbar gelagert ist und den Magneten aufnimmt.Preferably, the actuating part comprises a releasably connectable to the housing base part in which a pivotable or displaceable actuating member is mounted, wherein the actuating member of the magnet is arranged. The actuator may be formed for example in the form of a sliding part, which is mounted displaceably in a guide formed by the base part and receives the magnet.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Betätigungsglied als zweiarmiger Schwenkhebel ausgebildet ist, wobei ein erster Schwenkhebelarm aus dem Basisteil herausragt und wobei der Magnet am zweiten Schwenkhebelarm angeordnet ist. Der erste Schwenkhebelarm kann eine Handhabe ausbilden, mit deren Hilfe der Benutzer den Magneten relativ zum Sensor sowohl in eine erste Bewegungsrichtung als auch in eine der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzte zweite Bewegungsrichtung verschwenken kann.It is particularly advantageous if the actuating member is designed as a two-armed pivot lever, wherein a first Schwenkhebelarm protrudes from the base part and wherein the magnet is arranged on the second Schwenkhebelarm. The first Schwenkhebelarm can form a handle by means of which the user can pivot the magnet relative to the sensor both in a first direction of movement and in a direction opposite to the first direction of movement second direction of movement.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments of the invention is used in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:

Figur 1 : Eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Steuereinrichtung;Figure 1: A sectional view of a first embodiment of an electrical control device according to the invention;

Figur 2: eine schematische Darstellung des mittels der Steuereinrichtung gemäß Figur 1 erzeugbaren Steuersignals;FIG. 2 shows a schematic representation of the control signal which can be generated by means of the control device according to FIG. 1;

Figur 3: eine Teilschnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Steuereinrichtung mit einem Magneten in einer Mittelstellung; Figur 4: eine Teilschnittansicht gemäß Figur 3, wobei der Magnet ausgehend von seiner Mittelstellung in eine erste Bewegungsrichtung verschwenkt ist undFIG. 3 shows a partial sectional view of a second embodiment of an electrical control device according to the invention with a magnet in a middle position; 4 shows a partial sectional view according to FIG. 3, wherein the magnet is pivoted starting from its middle position in a first direction of movement and

Figur 5: eine Teilschnittansicht gemäß Figur 3, wobei der Magnet ausgehend von seiner Mittelstellung in eine zweite Bewegungsrichtung ausgelenkt ist.Figure 5: a partial sectional view according to Figure 3, wherein the magnet is deflected starting from its central position in a second direction of movement.

In Figur 1 ist schematisch eine erste Ausführungsform einer elektrischen Steuereinrichtung dargestellt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt ist. Sie umfasst ein Betätigungsteil 12 und ein geschlossenes, vorzugsweise staub- und/oder wasserdichtes Gehäuse 14. Innerhalb des Gehäuses ist eine elektrische Leiterplatte 16 angeordnet, auf deren Oberseite ein magnetfeldempfindlicher Sensor, in der dargestellten Ausführungsform ein Hallsensor 18, angeordnet ist. Auf der dem Hallsensor 18 abgewandten Unterseite 20 trägt die Leiterplatte 16 ein aus einem weichmagnetischen Material, vorzugsweise einem Eisenmaterial gefertigtes magnetisches Umlenkelement 22 mit einem an der Unterseite 20 anliegenden Steg 23, der zwei senkrecht zum Steg 23 ausgerichtete und in die Leiterplatte 16 eintauchende, die Leiterplatte 16 vorzugsweise durchgreifende Schenkel 24, 25 einstückig miteinander verbindet. Mittig zwischen den beiden Schenkeln 24, 25 trägt der Steg 23 einen ebenfalls senkrecht zum Steg 23 ausgerichteten Pfosten 26, der ebenfalls in die Leiterplatte 16 eintaucht und diese vorzugsweise durchgreift, wobei es von Vorteil ist, wenn der Hallsensor 18 auf dem Pfosten 26 aufsitzt.1 shows schematically a first embodiment of an electrical control device is shown, which is generally occupied by the reference numeral 10. It comprises an actuating part 12 and a closed, preferably dust and / or watertight housing 14. Within the housing, an electrical circuit board 16 is arranged, on the upper side of which a magnetic-field-sensitive sensor, in the illustrated embodiment a Hall sensor 18, is arranged. On the side facing away from the Hall sensor 18 bottom 20 carries the circuit board 16 made of a soft magnetic material, preferably an iron material magnetic deflection element 22 with a voltage applied to the bottom 20 web 23, the two perpendicular to the web 23 aligned and immersed in the circuit board 16, the Circuit board 16 preferably cross-leg, 24, 25 integrally connected to each other. Centered between the two legs 24, 25 of the web 23 carries a likewise perpendicular to the web 23 aligned post 26, which also dips into the circuit board 16 and this preferably passes through, it is advantageous if the Hall sensor 18 is seated on the post 26.

