AT8935U1 - Vorrichtung zur berührungslosen messung des drehmomentes an einer getriebewelle eines kraftfahrzeugs - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur berührungslosen Messung des Drehmoments, das durch eine in einem Getriebegehäuse eines Kraftfahrzeugs drehbar gelagerte Welle übertragen wird, wobei die Welle zumindest in einem drehmomentleitenden Abschnitt als Hohlwelle ausgebildet ist, wobei eine gehäuseseitige Öffnung der Hohlwelle durch eine Ausnehmung am Getriebegehäuse von außen zugänglich ist, umfassend: - ein an einer Innenringfläche (26) im drehmomentleitenden Abschnitt der Hohlwelle (1) ausgebildeter magnetisierter Bereich (8) der in den Hohlraum (19) ein drehmomentabhängiges Magnetfeld ausstrahlt, - einen Magnetfeld-Detektor, der auf einem von außen in den Hohlraum ein steckbaren Trägerteil angeordnet ist und das drehmomentabhängige Magnetfeld detektiert, wobei - das Trägerteil in einem eingesteckten Zustand an einem in den Hohlraum ragenden Abschnitt durch ein Stützlager gelagert ist und mit einem anderen Ende durch die Ausnehmung herausgeführt und am Getriebegehäuse festgelegt ist.
Description
2 AT 008 935 U1
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung eines Drehmoments, das durch eine in einem Getriebegehäuse eines Kraftfahrzeugs drehbar gelagerte Welle übertragen wird, wobei 5 die Welle zumindest in einem drehmomentleitenden Abschnitt als Hohlwelle ausgebildet ist und wobei eine gehäuseseitige Öffnung der Hohlwelle durch eine Ausnehmung am Getriebegehäuse von außen zugänglich ist.
Stand der Technik 10
Zur Messung von Kräften und Drehmomenten sind Sensoren bekannt, die den Effekt der inversen Magnetostriktion ausnutzen.
Magnetostriktion ist ein Effekt, der die Änderung geometrischer Abmessungen eines Körpers 15 beschreibt, wenn sich dieser im Einfluss eines Magnetfeldes befindet. Kehrt man Ursache und Wirkung um, so reagiert ein bereits vormagnetisierter Körper auf eine mechanische Deformation mit einer Änderung seiner Magnetisierung. Diese Wirkung wird als inverse Magnetostriktion oder auch als Villari-Effekt bezeichnet und auch bei Sensoren verwendet, die berührungslos ein von einer Welle übertragenes Drehmoment erfassen. 20
In der DE 3407917 A1 ist ein derartiger Messwertaufnehmer beschrieben. Das magnetische Material ist hier zunächst auf der Oberfläche einer unmagnetischen Trägerhülse aufgebracht. Die Trägerhülse wird dann auf die Getriebewelle eines Kraftfahrzeugs aufgeschoben und mit dieser kraftleitend verbunden. Wird die Getriebewelle mit einem Drehmoment beaufschlagt, so 25 ändert sich das vom magnetischen Material in den Außenraum ausgestrahlte magnetische Feld. Die Änderung des Magnetfeldes detektiert ein außenumfangsseitig angebrachter Magnetfeld-Detektor.
Aus der US 2004/0035222 A1 ist ein Drehmoment-Messsystem bekannt, bei dem der magne-30 toelastische Bereich auch an einer inneren Zylinderwandfläche einer Hohlwelle ausgebildet ist.
Die messtechnische Erfassung des Drehmoments, das von einem Verteilergetriebe eines Allradfahrzeuges an die Vorder- bzw. Hinterachse geleitet wird, ist für eine Steuerung der Traktion, der Fahrzeugstabilität, des Bremsverhaltens und des Kraftstoffverbrauchs von entscheidender 35 Bedeutung. Eine Messvorrichtung in einem Kraftfahrzeug magnetischen und elektromagnetischen Störfeldem sowie rauen Betriebsbedingungen ausgesetzt.
In einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs können mechanische Belastungen bis zum zwanzigfachen der Erdbeschleunigung und Temperaturen von über 150 Grad Celsius auftreten. Ein 40 Drehmoment-Messsystem, das in einem Kfz-Verteilergetriebe eingesetzt wird, muss aber nicht nur hinreichend robust gebaut sein. Es ist auch erforderlich, dass die Messeinrichtung auf einfache Weise zugänglich ist und leicht gewartet werden kann. Ist im Störungsfall ein Wechsel erforderlich, so soll dieser ohne dem Ausbau einer Getriebewelle möglich sein. Ferner wirken auf ein Drehmoment-Messsystem in einem KFZ elektromagnetische Störfelder ein, welche die 45 schwachen Messsignale eines magnetischen Drehmomentsensors stören können.
