AT525544A4 - Messsystem zur bestimmung eines drehmoments zwischen zwei bauteilen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Messsystem zur Bestimmung eines Drehmoments und/oder einer Kraft zwischen zwei Bauteilen, wobei das Messsystem zwei Rundschäfte, eine Klemme zur Herstellung einer mechanischen Verbindung zwischen den Rundschäften, wenigstens drei Sensoren zur Messung einer Scherkraft und Spannmittel zum Schließen der Klemme aufweist, wobei die Rundschäfte jeweils mit einem der Bauteile drehmomentübertragend verbindbar oder verbunden sind und jeweils einen ersten Klemmabschnitt aufweisen, wobei die Klemme durch wenigstens zwei Teile gebildet wird und die wenigstens drei Sensoren lagert, wobei die wenigstens zwei Teile der Klemme jeweils einen zweiten Klemmabschnitt aufweisen, und wobei die wenigstens zwei Teile der Klemme und die Rundschäfte in der Weise ausgebildet sind, dass die wenigstens drei Sensoren, nach Herstellung der mechanischen Verbindung an den ersten Klemmabschnitten und/oder den zweiten Klemmabschnitten, in der Weise in einem Kraftfluss über die beiden Rundschäfte angeordnet sind, dass eine Scherkraft zwischen den Rundschäften messbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Messsystem zur Bestimmung eines Drehmoments und/oder einer Kraft zwischen zwei Bauteilen mittels Sensoren zur Messung einer Scherkraft.

Bei der Regelung von Motoren, insbesondere Brennkraftmaschinen oder Elektromaschinen, ist eine möglichst genaue Kenntnis des Drehmoments an der Welle des Motors wichtig.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, hierfür Messvorrichtungen mit Dehnungsmessstreifen oder auch Piezoelementen einzusetzen.

Dehnungsmessstreifen und ähnliche Messelemente dienen im Allgemeinen dazu, statische Kräfte zu messen. Im Allgemeinen beruhen Messysteme einer solchen Art auf der Messung von Verformungen. Ein derart modifiziertes (geschwächtes) System ist bereits bei, für die dynamische Drehmomentmessung, relevanten Frequenzen nicht mehr in der Lage dynamische Vorgänge korrekt abzubilden. Piezoelektrische Messelemente bzw. Piezoelemente eignen sich dagegen zur Messung dynamischer Zug-, Druck- und Scherkräfte. Diese haben einen breiten Dynamikbereich, sind steif und können auch dynamische Kräfte bei gleichzeitig hoher Auflösung messen.

Das Dokument WO 2019/144171 A1 betrifft ein Messsystem zur Bestimmung einer Kraftund/oder eines Drehmoments an einer drehmomentübertragenden Welle, wobei das Messsystem wenigstens drei Piezoelemente mit jeweils einer Vorzugsrichtung aufweist, welche jeweils an unterschiedlichen Positionen um eine Drehachse der Welle in einem Kraftfluss, welcher über die Welle übertragen wird, in der Weise angeordnet sind, dass eine Kraft des Kraftflusses an den Piezoelementen anliegt, wobei die Vorzugsrichtung jeweils parallel zu oder in einer einzigen Ebene liegen, welche von der Drehachse geschnitten wird, und wobei die Vorzugsrichtung von wenigstens zwei der Piezoelemente zueinander weder parallel noch antiparallel ausgerichtet sind.

Das Dokument EP 0 266 452 A1 betrifft ein piezoelektrisches Aufnehmerelement für Kraft-

und Drehmomentmessungen, welches aus mindestens zwei Piezoelementen sowie mindestens einer dazwischen angeordneten Trägerplatte aus isolierendem Material

besteht, wobei die Piezoelemente in Bezug auf das Koordinatensystem der Trägerplatte kristallographisch vororientiert und mit dieser fest verbunden sind.

Das Dokument DE 1952522 A1 betrifft eine Kraft- und Momentenmessanordnung, bestehend aus mehreren Kraftmesszellen und Verstärkeranordnungen, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kraftmesszellen zu einer Messeinheit so zwischen Montageplatten fest verschraubt sind und bezüglich Koordinatenachsen so angeordnet sind, dass Momentenbildung möglich ist, wozu die Signale der Kraftmesszellen zwecks Auswertung zu einer Gruppe von Verstärkern und deren Ausgänge wiederum zu einer Gruppe von Operationsverstärkern geleitet wird, wodurch sowohl die einzelnen Kraftkomponenten als auch die Krafitmomente messbar sind.

Das Dokument DE 10 2009 014284 B4 betrifft einen Drehmomentsensor, der aus einem ersten und einem zweiten scheibenförmigen Befestigungsflansch besteht, die sich parallel axial gegenüberliegen und durch ein radial innen liegendes Momentübertragungselement starr miteinander verbunden sind, wobei der zweite Befestigungsflansch als Messflansch ausgebildet ist, der auf einem koaxial umlaufenden Bereich zwischen seinem radial äußeren Befestigungsbereich und dem koaxial innen liegenden Momentübertragungselement mehrere durch radiale Versteifungsstege miteinander getrennte Ausnehmungen und Scherkraftaufnehmer aufweist, wobei die Ausnehmungen durch mindestens drei einseitig axial nach außen offene Messtaschen gebildet sind, wobei die Grundfläche der Messtaschen als eine ebene geschlossene Fläche ausgebildet ist, die einen gleichbleibend dünnen, federelastischen Verformungskörper darstellt, und dass auf den Grundflächen oder den axial gegenüberliegenden Außenflächen der Messtaschen die Scherkraftaufnehmer appliziert sind.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Bestimmung eines Drehmoments und/oder einer Kraft zwischen zwei Bauteilen bereitzustellen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit der Messung bereitzustellen, bei welcher ein Messsystem eine Messung an einem zu testenden System möglichst wenig, vorzugsweise nicht, beeinflusst. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein einfach zu montierendes Messsystem bzw. eine einfach herzustellende Messanordnung bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch ein Messsystem, eine Messanordnung, ein Verfahren zum Herstellen einer Messanordnung und ein Verfahren zur Bestimmung eines Drehmoments und/oder einer Kraft zwischen zwei Bauteilen gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Messsystem zur Bestimmung eines Drehmoments und/oder einer Kraft zwischen zwei Bauteilen, wobei das Messsystem zwei Rundschäfte, eine Klemme zur Herstellung einer mechanischen Verbindung zwischen den Rundschäften, wenigstens drei Sensoren zur Messung einer Scherkraft und Spannmittel zum Schließen der Klemme aufweist,