Unterhalb der Leiterplatte 16 ist im Gehäuse 14 eine elektrische Auswerteeinheit 28 angeordnet, die über an sich bekannte und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellte elektrische Verbindungsleitungen mit dem Hallsensor 18 verbunden ist.Below the circuit board 16, an electrical evaluation unit 28 is disposed in the housing 14, which is known per se and therefore in the drawing not shown electrical connecting lines is connected to the Hall sensor 18.

Oberhalb des Hallsensors 18 bildet das Gehäuse 14 eine Vertiefung 30 aus. In die Vertiefung 30 taucht ein Basisteil 32 des Betätigungsteiles 12 mit einer Grundplatte 34 ein, die über in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nicht dargestellte lösbare Verbindungselemente, beispielsweise Verbindungsschrauben oder Rasthaken, mit dem Gehäuse 14 lösbar verbunden ist. Die Grundplatte 34 ist auf ihrer dem Gehäuse 14 abgewandten Oberseite einstückig mit einer Haube 36 verbunden, die auf ihrer dem Gehäuse 14 abgewandten Oberseite eine längliche Öffnung 37 aufweist. Innerhalb der Haube 36 ist um eine Schwenkachse 39 schwenkbar ein Betätigungsglied in Form eines zweiarmigen Schwenkhebels 40 gelagert, dessen erster Schwenkhebelarm 41 die Öffnung 37 durchgreift und nach oben, d. h. in die dem Gehäuse 40 abgewandte Richtung aus der Haube 36 herausragt. Der zweite Schwenkhebelarm 42 ist innerhalb der Haube 36 angeordnet und trägt, seinem freien Ende benachbart, einen Magneten, der in der dargestellten Ausführungsform als quaderförmiger Stabmagnet 44 ausgebildet ist.Above the Hall sensor 18, the housing 14 forms a recess 30. In the recess 30, a base part 32 of the operating part 12 with a base plate 34 is immersed, which is detachably connected to the housing 14 in the drawing to achieve a better overview, not shown releasable connecting elements, such as connecting screws or latching hooks. The base plate 34 is integrally connected on its side facing away from the housing 14 with a hood 36 which has an elongated opening 37 on its upper side facing away from the housing 14. Within the hood 36 an actuating member in the form of a two-armed pivot lever 40 is pivotally mounted about a pivot axis 39, the first Schwenkhebelarm 41, the opening 37 passes through and upward, d. H. in the housing 40 facing away from the hood 36 protrudes. The second Schwenkhebelarm 42 is disposed within the hood 36 and carries, adjacent to its free end, a magnet, which is formed in the illustrated embodiment as a cuboid bar magnet 44.