Darstellung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Erfassung des Drehmo-50 ments anzugeben, welche hinreichend robust ist, um in einem Kfz-Getriebe eingesetzt werden zu können, die gegenüber Störfeldern weitgehend unempfindlich ist und welche auf einfache Weise wartbar und bei Bedarf auswechselbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen 55 der Erfindung sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen. 3 AT 008 935 U1
Gemäß einem Grundgedanken der Erfindung ist die Messvorrichtung in einer Hohlwelle angeordnet. In einem drehmomentleitenden Bereich der Hohlwelle ist an einer Innenringfläche ein Bereich mit einer Magnetisierung ausgebildet. Ein Magnetfeld-Detektor, der durch einen Ringspalt von diesem magnetisierten Bereich beabstandet auf einem Trägerteil angeordnet ist, 5 erfasst das drehmomentabhängige Magnetfeld. Das Trägerteil ist in einem eingesteckten Zustand mit einem, in den Hohlraum ragenden Abschnitt durch ein Stützlager gelagert. Mit einem anderen Ende ist das Trägerteil durch eine Ausnehmung im Getriebegehäuse herausgeführt und an einem Getriebegehäuseteil außen festgelegt. Durch die Anordnung des Sensors im Inneren der Hohlwelle ist die Messvorrichtung gegenüber magnetischen Störfeldern gut abge-io schirmt. Die Messvorrichtung ist von außen leicht zugänglich. Wenn im Störungsfall der Detektor oder die Auswerteschaltung gewartet oder gewechselt werden muss, so erfordert dies nicht den Ausbau der Getriebewelle. Das Trägerteil bewirkt zusätzlich eine Wärmeabfuhr aus dem Innenraum der Hohlwelle, so dass der Magnetfeld-Detektor vergleichsweise einer geringen Betriebstemperatur ausgesetzt ist. 15
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Magnetisierung direkt im Material der Holwelle ausgebildet, oder anders ausgedrückt, der magnetisierte Bereich und die Holwelle bestehen aus einem Werkstoff und sind ineinander übergehend ausgebildet. Im Vergleich zum Stand der Technik, bei dem ringförmige magnetoelastische Elemente an Außenumfangsflächen 20 von Wellen über Trägerhülsen angebracht sind, ist die Herstellung einfacher und mit geringeren Kosten möglich.
Hinsichtlich des benötigten Bauvolumens ist es günstig, wenn die Messvorrichtung im Bereich der Lagerung der Getriebewelle angeordnet ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin-25 düng ist daher dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle in einem, bezüglich der der Innenringfläche radial außen gegenüberliegende Außenumfangsfläche durch ein Lager in einem Getriebegehäuseteil gelagert ist. Für eine ungestörte Ausbildung des Magnetfeldes, das vom magnetisierten Bereich ausge-30 strahlt wird, ist es günstig, wenn das Trägerteil, auf dem der Magnetfeld-Detektor angeordnet ist, aus einem unmagnetischen Werkstoff hergestellt ist.
Um die Temperatureinwirkung seitens des Getriebes auf den Magnetfeld-Detektor gering zu halten, ist es günstig, wenn der Außenring oder der Innenring des Stützlagers, mit dem das 35 Trägerteil in der Holwelle abgestützt ist, durch eine Wärmeisolationsbuchse isoliert ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Trägerteil eine sich in axialer Richtung erstreckende Bohrung auf. Diese Bohrung bildet einen Kabelkanal für elektrische Leitungen, welche den Magnetfeld-Detektor mit einer außerhalb des Getriebes auf einer Leiterplatte angeordneten 40 Auswerteschaltung verbindet. Auf diese Weise werden elektrische und magnetische Störfelder sowohl vom Magnetfeld-Detektor als auch von den Verbindungsleitungen zur Auswerteelektronik fern gehalten.
