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Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung zum Erfassen eines Drehmoments.
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Stand der Technik
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Für die Erfassung des Drehmoments mit einer elektronischen Servolenkung existieren unterschiedliche Vorrichtungen, bei denen auf Basis eines magnetischen Prinzips eine Winkeländerung zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle erfasst wird. Bei allen Vorrichtungen werden ein Multipolmagnet und eine Magnetflusseinheit, die Flussleitstücke umfasst, verwendet.
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Bei einer Sensoranordnung, die aus der Druckschrift
DE 10 2005 031 086 A1 bekannt ist, umfasst eine Magnetflusseinheit als Flussleitstücke zwei zueinander koaxial angeordnete Zylinder mit unterschiedlichen Radien. Hierbei weist ein Zylinder mit einem kleineren Radius radial nach außen orientierte Finger und ein Zylinder mit einem größeren Radius radial nach innen orientierte Finger auf, wobei die Finger beider Flussleitstücke abwechselnd nebeneinander kranzförmig angeordnet sind.
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Eine Vorrichtung zum Bestimmen eines auf eine Welle ausgeübten Drehmoments ist Gegenstand der Druckschrift
EP 1 464 935 B1 . Eine Magnetflusseinheit dieser Vorrichtung umfasst zwei identisch ausgebildete Magnetflussringe, die in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet sind, wobei an jedem dieser Magnetflussringe Finger, die radial nach innen orientiert sind, angeordnet sind. Zwischen den Fingern beider Magnetflussringe ist ein Multipolmagnetring angeordnet. Außerdem ist jeder Magnetflussring von einem Magnetflusskonzentrator umgriffen.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund wird eine Sensoranordnung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 vorgestellt. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung.
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Durch die sehr flache Ausführung von Flussleitstücken als Komponenten einer Magnetflusseinheit und die axiale Anordnung von Magnetpolen und den Flussleitstücken kann eine Sensoranordnung mit geringer axialer und radialer Baugröße bereitgestellt werden. Die Ausführungsform der Flussleitstücke, wobei Endabschnitte von Fingern von zwei Flussleitstücken in Form eines Kranzes abwechselnd nebeneinander in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, vermeidet den Einsatz von weiteren Konzentrator-Elementen für ein Magnetfeld. Dies wird durch den Einsatz einer Leiterplatte mit einem in der Leiterplatte umgekehrt und somit revers montierten Schaltkreis (IC) oder einem auf der Leiterplatte in Standard SMT-Technologie montierten Schaltkreis erzielt. Ein derartiger Schaltkreis ist als magnetfeldsensitives Sensorelement ausgebildet. Durch die vorgesehene Ausbildung der Flussleitstücke existieren zumindest zwei Ausführungsformen zur Anordnung mindestens eines magnetfeldsensitiven Sensorelements.
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Dabei kann die Leiterplatte zur Aufnahme des mindestens einen magnetfeldsensitiven Sensorelements mit einer Welle durch ein Gleitlager verbunden werden. Somit ist es möglich, dass sich die Welle relativ zu der Leiterplatte mit dem Sensorelement drehen kann. Die Leiterplatte kann alternativ oder ergänzend seitlich durch ein Gehäuse der Sensoranordnung oder einer Lenkanlage, die mindestens eine Welle, in der Regel zwei Wellen, umfasst, eingeschoben werden. Mit den Ausführungsformen kann ein Höchstmaß an Flexibilität bei der Montage im Gehäuse und bei der Kompensation von Toleranzen in der Lenkanlage erzielt werden.
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Die beschriebene Sensoranordnung ist zum Erfassen und/oder Bestimmen eines Drehmoments zwischen zwei zueinander koaxial angeordneten Wellen ausgebildet, die sich um eine gemeinsame Drehachse drehen können und mit einem Torsionsstab miteinander verbunden sind. Bei einer Drehung der beiden Wellen relativ zueinander wird der Torsionsstab verdrillt, wobei ein Drehmoment erzeugt wird. Hierbei kann eine der beiden Wellen als Eingangswelle und die andere der beiden Wellen als Ausgangswelle bezeichnet werden. Dabei ist an der ersten der beiden Wellen die beschriebene Magnetflusseinheit angeordnet, die die Flussleitstücke umfasst. An der zweiten Welle ist ein Magnetpolring zur Bereitstellung eines magnetischen Multipols angeordnet, wobei die einzelnen Magnetpole des Magnetpolrings axial magnetisiert sind.