Sowohl das Betätigungsteil 12 als auch das Gehäuse 14 sind aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und somit für das vom Stabmagneten 44 erzeugte Magnetfeld durchlässig. Das Magnetfeld wird vom Hallsensor 18 erfasst. In Abhängigkeit von der Stellung des Magneten 44 relativ zum Hallsensor 18 stellt der Hallsensor 18 ein elektrisches Steuersignal bereit, das in Figur 2 vereinfacht in einem Koordinatensystem dargestellt ist. Auf der Abszisse ist die Auslenkung des Schwenkhebels 40 dargestellt und die Ordinate zeigt die Ausgangsspannung des Hallsensors 18 als Funktion der Auslenkung des Schwenk- hebeis 40. Es wird deutlich, dass das Steuersignal des Hallsensor 18 proportional ist zur Auslenkung des Schwenkhebels 40 und damit auch proportional zur Auslenkung des Stabmagneten 44. Befindet sich der Magnet 44 in der in Figur 1 dargestellten Mittelstellung, so beträgt die Auslenkung 0 % und vom Hallsensor 18 wird eine Steuerspannung in Höhe von 2,5 Volt bereitgestellt. Wird der Schwenkhebel 44 in Uhrzeigerrichtung so weit verschwenkt, dass der erste Schwenkhebelarm 41 am rechten Rand der Öffnung 37 anliegt, so beträgt die Auslenkung +100 % der maximalen Auslenkung und vom Hallsensor 18 wird eine Steuerspannung von ca. 4,7 Volt generiert. Wird der Schwenkhebel 40 entgegen der Uhrzeigerrichtung so weit verschwenkt, dass der erste Schwenkhebelarm 41 am linken Rand der Öffnung 37 anliegt, so beträgt die Auslenkung -100 % der maximalen Auslenkung und vom Hallsensor 18 wird eine Steuerspannung in Höhe von ca. 0,3 Volt bereitgestellt. Das Steuersignal ist somit sowohl von der Bewegungsrichtung als auch vom Abstand des Stabmagneten 44 relativ zum Hallsensor 18 abhängig.Both the actuating part 12 and the housing 14 are made of a plastic material and thus permeable to the magnetic field generated by the bar magnet 44. The magnetic field is detected by the Hall sensor 18. Depending on the position of the magnet 44 relative to the Hall sensor 18, the Hall sensor 18 provides an electrical control signal, which is shown simplified in Figure 2 in a coordinate system. The deflection of the pivoting lever 40 is shown on the abscissa and the ordinate shows the output voltage of the Hall sensor 18 as a function of the deflection of the pivoting lever 40. It is clear that the control signal of the Hall sensor 18 is proportional to the deflection of the pivot lever 40 and thus also proportional to the deflection of the bar magnet 44. Is the magnet 44 in the middle position shown in Figure 1, the deflection is 0% and from the Hall sensor 18, a control voltage in the amount of 2.5 volts is provided. If the pivot lever 44 is pivoted in the clockwise direction so far that the first Schwenkhebelarm 41 rests on the right edge of the opening 37, the deflection is +100% of the maximum deflection and the Hall sensor 18, a control voltage of about 4.7 volts is generated. If the pivot lever 40 is pivoted counterclockwise so far that the first Schwenkhebelarm 41 rests on the left edge of the opening 37, the deflection is -100% of the maximum deflection and the Hall sensor 18 is a control voltage in the amount of about 0.3 volts provided. The control signal is thus dependent both on the direction of movement and on the distance of the bar magnet 44 relative to the Hall sensor 18.

Die elektrische Steuereinrichtung 10 kann insbesondere in Form eines Funkfernsteuergerätes ausgebildet sein, mit dessen Hilfe ein elektrisches Gerät, insbesondere ein Elektromotor, angesteuert werden kann. Durch Verschwenken des Schwenkhebels 40 kann sowohl die Drehzahl als auch die Drehrichtung des Elektromotors vorgegeben werden.The electrical control device 10 may be designed in particular in the form of a radio remote control device, with the aid of which an electrical device, in particular an electric motor, can be controlled. By pivoting the pivot lever 40, both the speed and the direction of rotation of the electric motor can be specified.

In den Figuren 3 bis 5 ist eine zweite Ausführungsform einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 50 belegten elektrischen Steuereinrichtung dargestellt. Diese ist weitgehend identisch ausgebildet wie die voranstehend unter Bezugnahme auf Figur 1 erläuterte Steuereinrichtung 10. In den Figuren 3, 4 und 5 werden daher für identische Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet wie in Figur 1. Bezüglich dieser Bauteile wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die voranstehenden Erläuterungen Bezug genommen.FIGS. 3 to 5 show a second embodiment of an electrical control device, which is designated overall by the reference numeral 50. This is largely identical to the previously described with reference to Figure 1 control device 10. In Figures 3, 4 and 5, the same reference numerals are therefore used for identical components as in FIG. 1. With regard to these components, reference is made to the above explanations in order to avoid repetition.

Die elektrische Steuereinrichtung 50 unterscheidet sich von der Steuereinrichtung 10 im Wesentlichen dadurch, dass ein Stabmagnet 54 zum Einsatz kommt, der kreisbogenförmig gekrümmt ist.The electric control device 50 differs from the control device 10 substantially in that a bar magnet 54 is used, which is curved in a circular arc.

