DE102006034143A1 - Drehmomentsensor sowie Lenksystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Drehmomentsensor sowie Lenksystem für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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    • G01L5/22Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/221Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering

Abstract

Ein Drehmomentsensor (10) hat ein erstes (12) und ein zweites Bauteil (14), die relativ zueinander verdrehbar sind, ein Betätigungselement (22), das am ersten Bauteil (12) angeordnet ist, zwei Kammern (26), die auf der einen und der anderen Seite des Betätigungselements (22) am zweiten Bauteil (14) angeordnet sind, einen Kolben (28) für jede Kammer (26), der zwischen dem Betätigungselement (22) und der entsprechenden Kammer (26) angeordnet ist, und einen Sensor (34) für jede Kammer (26). Jede Kammer (26) ist mit einem Fluid gefüllt, so daß eine Verstellung des Kolbens (28) zu einer Änderung des Drucks im Inneren der Kammer (26) führt, was vom Sensor (34) erfaßt werden kann. Der Drehmomentsensor (10) wird vorzugsweise in einem Lenksystem eingesetzt, wobei er in die Nabe eines Lenkrads integriert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drehmomentsensor, insbesondere zur Erfassung eines Lenkmoments in einem Kfz-Lenksystem. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug.
  • Für zahlreiche erweiterte Lenkfunktionen moderner Servolenkungen wie beispielsweise Drehmomentüberlagerung oder Drehmomentanpassung ist es notwendig, das durch den Fahrer ausgeübte Lenkmoment zu erfassen. Elektronische Lenksysteme verwenden hierzu einen Drehmomentsensor, der in das Lenkgetriebe integriert ist. Hydraulische Lenksysteme, die mit Zusatzfunktionen zur aktiven Kontrolle des Lenkmoments ausgestattet sind, benötigen ebenfalls einen Drehmomentsensor zur Erfassung des Lenkmoments. Aufgrund des begrenzten Bauraums ist es hier schwierig, den Drehmomentsensor im Lenkgetriebe selbst vorzusehen.
  • Die Erfindung schafft einen Drehmomentsensor, der sich durch einen besonders geringen Bauraumbedarf, eine einfache Ausgestaltung sowie eine zuverlässige Erfassung des vom Fahrer ausgeübten Lenkmoments auszeichnet.
  • Erfindungsgemäß wird dies durch einen Drehmomentsensor erreicht, mit einem ersten und einem zweiten Bauteil, die relativ zueinander verdrehbar sind, einem Betätigungselement, das am ersten Bauteil angeordnet ist, zwei Kammern, die auf der einen und der anderen Seite des Betätigungselements am zweiten Bauteil angeordnet sind, einem Kolben für jede Kammer, der zwischen dem Betätigungselement und der entsprechenden Kammer angeordnet ist, und einem Sensor für jede Kammer, wobei jede Kammer mit einem Fluid gefüllt ist, so daß eine Verstellung des Kolbens zu einer Änderung des Drucks im Inneren der Kammer führt, was vom Sensor erfaßt werden kann. Dabei kann eine Kammer zur Erfassung einer (relativen) Drehung des ersten Bauteils im Uhrzeigersinn und die andere Kammer zur Erfassung einer (relativen) Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn dienen, oder es wird, unabhängig von der Drehrichtung, die Druckdifferenz zwischen beiden Kammern erfaßt und zur Drehmomentbestimmung genutzt. Es ergibt sich eine besonders einfache und platzsparende Ausgestaltung. Der erfindungsgemäße Drehmomentsensor ist zudem unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und somit besonders zuverlässig, da temperaturbedingte Änderungen des Kammerdrucks (bedingt durch die thermische Expansion sowohl des Fluids als auch der Kammern selbst) durch Ermittlung der Druckdifferenz zwischen beiden Kammern kompensiert werden können.