Um die Wärmeeinwirkung auf die Auswerteelektronik gering zu halten, ist ein Elektronikgehäuse 45 vorgesehen, das eine Unterschale aufweist, welche aus einem wärmeisolierenden Werkstoffs hergestellt ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Elektronikgehäuse-Unterschale und die Leiterplatte jeweils mit einer Ausnehmung versehen. In einem montierten Zustand Fluchten so diese Ausnehmungen mit der Ausnehmung im Getriebegehäuseteil, so dass das Trägerteil durch diese Ausnehmungen hindurch und nach außen geführt werden kann. Das Trägerteil kann dann mit einem als Kühlkörper ausgebildeten Deckelteil verbunden werden, wodurch in gewissem Ausmaß Betriebswärme aus dem Innenraum der Hohlwelle nach außen abgeleitet werden kann. 55 4 AT 008 935 U1
Bevorzugt wird für die Hohlwelle und damit auch für den magnetisierten Bereich ein Werkstoff aus der Gruppe 40NiCrMo6, 14NiCrMo134, 20MnCrS5, 41Cr4 eingesetzt.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der Magnetfeld-Detektor einen 5 als integrierten Schaltkreis ausgebildeten Flux-Gate-Magnetometer-Baustein.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf die io Zeichnungen Bezug genommen in denen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind. Es zeigt:
Figur 1 eine geschnittene Darstellung einer Antriebswelle in einem Verteilergetriebegehäuse eines Kraftfahrzeugs; 15 Figur 2 eine Detailzeichnung im Bereich X der Darstellung gemäß Figur 1.
Ausführung der Erfindung
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 27 zur berührungslosen Ermittlung eines Drehmoments, das von 20 einer als Hohlwelle 1 ausgebildeten Welle in einem Verteilergetriebegehäuses 6, 7 eines Kraftfahrzeugs übertragen wird. Zwei Radialwellendichtringe 22 dichten die Hohlwelle 1 im Verteilergetriebegehäuse 6, 7 gegenüber dem Außenraum ab. Die Zufuhr des Drehmoments erfolgt im Inneren des Gehäuses 6, 7 mittels einer Kette 11. Die Kette 11 steht mit einem an der Hohlwelle 1 außenumfangsseitig ausgebildeten Zahnrad 12 in Eingriff. Durch diesen Umschlingungs-25 trieb 11, 12 wird das Drehmoment der Hohlwelle 1 zugeführt. Die Hohlwelle 1 leitet das Dreh moment zu einem Abtrieb 13. Der Abtrieb 13 ist in Figur 1 am Gehäuseteil 6 links herausgeführt. Von diesem Abtrieb 13 gelangt die Antriebsleistung des Motors an die Räder des Kraftfahrzeuges. 30 Die Hohlwelle 1 ist einerseits in einem abtriebsseitigen Lager 4 an einem vorderen Getriebegehäuseteil 6 gelagert. Das andere Ende der Hohlwelle 1 ist durch ein antriebsseitig angeordnetes Lager 5 in einem rückseitigen Getriebegehäuseteil 7 drehbar gelagert. Das rückseitige Getriebegehäuseteil 7 besitzt eine Ausnehmung 25. Die Hohlwelle 1 weist einen sich in Richtung der Drehachse 23 erstreckenden hohlen Innenraum 19 auf. In diesem Innenraum 19 ist ein Träger-35 teil 2 zu sehen, das bei der Montage von außen durch die in Figur 1 rechts liegende Öffnung 29 der Hohlwelle 1 und der Ausnehmung 25 im Gehäuseteil 7 eingeschoben wird. Im eingeschobenen Zustand ist die Hohlwelle 1 links durch ein als Stützlager wirkendes Rillenkugellager 3 in der Hohlwelle 1 abgestürzt und gleichzeitig drehbar gelagert. Ein rechtes Endstück des Trägerteils 2 durchragt die Ausnehmung 25 und ist gehäuseseitig mittels Schrauben 21 mit einem 40 Deckelteil 15 verbunden. Das Deckelteil 15 deckt die Ausnehmung 25 ab und ist seinerseits wieder durch Befestigungsschrauben 24 mit dem rückwärtigen Getriebegehäuseteil 7 verschraubt.