In Figur 3 ist die elektrische Steuereinrichtung 50 dargestellt, wobei dessen Schwenkhebel 40 und damit auch dessen Stabmagnet 54 eine Mittelstellung einnimmt. In dieser Mittelstellung ist das Umlenkelement 22 der Steuereinrichtung 50 auf der dem Stabmagnet 54 abgewandten Seite des Hallsensors 18 angeordnet. Das vom Stabmagnet 54 erzeugte Magnetfeld ist in den Figuren 3, 4 und 5 schematisch durch die Feldlinien 56 veranschaulicht. Die Feldlinien 56 verlaufen vom Nordpol N des Stabmagneten 54 zu dessen Südpol S. In der Mittelstellung des Stabmagneten 54 treffen die vom Nordpol N ausgehenden Feldlinien 56 in einem kurzen Abstand vom Nordpol N auf den ersten Schenkel 24 des Umlenkelementes 22. Ausgehend vom ersten Schenkel 24 verlaufen die Feldlinien größtenteils innerhalb des Umlenkelementes 22 bis an das freie Ende des zweiten Schenkels 25, von dem aus sie zum Südpol S verlaufen. Das Umlenkelement 22 bündelt somit die Feldlinien 56 und führt diese in der Mittelstellung des Stabmagneten 54 größtenteils am Hallsensor 18 vorbei.In Figure 3, the electrical control device 50 is shown, wherein the pivot lever 40 and thus also its bar magnet 54 occupies a central position. In this middle position, the deflecting element 22 of the control device 50 is arranged on the side facing away from the bar magnet 54 side of the Hall sensor 18. The magnetic field generated by the bar magnet 54 is illustrated schematically in FIGS. 3, 4 and 5 by the field lines 56. The field lines 56 extend from the north pole N of the bar magnet 54 to the south pole S. In the middle position of the bar magnet 54, the field lines 56 emanating from the north pole N meet at a short distance from the north pole N to the first leg 24 of the deflecting element 22. Starting from the first leg 24 The field lines run mostly within the deflection element 22 to the free end of the second leg 25, from which they extend to the south pole S. The deflection element 22 thus bundles the field lines 56 and, in the middle position of the bar magnet 54, largely guides them past the Hall sensor 18.

Wird jedoch der Schwenkhebel 40 und mit diesem auch der Stabmagnet 54 ausgehend von dessen Nullstellung in eine erste Bewegungsrichtung 51, in der dargestellten Ausführungsform in Uhrzeigerrichtung verschwenkt, wie dies in Figur 4 dargestellt ist, so tritt ein Großteil der Feldlinien, die ausgehend vom Nordpol N über den ersten Schenkel 24 in das magnetische Umlenkelement 22 eintreten, bereits über dessen Pfosten 26 aus dem Umlenkelement 22 heraus, wobei sie den Hallsensor 18 von unten nach oben durchgreifen, und treffen anschließend auf den Südpol S des Stabmagneten. Somit nimmt die am Ort des Hallsensors 18 herrschende Magnetfeldstärke mit zunehmender Auslenkung des Stabmagneten 54 aus dessen Mittelstellung zu.However, if the pivot lever 40 and with this also the bar magnet 54, starting from its zero position in a first direction of movement 51, pivoted in the illustrated embodiment in the clockwise direction, as shown in Figure 4, so much of the field lines, starting from the North pole N on the first leg 24 into the magnetic deflection element 22, already on the post 26 out of the deflecting element 22, where they pass through the Hall sensor 18 from bottom to top, and then hit the south pole S of the bar magnet. Thus, the magnetic field strength prevailing at the location of the Hall sensor 18 increases with increasing deflection of the bar magnet 54 from its center position.

