DE102012202634A1 - Sensor arrangement for detecting e.g. steering angle of rotary component e.g. steering column in vehicle, has sensor that is provided to determine distance traveled by transmitter which represents rotational angle of rotary component - Google Patents

Sensor arrangement for detecting e.g. steering angle of rotary component e.g. steering column in vehicle, has sensor that is provided to determine distance traveled by transmitter which represents rotational angle of rotary component Download PDF

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Abstract

The sensor arrangement (1,1a) has a transmitter (26) with a rotary component (10) is designed as movement transducer (20) which converts a rotation (12) of rotary component into an axial translation (22) of the transmitter with respect to rotary component. A base portion (26.1) of transmitter is provided with a central aperture (26.4) which is lengthwise-moved on the rotary component. A sensor (28,28a,28b) is provided to determine the distance traveled by transmitter which represents the rotational angle of rotary component.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Sensoranordnung zur Erfassung von Drehwinkeln an einem rotierenden Bauteil in einem Fahrzeug nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1.The invention is based on a sensor arrangement for detecting rotational angles on a rotating component in a vehicle according to the preamble of the independent patent claim 1.

Bei dem bekannten Lenkwinkelsensor wird ein Zählrad zur Bestimmung der Anzahl der Umdrehungen des Lenkrades berührungslos mittels Magnetfeldsensoren abgetastet. Ein derartiges System hat den Nachteil, dass bei ausgeschalteter Zündung ein Ruhestrom bereitgestellt werden muss, um ein Verdrehen des Lenkrades bei ausgeschalteter Zündung erkennen zu können. Bei dauerhafter Nichtbenutzung des Fahrzeuges führt dies zu einer unerwünschten Entleerung der Fahrzeugbatterie. Wird ein solcher Ruhestrom nicht bereitgestellt, kann der Lenkwinkel nicht mehr eindeutig bestimmt werden, wenn ein Verdrehen des Lenkrades bei ausgeschalteter Zündung oder abgeklemmter Batterie erfolgt.In the known steering angle sensor, a counting wheel for determining the number of revolutions of the steering wheel is scanned without contact by means of magnetic field sensors. Such a system has the disadvantage that when the ignition is switched off, a quiescent current must be provided in order to be able to detect a rotation of the steering wheel when the ignition is switched off. With permanent non-use of the vehicle, this leads to an undesirable emptying of the vehicle battery. If such a quiescent current is not provided, the steering angle can no longer be clearly determined if the steering wheel is turned when the ignition is switched off or the battery is disconnected.

In der Offenlegungsschrift DE 10 2007 052 162 A1 werden beispielsweise eine Messeinrichtung zur berührungslosen Erfassung eines Drehwinkels oder eines linearen Weges sowie ein Pedalmodul mit einer solchen Messeinrichtung beschrieben. Der erfasste Drehwinkel oder der erfasste lineare Weg ergibt sich aufgrund einer Relativbewegung zwischen wenigstens zwei Körpern, welche durch Federmittel gegeneinander in ihrer Ausgangslage vorgespannt sind. Die Federmittel weisen Windungen aus einem elektrisch leitenden Material auf und die Relativbewegung der Körper verursacht eine Längenänderung der Federmittel. Es ist vorgesehen, dass wenigstens ein Teil der Windungen der Federmittel von einer magnetischen Spule umfasst sind, welche zusammen mit wenigstens einem Kondensator von einem Schwingkreis umfasst ist. Zudem ist eine Auswerteeinrichtung vorgesehen, welche in Abhängigkeit von der Änderung der Resonanzfrequenz des Schwingkreises, welche auf der durch die Relativbewegung der Körper hervorgerufenen Längenänderung der Federmittel beruht, ein Signal aussteuert, dass zur Erkennung und Berechnung der Relativbewegung ausgewertet werden kann. Um die Drehbewegung eines Fahrpedalhebels gegenüber einem Lagerbock in eine hinsichtlich des Messprinzips einfachere lineare Bewegung zu wandeln, können die Federelemente sich mit ihrem einen Ende an einer am Lagerbock ausgebildeten Stützfläche und mit dem anderen Ende an einem in Bezug zu einer Schwenkachse zwischen dem Fahrpedalhebel und dem Lagerbock einen Hebelarm bildenden Stützarm des Fahrpedalhebels abstützen.In the published patent application DE 10 2007 052 162 A1 For example, a measuring device for contactless detection of a rotation angle or a linear path and a pedal module will be described with such a measuring device. The detected angle of rotation or the detected linear path is due to a relative movement between at least two bodies, which are biased by spring means against each other in their initial position. The spring means comprise windings of an electrically conductive material and the relative movement of the body causes a change in length of the spring means. It is envisaged that at least part of the turns of the spring means are covered by a magnetic coil which is included together with at least one capacitor of a resonant circuit. In addition, an evaluation device is provided, which in response to the change in the resonant frequency of the resonant circuit, which is based on the caused by the relative movement of the body length change of the spring means, a signal that can be evaluated for detecting and calculating the relative movement. In order to convert the rotational movement of an accelerator pedal lever relative to a bearing block in a simpler linear motion with respect to the measuring principle, the spring elements can with its one end to a bearing block formed on the support surface and the other end at a with respect to a pivot axis between the accelerator lever and the Bearing support a lever arm forming support arm of the accelerator pedal lever.