  • Insbesondere ist der Drehmomentsensor symmetrisch aufgebaut, umfaßt also zwei identische Hydraulikkreise.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der Sensor ein Drucksensor, der die Druckänderung direkt erfaßt. Insbesondere werden hier Drucksensoren eingesetzt, wie sie aus ESP-Bremssystemen bekannt sind. Diese zeichnen sich durch einen günstigen Preis sowie hohe Zuverlässigkeit und Leistung aus.
  • Um die Druckänderung im Inneren der Kammer sicher erfassen zu können, steht der Sensor vorzugsweise über eine Öffnung mit der Kammer in Verbindung.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der Sensor ein Dehnmeßstreifen, der die Druckänderung indirekt erfaßt. Ein solcher Sensor ist besonders preiswert.
  • Der Sensor ist dann insbesondere auf einer Außenwand der Kammer angeordnet und erfaßt so druckbedingte Veränderungen der Kammer.
  • Um auch kleine Druckänderungen im Inneren der Kammer erfassen zu können, ist die Außenwand vorzugsweise als Deckel mit einer gegenüber der restlichen Wandung verringerten Wandstärke ausgeführt. Bei Erhöhung des Drucks im Inneren der Kammer wölbt sich die Außenwand, was beispielsweise durch einen Dehnmeßstreifen detektiert werden kann.
  • Der Kolben kann verschiebbar in einer Öffnung der Wandung der Kammer geführt sein. Bei einer Relativdrehung zwischen dem ersten und zweiten Bauteil wird der Kolben verschoben, wodurch sich der Druck im Inneren der Kammer ändert.
  • Um einen Austritt des Fluids aus der Kammer zu verhindern, ist der Kolben z.B. mittels eines Balgs abgedichtet.
  • Ebenso kann der Kolben durch eine Membran gebildet sein, die eine Öffnung der Wandung der Kammer verschließt. Durch eine Verformung der Membran ändert sich der Druck im Inneren der Kammer.
  • Die Membran besteht dabei vorzugsweise aus Metall.
  • Das Betätigungselement weist insbesondere sphärische Druckflächen auf, die dem Kolben zugewandt sind. Im Gegensatz zu ebenen Druckflächen vergrößert sich bei sphärischen Druckflächen die wirksame Kontaktfläche mit dem zurückgelegten Betätigungsweg.
  • Das Betätigungselement ist gemäß einer Ausführungsform als Fortsatz ausgebildet, der mittels einer konischen Schraube einstellbar ist. Durch Verstellung der Schraube läßt sich ein mögliches Spiel zwischen dem Betätigungselement und den Kolben beseitigen. Dadurch wird sichergestellt, daß auch kleinste Relativdrehungen zwischen den Bauteilen durch den Drehmomentsensor erfaßt werden.
  • Um die Relativdrehung zwischen den beiden Bauteilen mit einer geringen Reibung zu ermöglichen, ist bevorzugt zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil wenigstens ein Kugellager vorgesehen.
  • Alternativ kann zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil ein Gummi-Metall-Lager vorgesehen sein. Dieses weist eine hohe Steifigkeit in radialer und axialer Richtung auf, jedoch eine geringe Steifigkeit gegenüber Verdrehungen.
  • Zur Erzielung der gewünschten Steifigkeit des Drehmomentsensors kann ein Federring vorgesehen sein, der sich sowohl am ersten als auch am zweiten Bauteil abstützt. Alternativ läßt sich die Steifigkeit auch ausschließlich über den Kompressionsmodul der fluidgefüllten Kammern einstellen.
  • Der erfindungsgemäße Drehmomentsensor wird vorzugsweise in einem Lenksystem für ein Kraftfahrzeug eingesetzt, mit einem Lenkrad, das eine Nabe aufweist, sowie einer Lenksäule, wobei der Drehmomentsensor in die Nabe des Lenkrads integriert ist. Dadurch ergibt sich eine besonders platzsparende Ausgestaltung, und der Drehmomentsensor ist im Fahrgastraum weniger rauhen Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Zudem läßt sich ein solches Lenksystem durch geringfügige Modifikation eines herkömmlichen Lenksystems erreichen, indem lediglich die Lenkradnabe bzw. das Lenkrad mit der Nabe ausgetauscht wird. Die übrige Lenkung kann unverändert beibehalten werden.