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Die beiden Flussleitstücke können als flache Teller ausgebildet und axial versetzt unter- oder oberhalb des Magnetpolrings angeordnet sein. Dabei umfasst jedes Flussleitstück einen Ring, wobei die Ringe beider Flussleitstücke dieselben Radien aufweisen. Außerdem sind an jedem der Ringe Finger angeordnet, die ausgehend von den Ringen in einer gemeinsamen Ebene radial nach innen orientiert sind. Die Finger sind somit auf einer Seite des Magnetpolrings. Dabei können die Finger beider Flussleitstücke stufenförmig gebogen ausgebildet sein. In diesem Fall können beide Flussleitstücke, wobei jedes Flussleitstück einen Ring sowie die radial nach innen orientierten Finger aufweist, gleichartig und somit als Gleichteile ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass lediglich die Finger eines der beiden Flussleitstücke stufenförmig ausgebildet sind. In diesem Fall ist ein zweites Flussleitstück flach ausgebildet, wobei der Ring sowie die Finger ebenfalls in derselben Ebene angeordnet sind.
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Weiterhin wird zwischen den beiden Ringen mindestens eine flache Leiterplatte eingeführt, die relativ zu beiden Wellen sowie der an der ersten Welle befestigten Magnetflusseinheit mit den beiden Flussleitstücken dreh- und/oder ortsfest angeordnet und somit befestigt ist. Weiterhin ist in einer Öffnung und/oder in einem Loch der mindestens einen Leiterplatte ein bspw. als integrierter Schaltkreis ausgebildetes magnetfeldsensitives Sensorelement angeordnet. Dabei ist dieses mindestens eine magnetfeldsensitive Sensorelement in der mindestens einen Leiterplatte umgekehrt und somit revers montiert, wodurch für die mindestens eine Leiterplatte eine geringe Bauhöhe erzielt werden kann. Alternativ kann das mindestens eine magnetfeldsensitive Sensorelement auch auf einer Oberfläche der Leiterplatte nach einer Standard SMT(Surface Mounted Technology)-Montage befestigt sein.
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Zur Bestimmung des Drehmoments wird ein durch den Magnetpolring, der an der zweiten Welle befestigt und somit angeordnet ist, erzeugtes Magnetfeld über die Kombination der beiden Flussleitstücke in einem Spalt zwischen den beiden Ringen der Flussleitstücke, in dem das mindestens eine magnetfeldsensitive Sensorelement angeordnet ist, gebündelt und somit verstärk und/oder konzentriert. Durch Erfassen einer räumlichen Änderung des Magnetfelds, das sich bei einer Drehung der beiden Wellen um die gemeinsame Drehachse relativ zueinander ergibt, kann mit dem mindestens einen magnetfeldsensitiven Sensorelement ein Drehwinkel zwischen beiden Wellen erfasst und daraus das Drehmoment abgeleitet werden.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Detail einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung.
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2 zeigt ein zweites Detail der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung in Schnittdarstellung.
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3 zeigt in schematischer Schnittdarstellung eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung.
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4 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Detail aus 3.
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5 zeigt in schematischer Darstellung ein zweites Detail aus 3.
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6 zeigt in schematischer Schnittdarstellung eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung.
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7 zeigt in schematischer Darstellung ein Flussleitstück, das als eine Komponente der dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung ausgebildet ist.
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8 zeigt die dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung aus einer ersten weiteren Perspektive.
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9 zeigt die dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung aus einer zweiten weiteren Perspektive.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Komponenten.
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Die anhand der 1 und 2 schematisch dargestellte erste Ausführungsform einer Sensoranordnung 2 ist zum Erfassen eines Drehmoments zwischen einer ersten Welle 4 und einer zweiten Welle 6 ausgebildet, die sich um eine gemeinsame Drehachse 8 drehen können und über einen hier nicht weiter dargestellten Torsionsstab miteinander verbunden sind.
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Die Sensoranordnung 2 umfasst einen Magnetpolring 10, der kranzförmig nebeneinander angeordnete Magnetpole 12, 14 aufweist, die einander abwechselnd in Nord-Süd-Richtung und Süd-Nord-Richtung axial zu der Drehachse 8 orientiert angeordnet sind. Dabei ist vorgesehen, dass der Magnetpolring 10 über eine Hülse 16 an der zweiten Welle 6 befestigt und somit angeordnet ist.