In der Offenlegungsschrift DE 10 2008 011 448 A1 wird beispielsweise eine Anordnung zur Erfassung eines Drehwinkels beschrieben. Die beschriebene Anordnung umfasst Geber und Sensoren, welche in Abhängigkeit von einer Drehwinkeländerung eines rotierenden Bauteils von den Gebern erzeugte Änderungen einer physikalischen Größe als digital auswertbare Signale detektieren. Das rotierende Bauteil weist mindestens einen an seinem Umfang gekoppelten, durch seine Rotation sich drehenden Satelliten kleineren Umfangs, vorzugsweise mit einem Winkelsensor auf, welcher über ein axial gekoppeltes Hypozykloidgetriebe eine ebenfalls rotierende Hyperzykloidscheibe oder Hypozykloidzahnrad antreibt, deren Umdrehungsgeschwindigkeit durch das Hypozykloidgetriebe derart untersetzt ist, dass hieraus eine Umdrehungszahl des rotierenden Bauteils und der absolute Lenkwinkel über mehrere Umdrehungen der Lenkwelle mit einem Umdrehungssensorsystem ermittelbar ist.In the published patent application DE 10 2008 011 448 A1 For example, an arrangement for detecting a rotation angle will be described. The arrangement described comprises encoders and sensors which, as a function of a rotation angle change of a rotating component, detect changes in a physical variable produced by the encoders as signals which can be evaluated digitally. The rotating member has at least one coupled to its circumference, rotating by its rotation satellites small scale, preferably with an angle sensor which drives via an axially coupled hypocycloidal a likewise rotating Hyperzykloidscheibe or Hypozykloidzahnrad whose speed of rotation is undercut by the Hypozykloidgetriebe such that From this, a number of revolutions of the rotating component and the absolute steering angle over several revolutions of the steering shaft with a revolution sensor system can be determined.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Sensoreinheit für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass durch die Überführung der Drehbewegung in eine mechanische Wegänderung immer eine eindeutige Drehposition auch bei mehrfachen Umdrehungen des rotierenden Bauteils möglich ist. In vorteilhafter Weise bleibt beim Versagen der Elektronik, die Drehbewegung in der mechanischen veränderten Wegposition erhalten. Aufgrund der mechanischen Wegänderung steht auch nach ausgeschalteter Zündung oder abgeklemmter Batterie der richtige absolute Drehwinkel zur Verfügung, wobei gleichzeitig ein besonders sicherer Betrieb bzw. eine besonders sichere Erkennung des Drehwinkels mittels einer Abstandserfassung möglich ist. Ein weiterer Vorteil kann die mechanische Vereinfachung darstellen, was zu einer Kostenersparnis führen kann. Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Sensoranordnung zur Bestimmung des Lenkwinkels eines Fahrzeugs eingesetzt werden. Dabei ist das rotierende Bauteil vorzugsweise als Lenksäule des Fahrzeugs oder als Hülse ausgeführt, welche verdrehsicher mit der Lenksäule verbunden ist. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung überführen die Lenkbewegung in eine Wegänderung, welche über eine Abstandsmessung berührungslos detektiert und in einen Lenkwinkel umgerechnet werden kann.The sensor unit according to the invention for a vehicle with the features of independent claim 1 has the advantage that is always possible by the transfer of the rotational movement in a mechanical path change a unique rotational position even with multiple revolutions of the rotating component. Advantageously, the failure of the electronics, the rotational movement in the mechanical changed path position is maintained. Due to the mechanical path change, the correct absolute rotation angle is available even after the ignition has been switched off or the battery has been disconnected, with at the same time particularly reliable operation or particularly reliable detection of the rotation angle being possible by means of distance detection. Another advantage can be the mechanical simplification, which can lead to cost savings. Preferably, the sensor arrangement according to the invention can be used for determining the steering angle of a vehicle. In this case, the rotating component is preferably designed as a steering column of the vehicle or as a sleeve which is connected against rotation with the steering column. Embodiments of the present invention convert the steering movement into a path change, which can be detected without contact by means of a distance measurement and converted into a steering angle.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Sensoranordnung zur Erfassung von Drehwinkeln an einem rotierenden Bauteil in einem Fahrzeug zur Verfügung. Das rotierende Bauteil ist mit einem Messwertgeber gekoppelt, welcher in Verbindung mit mindestens einem Sensor ein den Drehwinkel des rotierenden Bauteils repräsentierendes Signal erzeugt. Erfindungsgemäß ist der Messwertgeber mit dem rotierenden Bauteil als Bewegungswandler ausgeführt, welcher die Rotation des rotierenden Bauteils in eine axiale Translation des Messwertgebers in Bezug auf das rotierende Bauteil umwandelt. Hierbei weist der Messwertgeber einen Grundkörper auf, welcher über eine zentrale Öffnung längsbeweglich auf dem rotierenden Bauteil geführt ist, wobei der mindestens eine Sensor den zurückgelegten Weg des Messwertgebers ermittelt, welcher den Drehwinkel des rotierenden Bauteils repräsentiert.Embodiments of the present invention provide a sensor assembly for detecting rotational angles on a rotating component in a vehicle. The rotating component is coupled to a transmitter which, in conjunction with at least one sensor, generates a signal representing the angle of rotation of the rotating component. According to the invention, the transmitter is designed with the rotating component as a motion converter, which controls the rotation of the rotating component in an axial translation of the transmitter with respect to the rotating component converts. In this case, the transmitter has a base body, which is guided longitudinally movably on a rotating component via a central opening, wherein the at least one sensor determines the distance traveled by the transmitter, which represents the rotation angle of the rotating component.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Sensoranordnung zur Erfassung von Drehwinkeln an einem rotierenden Bauteil in einem Fahrzeug möglich.The measures and refinements recited in the dependent claims, advantageous improvements of the independent claim 1 sensor arrangement for detecting rotation angles on a rotating component in a vehicle are possible.