Der eigentliche Drehmomentsensor ist in Figur 1 durch einen mit X bezeichneten Kreis hervor-45 gehoben. Dieses Detail X ist in Figur 2 in einer vergrößerten Darstellung zu sehen. Es besteht im Wesentlichen aus einem magnetisierten Bereich 8 an der Hohlwelleninnenseite und einer Magnetfeld-Detektor-Einrichtung 9. Der magnetisierte Bereich 8 liegt radial gesehen dem Lager 4 gegenüber. Der magnetisierte Bereich 8 strahlt ein magnetisches Feld in den Hohlraum 19 aus. Die Feldlinien dieses Magnetfeldes schließen sich über die Hohlwelle 1. Die Funktionswei-50 se der Dremoment-Messeinrichtung ist nun wie folgt:
Wenn durch den Umschlingungstrieb 11, 12 auf die Hohlwelle 1 ein Drehmoment eingeleitet wird, so gelangt dieses über einen drehmomentleitenden Abschnitt der Holwelle 1 zum Abtrieb 13. Der zwischen Zahnrad 12 und Abtrieb 13 liegende Teil der Hohlwelle 1 wird also auf Torsion 55 beansprucht. Diese Torsion wird auf den magnetisierten Bereich 8 übertragen. Folge dieser 5 AT 008 935 U1 mechanischen Beanspruchung ist eine Änderung der Ausrichtung der magnetischen Feldlinien im Bereich der Magnetisierung 8 und damit eine Änderung der Magnetfeldgrößen im Innenraum 19. Diese Änderung der Magnetfeldgrößen wird von dem Magnetfeld-Detektor 9 erfasst. Der Magnetfeld-Detektor 9 ist durch einen Radialspalt vom magnetisierten Bereich 8 auf dem ge-5 häusefesten Trägerteil 2 befestigt und enthält einen als integrierten Schaltkreis ausgebildeten Flux-Gate-Magnetometer-Sensor-Baustein. Er erzeugt ein drehmomentabhängiges elektrisches Messsignal, das durch elektrische Leitungen 17 einer Auswertelektronik 28 zugeführt ist. Die Auswerteelektronik 28 befindet sich außerhalb des Getriebegehäuses 6, 7. Die Bauelemente dieser Auswerteschaltung 28 sind auf einer Leiterplatte 16 angeordnet. Die Leiterplatte 16 liegt io in einem Elektronikgehäuse 14, 15, das an dem in Figur 1 rechts liegenden Getriebegehäuseteil 7 festgelegt ist. Im Trägerteil 2 ist eine Bohrung 20 ausgebildet (Figur 1). Diese Bohrung 20 erstreckt sich in axialer Richtung des Trägerteils 2 und fungiert als Kabelkanal für die Leitungen 17 zwischen Detektor 9 und Schaltung 28. Da die Hohlwelle 1 aus einem ferromagnetischen Werkstoff hergestellt ist, werden von außen einwirkende magnetische Felder von dem Magnet-15 feld-Detektor 9 und den Leitungen 17 gut abgeschirmt. Infolge dieser guten Abschirmeigenschaft lässt sich das Drehmoment auch aus einem vergleichsweise schwächeren Messsignal hinreichend genau ermitteln, so dass die Magnetisierung 8 direkt im Vergütungsstahl der Hohlwelle 1 ausgebildet werden kann. Ein getrennter magnetoelastischer Ring mit einer Trägerhülse, oder das Aufbringen einer Beschichtung aus einem speziellen magnetischen Werkstoff, ist 20 nicht erforderlich.
Die konstruktive Anordnung der Sensoranordnung 8, 9 im inneren Raum 19 einer Hohlwelle 1 nützt den Trend neuzeitlicher Getriebekonstruktionen, bei denen die Ausbildung von Getriebewellen als Hohlwellen aus Gründen der Gewichtsersparnis zunehmend Verbreitung findet. Die 25 erfindungsgemäße Messvorrichtung benötigt nur ein geringes Einbauvolumen und es sind keine wesentlichen Veränderungen an der Getriebekonstruktion erforderlich.
Da das mechanische Moment berührungslos, das heißt ohne mechanische Kontakte erfasst wird, hält die erfindungsgemäße Vorrichtung den rauen Betriebsbedingungen in einem KFZ gut 30 stand. Gleichzeitig ist die Vorrichtung einfach zu warten. Bei Störungen des Magnetfeld-Detektors 9 und/oder bei einem Bruch der Verbindungsleitungen 17 kann die Wartung einfach dadurch erfolgen, indem die Befestigungsschrauben 24 gelöst werden und das Trägerteil 2 samt Sensorkomponenten 9 aus dem Hohlraum 19 in Figur 1 in Richtung von links nach rechts heraus gezogen werden. Die elektronischen Bauelemente auf der Leiterplatte 16 sind durch 35 Abnahme des Deckels 14 auf einfache Weise von außen zugänglich.
