DE102005018293B4 - Device for determining a torque exerted on a shaft - Google Patents

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DE102005018293B4 DE102005018293.3A DE102005018293A DE102005018293B4 DE 102005018293 B4 DE102005018293 B4 DE 102005018293B4 DE 102005018293 A DE102005018293 A DE 102005018293A DE 102005018293 B4 DE102005018293 B4 DE 102005018293B4
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Abstract

Vorrichtung zum Bestimmen eines auf eine Welle ausgeübten Drehmoments, wobei die Welle einen ersten Wellenabschnitt (12) und einen zweiten Wellenabschnitt (14) aufweist und die beiden Wellenabschnitte (12, 14) gegeneinander verdrehbar sind, mit einem mit dem ersten Wellenabschnitt (12) verbundenen Magneten (20) und einer mit dem zweiten Wellenabschnitt (14) verbundenen Sensoreinheit (22), dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (20) und die Sensoreinheit (22) über eine Klebeverbindung mit dem jeweiligen Wellenabschnitt (12,14) verbunden ist, wobei der Magnet (20) auf eine erste Hülse (24) und die erste Hülse (24) auf den ersten Wellenabschnitt (12) aufgeklebt ist, und die Sensoreinheit (22) auf eine zweite Hülse (26) und die zweite Hülse (26) auf den zweiten Wellenabschnitt (14) aufgeklebt ist.Device for determining a torque exerted on a shaft, wherein the shaft has a first shaft section (12) and a second shaft section (14) and the two shaft sections (12, 14) can be rotated relative to one another, with a magnet (20) connected to the first shaft section (12) and a sensor unit (22) connected to the second shaft section (14), characterized in that the magnet (20) and the sensor unit (22) are connected to the respective shaft section (12, 14) via an adhesive connection, wherein the magnet (20) is glued to a first sleeve (24) and the first sleeve (24) is glued to the first shaft section (12), and the sensor unit (22) is glued to a second sleeve (26) and the second sleeve (26) is glued to the second shaft section (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen eines auf eine Welle ausgeübten Drehmoments, wobei die Welle einen ersten Wellenabschnitt und einen zweiten Wellenabschnitt aufweist und die beiden Wellenabschnitte gegeneinander verdrehbar sind, mit einem mit dem ersten Wellenabschnitt verbundenen Magneten und einer mit dem zweiten Wellenabschnitt verbundenen Sensoreinheit.The invention relates to a device for determining a torque exerted on a shaft, wherein the shaft has a first shaft section and a second shaft section and the two shaft sections can be rotated relative to one another, with a magnet connected to the first shaft section and a sensor unit connected to the second shaft section.

Die DE 101 26 791 A1 offenbart ein Verfahren zur Befestigung einer Drehmoment-Messeinrichtung zur Erfassung eines Relativmomentes zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle eines Lenksystems, insbesondere einer Zahnstangen-Hilfskraftlenkung, bei dem die Drehmoment-Messeinrichtung durch Verformelemente lokal in die Eingangswelle und/oder die Ausgangswelle eingeformt wird.The DE 101 26 791 A1 discloses a method for fastening a torque measuring device for detecting a relative torque between an input shaft and an output shaft of a steering system, in particular a rack and pinion power steering system, in which the torque measuring device is formed locally into the input shaft and/or the output shaft by deformation elements.

Die EP 12 11 493 A1 offenbart einen Drehmomentsensor mit einem Torsionsstab, einee ersten Welle, die mit einem Ende des Torsionsstabs verbunden ist, eine zweite Welle, die mit dem anderen Ende des Torsionsstabs verbunden ist, erste bis dritte Magnetkörper und zwei Spulen. Der erste Magnetkörper ist an der ersten Welle befestigt und hat eine ringförmige Form, um den Torsionsstab zu umgeben und weist einen ersten Vorsprung auf dessen Außenumfang auf. Der zweite Magnetkörper ist an der zweiten Welle befestigt und hat eine ringförmige Form, um den ersten Magnetkörper zu umgeben. Der zweite Magnetkörper weist an seinem Innenumfang einen zweiten Vorsprung auf, der radial dem ersten Vorsprung zugewandt ist.The EP 12 11 493 A1 discloses a torque sensor having a torsion bar, a first shaft connected to one end of the torsion bar, a second shaft connected to the other end of the torsion bar, first to third magnetic bodies, and two coils. The first magnetic body is fixed to the first shaft and has an annular shape to surround the torsion bar and has a first projection on its outer circumference. The second magnetic body is fixed to the second shaft and has an annular shape to surround the first magnetic body. The second magnetic body has a second projection on its inner circumference that faces radially toward the first projection.