wobei die Rundschäfte jeweils mit einem der Bauteile dehmomentübertragend verbindbar oder verbunden sind und jeweils einen ersten Klemmabschnitt aufweisen, wobei die Klemme durch wenigstens zwei Teile gebildet wird und die wenigstens drei Sensoren lagert, wobei die wenigstens zwei Teile der Klemme jeweils einen zweiten Klemmabschnitt aufweisen, und wobei die wenigstens zwei Teile der Klemme und die Rundschäfte in der Weise ausgebildet sind, dass die wenigstens drei Sensoren, nach Herstellung der mechanischen Verbindung an den ersten Klemmabschnitten und/oder den zweiten Klemmabschnitten, in der Weise in einem Kraftfluss über die beiden Rundschäfte angeordnet sind, dass eine Scherkraft zwischen den Rundschäften messbar ist.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Messanordnung mit einem drehmomentübertragenden System, welches eine drehmomentübertragende Welle, ein erstes Bauteil, insbesondere einen Rotor oder Stator eines Motors, welches, die Welle lagert, ein zweites Bauteil, insbesondere ein Gehäuse, eine Karosserie oder eine Bodenplatte, zum Stützen des ersten Bauteils und ein Messsystem zur Bestimmung eines Drehmoments und/oder einer Kraft zwischen den zwei Bauteilen aufweist, wobei das erste Bauteil drehmomentübertragend mit dem ersten Rundschaft und das zweite Bauteil drehmomentübertragend mit dem zweiten Rundschaft verbunden ist, wobei durch das Messsystem als Drehmoment ein Stützmoment bestimmbar ist, welches die Welle abstützt.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Messanordnung mit einem drehmomentübertragenden System, die folgenden Arbeitsschritte aufweisend:

° Aufbringen einer Klemme auf die zu verbindenden Rundschäfte, welche mit den Bauteilen drehmomentübertragend verbunden sind; und

° Spannen der Klemme mittels Spannmitteln.

Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Drehmoments und/oder einer Kraft zwischen zwei Bauteilen, die folgenden Arbeitsschritte aufweisend:

° Bereitstellen eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils;

° Herstellen einer Messanordnung mittels eines Verfahrens zum Herstellen einer Messanordnung; und

° Durchführen einer Messung mittels eines Messystems.

Die Erfindung beruht auf dem Ansatz, Sensoren zur Messung einer Scherkraft durch eine Klemme zu lagern, insbesondere in der Klemme zu integrieren, welche die Sensoren lagert. Hierdurch können Rundschäfte oder Bauteile, zwischen welchen ein anliegendes Drehmoment und/oder eine Kraft gemessen werden soll, mittels einer Klemmverbindung verbunden werden, wobei die Sensoren zur Messung der Scherkraft nicht zusätzlich

positioniert und vorzugsweise auch nicht justiert werden müssen.

Vorzugsweise weisen die Rundschäfte einen kreisförmigen Querschnitt auf. Für die erfindungsgemäße Lehre werden unter Rundschaft jedoch auch ovale, rechteckige oder sonstige Querschnitte verstanden. Die Form der Klemme ist dann vorzugsweise an den Querschnitt des Rundschafts angepasst.

Hierfür weist ein erfindungsgemäßes Messsystem zwei Rundschäfte, eine Klemme zur Herstellung einer mechanischen Verbindung zwischen den Rundschäften, wenigstens drei Sensoren zur Messung einer Scherkraft und Spannmittel zum Schließen der Klemme auf.

Wird die Klemme durch die Spannmittel, welche vorzugsweise einen vordefinierten

Abstand zwischen zwei Teilen der Klemme einstellen, geschlossen, so werden die dabei durch die Klemme gelagerten Sensoren in einem Kraftfluss zwischen den Rundschäften

bzw. zwischen den Bauteilen, an welchen die Rundschäfte drehmomentübertragend verbunden sind, angeordnet. Etwaige Scherkräfte, welche durch den Kraftfluss entstehen, sind auf diese Weise messbar. Aus diesen kann das Drehmoment und/oder Querkräfte zwischen den Rundschäften bzw. zwischen den Bauteilen bestimmt werden.

Mittels der Erfindung ist es zum einen möglich, die Rückstellkraft bzw. ein Rückstellmoment von einem Bauteil auf ein anderes Bauteil zu bestimmen. Lagert eines der Bauteile eine drehmomentübertragende Welle, zum Beispiel wenn dieses ein Motor ist, So können die an der drehmomentübertragenden Welle anliegenden Momente mittels der Rückstellkraft bestimmt werden, ohne dass die drehmomentübertragende Welle an sich verändert werden muss. Zum anderen ist das erfindungsgemäße Messsystem sehr einfach zu installieren.

Sind die Rundschäfte einstückig mit den Bauteilen ausgebildet oder mit den Bauteilen drehfest verbunden, so brauchen diese nur noch mit der Klemme mechanisch verbunden zu werden. Ein Anpassen der Bauteile oder eines Prüfstandsaufbaus an einen Messflansch des Stands der Technik ist nicht notwendig.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Messystems sind die zwei Rundschäfte hohl, insbesondere in der Weise, dass eine Welle, welche mit dem ersten Bauteil drehmomentübertragend verbunden ist, durch die Rundschäfte geführt werden kann. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, wenn das erste Bauteil 22 auf der Ausgangsseite der Welle durch das zweite Bauteil gelagert wird. In diesem Fall kann die Lagerung "um die Welle" realisiert werden, ohne dass eine weitere Zahnradstufe notwendig ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems greifen die zwei Rundschäfte ineinander in der Weise, dass diese zueinander in radialer Richtung fixiert, aber um ihre gemeinsame Achse gegeneinander verdrehbar sind. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung kann die mechanische Verbindung, welche durch die Klemme hergestellt wird, allein auf Kräfte, welche um eine Drehachse der beiden Rundschäfte wirken, beschränkt werden. Vorzugsweise wird die mechanische Verbindung an den Klemmabschnitten ausschließlich durch Reibschluss verwirklicht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems weisen die Klemmabschnitte Reibflächen auf, welche nach Herstellung der mechanischen Verbindung in der Weise in Kontakt sind, dass die Rundschäfte mit der Klemme reibschlüssig verbunden sind.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems sind die wenigstens zwei Teile der Klemme Ringsegmente, insbesondere Kreisringsegmente. Hierdurch können diese mit den Rundschäften, insbesondere den Klemmabschnitten der Rundschäfte,