Durch die Anordnung des magnetisierten Bereichs 8 unmittelbar unter dem Lagersitz des Rillenlagers 4 besteht kein zusätzlicher Bedarf an axialem Einbauraum für den Magnetsensor. Die Ausbildung des magnetisierten Bereichs 8 auf der Innenringfläche 26 der Hohlwelle 1 ist - ver-40 glichen mit Anordnungen an der Außenumfangsfläche einer Welle gemäß dem Stand der Technik - günstiger, da eine vergleichsweise größere Umfangsiänge für die Ausbildung der Magnetisierung 8 genutzt werden kann.
Zwischen dem Stützlager 3 und dem Trägerteil 2 ist eine Wärmeisolationsschicht 10 ausgebil-45 det. Diese Wärmeisolationsschicht 10 verringert den Wärmestrom der von der Hohlwelle 1 über das Stützlager 3 auf das Trägerteil 2 geleitet wird. Das Trägerteil 1 ist aus einem unmagnetischen metallischen Werkstoff, wie zum Beispiel Aluminium hergestellt. Dadurch wird das vom magnetischen Bereich 8 ausgestrahlte Feld durch das Trägerteil 2 nicht beeinflusst. so Die Auswerteelektronik 28 auf der Leiterplatte 16 ist in einem Elektronikgehäuse 14, 15 untergebracht. Dieses besteht aus einer Elektronikgehäuse-Unterschale 14 und einer Elektronikgehäuse-Deckelschale 15. Die Elektronikgehäuse-Unterschale 14 ist aus einem wärmeisolierenden Material, zum Beispiel aus einem polymeren Werkstoff, der Glasfaseranteile enthält, durch Spritzgießen hergestellt. Die Betriebstemperatur des Verteilergetriebes kann auf über 55 150 Grad Celsius ansteigen. Durch die als Isolator wirkende Unterschale 14 sind die elektroni-
Claims (13)
- 6 AT 008 935 U1 sehen Bauelemente thermisch weitgehend entkoppelt, sodass ihre maximal zulässige Betriebstemperatur von etwa 120 Grad Celsius nicht überschritten wird. Das Elektronikgehäuse-Deckelteil 15 weist vom Gehäuse abragende Kühlrippen auf. Das Elektronikgehäuse-Deckelteil 15 ist durch Befestigungsschrauben 21 mit einer Stirnfläche des Trägerteils 2 befestigt. Es weist 5 einen Steckverbinder 18 auf, durch den eine elektrische Steckverbindung mit der Leiterplatte 16 herstellbar ist. Das Trägerteil 2 und das Deckelteil 14 bewirken in gewissem Ausmaß eine Wärmeableitung aus dem Innenraum 19, was für die Betriebstemperatur der Magnetfeld-Detektor-Bauteile 9 günstig ist. io Zusammenstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Hohlwelle 2 Trägerteil 3 Lager des Trägerteils 15 4 Lager der Hohlwelle, abtriebseitig 5 Lager der Hohlwelle, antriebseitig 6 Getriebegehäuseteil Vorderseite 7 Getriebegehäuseteil Rückseite 8 magnetisierter Bereich 20 9 Magnetfeld-Detektor 10 Wärmeisolation 11 Kette 12 Zahnrad 13 Abtrieb 25 14 Elektronikgehäuse-Unterschale 15 Elektronikgehäuse-Deckelteil, Kühlkörper 16 Leiterplatte 17 elektrische Leitungen 18 Stecker 30 19 Hohlraum 20 Bohrung in 2 21 Befestigungsschrauben 22 Radialwellendichtring 23 Drehachse 35 24 Befestigungsschrauben 25 Ausnehmung in 7 26 Innenringfläche 27 Vorrichtung 28 Auswerteschaltung 40 29 Öffnung in der Hohlwelle 30 Außenumfangsfläche 31 Ausnehmung 32 Ringnut Ansprüche: 1. Vorrichtung zur Messung eines Drehmoments, das durch eine in einem Getriebegehäuse eines Kraftfahrzeugs drehbar gelagerte Welle übertragen wird, wobei die Welle zumindest so in einem drehmomentleitenden Abschnitt als Hohlwelle (1) ausgebildet ist, wobei eine ge häuseseitige Öffnung (29) der Hohlwelle (1) durch eine Ausnehmung (25) an einem Getriebegehäuseteil (7) von außen zugänglich ist, umfassend: -ein an einer Innenringfläche (26) im drehmomentleitenden Abschnitt der Hohlwelle (1) ausgebildeter magnetisierter Bereich (8) der in den Hohlraum (19) ein drehmomentabhän-55 giges Magnetfeld ausstrahlt, - einen Magnetfeld-Detektor (9), der auf einem von außen in den Hohlraum (19) einsteckbaren Trägerteil (2) angeordnet ist und das drehmomentabhängige Magnetfeld detektiert, wobei - das Trägerteil (2) in einem eingesteckten Zustand an einem in den Hohlraum (19) ragenden Abschnitt durch ein Stützlager (3) gelagert ist und mit einem anderen Ende durch die Ausnehmung (25) herausgeführt und am Getriebegehäuseteil (7) festgelegt ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetisierte Bereich (8) materialeinheitlich und ineinander übergehend mit dem Werkstoff der Hohlwelle (1) ausgebildet ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (1) an einem bezüglich der Innenringfläche (26) radial außen gegenüberliegenden Außenumfangsfläche (30) durch ein Lager (4) im Getriebegehäuseteil (7) gelagert ist.