Die DE 38 26 141 C2 offenbart einen Drehmoment-Sensor, mit einer ersten und einer zweiten Welle, die in ein zylindrisches Gehäuse eingeführt sind und über eine Torsionsstange miteinander verbunden sind, mit einem ersten und einen zweiten Zylinder aus magnetischem Material, die an der ersten Welle fixiert sind und deren magnetischer Kupplungszustand nicht variabel ist, mit einem dritten Zylinder aus magnetischem Material, der an der zweiten Welle fixiert ist, wobei der magnetische Kupplungszustand des dritten Zylinders mit dem zweiten Zylinder durch relative Drehung der ersten Welle bezüglich der zweiten Welle variabel ist.The DE 38 26 141 C2 discloses a torque sensor, having first and second shafts inserted into a cylindrical housing and connected to each other via a torsion bar, first and second cylinders made of magnetic material fixed to the first shaft and whose magnetic coupling state is not variable, a third cylinder made of magnetic material fixed to the second shaft, the magnetic coupling state of the third cylinder with the second cylinder being variable by relative rotation of the first shaft with respect to the second shaft.

Derartige Vorrichtungen, die auch Drehmomentsensoren genannt werden, finden zum Beispiel bei Lenkwellen an Kraftfahrzeugen Einsatz, um das auf die Lenkwelle aufgebachte Drehmoment zu bestimmen, so dass z.B. eine elektrische Lenkkraftunterstützung angesteuert werden kann. Ein derartiger Drehmomentsensor erfasst die relative Winkeländerung des einen Wellenabschnitts gegenüber dem anderen Wellenabschnitt, wobei die beiden Wellenabschnitte über ein Torsionselement miteinander verbunden sind. Hierfür ist am einen Wellenabschnitt ein Magnet und am anderen Wellenabschnitt ein Sensor befestigt. Die Befestigung des Magnets beziehungsweise des Sensors erfolgt z.B. mittels Verformungselemente ( DE 101 26 791 A1 ), wodurch eine zuverlässige, dauerhafte und exakte Verbindung möglich ist. Eine derartige Verbindung besitzt jedoch den Nachteil, dass äußere Kräfte sowohl auf den Magneten, den Sensor als auch auf die Wellenabschnitte einwirken, so dass es unter Umständen zu unerwünschten Spannungen in den Bauteilen kommt. Eine andere denkbare Möglichkeit der Befestigung wäre eine Schweiß- oder Lötverbindung. Diese Verbindungen besitzen jedoch den Nachteil, dass aufgrund des Wärmeeintrags in den Magneten, den Sensor oder die Wellenabschnitte unerwünschte Gefügeänderungen und Bauteilspannungen hervorgerufen werden oder der Sensor sogar zerstört wird. Außerdem müssen die einzelnen Materialien aufeinander abgestimmt sein.Such devices, which are also called torque sensors, are used, for example, in steering shafts on motor vehicles to determine the torque applied to the steering shaft so that, for example, an electric steering assist can be controlled. Such a torque sensor detects the relative angle change of one shaft section compared to the other shaft section, whereby the two shaft sections are connected to one another via a torsion element. For this purpose, a magnet is attached to one shaft section and a sensor to the other shaft section. The magnet or sensor is attached, for example, using deformation elements ( DE 101 26 791 A1 ), which enables a reliable, permanent and precise connection. However, this type of connection has the disadvantage that external forces act on the magnet, the sensor and the shaft sections, which may lead to undesirable stresses in the components. Another possible fastening option would be a welded or soldered connection. However, these connections have the disadvantage that the heat introduced into the magnet, the sensor or the shaft sections can cause undesirable structural changes and component stresses, or even destroy the sensor. In addition, the individual materials must be coordinated with one another.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass der Magnet und/oder die Sensoreinheit zum einen auf einfache Art an den Wellenabschnitten befestigt werden können,
zum anderen die Befestigung weder die Funktion des Magneten noch der Sensoreinheit beeinträchtigt, und auch die Wellenabschnitte nicht nachteilig beeinflusst werden.The invention is therefore based on the object of designing a device of the type mentioned at the outset in such a way that the magnet and/or the sensor unit can be attached to the shaft sections in a simple manner,