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Eine Magnetflusseinheit 18 der Sensoranordnung 2 ist an der ersten Welle 4 befestigt und somit angeordnet und umfasst zwei Flussleitstücke 20, 22, wobei jedes dieser Flussleitstücke 20, 22 einen Ring 24, 26 sowie Finger 28, 30 aufweist, die an jeweils einem der beiden Ringe 24, 26 angeordnet und radial nach innen orientiert sind. Wie die 1 und 2 zeigen, sind Finger 28 eines ersten Rings 24 eines ersten Flussleitstücks 20 in axialer Richtung stufenförmig nach unten gebogen. Finger 30 eines zweiten Rings 26 eines zweiten Flussleitstücks 22 sind in axialer Richtung nach oben gebogen. Somit weisen beide Flussleitstücke 20, 22 ein stufenförmiges Profil auf. Da vorgesehen ist, dass der erste Ring 24 in axialer Richtung oberhalb des zweiten Rings 26 angeordnet ist, ergibt sich aufgrund der axialen Biegung der Finger 28, 30 beider Ringe 24, 26, dass Endabschnitte der Finger 28, 30 in axialer Richtung in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, wobei die Endabschnitte der Finger 28, 30 der beiden Flussleiterstücke 20, 22 innerhalb der gemeinsamen Ebene abwechselnd nebeneinander angeordnet sind.
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In einem Spalt 31 zwischen den Ringen 24, 26 ist ein als Hall-Sensor ausgebildetes magnetfeldsensitives Sensorelement 34 angeordnet, das wiederum innerhalb eines Lochs und/oder einer Öffnung einer Leiterplatte 32 angeordnet ist. Wie 2 zeigt, wird ein Magnetfeld, das von dem Magnetpolring 10 bereitgestellt wird, wie durch die gebogenen Pfeile angedeutet, über die Finger 28, 30 sowie die beiden Ringe 24, 26 in dem Spalt 31, in dem das magnetfeldsensitive Sensorelement 34 angeordnet ist, gebündelt, so dass das gebündelte Magnetfeld von dem magnetfeldsensitiven Sensorelement 34 erfasst werden kann.
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Die in 3 in Schnittansicht dargestellte zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 40 ist genauso wie die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 2 zum Erfassen eines Drehmoments zwischen einer ersten Welle 42 und einer zweiten Welle 44, die sich um eine gemeinsame Drehachse 46 drehen, ausgebildet. Dabei ist auch hier an einer ersten, oberen Welle 42 über eine Hülse 48 eine Magnetflusseinheit 49 befestigt, die, wie bei der ersten Ausführungsform der Sensoranordnung 2, zwei Flussleitstücke 50, 52 aus ferromagnetischem Material, bspw. NiFe, umfasst, wobei jedes dieser Flussleitstücke 50, 52 einen durchgehenden Ring 54, 56 aufweist. Details hierzu gehen auch aus 5 hervor.
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Genauso wie bei der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 2 ist ein Ring 54 eines ersten Flussleitstücks 50 in axialer Richtung oberhalb eines Rings 56 des zweiten Flussleitstücks 52 angeordnet. Weiterhin sind an dem ersten Ring 54 des ersten Flussleitstücks 50 Finger 58 angeordnet, die radial nach innen orientiert sowie in axialer Richtung stufenförmig nach unten gebogen sind. Finger 60 des zweiten Flussleitstücks 52 sind ebenfalls radial nach innen orientiert, jedoch in axialer Richtung stufenförmig nach oben gebogen. Somit weisen die beiden Flussleiterstücke 50, 52 ebenfalls ein stufenförmiges Profil auf. Durch diese im Querschnitt stufenförmige Ausbildung der Finger 58, 60 und Ringe 54, 56 der beiden Flussleiterstücke 50, 52 ergibt sich, dass deren Endabschnitte in derselben Ebene angeordnet sind, obwohl die beiden Ringe 54, 56 zueinander axial versetzt angeordnet sind.
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Wie 5 besonders gut zeigt, weisen die Finger 58, 60 Bohrungen 62 auf, über die die Finger 58, 60 beider Flussleitstücke 50, 52 mit der Hülse 48 verbunden sind. Die aus Kunststoff gebildete Hülse 48 weist ebenfalls Bohrungen 64 auf, über die die Endabschnitte der Finger 58, 60 beider Flussleitstücke 50, 52 kranzförmig nebeneinander in einer gemeinsamen Ebene positioniert sind.