besonders gut zusammenwirken.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems sind die Ringsegmente durch die Spannmittel wenigstens im Wesentlichen in Richtung parallel zu einer Ebene, welche durch die Klemme aufgespannt wird, und die Rundschäfte, insbesondere Flansche der Rundschäfte, spannbar. Durch diese Ausgestaltung können insbesondere zwei Rundschäfte, welche denselben Außendurchmesser haben, miteinander verbunden

werden.

Des Weiteren können auf die Rundschäfte Flansche, welche geschrägte erste Klemmabschnitte aufweisen, und auch die Klemme bzw. die Teile der Klemme entsprechend abgeschrägte zweite Klemmabschnitte aufweisen, eine Kraft sowohl in axialer Richtung auf die Rundschäfte als auch in axialer der Rundschäfte ausgeübt werden. Hierdurch können die Flansche der Rundschäfte zusammengepresst werden und gleichzeitig eine reibschlüssige Verbindung an den Klemmabschnitten mittels der Klemme aufgebaut werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems weisen die Ringsegmente der Flanschklemme jeweils zwei Ringabschnitte auf, wobei jeweils die Ringabschnitte eines Ringsegments durch Befestigungsmittel verbunden sind. Hierdurch kann der Abstand zwischen den Ringabschnitten eines Ringsegments exakt eingestellt werden, bevor die einzelnen Ringsegmente durch die Spannmittel gespannt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems sind die wenigstens zwei

Teile der Flanschklemme jeweils als Ringe ausgebildet und durch die Spannmittel wenigstens im Wesentlichen in einer Normalrichtung zu einer Ebene, welche durch die

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Klemme aufgespannt wird, um Flansche der Rundschäfte spannbar. In dieser Ausgestaltung können die Sensoren besonders gut zwischen den Ringen fixiert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems sind die wenigstens drei Sensoren zwischen den Ringabschnitten eines Ringsegments oder zwischen den Ringen angeordnet. Durch die Anordnung zwischen den Ringabschnitten kann der Anpressdruck auf die Sensoren ab Werk eingestellt und justiert werden. Eine Justierung der Sensoren ist danach nicht notwendig.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems sind die wenigstens drei Sensoren, nach Herstellung der mechanischen Verbindung mittels der Klemmabschnitte, jeweils zwischen den ersten Klemmabschnitten und den zweiten Klemmabschnitten angeordnet. In dieser Ausgestaltung kann ein Kraftnebenschluss über die Rundschäfte minimiert werden, so dass im Wesentlichen der ganze Kraftfluss über die Sensoren, welche gegen die Rundschäfte gepresst werden, verläuft.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems sind die Klemmabschnitte in der Weise ausgebildet, dass eine Klemmkraft, nach Herstellung der mechanischen Verbindung, wenigstens anteilig an den Sensoren anliegt. Durch das Anliegen einer Klemmkraft an den Sensoren kann ein Reibschluss zwischen den Sensoren und Klemmabschnitten bewirkt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems ist die mechanische Verbindung eine Flanschverbindung, die Rundschäfte weisen jeweils einen Flansch auf, die Klemme ist als Flanschklemme ausgebildet und die Klemmabschnitte sind in der Weise ausgebildet, dass eine Klemmkraft wenigstens anteilig in Normalrichtung zu einer Ebene, welche durch die Klemme aufgespannt wird, übertragbar ist. Durch diese Ausgestaltung können die Flansche der Rundschäfte vorteilhaft zusammengepresst werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems weisen die wenigstens drei Sensoren Piezoelemente auf, welche einen piezoelektrischen Schereffekt aufweisen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems sind die Vorzugsrichtungen der Piezoelemente jeweils in einer Umfangsrichtung der Klemme am

Ort der Piezoelemente ausgerichtet. Hierdurch lassen sich die elektrischen Signale der Piezoelemente besonders einfach summieren, um ein Drehmoment zu ermitteln.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems sind die wenigstens drei Sensoren jeweils an unterschiedlichen Positionen in der Umfangsrichtung der Klemme angeordnet.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die wenigstens zwei Teile der Klemme mittels den Spannmitteln, insbesondere mit einer Schraubverbindung, lösbar miteinander verbunden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems sind Ringabschnitte, insbesondere mittels einer Nietverbindung und/oder einer Fügeverbindung, insbesondere mit einer Schweißverbindung, nicht zerstörungsfrei lösbar miteinander verbunden. Hierdurch kann ein unbeabsichtigtes Verstellen des Abstands der Ringabschnitte bzw. einer Justierung, welche werksseitig eingestellt wurde, durch einen Benutzer verhindert

werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems sind die wenigstens drei Sensoren durch die Befestigungsmittel vorgespannt. Hierdurch kann das Messsystem werkseitig vorjustiert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Messsystems weist dieses Berechnungsmittel auf, welche eingerichtet sind, um auf der Grundlage gemessener Scherkräfte zwischen den Rundschäften das zwischen den Bauteilen anliegende Drehmoment und die wirkenden Querkräfte zu berechnen. Vorzugsweise sind die Berechnungsmittel Teil einer Datenverarbeitungsanlage.