On the other hand, the fastening does not impair the function of the magnet or the sensor unit, and the shaft sections are not adversely affected.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Magnet und/oder die Sensoreinheit über eine Klebeverbindung mit dem jeweiligen Wellenabschnitt verbunden ist.This object is achieved according to the invention with a device of the type mentioned at the outset in that the magnet and/or the sensor unit is connected to the respective shaft section via an adhesive connection.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist also der Magnet und/oder die Sensoreinheit nicht durch eine formschlüssige Verbindung oder stoffschlüssige Verbindung, wie zum Beispiel eine Verschweißung oder Verlötung, an den Wellenabschnitten befestigt, sondern durch eine Verklebung, die ohne Kraft- und/oder Wärmeeinfluss sowohl auf den Magneten als auch auf die Sensoreinheit und gegebenenfalls auf die Wellenabschnitte hergestellt werden kann. Die Klebeverbindung besitzt außerdem den wesentlichen Vorteil, dass Materialpaarungen miteinander verbunden werden können, die eine Verlötung und eine Verschweißung ausschließen und die sogar mittels einer Verformung des einen und/oder des anderen Bauteils nicht aneinander befestigt werden können, was zum Beispiel bei sehr spröden Bauteilen der Fall ist. Eine Verklebung hat zudem den Vorteil, dass die miteinander zu verbindenden Bauteile vor dem Aushärten des Klebstoffs ausgerichtet werden können und diese Lage dann bei ausgehärtetem Klebstoff beibehalten. Als Klebstoff hat sich zum Beispiel ein Material mit der Bezeichnung DELO ML 5849 oder LOCTITE 661 bewährt.In the device according to the invention, the magnet and/or the sensor unit are therefore not attached to the shaft sections by a positive connection or material connection, such as welding or soldering, but by an adhesive bond, which can be produced without the influence of force and/or heat on both the magnet and the sensor unit and, if applicable, on the shaft sections. The adhesive bond also has the significant advantage that material pairings can be connected to one another that exclude soldering and welding and that cannot even be attached to one another by deforming one and/or the other component, which is the case with very brittle components, for example. An adhesive bond also has the advantage that the components to be connected to one another can be aligned before the adhesive hardens and then retain this position when the adhesive has hardened. The adhesive has For example, a material called DELO ML 5849 or LOCTITE 661 has proven to be suitable.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Magnet, insbesondere als Ringmagnet, auf eine erste Hülse aufgeklebt ist, die ihrerseits auf den ersten Wellenabschnitt aufgeklebt sein kann. Diese Ausgestaltung hat den wesentlichen Vorteil, dass nach dem Befestigen des Magnets auf der Hülse die Hülse so ausgestaltet sein kann, dass sie optimal am Wellenabschnitt befestigt werden kann. Dabei kann die Hülse die hierfür benötigte Geometrie in Länge, Dicke und Querschnitt aufweisen. Entsprechend ist die Sensoreinheit auf eine zweite Hülse aufgeklebt, die ihrerseits auf den zweiten Wellenabschnitt aufgeklebt ist. Die Verbindung des Magneten beziehungsweise der Sensoreinheit mit der jeweils zugehörigen Hülse kann durch die oben erwähnte Klebverbindung erfolgen, sie kann aber auch auf andere Art, zum Beispiel durch Formschluss oder durch Umspritzen mit Kunststoffmaterial, realisiert werden.In a further development, it is provided that the magnet, in particular as a ring magnet, is glued to a first sleeve, which in turn can be glued to the first shaft section. This design has the significant advantage that after the magnet has been attached to the sleeve, the sleeve can be designed in such a way that it can be optimally attached to the shaft section. The sleeve can have the geometry required for this in terms of length, thickness and cross-section. Accordingly, the sensor unit is glued to a second sleeve, which in turn is glued to the second shaft section. The connection of the magnet or the sensor unit to the respective associated sleeve can be made by the adhesive connection mentioned above, but it can also be implemented in another way, for example by form-fitting or by overmolding with plastic material.