  • Insbesondere ist das erste Bauteil mit dem Lenkrad und das zweite Bauteil mit der Lenksäule drehfest verbunden, z.B. verschraubt.
  • Weiterhin kann ein Lenkhebelschalter mit einem Gleitkontakt vorgesehen sein, mit dem der Drehmomentsensor verbunden ist. Bei dieser Ausgestaltung wird der ohnehin vorhandene Gleitkontakt genutzt, um den Drehmomentsensor mit der Steuerelektronik des Fahrzeugs zu verbinden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnung. In dieser zeigt:
  • 1 eine Draufsicht auf einen Drehmomentsensor gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, teilweise im Schnitt;
  • 2 eine Schnittansicht des Drehmomentsensors längs der Linie II-II in 1;
  • 3 eine Schnittansicht des in ein Lenksystem integrierten Drehmomentsensors längs der Linie III-III in 1;
  • 4 eine Draufsicht auf einen Drehmomentsensor gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 eine Schnittansicht des Drehmomentsensors längs der Linie V-V in 4;
  • 6 eine Schnittansicht eines Drehmomentsensors gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
  • 7 eine Seitenansicht eines Federrings, der beim erfindungsgemäßen Drehmomentsensor eingesetzt werden kann;
  • 8 eine Schnittansicht eines Drehmomentsensors mit Federring; und
  • 9 ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen Drehmoment und Verdrehwinkel beim erfindungsgemäßen Drehmomentsensor zeigt.
  • Die 1 bis 3 zeigen einen Drehmomentsensor 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, der zur Erfassung eines Lenkmoments in einem Kfz-Lenksystem 1 (3) dient. Der Drehmomentsensor 10 umfaßt ein erstes Bauteil 12 sowie ein zweites Bauteil 14, die als Gehäuseteile ausgeführt und über zwei Kugellager 16 relativ zueinander verdrehbar angeordnet sind (siehe insbesondere 1 und 2). Zur Beschränkung der Relativdrehung zwischen den Bauteilen weist das erste Bauteil 12 einen Fortsatz 18 auf, der in einer zugehörigen, mit Übermaß ausgeführten Ausnehmung 20 des zweiten Bauteils 14 angeordnet ist.
  • Dem durch den Fortsatz 18 und die Ausnehmung 20 gebildeten Schloß liegt ein am ersten Bauteil 12 angeordnetes Betätigungselement 22 gegenüber, das als angeformter radialer Fortsatz ausgeführt ist und auf beiden Seiten je eine sphärische Druckfläche 24 aufweist. Zu beiden Seiten des Betätigungselements 22 ist am zweiten Bauteil 14 je eine Kammer 26 vorgesehen, der jeweils ein Kolben 28 zugeordnet ist. Der Kolben 28, der zwischen der jeweiligen Kammer 26 und der ihr zugewandten Druckfläche 24 des Betätigungselements 22 angeordnet ist, ist bei der gezeigten Ausführungsform durch eine Membran 30 aus Metall gebildet, die eine Öffnung 32 in der Wandung 33 der Kammer 26 verschließt. Die Kammern 26 sind mit einem Fluid, insbesondere einer Hydraulikflüssigkeit wie Öl, gefüllt.
  • Alternativ zur gezeigten Ausgestaltung kann der Kolben 28 verschiebbar in einer Öffnung der Kammerwandung geführt und z.B. mittels eines Balgs abgedichtet sein.