Die in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung erläuterten Merkmale und Vorteile gelten auch für die weiteren Aspekte der Erfindung und umgekehrt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Messanordnung ist die Welle durch die hohlen Rundschäfte geführt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Messanordnung weist die Welle zwei Wellenteile auf, wobei ein erster Wellenteil in einen zweiten Wellenteil gesteckt ist. Hierdurch lässt sich ein erfindungsgemäßes Messsystem besonders einfach montieren, insbesondere, wenn die Welle durch die Rundschäfte geführt ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens zum Herstellen einer Messanordnung werden die Spannmittel in der Weise gespannt, dass die Klemmkraft mindestens das Zehnfache der aufzubringenden Reibkraft beträgt, die für die mechanische Verbindung zwischen den Rundschäften benötigt wird. Hierdurch lässt sich eine besonders zuverlässige drehmomentübertragende Verbindung realisieren.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Verfahren zum Herstellen einer Messanordnung des Weiteren den folgenden Arbeitsschritt auf:

° Verbinden der Rundschäfte mit den Bauteilen.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Bezug auf die Figuren.

Es zeigt wenigstens teilweise schematisch:

Figur 1: eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Messsystems zur Bestimmung eines Drehmoments und/oder einer

Kraft; Figur 2: einen Querschnitt durch ein Messsystem gemäß Figur 1; Figur 3: einen Querschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines

Messsystems zur Bestimmung eines Drehmoments und/oder einer

Kraft zwischen zwei Bauteilen;

Figuren 4a, eine Draufsicht auf Klemmen gemäß des ersten Ausführungsbeispiels

Sa, 6a, 7a: und des zweiten Ausführungsbeispiels des Messsystems:;

Figuren 4b, verschiedene Querschnitts Profile der Klemmen gemäß der Figuren 4a, 5b, 6b, 7b: 5a 6a 7a:

Figur 8: einen Querschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels eines Messsystems zur Bestimmung eines Drehmoments und/oder einer Kraft;

Figuren 9a zwei Draufsichten auf eine Klemme des dritten Ausführungsbeispiels

und 9b: des Messsystems;

Figuren 10a zwei Draufsichten auf eine Klemme des dritten Ausführungsbeispiels und 10b: des Messsystems zu Bestimmung eines Drehmoments und/oder einer

Kraft zwischen zwei Bauteilen;

Figuren 11 Querschnittsansichten verschiedener Ausführungsformen von

bis 20: Klemmen für die Ausführungsbeispiele des Messsystems;

Figur 21: eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer Messanordnung;

Figur 22: eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel einer Messanordnung;

Figur 23: ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum

Herstellen einer Messanordnung; und

Figur 24: ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiel als Verfahrens zur Bestimmung eines Drehmoments und/oder einer Kraft zwischen zwei Bauteilen.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Messsystems 1 zur Bestimmung eines Drehmoments zwischen zwei Bauteilen 22, 23 (nicht dargestellt).

Das Messsystem 1 weist zwei Rundschäfte 9a, 9b auf, welche wiederum jeweils über Flansche 10a, 10b verfügen. Die Rundschäfte 9a, 9b werden miteinander mittels einer Klemme 4a, 4b mechanisch verbunden.

Die Klemme weist ein erstes Ringsegment 4a und ein zweites Ringsegment 4b auf, die in radialer Richtung nebeneinander angeordnet sind. Das Ringsegment 4a weist wiederum die in axialer Richtung nebeneinander angeordnete Ringabschnitte 6a, 6c auf, welche durch Schraubverbindungen 7 miteinander verbunden sind. Das Ringsegment 4b weist

zwei Ringabschnitte 6b, 6d auf, welche ebenfalls durch Schraubverbindungen verbunden sind. Zwischen den Ringabschnitten 6a, 6c; 6b, 6d der Ringsegmente 4a, 4b sind vorzugsweise Sensoren 2a, 2b sowie weitere Sensoren 2c (nicht dargestellt) angeordnet. Diese Sensoren weisen vorzugsweise Piezoelemente auf, deren Vorzugsrichtung in Umfangsrichtung der Ringsegmente 4a, 4b, d.h. in tangentialer Richtung um eine Mittelachse des Messsystems 1, ausgerichtet sind.

Die beiden Ringsegmente 4a, 4b werden durch Spannmittel 3 um die Flansche 10a, 10b (nicht sichtbar) der Rundschäfte 9a, 9b gespannt. Vorzugsweise weisen die Spannmittel 3 ein Scharnier (nicht sichtbar) und eine diesem Scharnier gegenüberliegende Schraube 3 auf. Durch Festziehen der Schraube 3 kann vorzugsweise die mechanische Verbindung zwischen den beiden Rundschäften 9a, 9b hergestellt werden.

Hierbei wirken erste Klemmabschnitte 8a, 8b der Rundschäfte 9a, 9b, welche sich in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 im Bereich der Flansche 10a, 10b befinden, mit zweiten Klemmabschnitten 5a, 5b der Ringsegmente 4a, 4b zusammen.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Rundschäfte 9a, 9b vorzugsweise hohl ausgebildet. Auf diese Weise kann eine Welle 30 durch die Rundschäfte 9a, 9b hindurch geführt werden.

Figur2 zeigt einen Querschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel eines Messsystems 1 gemäß Fig. 1.

In Fig. 2 wird deutlich, wie die Sensoren 2a, 2b zwischen den Ringabschnitten 6a, 6c des ersten Ringsegments 4a bzw. zwischen den Ringabschnitten 6b, 6d des zweiten Ringsegments 4b angeordnet sind. Des Weiteren ist ersichtlich, dass der zweite Rundschaft 9b in den ersten Rundschaft 9a in axialer Richtung eingreift. Hierdurch wird eine Verschiebung der Rundschäfte 9a, 9b in radialer Richtung der Rundschäfte 9a, 9b verhindert. Die zweiten Klemmabschnitte 5a, 5b der Ringsegmente 4a, 4b und die ersten Klemmabschnitte 8a, 8b der Rundschäfte 9a, 9b sind in dem ersten Ausführungsbeispiel an den Zwischenflächen zwischen den Flanschen 10a, 10b mit den Ringabschnitten 6a, 6b, 6c, 6d der Ringsegmente 4a, 4b ausgebildet und angeordnet.