Um eine möglichst exakte Fixierung des Magneten und der Sensoreinheit am Wellenabschnitt zu realisieren, weist die Hülse an ihrer Innenumfangsfläche Führungsbereiche auf, die bezüglich des Außenumfangs des zugehörigen Wellenabschnitts eine Spiel- oder Übergangspassung besitzen. Für die Zentrierung der Hülsen auf den Wellenenden, die in der Regel einen Kreisquerschnitt besitzen, wird deren Paarung als Passung mit geringem Spiel ausgelegt, so dass die Hülse noch ohne Werkzeug auf den Wellenabschnitt aufgeschoben werden kann.In order to achieve the most precise possible fixation of the magnet and the sensor unit on the shaft section, the sleeve has guide areas on its inner circumferential surface that have a clearance or transition fit with respect to the outer circumference of the associated shaft section. To center the sleeves on the shaft ends, which usually have a circular cross-section, their pairing is designed as a fit with little clearance so that the sleeve can still be pushed onto the shaft section without tools.

Um nicht nur eine Zentrierung der Hülse auf dem Wellenabschnitt zu erzielen, sondern um auch ein Verkippen der Hülse am Wellenabschnitt zu vermeiden, sind die Führungsbereiche gleichmäßig über den Umfang verteilt und die Führungsbereiche sind an den axial äußeren Bereichen der Hülse vorgesehen. Dabei genügt es, zum Beispiel drei über den Umfang verteilt angeordnete Führungsbereiche an den jeweils stirnseitigen Enden der Hülsen vorzusehen.In order not only to center the sleeve on the shaft section, but also to prevent the sleeve from tilting on the shaft section, the guide areas are evenly distributed over the circumference and the guide areas are provided on the axially outer areas of the sleeve. It is sufficient to provide, for example, three guide areas distributed over the circumference at the front ends of the sleeves.

Zur Aufnahme des Klebstoffes weist die Hülse an ihrer Innenumfangsfläche eine Aufnahmetasche auf. Der Grund der Aufnahmetasche besitzt einen Abstand zur Außenoberfläche des Wellenabschnitts, so dass in diese Aufnahmetasche Klebstoff eingebracht werden kann. Dies ist zwischen den Führungsbereich und die Umfangsfläche des Wellenabschnitts aufgrund des geringen Spalts nicht möglich ist. 0010 Eine optimale Befestigung der Hülse am Wellenabschnitt wird dadurch erreicht, dass die Aufnahmetasche sich über 360° in Umfangsrichtung erstreckt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Hülse komplett über ihren gesamten Innenumfang mit dem Wellenabschnitt verbunden wird.To accommodate the adhesive, the sleeve has a receiving pocket on its inner circumferential surface. The base of the receiving pocket is at a distance from the outer surface of the shaft section, so that adhesive can be introduced into this receiving pocket. This is not possible between the guide area and the circumferential surface of the shaft section due to the small gap. 0010 Optimal fastening of the sleeve to the shaft section is achieved by the receiving pocket extending over 360° in the circumferential direction. This ensures that the sleeve is completely connected to the shaft section over its entire inner circumference.