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Beide axial versetzten Ringe 54, 56 weisen gerade und/oder plane Oberflächen 66 auf, durch die ein ringförmiger Spalt 67 zwischen den beiden Ringen 54, 56 gebildet wird, wobei in dem Spalt 67 zwischen den beiden Ringen 54, 56 ein magnetfeldsensitives Sensorelement 68 an einer Leiterplatte 70 angeordnet ist, das bspw. als Hall-Sensor, AMR-Sensor zur Messung eines anisotropen magnetischen Wiederstands oder GMR-Sensor zur Messung eines magnetischen Riesenwiederstands ausgebildet sein kann.
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Außerdem umfasst die Sensoranordnung 40 einen als Gleitlager ausgebildeten Leiterplattenhalter 72, an dem einerseits die Leiterplatte 70 mit dem magnetfeldsensitiven Sensorelement 68 befestigt ist. Andererseits ist der als Gleitlager ausgebildete Leiterplattenhalter 72 über eine radiale Lagerfläche 74 und eine axiale Lagerfläche 76 mit der Hülse 48 drehbar verbunden. Weiterhin ist der Leiterplattenhalter 72 durch einen Axialring 78 gegen Abheben gesichert und drehbar gegenüber der Hülse 48 gelagert. Der Axialring 78 ist an der Hülse 48 über eine Warmverstemmungsnut 80 befestigt. Zudem ist vorgesehen, dass die Leiterplatte 70 an einer Halterung 81 ortsfest befestigt ist. Somit ergibt sich, dass das magnetfeldsensitive Sensorelement 68 relativ zu den beiden Wellen 42, 44 sowie zu der Magnetflusseinheit 49 über ein Gleitlager orts- und drehfest angeordnet ist.
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An der zweiten Welle 44 ist, wie bei der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 2, über eine Hülse 82 ein Magnetpolring 84, der bspw. aus SrFe gebildet ist, befestigt. Ein von diesem Magnetpolring 84 erzeugtes, axial ausgerichtetes Magnetfeld wird über die Finger 58, 60 sowie die Ringe 54, 60 der beiden Flussleitstücke 50, 52 in dem Spalt 67 zwischen den beiden Ringen 54, 56 gebündelt und kann von dem magnetfeldsensitiven Sensorelement 68 erfasst werden. 5 zeigt weiterhin auch eine Abdeckfläche 86, in die bei einer Herstellung der Sensoranordnung 40, die eine Positionierung von Endabschnitten der axial gebogenen und radial nach innen orientierten Finger 58, 60 der beiden Flussleitstücke 50, 52 und einer gemeinsame Ebene umfasst, ein Werkzeug eingreifen kann.
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In der hier gezeigten Ausführungsform weist der Magnetpolring 84 einen Außendurchmesser von 46 mm auf. Außendurchmesser der Ringe 54, 56 und somit der Flussleitstücke 50, 52 betragen hier 56 mm. Eine Dicke bzw. Höhe eines Rings 54, 56 beträgt 0,5 mm und ein Abstand zwischen den Ringen 54, 56, der einer Höhe des Spalts 67 entspricht, beläuft sich auf 5 mm. Somit kann für die Sensoranordnung 40 eine gesamte axiale Höhe, die von einer unteren Kante des Magnetpolrings 84 bis zu einer oberen Kante des Leiterplattenhalters 72 zu messen ist, maximal 20 mm betragen.
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Die dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 90 ist in den 6, 8 und 9 aus unterschiedlichen Perspektiven schematisch dargestellt und umfasst, wie die beiden ersten Ausführungsformen der Sensoranordnung 2, 40 eine Magnetflusseinheit 92, die ebenfalls zwei Flussleitstücke 94, 96 umfasst, wobei in 7 ein erstes, oberes Flussleitstück 94 separat dargestellt ist. Jedes Flussleitstück 94, 96 umfasst auch hier einen Ring 98, 100, wobei als weitere Komponenten jedes dieser Flussleitstücke 94, 96 an den Ringen 98, 100 Finger 102, 104 angeordnet sind, die radial nach innen orientiert sowie in axialer Richtung gebogen sind, so dass die Flussleitstücke 94, 96 stufenförmige Profile aufweisen.
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Wie insbesondere 8 und 6 zeigen, sind die Finger 102 des hier ersten, oberen Flussleitstücks 94 von dem Ring 98 in axialer Richtung nach unten gebogen, wohingegen Finger 104 des zweiten Flussleitstücks 96 ausgehend von dem Ring 100 des zweiten Flussleitstücks 96, der hier unterhalb des Rings 98 des ersten Flussleitstücks 94 angeordnet ist, in axialer Richtung nach oben gebogen sind. Außerdem sind Endabschnitte der Finger 102, 104 beider Flussleitstücke 94, 96 in derselben, zu den Ringen 98, 100 axial versetzten Ebene angeordnet.