In dem gezeigten ersten Ausführungsbeispiel des Messsystems 1 sind die Zwischenflächen, welche durch die ersten Klemmabschnitte 8a, 8b und die zweiten Klemmabschnitte 5a, 5b gebildet werden, schräg in Bezug auf eine Ebene |-I, welche durch die Klemmen 4a, 4b aufgespannt wird, ausgebildet. Hierdurch kann die Klemme 4a, 4b beim Spannen sowohl die Rundschäfte 9a, 9b durch eine Kraft in radialer Richtung der Rundschäfte 9a, 9b verbinden als auch einen reibschlüssigen Kontakt mit den Flanschen 10a, 10b herstellen.

Die Sensoren 2a, 2b bilden ebenfalls eine reibschlüssige Verbindung zwischen den jeweiligen Ringabschnitten 6a, 6c; 6b, 6d der Ringsegmente 4a, 4b. Die hierfür nötige Anpressdruck wird durch die Befestigungsmittel 7, welche vorzugsweise, wie in Fig. 1 gezeigt, als Schraubmittel ausgebildet sind, bereitgestellt. Über die reibschlüssige Verbindung wird zwischen den jeweiligen Ringabschnitten 6a, 6c; 6b, 6d der Ringsegmente 4a, 4b ebenfalls anteilig Drehmoment übertragen. Bevorzugt ist dieser Anteil im Verhältnis zum Kraftfluss über die Sensoren 2a, 2b möglichst gering.

Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Messsystems 1.

Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Fig.1 und Fig. 2 weisen die Rundschäfte 9a, 9b in Fig. 3 keine Flansche auf. Vielmehr verlaufen die Zwischenflächen, welche durch die ersten Klemmabschnitte 8a, 8b der Rundschäfte 9a, 9b und die zweiten Klemmabschnitte 5a, 5b der Ringsegmente 4a, 4b gebildet werden, senkrecht zu einer Ebene |-I, welche durch die Klemme 4a, 4b aufgespannt wird. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel des Messsystems 1 wird daher allein in Richtung der Ebene |-I in Fig. 3 eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Klemme 4a, 4b und den Rundschäften 9a, 9b hergestellt.

Ein Reibschluss zwischen den Rundschäften 9a, 9b ist, wenn überhaupt vorhanden, minimal ausgebildet. Hierdurch verläuft fast der gesamte Kraftfluss zwischen den Rundschäften 9a, 9b über die Klemme 4a, 4b und mithin über die Piezosensoren 2a, 2b. Ein Kraftnebenschluss, welcher eine Messung der Kräfte und mithin eine Bestimmung der Drehmomente zwischen den Rundschäften 9a, 9b reduziert, kann auf diese Weise minimiert werden.

Der Kraftfluss in dem ersten Ausführungsbeispiel und im zweiten Ausführungsbeispiels des Messsystems 1 ist jeweils in den Querschnitten der Fig. 2 und Fig. 3 durch gestrichelte Pfeile angedeutet. Der Rundschaft 9b übt hierbei durch eine Drehbewegung ein Drehmoment auf die Klemme 4a, 4b aus, welche diese über die Sensoren 2a, 2b auf den Rundschaft 9a überträgt.

Figuren 4a, 5a, 6a und 7a zeigen Seitenansichten der Klemme 4a, 4b gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel des Messsystems 1.

Figuren 4b, 5b, 6b und 7b zeigen die jeweils dazugehörigen Querschnitte.

Wie bereits in Bezug auf Figur 1 erläutert, besteht die Klemme in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Teilen 4a, 4b, welche zusammen die Rundschäfte 9a, 9b umschließen können. Die beiden Teile 4a, 4b können mittels Spannmitteln 3 (nicht dargestellt), hierzu um die Rundschäfte 9a, 9b gespannt werden.

Beim Spannen kommen die zweiten Klemmabschnitte 5a, 5b der Klemme 4a, 4b jeweils in Kontakt mit ersten Klemmabschnitten 8a, 8b der Rundschäfte 9a, 9b. Je nach Ausgestaltung des Querschnitts der Klemme 4a, 4b können die zweiten Klemmabschnitte 5a, 5b an verschiedenen Stellen der Teile 4a, 4b der Klemme vorgesehen sein. In den Querschnitten nach Figur 5b und 7b ist es möglich, dass die Klemmabschnitte 5a, 5b sowohl von den horizontal ausgerichteten Flächen der Klemme 4a, 4b als auch von den abgeschrägten Flächen der Klemme 4a, 4b gebildet werden.

Figur 8 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Messsystems 1.

Im Unterschied zu dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel werden die zwei Teile 4a, 4b der Klemme, welche zum Herstellen einer mechanischen Verbindung gespannt werden, nicht durch Ringsegmente 4a, 4b gebildet, sondern die Teile 4a, 4b sind als in axialer Richtung benachbarte Ringe ausgebildet, welche in axialer Richtung der Rundschäfte 9a, 9b gespannt werden.

In diesem Ausführungsbeispiel ist es notwendig, dass die Rundschäfte 9a, 9b Flansche 24, 25 aufweisen, an welchen sich die Klemme zum Herstellen einer mechanischen

Verbindung zwischen den beiden Rundschäften 9a, 9b abstützen kann.

Figuren 9a und 9b zeigen zwei seitliche Draufsichten auf die in Fig. 8 gezeigten Querschnitte der dritten Ausführungsform des Messsystems 1.

In dem in den Fig. 9a und Fig. 9b gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Ringe 4a, 4b der Klemme durch Schrauben, welche in diesem Fall die Spannmittel 3 bilden, in der Weise gespannt, dass zwischen den Ringen 4a, 4b und den Sensoren 2a, 2b eine reibschlüssige Verbindung entsteht.

Das in den Fig. 10a und Fig. 10b gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 9a, 9b gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Sensoren 2a, 2b nicht mit einer Bohrung versehen sein müssen, durch welche die Schrauben 3 geführt werden können und/oder nicht um die Schrauben 3 angeordnet sind. Die Sensoren 2a, 2b sind versetzt zu den Schrauben 3 angeordnet.

Figuren 11 bis 20 zeigen verschiedene Ausführungsformen für Querschnitte der Klemme 4a, 4b für ein Messsystem.

Figur 11 ist ein Querschnitt der Klemme 4a, 4b, welche sich für das zweite Ausführungsbeispiel des Messsystems 1 gemäß Fig. 3 eignet.