Wird der Schwenkhebel 40 und damit auch der Stabmagnet 54 ausgehend von dessen Mittelstellung in die der ersten Bewegungsrichtung 51 entgegengesetzte zweite Bewegungsrichtung 52 verschwenkt, also bei der dargestellten Ausführungsform entgegen der Uhrzeigerrichtung, wie dies in Figur 5 dargestellt ist, so treten die vom Nordpol N des Stabmagneten 54 ausgehenden Feldlinien zu einem beträchtlichen Teil über den Pfosten 26 in das magnetische Umlenkelement 22 ein, so dass sie den Hallsensor 18 von oben nach unten durchgreifen, und über den zweiten Schenkel 25 treten die Feldlinien aus dem Umlenkelement 22 wieder heraus und treffen anschließend auf den Südpol S. Die Richtung des am Ort des Hallsensors 18 herrschenden Magnetfeldes ist somit von der Lage des Stabmagneten 54 abhängig. Dies hat zur Folge, dass sich die vom Hallsensor 18 bereitgestellte Ausgangsspannung bei einer Auslenkung des Stabmagneten 54 aus der Mittelstellung in die erste Bewegungsrichtung 51 linear erhöht, wohingegen sie sich bei einer Auslenkung des Stabmagneten 54 aus der Mittelstellung in die zweite Bewegungsrichtung 52 linear verringert, wie dies bereits unter Bezugnahme auf Figur 2 erläutert wurde.If the pivot lever 40 and thus also the bar magnet 54 is pivoted, starting from the central position thereof in the second direction of movement 52 opposite the first direction of movement 51, ie in the illustrated embodiment counterclockwise, as shown in FIG. 5, then the north pole N of FIG Bar magnets 54 outgoing field lines to a considerable extent on the post 26 in the magnetic deflecting element 22 so that they pass through the Hall sensor 18 from top to bottom, and the second line 25, the field lines from the deflection element 22 come out again and then hit The south pole S. The direction of the prevailing at the location of the Hall sensor 18 magnetic field is thus dependent on the position of the bar magnet 54. This has the consequence that the output voltage provided by the Hall sensor 18 increases linearly in a deflection of the bar magnet 54 from the central position in the first direction of movement 51, whereas it linearly decreases in a deflection of the bar magnet 54 from the middle position in the second direction of movement 52, as already explained with reference to FIG.