Um den Klebstoff nach dem Fügen der Hülse auf den Wellenabschnitt in die Aufnahmetasche einbringen zu können, ist die Aufnahmetasche zur Umgebung offen. Außerdem kann überschüssiger Klebstoff nach außen austreten. Die Verbindung der Aufnahmetasche zur Umgebung wird vorteilhaft dadurch erzielt, dass die Hülse wenigstens eine in radialer und/oder axialer Richtung verlaufende Öffnung oder Ausnehmung aufweist, die mit der Aufnahmetasche in Verbindung steht. Dabei kann die Öffnung auch als Einfüllöffnung für den Klebstoff dienen. Über diese Öffnung kann das die Reaktion des Klebstoffs startende Medium, zum Beispiel Licht oder UV-Licht oder Sauerstoff, eindringen, so dass der Klebstoff an dieser Stelle reagiert und die Hülse zumindest an dieser Stelle vorfixiert ist. Der restliche Klebstoff kann dann über einen mehr oder weniger langen Zeitraum aushärten.In order to be able to introduce the adhesive into the receiving pocket after the sleeve has been joined to the shaft section, the receiving pocket is open to the environment. In addition, excess adhesive can escape to the outside. The connection of the receiving pocket to the environment is advantageously achieved in that the sleeve has at least one opening or recess running in a radial and/or axial direction that is connected to the receiving pocket. The opening can also serve as a filling opening for the adhesive. The medium that starts the reaction of the adhesive, for example light or UV light or oxygen, can penetrate through this opening, so that the adhesive reacts at this point and the sleeve is at least pre-fixed at this point. The remaining adhesive can then harden over a more or less long period of time.

Dabei können mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Öffnungen vorgesehen sein, beziehungsweise kann die Stirnseite mit mehreren Ausnehmungen versehen sein, so dass sie zum Beispiel ein gezacktes Aussehen aufweist, wobei die Ausnehmungen mit den Aufnahmetaschen in Verbindung stehen.In this case, several openings can be provided distributed over the circumference, or the front side can be provided with several recesses so that it has, for example, a jagged appearance, wherein the recesses are connected to the receiving pockets.

Optimale Ergebnisse wurden erzielt mit einem anaeroben, lichthärtenden Klebstoff. Der Klebstoff ist insbesondere UV-lichthärtend, so dass durch gezielte UV-Bestrahlung eine schnelle Aushärtung an den beleuchteten Stellen erfolgt. Optimum results were achieved with an anaerobic, light-curing adhesive. The adhesive is particularly UV-curing, so that targeted UV radiation causes rapid curing in the illuminated areas.

Weiterhin von Vorteil ist, dass der Klebstoff bei Umgebungstemperatur aushärtet, so dass weder der Magnet, die Sensoreinheit noch die Wellenabschnitte thermisch beeinflusst werden. Auch beim Aushärten ändert sich die Temperatur des Klebstoffs nur in einem unbedenklichen Bereich.Another advantage is that the adhesive hardens at ambient temperature, so that neither the magnet, the sensor unit nor the shaft sections are thermally affected. Even when hardening, the temperature of the adhesive only changes within a safe range.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Beugnahme auf die Zeichnung Ausführungsbeispiele beschrieben werden. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further advantages, features and details of the invention emerge from the subclaims and the following description, in which embodiments are described with reference to the drawing. The features shown in the drawing and mentioned in the claims and in the description can each be essential to the invention individually or in any combination.

In der Zeichnung zeigen:

  • 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung;
  • 2 eine vergrößerte Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Hülse;
  • 3 eine vergrößerte Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Hülse;
  • 4 einen Schnitt IV-IV durch die Huelse gemäß 2;
  • 5 eine vergrößerte Wiedergabe des Ausschnitts V gemäß 4;
  • 6 einen Schnitt VI-VI durch die Hülse gemäß 3; und
  • 7 eine vergrößerte Wiedergabe des Ausschnitts VII gemäß 6.
In the drawing show:
  • 1 a longitudinal section through the device according to the invention;
  • 2 an enlarged view of a first embodiment of a sleeve;
  • 3 an enlarged view of a second embodiment of a sleeve;
  • 4 a section IV-IV through the sleeve according to 2 ;
  • 5 an enlarged reproduction of section V according to 4 ;
  • 6 a section VI-VI through the sleeve according to 3 ; and
  • 7 an enlarged reproduction of section VII according to 6 .