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (2) aus einem unmagnetischen metallischen Werkstoff hergestellt ist.
- 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (2) durch eine an der äußeren und/oder inneren Lagersitzfläche des Stützlagers (3) ausgebildeten Wärmeisolationsbuchse (10) von der Hohlwelle (1) thermisch isoliert ist.
- 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (2) eine sich in axialer Richtung erstreckende Bohrung (20) aufweist, die einen Leitungsschacht für elektrische Leitungen (17) bildet, welche den Magnetfeld-Detektor (9) mit einer außerhalb des Getriebegehäuses auf einer Leiterplatte (16) angeordneten Auswerteschaltung (28) verbinden.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung (28) in einem Elektronikgehäuse (14,15) untergebracht ist, das aus einer am Getriebegehäuseteil (7) anliegenden wärmeisolierenden Elektronikgehäuse-Unterschale (14) und einer als Kühlkörper ausgebildeten Elektronikgehäuse-Deckelschale (15) gebildet ist.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikgehäuse-Unterschale (14) und die Leiterplatte (16) jeweils mit einer Ausnehmung (31) versehen sind die in einem montierten Zustand mit der Ausnehmung (25) des Getriebegehäuseteils (7) in Richtung einer Drehachse 23 gesehenen zueinander fluchtend angeordnet sind, dass das Trägerteil (2) durch diese Ausnehmungen (25, 31) hindurchgeführt ist und mit der als Kühlkörper ausgebildeten Elektronikgehäuse-Deckelschale (15) wärmeleitend verbunden ist.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Elektronikgehäuse-Deckelschale (15) ein elektrischer Steckverbinder (18) ausgebildet ist, durch den eine elektrische Verbindung mit der Leiterplatte (16) herstellbar ist.
- 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikgehäuse-Unterschale (14) aus einem polymeren Werkstoff in Spritzgusstechnik hergestellt ist.
- 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikgehäuse-Deckelteil (15) aus einem metallischen Werkstoff in Spritzgusstechnik hergestellt ist.
- 12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeld-Detektor (9) einen als integrierten Schaltkreis ausgebildeten Flux-Gate-Magnetometer-Sensor-Baustein enthält. 8 AT 008 935 U1
- 13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des magnetisierten Bereichs (8) und der Hohlwelle (1) aus der Gruppe 40NiCrMo6, 14NiCrMo134, 20MnCrS5, 41Cr4 gewählt ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen
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Cited By (2)
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DE102015110353A1 (de) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | Dr. Fritz Faulhaber Gmbh & Co. Kg | Getriebe für Klein- und Kleinstantrieb mit Drehmomentmessglied |
DE102012000805B4 (de) * | 2011-01-20 | 2018-01-25 | GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) | Drehmomentsensorsystem mit eingebauten elektrischen Verbindern |
Families Citing this family (1)
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Family Cites Families (4)
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---|---|---|---|---|
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DE3820433A1 (de) * | 1987-06-15 | 1989-01-05 | Nissan Motor | Drehmomentsensor |
DE3818449A1 (de) * | 1988-05-31 | 1989-12-07 | Letay Gabriel Dipl Ing | Arbeitsspindel fuer hohe biegebelastung und drehmomentmessung durch torsion |
AU2002213899A1 (en) * | 2000-09-12 | 2002-03-26 | Fast Technology Ag. | Magnetic torque sensor system |
-
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-
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012000805B4 (de) * | 2011-01-20 | 2018-01-25 | GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) | Drehmomentsensorsystem mit eingebauten elektrischen Verbindern |
DE102015110353A1 (de) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | Dr. Fritz Faulhaber Gmbh & Co. Kg | Getriebe für Klein- und Kleinstantrieb mit Drehmomentmessglied |
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