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Die Flussleitstücke 94, 96 sind hier über eine Hülse 106 an einer ersten Welle 108 befestigt, die koaxial zu einer zweiten Welle 110 angeordnet ist. Dabei sind beide Wellen 108, 110 über einen Torsionsstab 112 miteinander verbunden und können sich um eine gemeinsame Drehachse relativ zueinander drehen. Ebenso wie bei den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen der Sensoranordnung 2, 40 ist an der zweiten Welle 110 über eine Hülse 114 ein Magnetpolring 116 angeordnet.
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Zwischen den beiden Ringen 98, 100 befindet sich ein Spalt 117, in dem mindestens ein magnetfeldsensitives Sensorelement 118 angeordnet ist. Ein Magnetfeld, das von dem Magnetpolring 116 erzeugt wird, wird durch die Flussleitstücke 94, 96 im Bereich des Spalts 117 gebündelt und von dem mindestens einen magnetfeldsensitiven Sensorelement 118 erfasst.
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Auch hier ist vorgesehen, dass das mindestens eine magnetfeldsensitive Sensorelement 118 in einer Öffnung und/oder einem Loch einer Leiterplatte 120 angeordnet ist. Ein zylinderförmiges Gehäuse 122 der Sensoranordnung 90 weist eine Öffnung 124 auf, wobei an einer Seitenwandung des Gehäuses 122 eine Halterung 126 angeordnet ist, an der die Leiterplatte 120 mit dem mindestens einen magnetfeldsensitiven Sensorelement 118 relativ zu den beiden drehbaren Wellen 108, 110 mit der ebenfalls drehbaren Magnetsensoreinheit 116 ortsfest befestigt ist.
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Sämtliche vorgestellte Sensoranordnungen 2, 40, 90 zum Erfassen eines Drehmoments weisen eine Magnetflusseinheit 18, 49, 92 zum Bündeln eines Magnetfelds auf, wobei die Magnetflusseinheit 18, 49, 92 zwei Flussleitstücke 20, 22, 50, 52, 94, 96 aufweist, wobei jedes Flussleitstück 20, 22, 50, 52, 94, 96 einen Ring 24, 26, 54, 56, 98, 100 mit daran angeordneten, radial nach innen orientierten Fingern 28, 30, 58, 60, 102, 104 aufweist, wobei die Ringe 24, 26, 54, 56, 98, 100 der beiden Flussleitstücke 20, 22, 50, 52, 94, 96 denselben Radius aufweisen und zueinander axial versetzt angeordnet sind. Endabschnitte der Finger 28, 30, 58, 60, 102, 104 beider Flussleitstücke 20, 22, 50, 52, 94, 96 sind in derselben Ebene angeordnet, wobei die Finger 28, 30, 58, 60, 102, 104 mindestens eines Flussleitstücks 20, 22, 50, 52, 94, 96 ausgehend von dem Ring 24, 26, 54, 56, 98, 100 dieses mindestens einen Flussleitstücks 20, 22, 50, 52, 94, 96 in axialer Richtung stufenförmig gebogen sind. Demnach weist das mindestens eine Flussleiterstück 20, 22, 50, 52, 94, 96 ein stufenförmiges Profil auf.
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Die Magnetflusseinheit 18, 49, 92 ist an einer ersten der beiden Wellen 4, 6, 42, 44, 108, 110 angeordnet, üblicherweise befestigt, wobei an einer zweiten der beiden Wellen 4, 6, 42, 44, 108, 110 ein Magnetpolring 10, 84, 116 angeordnet ist. Ortsfest zu beiden Wellen 4, 6, 42, 44, 108, 110 zwischen den beiden Ringen 24, 26, 54, 56, 98, 100 ist mindestens ein magnetfeldsensitives Sensorelement 34, 68, 118 angeordnet.