In der 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 eine Lenkwelle bezeichnet, wie sie zum Beispiel bei Kraftfahrzeugen verwendet wird. Diese Lenkwelle weist zwei Wellenabschnitte 12 und 14 auf, die mittels eines Torsionsstabes 16 miteinander verbunden sind. Im Verbindungsbereich befindet sich ein allgemein mit 18 bezeichneter Drehmomentsensor, der einen Ringmagnet 20 und eine Sensoreinheit 22 aufweist. Sowohl der Ringmagnet 20 als auch die Sensoreinheit 22 sind mittels Hülsen 24 und 26 an den Enden der Wellenabschnitte 12 und 14 befestigt.In the 1 The reference number 10 designates a steering shaft, such as is used in motor vehicles. This steering shaft has two shaft sections 12 and 14, which are connected to one another by means of a torsion bar 16. In the connection area there is a torque sensor, generally designated 18, which has a ring magnet 20 and a sensor unit 22. Both the ring magnet 20 and the sensor unit 22 are attached to the ends of the shaft sections 12 and 14 by means of sleeves 24 and 26.

Aus der 1 ist erkennbar, dass die Hülse 26 einen größeren Innendurchmesser als die Hülse 24 aufweist, und dass die Hülse 26 mit ihrem rechten Ende an einem Bund 28 anliegt, wohingegen die Hülse 24 an ihrer linken Stirnseite eine radial nach innen vorspringende Schulter 30 aufweist, die an einem Absatz 32 des Wellenabschnitts 12 anliegt. Auf diese Weise können beide Hülsen 24 und 26 von einer Seite her (von links) auf die Wellenabschnitte 12 und 14aufgeschoben und lagerichtig beziehungsweise positionsgenau montiert werden.From the 1 it can be seen that the sleeve 26 has a larger inner diameter than the sleeve 24 and that the sleeve 26 rests with its right end on a collar 28, whereas the sleeve 24 has a radially inwardly projecting shoulder 30 on its left end face, which rests on a shoulder 32 of the shaft section 12. In this way, both sleeves 24 and 26 can be pushed onto the shaft sections 12 and 14 from one side (from the left) and mounted in the correct position or with precise positioning.

Die 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Hülse 24, 26, die im Bereich ihrer einen Stirnseite 34 mit über den Umfang verteilt angeordneten Öffnungen 36 versehen ist. Beim in der 3 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Hülse 24, 26 ist die Stirnseite 34 mit Ausnehmungen 38 versehen, die ebenfalls gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind. Diese Ausnehmungen kommunizieren, wie die Öffnungen 36 in der 2, mit Aufnahmetaschen 40, was später noch näher erläutert wird.The 2 shows a first embodiment of the sleeve 24, 26, which is provided in the area of its one end face 34 with openings 36 distributed over the circumference. In the embodiment of a sleeve 24, 26 shown in Fig. 3, the end face 34 is provided with recesses 38, which are also evenly distributed over the circumference. These recesses communicate, like the openings 36 in the 2 , with receiving pockets 40, which will be explained in more detail later.