  • An dem dem Kolben 28 abgewandten Ende jeder Kammer 26 ist ein Sensor 34 vorgesehen, der hier als Drucksensor ausgebildet ist und über eine Öffnung 36 mit der Kammer 26 in Verbindung steht. Als Drucksensoren kommen z.B. Sensoren in Frage, wie sie in ESP-Bremssystemen verwendet werden. Dabei umfaßt jeder Sensor 34 ein Elektronikmodul zur Signalformung und Temperaturkompensation. Diese Art von Sensoren ist für verschiedene Druckbereiche erhältlich.
  • Um in der in 1 gezeigten, relativ zueinander unverdrehten Ausgangsstellung der Bauteile 12, 14 eine spielfreie Anlage der Druckflächen 24 an den Membranen 30 zu gewährleisten, ist das Betätigungselement 22 geschlitzt ausgeführt. Im Inneren des Schlitzes ist eine konische Schraube 38 vorgesehen, über die die Breite des Betätigungselements 22 und damit der Abstand der Druckflächen 24 zueinander variiert werden kann.
  • Wie aus 2 hervorgeht, ist eine Außenwand 40 der Kammer 26 als Deckel mit einer gegenüber der restlichen Wandung 33 verringerten Wandstärke ausgeführt. Durch Variation der Dicke der Außenwand 40 kann der Kompressionsmodul der Kammer 26 eingestellt werden. Eine oder mehrere Öffnungen 42 dienen dazu, die Kammer 26 mit Hydraulikflüssigkeit zu befüllen bzw. zu leeren. Nach dem Füllen wird eine Stahlkugel 44 in die Öffnung 42 eingepreßt, um die Kammer 26 zu verschließen. Zur Positionierung der Kugellager 16 ist eine Federscheibe 46 vorgesehen, die ein unerwünschtes Spiel zwischen den Lagern verhindert.
  • Wird nun auf das erste Bauteil 12 ein Drehmoment ausgeübt, drückt eine der Druckflächen 24 gegen die zugeordnete Membran 30 und verlagert so eine bestimmte Menge der Hydraulikflüssigkeit in die entsprechende Kammer 26. Daraus resultiert ein Druckanstieg in der Kammer 26, der mittels des Sensors 34 direkt gemessen wird. Umgekehrt wirkt dieser Druck auf die Membran 30 und erzeugt eine federartige Widerstandskraft, die auf die Druckfläche 24 wirkt. Durch die Federsteifigkeit der Membran 30 wird ebenfalls eine Widerstandskraft auf die Druckfläche 24 erzeugt. Die (Gesamt-)Widerstandskraft, die in einem gewissen Abstand von der Drehachse A an der Druckfläche 24 angreift, bewirkt ein Widerstandsdrehmoment, das im Gleichgewichtsfall gleich dem auf das erste Bauteil 12 ausgeübten Drehmoment ist. Folglich ist das auf das erste Bauteil 12 ausgeübte Drehmoment proportional zu dem vom Sensor 34 gemessen Druck.
  • Wie aus 1 ersichtlich, ist der Drehmomentsensor 10 bezüglich der Längsachse des Betätigungselements 22 symmetrisch aufgebaut, wobei der in der Figur obere Sensor 34 ein Signal für ein (auf das erste Bauteil 12 wirkendes) Drehmoment im Uhrzeigersinn erzeugt. Der untere Sensor 34 erzeugt ein Signal für ein Drehmoment gegen den Uhrzeigersinn.
  • Bei erhöhten Temperaturen steigt aufgrund der Expansion des Fluids und der Kammern 26 der Druck im Inneren beider Kammern 26. Dieser Effekt läßt sich kompensieren, indem die Druckdifferenz zwischen beiden Kammern 26 berechnet wird.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung üben beide Druckflächen 24 auch bei tiefen Temperaturen bereits in der Ausgangsstellung einen gewissen (gleich großen) Druck auf die beiden Kammern 26 aus. Bei einem auf das erste Bauteil 12 wirkenden Drehmoment im Uhrzeigersinn erhöht sich folglich der Druck in der oberen Kammer 26, während sich der Druck in der unteren Kammer 26 entsprechend verringert, bei einem Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn ist es umgekehrt. Für die Bestimmung des Drehmoments wird grundsätzlich die Druckdifferenz zwischen beiden Kammern 26 genutzt, die insbesondere temperaturunabhängig ist.