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Bei allen anhand der 1 bis 9 gezeigten Sensoranordnungen 2, 40, 90 sind die Finger 28, 30, 58, 60, 102, 104 von beiden Flussleitstücken 20, 22, 50, 52, 94, 96 ausgehend von Ringen 24, 26, 54, 56, 98, 100 in axialer Richtung stufenförmig gebogen. Somit sind die beiden Flussleitstücke 20, 22, 50, 52, 94, 96 jeweils einer Sensoranordnung 2, 40, 90 als gleichartige Teile ausgebildet. Zur Bereitstellung einer Sensoranordnung 2, 40, 90 ist vorgesehen, diese gleichartigen Flussleitstücke 20, 22, 50, 52, 94, 96 zueinander um 180° gedreht anzuordnen, wobei beide Flussleitstücke 20, 22, 50, 52, 94, 96 eine Drehachse 8, 46 der Welle 4, 6, 42, 44, 108, 110 koaxial umschließen. Weiterhin werden die Endabschnitte der Finger 28, 30, 58, 60, 102, 104 beider Flussleitstücke 20, 22, 50, 52, 94, 96 in einer Ebene angeordnet.
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In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der erfindungsmäßigen Sensoranordnung ist vorgesehen, dass lediglich die Finger eines ersten der beiden Flussleitstücke ausgehend von dem Ring dieses ersten Flussleitstücks in axialer Richtung stufenförmig gebogen sind. Die Finger eines zweiten der beiden Flussleitstücke sind jedoch flach ausgebildet und in derselben Ebene wie der Ring des zweiten Flussleistücks angeordnet. In diesem Fall ist das zweite Flussleitstück flach. Allerdings sind auch bei dieser Ausführungsform die Enden der Finger beider Flussleitstücke in derselben Ebene angeordnet.
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Das mindestens eine magnetfeldsensitive Sensorelement 34, 68, 118 ist umgekehrt und somit revers montiert in einer Öffnung und/oder einem Loch der Leiterplatte 32, 70, 120 angeordnet und kann über die Leiterplatte 32, 70, 120 als Gleitlager mit der ersten Welle 4, 6, 42, 44, 108, 110 verbunden sein. Alternativ oder ergänzend kann das mindestens eine magnetfeldintensive Sensorelement 34, 68, 110 über die Leiterplatte 32, 70, 120 durch ein Gehäuse 122 der Sensoranordnung 2, 40, 90 eingeschoben sein.
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Zum Herstellen einer Sensoranordnung 2, 40, 90 können Finger 28, 30, 58, 60, 102, 104 mindestens eines der Flussleitstücke 20, 22, 50, 52, 94, 96 ausgehend von einem Ring 24, 26, 54, 56, 98, 100 in axialer Richtung stufenförmig gebogen werden, wobei die Ringe 24, 26, 54, 56, 98, 100 beider Flussleitstücke 20, 22, 50, 52, 94, 96 zueinander axial versetzt und die Finger 28, 30, 58, 60, 102, 104 beider Flussleitstücke 20, 22, 50, 52, 94, 96 in derselben Ebene angeordnet werden.
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Außerdem sind Finger 28, 30, 58, 60, 102, 104 des ersten und des zweiten Flussleitstücks 20, 22, 50, 52, 94, 96 unter Bildung eines Kranzes nebeneinander und auf einer Hülse 48, 100 angeordnet, wobei die Flussleitstücke 20, 22, 50, 52, 94, 96 über die Hülse 48, 100 mit einer der Wellen 4, 42, 108 drehfest verbunden und an dieser Welle 4, 42, 108 befestigt sind.
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Für sämtliche Ausführungsformen der Sensoranordnung 2, 40, 90 wird u. a. durch die flache Ausführung der Magnetflusseinheit 18, 49, 92 lediglich ein geringer axialer Bauraum benötigt, wobei die Magnetflusseinheit 18, 49, 92 einfach einzubauen ist, wobei eine reduzierte Halte- und Presskraft erforderlich ist. Ein Gleitlager, über das das mindestens eine magnetfeldsensitive Sensorelement 34, 68, 118 mit der ersten Welle 4, 42, 108 drehbar verbunden ist, weist einen geringen Durchmesser auf. Die zur Aufnahme des mindestens einen magnetfeldsensitiven Sensorelements 34, 68, 118 vorgesehene Leiterplatte 32, 70, 120 kann waagerecht positioniert einfach in die Sensoranordnung 2, 40, 90 integriert werden, zudem ist eine flexible Auswahl von Steckern für die Leiterplatte 32, 70, 120 möglich. Die parallel angeordneten Ringe 24, 26, 54, 56, 98, 100 können eine große axiale Breite aufweisen, wodurch sich allenfalls geringe Umlaufmodulationsfehler ergeben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005031086 A1 [0003]
- EP 1464935 B1 [0004]