Die Sensoren 2a (weitere nicht sichtbar) sind hierbei zwischen einer zweiten Klemmfläche 5a und einer ersten Klemmfläche 8a eines Rundschafts 9a (nicht gezeigt) angeordnet.

Figur 12 zeigt einen Querschnitt, welcher sich ebenfalls für das zweite Ausführungsbeispiel eins Messsystems 1 eignet. Bei dieser Ausführungsform der Klemme 4a, 4b ist das Ringsegment ebenfalls einstückig ausgebildet und die Sensoren 2a, 2b sind jeweils an den zweiten Klemmabschnitten 5a, 5b der Klemme 4a, 4b angeordnet.

Figur 13 ist ebenfalls für das zweite Ausführungsbeispiel des Messsystems 1 geeignet. Auch bei dieser Ausführungsform der Klemme 4a, 4b sind die Ringsegmente 4a, 4b

einstückig ausgebildet und Sensoren 2a, 2b jeweils an den zweiten Klemmabschnitten 5a, 5b angeordnet.

Figur 14 zeigt eine Ausführungsform der Klemme 4a, 4b, welche in dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 des Messsystems zum Einsatz kommen kann. Die zweiten Klemmabschnitte 5a, 5b der Klemme werden hierbei durch die vertikalen Flächen der Klemme 4a, 4b gebildet. Dort sind auch die Sensoren 2a, 2b gelagert.

Figur 15 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform der Klemme 4a, 4b, wie sie in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel des Messsystems 1 zum Einsatz kommen kann. Die Sensoren 2a, 2b, 2c sind hierbei zwischen den

Ringabschnitten 6a, 6c angeordnet. Je nachdem, ob eine solche Klemme 4a, 4b im ersten Ausführungsbeispiel oder im zweiten Ausführungsbeispiel des Messsystems 1 zum Einsatz kommt, dienen die horizontalen Flächen oder die schrägen Flächen als zweite Klemmabschnitte 5a, 5b.

Figur 16 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform der Klemme 4a, 4b, welche in dem zweiten Ausführungsbeispiel eines Messsystems 1 zum Einsatz kommen kann. In diesem Ausführungsbeispiel sind Sensoren 2a, 2b, 2c sowohl zwischen Ringabschnitten 6a, 6c gelagert als auch an den zweiten Klemmabschnitten 5a, 5b der Klemme 4a, 4b.

Figur 18 zeigt einen Querschnitt durch eine Klemme 4a, 4b, welche im ersten Ausführungsbeispiel eines Messsystems 1 eingesetzt werden kann. Die Ringsegmente 4a, 4b sind hierbei jeweils einstückig ausgebildet und die zweiten Klemmabschnitte 5a, 5b sind abgeschrägt ausgebildet. Die Sensoren 2a, 2b, 2c werden an den Klemmabschnitten gelagert.

Figur 19 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform einer Klemme 4a, 4b, welche im ersten Ausführungsbeispiel oder im dritten Ausführungsbeispiel eines Messsystems 1 eingesetzt werden kann. Im Unterschied zu der Ausführungsform aus Fig. 15 sind die Sensoren 2a, 2b, 2c bei dieser Ausführungsform nicht zwischen den Ringabschnitten 6a, 6c gelagert, sondern werden an den zweiten Klemmabschnitten 5a, 5b gelagert.

Figur 20 ist ein Querschnitt einer Ausführungsform der Klemme 4a, 4b, welcher sich für das erste Ausführungsbeispiel oder das dritte Ausführungsbeispiel eines Messsystems 1 eignet. Im Unterschied zur Ausführungsform nach Figur 15 sind bei diesem Ausführungsbeispiel zusätzliche Messsensoren 2a, 2b an den abgeschrägten zweiten Klemmabschnitten 5a, 5b angeordnet.

Figur 21 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Messanordnung 20 mit einem Messsystem 1. Die Messanordnung umfasst hierbei einen Motor 22, welcher an einer Grundplatte 23 gelagert ist. Die Klemme 4a, 4b lagert dabei die Sensoren 2a, 2b, 2c. Der Motor ist über drehmomentübertragende Welle 30, die in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei miteinander verbundenen Wellen 30a und 30b besteht, mit einem zu testenden Getriebe 24 verbunden, welches zwei Ausgänge hat, die drehmomentübertragend mit Dynamometern 25, 26 verbunden sind. Mittels des Messsystems 1 kann eine Rückstellkraft bzw. Reaktionskraft gemessen werden, welche die Grundplatte 23 dem Motor 22 bereitstellt, damit dieser ein Drehmoment auf die Dynamometer 25, 26 ausüben kann. In Fig. 21 können die Rundschäfte 9a, 9b (nicht gezeigt) aus Vollmaterial — ohne Hohlraum — hergestellt sein. Die Datenverarbeitungsanlage 11 kann hierbei aus den zwischen den nicht dargestellten Rundschäften 9a, 9b gemessenen Scherkräften ein zwischen dem Motor 22 und der Grundplatte 23 anliegendes Drehmoment und/oder eine anliegende Querkraft berechnen.

Figur 22 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Messanordnung 20 mit einem Messsystem 1. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel der Messanordnung 20 nach Figur 21 ist der Motor 22 hierbei über das Messsystem 1 an einer Getriebeglocke 23 des Getriebes 24 gelagert. Hierbei stellt die Getriebeglocke 23 die Rückstellkraft bzw. Reaktionskraft bereit, damit der Motor 22 die Dynamometern 25, 26 mit einem Drehmoment beaufschlagen kann. Auch dieses Ausführungsbeispiel des Messsystems 1 weist die Klemme 4a, 4b auf, welche die Sensoren 2a, 2b, 2c lagert. Die Datenverarbeitungsanlage 11 kann hierbei aus den zwischen den nicht dargestellten Rundschäften 9a, 9b gemessenen Scherkräften ein zwischen dem Motor 22 und der Getriebeglocke 23 anliegendes Drehmoment und/oder eine anliegende Querkraft berechnen

Wie sich aus den beiden im vorhergehenden gezeigten Ausführungsbeispiel der Messanordnung 20 ergibt, kann das erfindungsgemäße Messsystem 1 flexibel zwischen den Bauteilen 22, 23 eingesetzt werden, zwischen denen ein anliegendes Drehmoment bestimmt werden soll. Die einzige Voraussetzung ist, dass die beiden Bauteile 22, 23 Rundschäfte 9a, 9b (in Figur 21 und 22 nicht gezeigt) aufweisen oder mit solchen Rundschäften verbunden werden können. Mit der Messung der Rückstellkraft bzw. Reaktionskraft zwischen den beiden Bauteilen kann jenes Drehmoment bestimmt werden, welches an einem sich drehenden Bauteil, in den Figuren 21 und 22 die Welle 30 bzw. Welle 30a, 30b, anliegt. Ein rotierendes Messsystem, beispielsweise ein herkömmlicher Messflansch, ist für die Messung des übertragenen Drehmoments nicht notwendig.