  • Wie bereits erwähnt, wird der erfindungsgemäße Drehmomentsensor 10 vorzugsweise in einem Lenksystem 1 für ein Kraftfahrzeug eingesetzt (siehe 3). Dieses weist ein Lenkrad 2 mit einer Nabe 3 sowie eine Lenksäule 4 auf. Der Drehmomentsensor 10 ist in die Nabe 3 des Lenkrads 2 integriert und daher besonders platzsparend untergebracht. Hierzu wird das erste Bauteil 12 an mehreren Stellen 5 mit dem Lenkrad 2 verschraubt, während das zweite Bauteil 14 wie eine herkömmliche Lenkradnabe mit der Lenksäule 4 verbunden ist. Mit 6 ist ein Lenkhebelschalter bezeichnet, der einen Gleitkontakt 7 aufweist, mit dem der Drehmomentsensor 10 über einen elektrischen Kontakt 8 in Verbindung steht. Ein weiterer Kontakt 9 verbindet die im Lenkrad 2 vorgesehene Elektronik (z.B. Radsteuerung oder Airbagsteuerung) durch den Drehmomentsensor 10 hindurch mit dem Gleitkontakt 7 des Lenkhebelschalters 6. Ein weiterer Vorteil der Position des Drehmomentsensors 10 besteht in der Verwendung des existierenden Gleitkontakts 7 zur Verbindung mit der Fahrzeugsteuerelektronik.
  • Die 4 und 5 zeigen einen Drehmomentsensor 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Im folgenden tragen gleiche oder funktionsgleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen, und es wird lediglich auf die Unterschiede zur bisher beschriebenen Ausführungsform eingegangen.
  • Beim Drehmomentsensor 10 der 4 und 5 wird als Sensor 34 ein Dehnmeßstreifen verwendet, der auf der als Deckel ausgebildeten Außenwand 40 der Kammer 26 angeordnet ist und die Druckänderung in der Kammer 26 indirekt erfaßt. Die Außenwand 40 ist gegenüber der restlichen Kammerwandung mit verringerter Wandstärke ausgeführt und wölbt sich daher bei einer Veränderung des Kammerdrucks besonders stark. Der Dehnmeßstreifen ist über ein Kabel 48 mit einer zugeordneten Leiterplatte 50 verbunden.
  • 6 zeigt einen Drehmomentsensor 10 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, bei dem zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil 12, 14 anstelle der Kugellager 16 ein Gummi-Metall-Lager 52 vorgesehen ist. Das Gummi-Metall-Lager 52 hat sowohl in radialer als auch in axialer Richtung eine hohe Steifigkeit, weist jedoch in Richtung der Drehung eine geringe Steifigkeit auf.
  • Falls es nicht möglich ist, die gewünschte Steifigkeit des Drehmomentsensors 10 durch Einstellen des Kompressionsmoduls der Kammern 26 zu erreichen, kann ein zusätzlicher Federring 54 eingesetzt werden, der sich sowohl am ersten als auch am zweiten Bauteil 12, 14 abstützt, wie in den 7 und 8 dargestellt ist. Zu diesem Zweck ist sowohl am ersten Bauteil 12 als auch am zweiten Bauteil 14 ein Stift 56 angeordnet, an dem zugeordnete Abstützflächen 58 des Federrings 54 anliegen.