Aus dem Voranstehenden wird deutlich, dass die Richtung des am Ort des Hallsensors 18 herrschenden Magnetfeldes sowohl bei der elektrischen Steuereinrichtung 10 als auch bei der elektrischen Steuereinrichtung 15 durch Bewegen des Magneten 44 bzw. 54 von der Mittelstellung in verschiedene Bewe- gungsrichtungen 51 und 52 umkehrbar ist. Somit kann auf konstruktiv einfache Weise bei Einsatz von nur einem einzigen Hallsensor 18 ein Steuersignal erzeugt werden, das von der Bewegungsrichtung des Magneten 44 bzw. 54 abhängig ist. Derartige Steuereinrichtungen 10, 50 eignen sich insbesondere als Funkfernsteuerungen zur drahtgebundenen oder auch drahtlosen Steuerung von Elektrogeräten, insbesondere Elektromotoren. From the foregoing, it is clear that the direction of the magnetic field prevailing at the location of the Hall sensor 18, both in the electrical control device 10 and in the electrical control device 15 by moving the magnet 44 or 54 from the middle position into different directions. tion directions 51 and 52 is reversible. Thus, a control signal can be generated in a structurally simple manner when using only a single Hall sensor 18, which is dependent on the direction of movement of the magnet 44 or 54. Such control devices 10, 50 are particularly suitable as radio remote controls for wired or wireless control of electrical appliances, in particular electric motors.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Elektrische Steuereinrichtung mit einem magnetfeldempfindlichen Sensor und einem zum Sensor beabstandeten Magneten, der ausgehend von einer Mittelstellung sowohl in eine erste Bewegungsrichtung als auch in eine zweite Bewegungsrichtung relativ zum Sensor bewegbar ist, wobei mittels des Sensors ein von der Relativstellung des Magneten abhängiges Steuersignal bereitstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung des am Ort des Sensors (18) herrschenden Magnetfeldes durch Bewegen des Magneten (44; 54) ausgehend von der Mittelstellung in verschiedene Bewegungsrichtungen umkehrbar ist.1. Electrical control device with a magnetic field-sensitive sensor and a magnet spaced from the sensor, which is movable relative to the sensor, starting from a central position in both a first direction of movement and in a second direction of movement, wherein by means of the sensor dependent on the relative position of the magnet control signal available is characterized in that the direction of the prevailing at the location of the sensor (18) magnetic field by moving the magnet (44; 54), starting from the center position in different directions of movement is reversible. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mittelstellung des Magneten (44; 54) das am Ort des Sensors (18) herrschende Magnetfeld minimal ist.2. Control device according to claim 1, characterized in that in the middle position of the magnet (44; 54) at the location of the sensor (18) prevailing magnetic field is minimal. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sensor (18) ein Umlenkelement (22) zugeordnet ist zum Bündeln der vom Magneten (44; 54) ausgehenden Magnetfeldlinien (56).3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor (18) is associated with a deflecting element (22) for bundling the magnet (44; 54) outgoing magnetic field lines (56). 4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Umlenkelementes (22) in der Mittelstellung des Magneten (44; 54) die Magnetfeldlinien (56) zu einem größeren Teil am Sensor (18) vorbeiführbar sind als in einer von der Mittelstellung verschiedenen Stellung des Magneten( 44; 54). 4. Control device according to claim 3, characterized in that by means of the deflecting element (22) in the central position of the magnet (44; 54) the magnetic field lines (56) can be guided to a greater extent on the sensor (18) than in a different position from the middle position Position of the magnet (44, 54). 5. Steuereinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (18) in der Mittelstellung des Magneten (44; 54) zwischen dem Magneten (44; 54) und dem Umlenkelement (22) angeordnet ist.5. Control device according to claim 3 or 4, characterized in that the sensor (18) in the middle position of the magnet (44; 54) between the magnet (44; 54) and the deflecting element (22) is arranged. 6. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (22) zwei Schenkel (24, 25) aufweist, die auf der dem Magneten (44; 54) abgewandten Seite des Sensors (18) über einen Steg (23) miteinander verbunden sind.6. Control device according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the deflecting element (22) has two limbs (24, 25) which, on the side of the sensor (18) remote from the magnet (44; 23) are interconnected. 7. Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (18) mittig zwischen den beiden Schenkeln (24, 25) angeordnet ist.7. Control device according to claim 6, characterized in that the sensor (18) is arranged centrally between the two legs (24, 25). 8. Steuereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (22) zwischen den beiden Schenkeln (24, 25) einen vom Steg (23) abstehenden Pfosten (26) aufweist, auf dem der Sensor (18) angeordnet ist.8. Control device according to claim 6 or 7, characterized in that the deflecting element (22) between the two legs (24, 25) from the web (23) projecting post (26), on which the sensor (18) is arranged. 9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (22) als Blechteil ausgestaltet ist.9. Control device according to one of claims 3 to 8, characterized in that the deflecting element (22) is designed as a sheet metal part. 10. Steuereinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet als Permanentmagnet (44; 54) ausgestaltet ist.10. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet as a permanent magnet (44; 54) is configured. 11. Steuereinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als Hallsensor (18) ausgestaltet ist. 11. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor is designed as a Hall sensor (18). 12. Steuereinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (44; 54) schwenkbar gelagert ist.12. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet (44; 54) is pivotally mounted. 13. Steuereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (44; 54) an einem schwenkbar gelagerten Betätigungshebel (40) gehalten ist.13. Control device according to claim 12, characterized in that the magnet (44, 54) is held on a pivotally mounted actuating lever (40). 14. Steuereinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (10; 50) ein Betätigungsteil (12) sowie ein geschlossenes Gehäuse (14) aufweist, wobei das Betätigungsteil (12) mit dem Gehäuse (14) lösbar verbindbar ist und den Magneten (44; 54) umfasst und wobei das Gehäuse (14) eine Leiterplatte (16) aufnimmt, auf der der Sensor (18) angeordnet ist.14. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (10, 50) has an actuating part (12) and a closed housing (14), wherein the actuating part (12) with the housing (14) is releasably connectable and the magnet (44, 54) and wherein the housing (14) receives a circuit board (16) on which the sensor (18) is arranged. 15. Steuereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsteil (12) ein mit dem Gehäuse (14) lösbar verbindbares Basisteil (32) umfasst, in dem ein schwenk- oder verschiebbares Betätigungsglied (40) gelagert ist, wobei am Betätigungsglied (40) der Magnet (44; 54) angeordnet ist.15. Control device according to claim 14, characterized in that the actuating part (12) comprises a housing (14) releasably connectable base part (32) in which a pivotable or displaceable actuating member (40) is mounted, wherein the actuating member (40 ) the magnet (44; 54) is arranged. 16. Steuereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied als zweiarmiger Schwenkhebel (40) ausgestaltet ist, wobei ein erster Schwenkhebelarm (41) aus dem Basisteil (32) herausragt und wobei am zweiten Schwenkhebelarm (42) der Magnet (44; 54) angeordnet ist. 16. Control device according to claim 15, characterized in that the actuating member is designed as a two-armed pivot lever (40), wherein a first Schwenkhebelarm (41) protrudes from the base part (32) and wherein on the second Schwenkhebelarm (42) of the magnet (44; ) is arranged.
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