Besonders vorteilhaft ist, dass das rotierende Bauteil ein Außengewinde aufweisen kann, auf welches der Grundkörper mit einem in die zentrale Öffnung eingebrachten Innengewinde aufgeschraubt und geführt werden kann. Durch das direkte Schneiden des Außengewindes in das rotierende Bauteil kann die Anzahl der erforderlichen Komponenten zur Umwandlung der Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung in vorteilhafter Weise reduziert werden, was zu einer Kostenersparnis führen kann. Alternativ kann eine Hülse mit einem Außengewinde axial auf das rotierende Bauteil aufgeschoben und drehfest mit dem rotierenden Bauteil verbunden werden, wobei der Grundkörper mit dem in die zentrale Öffnung eingebrachten Innengewinde dann auf das Außengewinde der Hülse aufgeschraubt und geführt werden kann. Durch die Hülse ist es in vorteilhafter Weise mögliche, die Abmessungen des Messwertgebers an das rotierende Bauteil bzw. an die Lenksäule anzupassen.It is particularly advantageous that the rotating member may have an external thread, on which the base body can be screwed and guided with an introduced into the central opening internal thread. By directly cutting the external thread into the rotating component, the number of components required to convert the rotary movement into a rectilinear movement can advantageously be reduced, which can lead to cost savings. Alternatively, a sleeve with an external thread can be pushed axially onto the rotating component and connected in a rotationally fixed manner to the rotating component, wherein the base body can then be screwed and guided with the internal thread introduced into the central opening onto the external thread of the sleeve. Through the sleeve, it is possible in an advantageous manner to adapt the dimensions of the transmitter to the rotating component or to the steering column.

In vorteilhafter Weise kann mindestens ein Verankerungsmittel vorgesehen werden, welches eine Drehbewegung des Messwertgebers blockiert und eine Axialbewegung des Messwertgebers freigibt. Zur Vermeidung einer Rotation des Messewertgebers können mindestens zwei als Führungsstäbe ausgeführte Verankerungsmittel durch entsprechende beabstandete Durchbrüche im Grundkörper des Messwertgebers geführt werden, welche den Messwertgeber axial führen und eine Drehbewegung des Messwertgebers blockieren. Alternativ kann mindestens ein Seitenarm am Grundkörper des Messwertgebers ausgebildet werden, welcher zwischen zwei als Verankerungsstäbe ausgeführten Verankerungsmitteln angeordnet und axial geführt werden kann. Dadurch kann die axiale Führung des Messwertgebers verbessert und eine Rotation des Messwertgebers verhindert werden.Advantageously, at least one anchoring means can be provided, which blocks a rotational movement of the transmitter and releases an axial movement of the transmitter. To avoid rotation of the Meßwertgebers at least two running as a guide rods anchoring means can be performed by corresponding spaced openings in the main body of the transmitter, which axially guide the transmitter and block rotational movement of the transmitter. Alternatively, at least one side arm can be formed on the main body of the transmitter, which can be arranged between two anchoring means designed as anchoring rods and axially guided. As a result, the axial guidance of the transmitter can be improved and rotation of the transmitter can be prevented.

In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung können zwei Seitenarme am Grundkörper des Messwertgebers ausgebildet welche, welche jeweils zwischen zwei als Verankerungsstäbe ausgeführten Verankerungsmitteln angeordnet und axial geführt werden können. Dadurch lässt sich die verdrehsichere axiale Führung des Messwertgebers weiter verbessern und eine Rotation des Messwertgebers nahezu sicher verhindern.In an advantageous embodiment of the sensor arrangement according to the invention, two side arms may be formed on the main body of the transmitter, which can each be arranged and axially guided between two anchoring means designed as anchoring rods. As a result, the torsion-proof axial guidance of the transmitter can be further improved and rotation of the transmitter almost certainly prevented.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung kann eine Auflösung des ermittelten Drehwinkels des rotierenden Bauteils über eine Ganghöhe des Innengewindes des Messwertgebers und/oder des Außengewindes am rotierenden Bauteil oder des Außengewindes an der Hülse vorgegeben werden.In a further advantageous embodiment of the sensor arrangement according to the invention, a resolution of the determined angle of rotation of the rotating component over a pitch of the internal thread of the transmitter and / or the external thread on the rotating component or the external thread on the sleeve can be specified.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung kann der mindestens eine Sensor als Abstandssensor ausgeführt werden, welcher den Abstand des Messwertgebers zu einem Bezugspunkt ermittelt, wobei mindestens ein Sensor am Messwertgeber und/oder am Bezugspunkt angeordnet ist. Vorzugsweise wird der Abstand einer ersten und/oder zweiten Stirnfläche des Messwertgebers zum Bezugspunkt gemessen. Des Weiteren können mindestens zwei Sensoren zur Ermittlung des Abstands zwischen einer Oberfläche bzw. Stirnfläche des Messwertgebers und korrespondierenden Bezugspunkten vorgesehen werden. In diesem Fall kann eine Auswerte- und Steuereinheit durch Auswerten von Sensorsignalen, welche die mindestens zwei Sensoren zur Verfügung stellen, in vorteilhafter Weise eine Verkippung des Messwertgebers ermitteln. Zudem ermöglicht die Verwendung von mehreren Sensoren in vorteilhafter Weise eine redundante Ermittlung des Drehwinkels am rotierenden Bauteil. Der mindestens eine Sensor kann beispielsweise als Wirbelstromsensor, welcher den Abstand über eine Änderung des zugehörigen Magnetfeldes ermittelt, und/oder als kapazitiver Sensor, welcher den Abstand über eine Änderung eines elektrischen Feldes ermittelt, und/oder als Ultraschallsensor und/oder als optischer Sensor ausgeführt werden, welche den Abstand beispielsweise über eine Signallaufzeitmessung ermitteln. Diese Ausführungsformen ermöglichen eine kostengünstige Implementierung der Abstandsmessung. Selbstverständlich können auch andere dem Fachmann bekannte Abstandsmesstechniken implementiert werden.In a further advantageous embodiment of the sensor arrangement according to the invention, the at least one sensor can be designed as a distance sensor, which determines the distance of the transmitter to a reference point, wherein at least one sensor is arranged at the transmitter and / or at the reference point. Preferably, the distance of a first and / or second end face of the transmitter is measured to the reference point. Furthermore, at least two sensors for determining the distance between a surface or end face of the transmitter and corresponding reference points can be provided. In this case, an evaluation and control unit by evaluating sensor signals, which provide the at least two sensors available, advantageously determine a tilt of the transmitter. In addition, the use of a plurality of sensors advantageously enables a redundant determination of the angle of rotation on the rotating component. The at least one sensor can be designed, for example, as an eddy-current sensor, which determines the distance via a change in the associated magnetic field, and / or as a capacitive sensor, which determines the distance via a change in an electric field, and / or as an ultrasonic sensor and / or as an optical sensor which determine the distance, for example via a signal delay measurement. These embodiments enable a cost effective implementation of the distance measurement. Of course, other distance measuring techniques known to those skilled in the art may also be implemented.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung werden mindestens zwei Sensoren vorgesehen, welche mit einer Auswerte- und Steuereinheit eine Differentialabstandssensorik ausbilden. Hierbei ermittelt mindestens ein erster Sensor den Abstand des Messwertgebers zu einem ersten Bezugspunkt, und mindestens ein zweiter Sensor ermittelt den Abstand des Messwertgebers zu einem zweiten Bezugspunkt. So kann beispielsweise mindestens ein erster Abstandssensor den Abstand der ersten Stirnfläche des Messwertgebers zum ersten Bezugspunkt messen, und mindestens ein zweiter Abstandssensor kann den Abstand einer zweiten Stirnfläche des Messwertgebers zum zweiten Bezugspunkt messen. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Kompensation von Störeinflüssen, wie beispielsweise einer Temperaturänderung usw. Zudem ermöglicht die Verwendung von mehreren Sensoren in vorteilhafter Weise eine redundante Ermittlung des Drehwinkels am rotierenden Bauteil.In a further advantageous embodiment of the sensor arrangement according to the invention, at least two sensors are provided, which form a differential distance sensor with an evaluation and control unit. In this case, at least one first sensor determines the distance of the transmitter to a first reference point, and at least one second sensor determines the distance of the transmitter to a second reference point. For example, at least one first distance sensor can be the distance of the first end face of the Measure transmitter to the first reference point, and at least a second distance sensor can measure the distance of a second end face of the transmitter to the second reference point. This advantageously makes it possible to compensate for disturbing influences, such as, for example, a temperature change, etc. In addition, the use of a plurality of sensors advantageously enables a redundant determination of the angle of rotation on the rotating component.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. In the drawings, like reference numerals designate components that perform the same or analog functions.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung. 1 shows a schematic perspective view of a first embodiment of a sensor arrangement according to the invention.