Die 4 zeigt einen Schnitt IV-IV gemäß 2 und es ist deutlich erkennbar, dass die Öffnung 36 in eine Aufnahmetasche 40 mündet, die an der Innenumfangsfläche 42 der Hülse 24, 26 vorgesehen ist. Die Innenumfangsfläche 42 ist flankiert von Führungsbereichen 44, die unmittelbar im Bereich der Stirnseiten 34 beziehungsweise 46 vorgesehen sind. Die Führungsbereiche 44 besitzen einen Innendurchmesser, der mit dem Außendurchmesser der Wellenabschnitte 12, 14 eine Passung, insbesondere eine Spiel- oder Übergangspassung, bilden. Die Aufnahmetasche 40 dient zur Aufnahme von Klebstoff 48, der durch die Öffnung 36, die als Einfüllöffnung 50 dient, nach der Positionierung der Hülse 24, 26 auf dem Wellenabschnitt 12, 14 eingespritzt wird.The 4 shows a section IV-IV according to 2 and it is clearly visible that the opening 36 opens into a receiving pocket 40 which is provided on the inner circumferential surface 42 of the sleeve 24, 26. The inner circumferential surface 42 is flanked by guide regions 44 which are provided directly in the region of the end faces 34 and 46 respectively. The guide regions 44 have an inner diameter which forms a fit, in particular a clearance or transition fit, with the outer diameter of the shaft sections 12, 14. The receiving pocket 40 serves to hold adhesive 48 which is injected through the opening 36, which serves as a filling opening 50, after the sleeve 24, 26 has been positioned on the shaft section 12, 14.

In der 5, die eine vergrößerte Wiedergabe des Ausschnitts V gemäß 4 zeigt, ist deutlich erkennbar, dass die beiden Führungsbereiche 44 einen relativ großen Abstand zueinander aufweisen und im Bereich der stirnseitigen Enden der Hülse 24, 26 vorgesehen sind, so dass die Hülse 24, 26 auf den Wellenabschnitten 12, 14 koaxial positioniert ist und dadurch ein Verkippen ausgeschlossen wird. Außerdem werden Unwuchten vermieden, da die Hülse 24, 26 koaxial zum Wellenabschnitt 12, 14 liegt.In the 5 , which is an enlarged reproduction of section V according to 4 shows, it is clearly visible that the two guide areas 44 are at a relatively large distance from one another and are provided in the area of the front ends of the sleeve 24, 26, so that the sleeve 24, 26 is positioned coaxially on the shaft sections 12, 14 and tilting is therefore excluded. In addition, imbalances are avoided because the sleeve 24, 26 is coaxial with the shaft section 12, 14.

Aus den 6 und 7, wobei die 7 eine vergrößerte Wiedergabe des Ausschnitts VII gemäß 6 zeigt, ist erkennbar, dass insgesamt sechs Führungsbereiche 44 und sechs Aufnahmetaschen 40 gleichmäßig über den Umfang verteilt, an der Innenumfangsfläche 42 der Hülse 12, 14 vorgesehen sind. Außerdem ist jede Aufnahmetasche 40 mit einer randoffnen Ausnehmung 38 versehen, so dass überschüssiger Klebstoff durch diese Ausnehmung 38 austreten und über diese Ausnehmung 38 das den Start der Reaktion des Klebstoffs auslösende Medium, zum Beispiel UV-Licht oder Sauerstoff, eindringen kann.From the 6 and 7 , whereby the 7 an enlarged reproduction of section VII according to 6 shows that a total of six guide areas 44 and six receiving pockets 40 are provided, evenly distributed over the circumference, on the inner circumferential surface 42 of the sleeve 12, 14. In addition, each receiving pocket 40 is provided with an open-edge recess 38 so that excess adhesive can exit through this recess 38 and the medium that triggers the start of the reaction of the adhesive, for example UV light or oxygen, can penetrate through this recess 38.

Ein derart mit den Wellenabschnitten 12 und 14 verbundener Drehmomentsensor 18 besitzt den wesentlichen Vorteil, dass aufgrund der Klebeverbindung weder der Magnet 20 noch die Sensoreinheit 22 noch die Wellenabschnitte 12 und 14 durch Wärmezufuhr oder Einwirken von Kräften nachteilig beeinflusst werden. Außerdem sind nahezu alle Materialpaarungen möglich.A torque sensor 18 connected to the shaft sections 12 and 14 in this way has the significant advantage that, due to the adhesive connection, neither the magnet 20 nor the sensor unit 22 nor the shaft sections 12 and 14 are adversely affected by the addition of heat or the action of forces. In addition, almost all material pairings are possible.