Die Welle in Fig. 22 ist vorzugsweise als Steckwelle 30a, 30b ausgebildet. Hierdurch kann ein erster Teil der Welle 30a beim Verbinden des erstes Motors 22 mit der Getriebeglocke 23 einfach in einen zweiten Teil der Welle 30b gesteckt werden.

Des Weiteren ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Messanordnung das Messsystem 1 mit hohlen Rundschäften 9a, 9b (nicht gezeigt) ausgebildet. Hierdurch kann der erste Wellenteil 30a durch das Messsystem 1 geführt werden.

Figur 23 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 100 zum Herstellen einer Messanordnung 20.

In einem ersten Arbeitsschritt 101 werden die Rundschäfte 9a, 9b mit den Bauteilen 22, 23 verbunden. Sind die Rundschäfte 9a, 9b Teil der Bauteile 22, 23, bzw. mit diesen bereits verbunden, so kann auf diesen Arbeitsschritt verzichtet werden.

In einem zweiten Arbeitsschritt 102 wird eine Klemme 4a, 4b auf die zu verbindenden Rundschäfte 9a, 9b aufgebracht, welche mit den Bauteilen, zwischen denen ein

Drehmoment gemessen werden soll, verbunden sind.

In einem dritten Arbeitsschritt 103 wird die Klemme 4a, 4b mittels Spannmitteln 3 gespannt.

Vorzugsweise werden die Spannmittel 3 in der Weise gespannt, dass die Klemmkraft mindestens das Zehnfache der aufzubringenden Reibkraft beträgt, die für die mechanische Verbindung zwischen den Rundschäften benötigt wird.

Figur 24 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 200 zur Bestimmung eines Drehmoments zwischen Bauteilen 22, 23.

In einem ersten Arbeitsschritt 201 wird ein erstes Bauteil 22 und ein zweites Bauteil 23

bereitgestellt.

In einem zweiten Arbeitsschritt 202 wird eine Messanordnung 20 mittels eines Verfahrens 100 zum Herstellen einer Messanordnung hergestellt.

In einem dritten Arbeitsschritt 203 wird eine Messung mittels eines Messsystems 1 durchgeführt.

In einem vierten Arbeitsschritt 204 wird ein zwischen den Bauteilen 22, 23 anliegendes Drehmoment auf der Grundlage einer gemessenen Scherkraft zwischen den Rundschäften 9a, 9b bestimmt. Hierbei handelt es sich um eine Reaktionskraft, welche

von dem zweiten Bauteil 23 dem ersten Bauteil 22 bereitgestellt wird.

Es wird darauf hingewiesen, dass sich bei den Ausführungsbeispielen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendung und den Aufbau und keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung mindestens eines Ausführungsbeispiels gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere im Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.

Bezugszeichenliste

1 Messsystem, Klemme 2a, 2b, 2c Sensor

3 Spannmittel

4a, 4b Ringsegment

5a, 5b zweiter Klemmabschnitt 6a, 6b, 6c, 6d Ringabschnitte

7 Befestigungsmittel

8a, 8b erster Klemmabschnitt 9a, 9b Rundschaft

10a, 10b Flansch

11 Datenverarbeitungsanlage 20 Messanordnung

22 erstes Bauteil

23 zweites Bauteil

24 Getriebe

25, 26 Dynamometer

30, 30a, 30b drehmomentübertragende Welle

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Messsystem (1) zur Bestimmung eines Drehmoments und/ oder einer Kraft zwischen zwei Bauteilen (22, 23),

   wobei das Messsystem (1) zwei Rundschäfte (9a, 9b), eine Klemme zur Herstellung einer mechanischen Verbindung zwischen den Rundschäften (9a, 9b), wenigstens drei Sensoren (2a, 2b, 2c) zur Messung einer Scherkraft und Spannmittel (3) zum Schließen der Klemme aufweist,

   wobei die Rundschäfte (9a, 9b) jeweils mit einem der Bauteile (22, 23) drehmomentübertragend verbindbar oder verbunden sind und jeweils einen ersten Klemmabschnitt (8a, 8b) aufweisen, wobei die Klemme durch wenigstens zwei Teile (4a, 4b) gebildet wird und die wenigstens drei Sensoren (2a, 2b, 2c) lagert, wobei die wenigstens zwei Teile (4a, 4b) der Klemme jeweils einen zweiten Klemmabschnitt (5a, 5b) aufweisen, und wobei die wenigstens zwei Teile (4a, 4b) der Klemme und die Rundschäfte (9a, 9b) in der Weise ausgebildet sind, dass die wenigstens drei Sensoren (2a, 2b, 2c), nach Herstellung der mechanischen Verbindung an den ersten Klemmabschnitten (8a, 8b) und/oder den zweiten Klemmabschnitten (5a, 5b), in der Weise in einem Kraftfluss über die beiden Rundschäfte (9a, 9b) angeordnet sind, dass eine Scherkraft zwischen den Rundschäften (9a, 9b) messbar ist.

   Messsystem (1) nach Anspruch 1, wobei die zwei Rundschäfte (9a, 9b) hohl sind, insbesondere in der Weise, dass eine Welle (30), welche mit dem ersten Bauteil (22) drehmomentübertragend verbunden ist, durch die Rundschäfte (9a, 9b) geführt werden kann.

   Messsystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zwei Rundschäfte (9a, 9b) ineinander eingreifen, in der Weise, dass diese zueinander in radialer Richtung fixiert, aber um ihre gemeinsame Achse gegeneinander verdrehbar sind.

   Messsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei die Klemmabschnitte (5a, 5b, 8a, 8b) Reibflächen aufweisen, welche nach Herstellung der mechanischen Verbindung in der Weise in Kontakt sind, dass die Rundschäfte (9a, 9b) mit der Klemme reibschlüssig verbunden sind.

   11.

   -21-—

   Messsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei die wenigstens zwei Teile (4a, 4b) der Klemme Ringsegmente, insbesondere Kreisringsegmente, sind.

   Messsystem (1) nach Anspruch 5, wobei die Ringsegmente (4a, 4b) durch die Spannmittel (3) wenigstens im Wesentlichen in Richtung parallel zu einer Ebene, welche durch die Klemme (1) aufgespannt wird, um die Rundschäfte (9a, 9b), insbesondere Flansche (10a, 10b) der Rundschäfte (9a, 9b), spannbar sind.

   Messsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mechanische Verbindung eine Flanschverbindung ist und wobei die wenigstens zwei Teile (4a, 4b) der Klemme in verbundenem Zustand eine, insbesondere ringartige, Flanschklemme bilden, welche Flansche (10a, 10b) der Rundschäfte (9a, 9b) umschließen kann.

   Messsystem (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Ringsegmente (4a; 4b) der Klemme jeweils zwei Ringabschnitte (6a, 6c; 6b, 6d) aufweisen, wobei jeweils die Ringabschnitte (6a, 6c; 6b, 6d) eines Ringsegments (4a; 4b) durch Befestigungsmittel (7) miteinander verbunden sind.

   Messsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die wenigstens zwei Teile (4a, 4b) der Flanschklemme jeweils als Ring ausgebildet sind und durch die Spannmittel (3) wenigstens im Wesentlichen in einer Normalrichtung zu einer Ebene, welche durch die Klemme aufgespannt wird, um Flansche (10a, 10b) der Rundschäfte (9a, 9b) spannbar sind.

   Messsystem (1) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die wenigstens drei Sensoren (2a, 2b, 2c) zwischen den Ringabschnitten (6a, 6b, 6c, 6d) eines Ringsegments (4a, 4b)

   oder zwischen den Ringen angeordnet sind.

   Messsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens drei Sensoren (2a, 2b, 2c), nach Herstellung der mechanischen Verbindung mittels

   13.

   14.

   15.

   16.

   „202 —

   der Klemmabschnitte (5a, 5b, 8a, 8b), jeweils zwischen ersten Klemmabschnitten (8a, 8b) und zweiten Klemmabschnitten (5a, 5b) angeordnet sind.

   Messsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Klemmabschnitte (5a, 5b, 8a, 8b) in der Weise ausgebildet sind, dass eine Klemmkraft, nach Herstellung der mechanischen Verbindung, wenigstens anteilig an den Sensoren (2a, 2b, 2c) anliegt.

   Messsystem (1) nach Anspruch 8, wobei die mechanische Verbindung eine Flanschverbindung ist, wobei die Rundschäfte (9a, 9b) jeweils einen Flansch (10a, 10b) aufweisen, wobei die Klemme (4a, 4b) als Flanschklemme ausgebildet ist und wobei die Klemmabschnitte (5a, 5b, 8a, 8b) in der Weise ausgebildet sind, dass eine Klemmkraft wenigstens anteilig in Normalrichtung zu einer Ebene, welche durch die Klemme aufgespannt wird, übertragbar ist.

   Messystem (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens drei Sensoren (2a, 2b, 2c) durch die Befestigungsmittel (7) vorgespannt sind.

   Messystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, des Weiteren eine Datenverarbeitungsanlage (11) aufweisend, eingerichtet, um auf der Grundlage einer gemessenen Scherkraft zwischen den Rundschäften (9a, 9b) das zwischen den Bauteilen (22, 23) anliegende Drehmoment und/oder Querkraft zu berechnen.

   Messanordnung (20) mit einem drehmomentübertragenden System, welches eine drehmomentübertragende Welle (30), ein erstes Bauteil (22), insbesondere ein Motor oder Stator eines Motors, welches die Welle (30) lagert, ein zweites Bauteil (23), insbesondere ein Gehäuse, eine Karosserie oder eine Bodenplatte, zum Stützen des ersten Bauteils (22) und ein Messystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 aufweist, wobei das erste Bauteil (22) drehmomentübertragend mit dem ersten Rundschaft (9a) und das zweite Bauteil (23) drehmomentübertragend mit dem zweiten Rundschaft (9b) verbunden ist, wobei durch das Messsystem (1) als Drehmoment ein Stützmoment bestimmbar ist, welches die Welle (30) abstützt.

   17. Messanordnung nach Anspruch 16, wobei die Welle (30) zwei Wellenteile aufweist, wobei ein erster Wellenteil (30a) in einen zweiten Wellenteil (30b) gesteckt ist.

   18. Verfahren (100) zum Herstellen einer Messanordnung (20) nach einem der Ansprüche 16 oder 17, die folgenden Arbeitsschritte aufweisend: Aufbringen (102) einer Klemme (4a, 4b) auf zu verbindende Rundschäfte (9a, 9b), welche mit Bauteilen (22, 23) drehmomentübertragend verbunden sind; und Spannen (103) der Klemme (4a, 4b) mittels Spannmitteln (3).

   19. Verfahren (200) zur Bestimmung eines Drehmoments und/oder einer Kraft zwischen zwei Bauteilen (22, 23), die folgenden Arbeitsschritte aufweisend: Bereitstellen (201) eines ersten Bauteils (22) und eines zweiten Bauteils (23); Herstellen (202) einer Messanordnung (20) mittels eines Verfahrens (100) nach Anspruch 18;

   Durchführen (203) einer Messung mittels eines Messsystems (1); und

   Berechnen (204) eines zwischen den Bauteilen (22, 23) anliegenden Drehmoments und/oder einer Kraft auf der Grundlage einer gemessenen Scherkraft zwischen den Rundschäften (9a, 9b).

   16.03.2022 LU/Vo

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