2 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Bewegungswandler für die erfindungsgemäße Sensoranordnung aus 1. 2 shows a schematic plan view of a motion converter for the sensor arrangement according to the invention 1 ,

3 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung. 3 shows a schematic perspective view of a second embodiment of a sensor arrangement according to the invention.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Abstandssensors für die erfindungsgemäße Sensoranordnung aus 1 oder 2. 4 shows a schematic representation of a distance sensor for the sensor arrangement according to the invention 1 or 2 ,

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Wie aus 1 bis 3 ersichtlich ist, umfassen Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 1, 1a, 1b zur Erfassung von Drehwinkeln an einem rotierenden Bauteil 10 in einem Fahrzeug einen Messwertgeber 26 und mindestens einen Sensor 28, 28a, 28b, dessen Ausgabesignal von einer Auswerte- und Steuereinheit 30 ausgewertet wird. Das rotierenden Bauteil 10 ist mit dem Messwertgeber 26 gekoppelt, welcher in Verbindung mit dem mindestens einen Sensor 28, 28a, 28b ein den Drehwinkel des rotierenden Bauteils 10 repräsentierendes Signal erzeugt und an die Auswerte- und Steuereinheit 30 ausgibt.How out 1 to 3 can be seen include embodiments of a sensor arrangement according to the invention 1 . 1a . 1b for detecting angles of rotation on a rotating component 10 in a vehicle a transmitter 26 and at least one sensor 28 . 28a . 28b , whose output signal from an evaluation and control unit 30 is evaluated. The rotating component 10 is with the transmitter 26 coupled, which in conjunction with the at least one sensor 28 . 28a . 28b a the angle of rotation of the rotating component 10 representing signal generated and to the evaluation and control unit 30 outputs.

Erfindungsgemäß ist der Messwertgeber 26 mit dem rotierenden Bauteil 10 als Bewegungswandler 20 ausgeführt, welcher die Rotation 12 des rotierenden Bauteils 10 in eine axiale Translation 22 des Messwertgebers 26 in Bezug auf das rotierende Bauteil 10 umwandelt. Hierbei weist der Messwertgeber 26 einen Grundkörper 26.1 auf, welcher über eine zentrale Öffnung 26.4 längsbeweglich auf dem rotierenden Bauteil 10 geführt ist, wobei der mindestens eine Sensor 28, 28a, 28b den zurückgelegten Weg des Messwertgebers 26 ermittelt, welcher den Drehwinkel des rotierenden Bauteils 10 repräsentiert.According to the invention, the transmitter 26 with the rotating component 10 as a movement converter 20 executed, which is the rotation 12 of the rotating component 10 in an axial translation 22 of the transmitter 26 with respect to the rotating component 10 transforms. Here, the transmitter points 26 a basic body 26.1 on, which has a central opening 26.4 longitudinally movable on the rotating component 10 is guided, wherein the at least one sensor 28 . 28a . 28b the distance traveled by the transmitter 26 determines which angle of rotation of the rotating component 10 represents.

Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 1, 1a, 1b können beispielsweise als Lenkwinkelsensor zur Bestimmung des Lenkwinkels eines Fahrzeugs eingesetzt werden. Dabei ist das rotierende Bauteil 10 beispielsweise als Lenksäule des Fahrzeugs ausgeführt.Embodiments of the sensor arrangement according to the invention 1 . 1a . 1b For example, they can be used as a steering angle sensor for determining the steering angle of a vehicle. Here is the rotating component 10 for example, designed as a steering column of the vehicle.

Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist bei dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 1, 1a in das rotierende Bauteil 10 ein Außengewinde 14 geschnitten, auf welches der Grundkörper 26.1 mit einem in die zentrale Öffnung 26.4 eingebrachten Innengewinde aufgeschraubt und axial geführt ist. Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, ist bei dem dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 1, 1b eine Hülse 24 mit einem Außengewinde 24.1 axial auf das rotierende Bauteil 10 aufgeschoben und drehfest mit dem rotierenden Bauteil 10 verbunden. Bei dieser Ausführungsform ist der Grundkörper 26.1 mit dem in die zentrale Öffnung 26.4 eingebrachten Innengewinde auf das Außengewinde 24.1 der Hülse 24 aufgeschraubt und axial geführt. Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, können bei beiden Ausführungsbeispielen Maßnahmen ergriffen werden, welche eine Rotation des Messwertgebers 26 blockieren und eine axiale Höhenänderung 22 des Messwertgebers 26 freigeben. Des Weiteren kann das rotierende Bauteil 10 so geführt werden, dass eine Rotation bzw. Drehbewegung freigegeben und eine Translation bzw. eine geradlinige axiale Bewegung des rotierenden Bauteils 10 blockiert ist.How out 1 is further apparent, is in the illustrated first embodiment of the sensor arrangement according to the invention 1 . 1a in the rotating component 10 an external thread 14 cut, on which the basic body 26.1 with one in the central opening 26.4 introduced internal thread screwed and guided axially. How out 3 is further apparent, is in the illustrated second embodiment of the sensor arrangement according to the invention 1 . 1b a sleeve 24 with an external thread 24.1 axially on the rotating component 10 deferred and non-rotatable with the rotating component 10 connected. In this embodiment, the main body 26.1 with the in the central opening 26.4 introduced internal thread on the external thread 24.1 the sleeve 24 screwed on and guided axially. How out 2 can be further seen, measures can be taken in both embodiments, which is a rotation of the transmitter 26 block and an axial height change 22 of the transmitter 26 release. Furthermore, the rotating component 10 be guided so that a rotation or rotational movement released and a translation or a linear axial movement of the rotating component 10 is blocked.

Durch die Überführung der Rotation 12 bzw. Lenkbewegung in eine mechanische Translation 22, welche über eine Abstandsmessung ermittelt wird, ist immer eine eindeutige Drehposition bzw. ein eindeutiger Lenkwinkel auch bei mehrfachen Umdrehungen des Lenkrades möglich. Ebenfalls bleibt beim Versagen der Elektronik, die Drehbewegung in der mechanischen veränderten Höhenposition erhalten. Aufgrund der mechanischen Translation 22 steht auch nach ausgeschalteter Zündung oder abgeklemmter Batterie der richtige absolute Drehwinkel bzw. Lenkwinkel zur Verfügung, wobei gleichzeitig ein besonders sicherer Betrieb bzw. eine besonders sichere Erkennung des Drehwinkels bzw. Lenkwinkels mittels der Abstandserfassung möglich ist. Um eine Spielreduzierung des Messwertgebers 26 zu erreichen kann der Messwertgeber 26, beispielsweise über mindestens einen nicht dargestellten Federstift, mit einer Federkraft belastet werden.By transferring the rotation 12 or steering movement in a mechanical translation 22 , which is determined by a distance measurement, is always a clear rotational position or a unique steering angle even with multiple revolutions of the steering wheel possible. Also remains in the failure of the electronics, the rotational movement in the mechanical changed height position. Due to the mechanical translation 22 is also after switched off ignition or disconnected battery the correct absolute angle of rotation or steering angle available, at the same time a particularly safe operation or a particularly secure detection of the rotation angle or steering angle by means of the distance detection is possible. To a game reduction of the transmitter 26 the transmitter can be reached 26 , For example, via at least one spring pin, not shown, are loaded with a spring force.

Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, ist mindestens ein Verankerungsmittel 3 vorgesehen, welches eine Drehbewegung des Messwertgebers 26 blockiert und eine Axialbewegung 22 des Messwertgebers 26 freigibt. Zu diesem Zweck weisen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 1 am Grundkörper 26.1 des Messwertgebers 26 mindestens einen Seitenarm 26.2 auf, welcher zwischen zwei als Verankerungsstäbe ausgeführten Verankerungsmitteln 3 angeordnet und axial geführt ist. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Messwertgeber 26 spiegelsymmetrisch mit zwei am Grundkörper 26.1 des Messwertgebers 26 ausgebildeten Seitenarmen 26.2a, 26.2b ausgeführt, welche jeweils zwischen zwei als Verankerungsstäbe ausgeführten Verankerungsmitteln 3 angeordnet und axial geführt sind.How out 1 to 3 is further apparent, is at least one anchoring means 3 intended, which is a rotary motion of the transmitter 26 blocked and an axial movement 22 of the transmitter 26 releases. For this purpose, embodiments of the sensor arrangement according to the invention 1 at the base body 26.1 of the transmitter 26 at least one side arm 26.2 on, which between two anchoring means designed as anchoring rods 3 arranged and guided axially. In the illustrated embodiments, the transmitter is 26 mirror-symmetrical with two on the main body 26.1 of the transmitter 26 trained side arms 26.2a . 26.2b executed, which in each case between two anchoring means designed as anchoring rods 3 are arranged and guided axially.

Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, ist der mindestens eine Sensor 28, 28a, 28b als Abstandssensor ausgeführt, welcher den Abstand 29, 29a, 29b des Messwertgebers 20 zu einem Bezugspunkt ermittelt. Hierbei kann der mindestens eine Sensor 28, 28a, 28b am Messwertgeber 26 und/oder am Bezugspunkt angeordnet werden. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der mindestens eine Sensor 28, 28a, 28b ortsfest am Bezugspunkt angeordnet. Vorzugsweise ist der mindestens eine Sensor 28, 28a, 28b als Wirbelstromsensor und/oder als kapazitiver Sensor und/oder als Ultraschallsensor und/oder als optischer Sensor ausgeführt, da dies eine kostengünstige Implementierung der Abstandsmessung ermöglicht. Selbstverständlich können auch andere dem Fachmann bekannte Abstandsmessverfahren zur Ermittlung des zurückgelegten Wegs des Messwertgebers 20 implementiert werden.How out 1 to 3 can be seen, the at least one sensor 28 . 28a . 28b designed as a distance sensor, which determines the distance 29 . 29a . 29b of the transmitter 20 determined to a reference point. Here, the at least one sensor 28 . 28a . 28b at the transmitter 26 and / or arranged at the reference point. In the illustrated embodiments, the at least one sensor 28 . 28a . 28b fixed at the reference point. Preferably, the at least one sensor 28 . 28a . 28b designed as eddy current sensor and / or as a capacitive sensor and / or as an ultrasonic sensor and / or as an optical sensor, since this allows a cost-effective implementation of the distance measurement. Of course, other distance measuring methods known to those skilled in the art can also be used to determine the distance covered by the transmitter 20 be implemented.

Der beabstandet zu einer Stirnfläche 26.3 des Messwertgebers 26 angeordnete Abstandssensor 28 kann einen Abstand 29 zwischen dem Abstandssensor 28 und der Stirnfläche 26.3 des Messwertgebers 26 berührungslos detektieren und ein entsprechendes Ausgabesignal an die Auswerte- und Steuereinheit 30 ausgeben. Die Auswerte- und Steuereinheit 30 wertet das Ausgabesignal des Abstandssensors 28 aus und kann auf den Drehwinkel des rotierenden Bauteils 10 schließen. Eine Auflösung des ermittelten Drehwinkels des rotierenden Bauteils 10 kann beispielsweise über eine Ganghöhe des in die zentrale Öffnung 26.4 eingebrachten Innengewindes im Grundkörper 26.1 des Messwertgebers 26 und/oder des Außengewindes 14 am rotierenden Bauteil 10 oder des Außengewindes 24.1 an der Hülse 24 vorgegeben werden.The spaced apart to an end face 26.3 of the transmitter 26 arranged distance sensor 28 can a distance 29 between the distance sensor 28 and the face 26.3 of the transmitter 26 Detect contactless and a corresponding output signal to the evaluation and control unit 30 output. The evaluation and control unit 30 evaluates the output signal of the distance sensor 28 out and can on the rotation angle of the rotating component 10 shut down. A resolution of the determined angle of rotation of the rotating component 10 For example, over a pitch of the in the central opening 26.4 introduced internal thread in the body 26.1 of the transmitter 26 and / or the external thread 14 on the rotating component 10 or external thread 24.1 on the sleeve 24 be specified.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen bilden jeweils zwei Abstandssensoren 28a, 28b mit der Auswerte- und Steuereinheit 30 eine Differentialabstandssensorik aus. Hierbei ist ein erster Abstandssensor 28a oberhalb des Messwertgebers 26 angeordnet und ermittelt einen ersten Abstand 29a von einer ersten Stirnfläche 26.3a des Messwertgebers 26 zu einem ersten Bezugspunkt. Ein zweiter Abstandssensor 28b ist unterhalb des Messwertgebers 26 angeordnet und ermittelt einen zweiten Abstand 29b einer zweiten Stirnfläche 26.3b des Messwertgebers 26 zu einem zweiten Bezugspunkt. Durch die dargestellte Drehrichtung der Rotation 12 des rotierenden Bauteils 10 verkleinert sich der erste Abstand 29a zwischen der oberen bzw. ersten Stirnfläche 26.3a des Messwertgebers 26 und dem oberhalb des Messwertgebers 26 angeordneten ersten Abstandssensor 28a, während sich der zweite Abstand 29b zwischen der unteren bzw. zweiten Stirnfläche 26.3b des Messwertgebers 26 und dem unterhalb des Messwertgebers 26 angeordneten zweiten Abstandssensor 28b vergrößert. Diese Differentialabstandssensorik ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Kompensation von Störeinflüssen, wie beispielsweise der Temperatur usw. Zudem ermöglicht die Verwendung von mehreren Sensoren 28a, 28b in vorteilhafter Weise eine redundante Ermittlung des Drehwinkels am rotierenden Bauteil 10.In the illustrated embodiments, two distance sensors each form 28a . 28b with the evaluation and control unit 30 a differential distance sensor. Here is a first distance sensor 28a above the transmitter 26 arranged and determines a first distance 29a from a first end face 26.3a of the transmitter 26 to a first reference point. A second distance sensor 28b is below the transmitter 26 arranged and determines a second distance 29b a second end face 26 .3b of the transmitter 26 to a second reference point. Through the illustrated direction of rotation 12 of the rotating component 10 The first distance decreases 29a between the upper and first end face 26.3a of the transmitter 26 and above the transmitter 26 arranged first distance sensor 28a while the second distance 29b between the lower and second end face 26.3b of the transmitter 26 and below the transmitter 26 arranged second distance sensor 28b increased. This differential distance sensor advantageously makes it possible to compensate for disturbing influences, such as temperature, etc. In addition, the use of multiple sensors makes it possible 28a . 28b advantageously a redundant determination of the angle of rotation on the rotating component 10 ,