Claims (14)

Vorrichtung zum Bestimmen eines auf eine Welle ausgeübten Drehmoments, wobei die Welle einen ersten Wellenabschnitt (12) und einen zweiten Wellenabschnitt (14) aufweist und die beiden Wellenabschnitte (12, 14) gegeneinander verdrehbar sind, mit einem mit dem ersten Wellenabschnitt (12) verbundenen Magneten (20) und einer mit dem zweiten Wellenabschnitt (14) verbundenen Sensoreinheit (22), dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (20) und die Sensoreinheit (22) über eine Klebeverbindung mit dem jeweiligen Wellenabschnitt (12,14) verbunden ist, wobei der Magnet (20) auf eine erste Hülse (24) und die erste Hülse (24) auf den ersten Wellenabschnitt (12) aufgeklebt ist, und die Sensoreinheit (22) auf eine zweite Hülse (26) und die zweite Hülse (26) auf den zweiten Wellenabschnitt (14) aufgeklebt ist.Device for determining a torque exerted on a shaft, wherein the shaft has a first shaft section (12) and a second shaft section (14) and the two shaft sections (12, 14) can be rotated relative to one another, with a magnet (20) connected to the first shaft section (12) and a sensor unit (22) connected to the second shaft section (14), characterized in that the magnet (20) and the sensor unit (22) are connected to the respective shaft section (12, 14) via an adhesive connection, wherein the magnet (20) is glued to a first sleeve (24) and the first sleeve (24) is glued to the first shaft section (12), and the sensor unit (22) is glued to a second sleeve (26) and the second sleeve (26) is glued to the second shaft section (14). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (24, 26) an ihrer Innenumfangsfläche (42) Führungsbereiche (44) aufweist, die bezüglich des Außenumfangs des zugehörigen Wellenabschnitts (12, 14) eine Passung besitzen.Device according to Claim 1 , characterized in that the sleeve (24, 26) has guide regions (44) on its inner peripheral surface (42) which have a fit with respect to the outer circumference of the associated shaft section (12, 14). Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbereiche (44) gleichmäßig über den Umfang verteilt sind.Device according to Claim 2 , characterized in that the guide areas (44) are evenly distributed over the circumference. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbereiche (44) an den axial äußeren Bereichen der Hülse (24, 26) vorgesehen sind.Device according to Claim 2 or 3 , characterized in that the guide regions (44) are provided on the axially outer regions of the sleeve (24, 26). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (24, 26) an ihrer Innenumfangsfläche (42) eine Aufnahmetasche (40) für einen Klebstoff (48) aufweist.Device according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the sleeve (24, 26) has on its inner peripheral surface (42) a receiving pocket (40) for an adhesive (48). Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmetasche (40) sich über 360° in Umfangsrichtung erstreckt.Device according to Claim 5 , characterized in that the receiving pocket (40) extends over 360° in the circumferential direction. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmetasche (40) zur Umgebung hin offen ist.Device according to Claim 5 or 6 , characterized in that the receiving pocket (40) is open towards the environment. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (24, 26) wenigstens eine in radialer oder axialer Richtung verlaufende Öffnung (36, 38) aufweist, die mit der Aufnahmetasche (40) in Verbindung steht.Device according to one of the Claims 5 until 7 , characterized in that the sleeve (24, 26) has at least one opening (36, 38) extending in the radial or axial direction, which is connected to the receiving pocket (40). Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (36) eine Einfüllöffnung (50) für den Klebstoff (48) ist.Device according to Claim 8 , characterized in that the opening (36) is a filling opening (50) for the adhesive (48). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (48) anaerob ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the adhesive (48) is anaerobic. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (48) lichthärtend ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the adhesive (48) is light-curing. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (48) UV-lichthärtend ist.Device according to Claim 11 , characterized in that the adhesive (48) is UV light-curing. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (48) eine lichthärtende Komponente aufweist.Device according to Claim 11 or 12 , characterized in that the adhesive (48) has a light-curing component. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (48) bei Umgebungstemperatur aushärtet.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the adhesive (48) cures at ambient temperature.
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