  • Weist das Betätigungselement 22 ebene Druckflächen auf, die den Kolben 28 zugewandt sind, steigt das auf den Drehmomentsensor 10 aufzubringende Drehmoment M langsam mit zunehmendem Drehwinkel α, die Steifigkeit des Drehmomentsensors 10 ist in etwa konstant. Sobald die maximal mögliche relative Verdrehung erreicht ist, die durch den Fortsatz 18 und die Ausnehmung 20 vorgegeben ist, steigt die Steifigkeit (und somit auch das für die Verdrehung benötigte Drehmoment M) sprunghaft an, wie die Kurve 60 in 9 illustriert. Bei Verwendung sphärisch ausgebildeter Druckflächen 24 vergrößert sich der Kontaktbereich zwischen Druckfläche 24 und Membran 30 mit zunehmender relativer Verdrehung des ersten und des zweiten Bauteils, wodurch sich eine charakteristische Kurve 62 mit einem weichen Übergang von geringer zu hoher Steifigkeit ergibt.
  • Durch geeignete Wahl der Einflußgrößen läßt sich beim erfindungsgemäßen Drehmomentsensor die Steifigkeit flexibel einstellen. Typische Werte liegen in der Größenordnung von 10 bis 20 Nm/deg.

Claims (19)

  1. Drehmomentsensor, insbesondere zur Erfassung eines Lenkmoments in einem Kfz-Lenksystem (1), mit einem ersten (12) und einem zweiten Bauteil (14), die relativ zueinander verdrehbar sind, einem Betätigungselement (22), das am ersten Bauteil (12) angeordnet ist, zwei Kammern (26), die auf der einen und der anderen Seite des Betätigungselements (22) am zweiten Bauteil (14) angeordnet sind, einem Kolben (28) für jede Kammer (26), der zwischen dem Betätigungselement (22) und der entsprechenden Kammer (26) angeordnet ist, und einem Sensor (34) für jede Kammer (26), wobei jede Kammer (26) mit einem Fluid gefüllt ist, so daß eine Verstellung des Kolbens (28) zu einer Änderung des Drucks im Inneren der Kammer (26) führt, was vom Sensor (34) erfaßt werden kann.
  2. Drehmomentsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er symmetrisch aufgebaut ist.
  3. Drehmomentsensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (34) ein Drucksensor ist, der die Druckänderung direkt erfaßt.
  4. Drehmomentsensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (34) über eine Öffnung (36) mit der Kammer (26) in Verbindung steht.
  5. Drehmomentsensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (34) ein Dehnmeßstreifen ist, der die Druckänderung indirekt erfaßt.
  6. Drehmomentsensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (34) auf einer Außenwand (40) der Kammer (26) angeordnet ist.
  7. Drehmomentsensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (40) als Deckel mit einer gegenüber der restlichen Wandung (33) verringerten Wandstärke ausgeführt ist.
  8. Drehmomentsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (28) verschiebbar in einer Öffnung (32) der Wandung (33) der Kammer (26) geführt ist.
  9. Drehmomentsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (28) mittels eines Balgs abgedichtet ist.
  10. Drehmomentsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (28) durch eine Membran (30) gebildet ist, die eine Öffnung (32) der Wandung (33) der Kammer (26) verschließt.
  11. Drehmomentsensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (30) aus Metall besteht.
  12. Drehmomentsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (22) sphärische Druckflächen (24) aufweist, die dem Kolben (28) zugewandt sind.
  13. Drehmomentsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (22) als Fortsatz ausgebildet ist, der mittels einer konischen Schraube (38) einstellbar ist.
  14. Drehmomentsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten (12) und dem zweiten Bauteil (14) wenigstens ein Kugellager (16) vorgesehen ist.
  15. Drehmomentsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten (12) und dem zweiten Bauteil (14) ein Gummi-Metall-Lager (52) vorgesehen ist.
  16. Drehmomentsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federring (54) vorgesehen ist, der sich sowohl am ersten (12) als auch am zweiten Bauteil (14) abstützt.
  17. Lenksystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem Lenkrad (2), das eine Nabe (3) aufweist, einer Lenksäule (4) sowie einem Drehmomentsensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentsensor (10) in die Nabe (3) des Lenkrads (2) integriert ist.
  18. Lenksystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil (12) mit dem Lenkrad (2) und das zweite Bauteil (14) mit der Lenksäule (4) drehfest verbunden ist.