Wie aus 4 ersichtlich ist, kann der Abstandssensor 28 zwei Wirbelstromsensoren 28.1, 28.2 umfassen, welche jeweils eine Spule zur Erzeugung von entsprechenden Magnetfelder 28.3, 28.4 aufweisen. Durch die Abstandsänderung werden die von den beiden Wirbelstromsensoren 28.1, 28.2 erzeugten Magnetfelder 28.3, 28.4 beeinflusst, so dass beispielsweise in Verbindung mit jeweils einer Festkapazität eine entsprechende Frequenzänderung erfasst und von der Auswerte- und Steuereinheit 30 zur Abstandsermittlung ausgewertet werden kann. Die Wirbelstromsensoren 28.1, 28.2 können in einem mikromechanischen Verfahren in Silizium hergestellt oder direkt auf einer Leiterplatte (Spulen auf Leiterplatte) realisiert werden, wobei die direkte Anordnung auf der Leiterplatte einen weiteren Kostenvorteil aufweisen kann. Dabei können verschiedene Spulenformen implementiert werden, wie beispielsweise rund oder rechteckig, aber auch kompliziertere Spulenformen könnten sich als vorteilhaft erweisen.How out 4 can be seen, the distance sensor 28 two eddy current sensors 28.1 . 28.2 each comprising a coil for generating respective magnetic fields 28.3 . 28.4 exhibit. By the change in distance, those of the two eddy current sensors 28.1 . 28.2 generated magnetic fields 28.3 . 28.4 influenced, so that, for example, in conjunction with each fixed capacity detected a corresponding change in frequency and the evaluation and control unit 30 can be evaluated for distance determination. The eddy current sensors 28.1 . 28.2 can be made in a micromechanical process in silicon or directly on a printed circuit board (coils on printed circuit board) can be realized, the direct arrangement on the circuit board can have a further cost advantage. In this case, different coil shapes can be implemented, such as round or rectangular, but also more complicated coil shapes could prove advantageous.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Sensoranordnung zur Erfassung von Drehwinkeln an einem rotierenden Bauteil in einem Fahrzeug zur Verfügung, welche durch die Überführung der Drehbewegung in eine mechanische Wegänderung auch bei mehrfachen Umdrehungen des rotierenden Bauteils immer eine eindeutige Drehposition zur Verfügung stellen. In vorteilhafter Weise bleibt beim Versagen der Elektronik, die Drehbewegung in der mechanischen veränderten Wegposition erhalten. Aufgrund der mechanischen Wegänderung steht auch nach ausgeschalteter Zündung oder abgeklemmter Batterie der richtige absolute Drehwinkel zur Verfügung, wobei gleichzeitig ein besonders sicherer Betrieb bzw. eine besonders sichere Erkennung des Drehwinkels mittels einer Abstandserfassung möglich ist.Embodiments of the present invention provide a sensor arrangement for detecting rotational angles on a rotating component in a vehicle, which always provide an unambiguous rotational position by transferring the rotational movement into a mechanical path change even with multiple revolutions of the rotating component. Advantageously, the failure of the electronics, the rotational movement in the mechanical changed path position is maintained. Due to the mechanical path change, the correct absolute rotation angle is available even after the ignition or the battery has been disconnected, at the same time ensuring particularly safe operation or a particularly safe operation Detection of the rotation angle by means of a distance detection is possible.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007052162 A1 [0003] DE 102007052162 A1 [0003]
  • DE 102008011448 A1 [0004] DE 102008011448 A1 [0004]

Claims (12)