  19. Lenksystem nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lenkhebelschalter (6) mit einem Gleitkontakt (7) vorgesehen ist, mit dem der Drehmomentsensor (10) verbunden ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008032898A1 (de) * 2008-07-14 2010-01-21 Werner M. Bless Lenkbaugruppe für eine Fahrzeuglenkung und Montageverfahren
EP3118601A1 (de) * 2015-07-15 2017-01-18 Peng Cheng Drehmomentsensor
US9637157B2 (en) 2009-06-23 2017-05-02 Werner M. Bless Steering shaft component, steering shaft and production method
CN110101551A (zh) * 2019-04-26 2019-08-09 广东博智林机器人有限公司 一种打滑部件

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH425272A (de) * 1964-03-20 1966-11-30 Reimers Getriebe Ag Vorrichtung zur Anzeige eines durch eine rotierende Welle übertragenen Drehmomentes
DE2219932A1 (de) * 1972-04-22 1973-10-31 Piv Antrieb Reimers Kg Werner Hydraulische drehmomentmesseinrichtung
DE69003905T2 (de) * 1989-08-15 1994-02-10 Trw Cam Gears Ltd Servolenkung für ein Fahrzeug.
DE69223753T2 (de) * 1991-12-23 1998-04-23 Ford Werke Ag Hydraulisches Servolenksystem mit variabler Unterstützungsreaktion
DE20120301U1 (de) * 2001-12-15 2002-02-28 Hazet Werk Zerver Hermann Drehmomentschlüssel
DE102004021629A1 (de) * 2004-05-03 2005-12-01 Zf Lenksysteme Gmbh Hydraulische Servolenkung
DE102004033686A1 (de) * 2004-07-09 2006-02-16 Continental Teves Ag & Co. Ohg Hydraulische Servolenkung und Verfahren zur Bestimmung eines Lenkmoments

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH425272A (de) * 1964-03-20 1966-11-30 Reimers Getriebe Ag Vorrichtung zur Anzeige eines durch eine rotierende Welle übertragenen Drehmomentes
DE2219932A1 (de) * 1972-04-22 1973-10-31 Piv Antrieb Reimers Kg Werner Hydraulische drehmomentmesseinrichtung
DE69003905T2 (de) * 1989-08-15 1994-02-10 Trw Cam Gears Ltd Servolenkung für ein Fahrzeug.
DE69223753T2 (de) * 1991-12-23 1998-04-23 Ford Werke Ag Hydraulisches Servolenksystem mit variabler Unterstützungsreaktion
DE20120301U1 (de) * 2001-12-15 2002-02-28 Hazet Werk Zerver Hermann Drehmomentschlüssel
DE102004021629A1 (de) * 2004-05-03 2005-12-01 Zf Lenksysteme Gmbh Hydraulische Servolenkung
DE102004033686A1 (de) * 2004-07-09 2006-02-16 Continental Teves Ag & Co. Ohg Hydraulische Servolenkung und Verfahren zur Bestimmung eines Lenkmoments

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008032898A1 (de) * 2008-07-14 2010-01-21 Werner M. Bless Lenkbaugruppe für eine Fahrzeuglenkung und Montageverfahren
US9637157B2 (en) 2009-06-23 2017-05-02 Werner M. Bless Steering shaft component, steering shaft and production method
EP3118601A1 (de) * 2015-07-15 2017-01-18 Peng Cheng Drehmomentsensor
WO2017009385A1 (en) * 2015-07-15 2017-01-19 Peng Cheng Torque sensor
CN107923812A (zh) * 2015-07-15 2018-04-17 程鹏 扭矩传感器
US10309847B2 (en) 2015-07-15 2019-06-04 Peng Cheng Torque sensor
CN107923812B (zh) * 2015-07-15 2020-07-31 程鹏 扭矩传感器
CN110101551A (zh) * 2019-04-26 2019-08-09 广东博智林机器人有限公司 一种打滑部件

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