Sensoranordnung zur Erfassung von Drehwinkeln an einem rotierenden Bauteil in einem Fahrzeug, welches mit einem Messwertgeber (26) gekoppelt ist, welcher in Verbindung mit mindestens einem Sensor (28, 28a, 28b) ein den Drehwinkel des rotierenden Bauteils (10) repräsentierendes Signal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertgeber (26) mit dem rotierenden Bauteil (10) als Bewegungswandler (20) ausgeführt ist, welcher die Rotation (12) des rotierenden Bauteils (10) in eine axiale Translation (22) des Messwertgebers (26) in Bezug auf das rotierende Bauteil (10) umwandelt, wobei der Messwertgeber (26) einen Grundkörper (26.1) aufweist, welcher über eine zentrale Öffnung (26.4) längsbeweglich auf dem rotierenden Bauteil (10) geführt ist, und wobei der mindestens eine Sensor (28, 28a, 28b) den zurückgelegten Weg des Messwertgebers (26) ermittelt, welcher den Drehwinkel des rotierenden Bauteils (10) repräsentiert.Sensor arrangement for detecting rotational angles on a rotating component in a vehicle, which is equipped with a measuring transducer ( 26 ), which in conjunction with at least one sensor ( 28 . 28a . 28b ) a rotation angle of the rotating component ( 10 ), characterized in that the transmitter ( 26 ) with the rotating component ( 10 ) as a motion converter ( 20 ) is executed, which the rotation ( 12 ) of the rotating component ( 10 ) in an axial translation ( 22 ) of the transmitter ( 26 ) with respect to the rotating component ( 10 ), whereby the transmitter ( 26 ) a basic body ( 26.1 ), which via a central opening ( 26.4 ) longitudinally movable on the rotating component ( 10 ), and wherein the at least one sensor ( 28 . 28a . 28b ) the distance traveled by the transmitter ( 26 ), which determines the angle of rotation of the rotating component ( 10 ). Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Bauteil (10) ein Außengewinde (14) aufweist, auf welches der Grundkörper (26.1) mit einem in die zentrale Öffnung (26.4) eingebrachten Innengewinde aufgeschraubt und axial geführt ist.Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that the rotating component ( 10 ) an external thread ( 14 ), to which the basic body ( 26.1 ) with one in the central opening ( 26.4 ) threaded internal thread and axially guided. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hülse (24) mit einem Außengewinde (24.1) axial auf das rotierende Bauteil (10) aufgeschoben und drehfest mit dem rotierenden Bauteil (10) verbunden ist, wobei der Grundkörper (26.1) mit einem in die zentrale Öffnung (26.4) eingebrachten Innengewinde auf das Außengewinde (24.1) der Hülse (24) aufgeschraubt und axial geführt ist.Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that a sleeve ( 24 ) with an external thread ( 24.1 ) axially on the rotating component ( 10 ) and rotationally fixed with the rotating component ( 10 ), the basic body ( 26.1 ) with one in the central opening ( 26.4 ) introduced internal thread on the external thread ( 24.1 ) of the sleeve ( 24 ) is screwed and guided axially. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verankerungsmittel (3) vorgesehen ist, welches eine Drehbewegung des Messwertgebers (26) blockiert und eine Axialbewegung (22) des Messwertgebers (26) freigibt. Sensor arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one anchoring means ( 3 ) is provided, which a rotary movement of the transmitter ( 26 ) and an axial movement ( 22 ) of the transmitter ( 26 ) releases. Sensoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei als Führungsstäbe ausgeführte Verankerungsmittel (3) durch beabstandete Durchbrüche im Grundkörper (26.1) des Messwertgebers (26) geführt sind, welche den Messwertgeber (26) axial führen und eine Drehbewegung des Messwertgebers (26) blockieren.Sensor arrangement according to claim 4, characterized in that at least two anchoring means designed as guide rods ( 3 ) by spaced openings in the body ( 26.1 ) of the transmitter ( 26 ), which the transmitter ( 26 ) and a rotational movement of the transmitter ( 26 ) To block. Sensoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Seitenarm (26.2) am Grundkörper (26.1) des Messwertgebers (26) ausgebildet ist, wobei der mindestens eine Seitenarm (26.2) zwischen zwei als Verankerungsstäbe ausgeführten Verankerungsmitteln (3) angeordnet und axial geführt ist.Sensor arrangement according to claim 4, characterized in that at least one side arm ( 26.2 ) on the base body ( 26.1 ) of the transmitter ( 26 ), wherein the at least one side arm ( 26.2 ) between two anchoring means designed as anchoring rods ( 3 ) is arranged and guided axially. Sensoranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Seitenarme (26.2a, 26.2b) am Grundkörper (26.1) des Messwertgebers (26) ausgebildet sind, welche jeweils zwischen zwei als Verankerungsstäbe ausgeführten Verankerungsmitteln (3) angeordnet und axial geführt sind.Sensor arrangement according to claim 6, characterized in that two side arms ( 26.2a . 26.2b ) on the base body ( 26.1 ) of the transmitter ( 26 ) are formed, which in each case between two anchoring means designed as anchoring rods ( 3 ) are arranged and guided axially. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auflösung des ermittelten Drehwinkels des rotierenden Bauteils (10) über eine Ganghöhe des Innengewindes des Messwertgebers (26) und/oder des Außengewindes (14) am rotierenden Bauteil (10) oder des Außengewindes (24.1) an der Hülse (24) vorgegeben ist.Sensor arrangement according to one of claims 2 to 7, characterized in that a resolution of the determined rotational angle of the rotating component ( 10 ) over a pitch of the internal thread of the transmitter ( 26 ) and / or the external thread ( 14 ) on the rotating component ( 10 ) or external thread ( 24.1 ) on the sleeve ( 24 ) is given. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (28, 28a, 28b) als Abstandssensor ausgeführt ist, welcher den Abstand (29, 29a, 29b) des Messwertgebers (26) zu einem Bezugspunkt ermittelt, wobei mindestens ein Sensor (28, 28a, 28b) am Messwertgeber (26) und/oder am Bezugspunkt angeordnet ist.Sensor arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the at least one sensor ( 28 . 28a . 28b ) is designed as a distance sensor, which determines the distance ( 29 . 29a . 29b ) of the transmitter ( 26 ) to a reference point, wherein at least one sensor ( 28 . 28a . 28b ) on the transmitter ( 26 ) and / or arranged at the reference point. Sensoranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Sensoren (28.1, 28.2) zur Ermittlung des Abstands (29, 29a, 29b) zwischen einer Oberfläche (26.3, 26.3a, 26.3b) des Messwertgebers (26) und korrespondierenden Bezugspunkten vorgesehen sind, wobei eine Auswerte- und Steuereinheit (30) durch Auswerten von Sensorsignalen, welche die mindestens zwei Sensoren (28.1, 28.2) zur Verfügung stellen, eine Verkippung des Messwertgebers (26) ermittelt.Sensor arrangement according to claim 9, characterized in that at least two sensors ( 28.1 . 28.2 ) for determining the distance ( 29 . 29a . 29b ) between a surface ( 26.3 . 26.3a . 26.3b ) of the transmitter ( 26 ) and corresponding reference points are provided, wherein an evaluation and control unit ( 30 ) by evaluating sensor signals which the at least two sensors ( 28.1 . 28.2 ), a tilt of the transmitter ( 26 ). Sensoranordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (28, 28a, 28b) als Wirbelstromsensor (28.1, 28.2) und/oder als kapazitiver Sensor und/oder als Ultraschallsensor und/oder als optischer Sensor ausgeführt ist.Sensor arrangement according to claim 9 or 10, characterized in that the at least one sensor ( 28 . 28a . 28b ) as eddy current sensor ( 28.1 . 28.2 ) and / or as a capacitive sensor and / or as an ultrasonic sensor and / or as an optical sensor. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Sensoren (28a, 28b) mit einer Auswerteund Steuereinheit (30) eine Differentialabstandssensorik ausbilden, wobei mindestens ein erster Sensor (28a) einen ersten Abstand (29a) des Messwertgebers (26) zu einem ersten Bezugspunkt ermittelt und mindestens ein zweiter Sensor (28b) einen zweiten Abstand (29b) des Messwertgebers (26) zu einem zweiten Bezugspunkt ermittelt.Sensor arrangement according to one of claims 9 to 11, characterized in that at least two sensors ( 28a . 28b ) with an evaluation and control unit ( 30 ) form a differential distance sensor system, wherein at least one first sensor ( 28a ) a first distance ( 29a ) of the transmitter ( 26 ) to a first reference point and at least one second sensor ( 28b ) a second distance ( 29b ) of the transmitter ( 26 ) is determined to a second reference point.
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CN201310061934.1A CN103256911B (en) 2012-02-21 2013-02-19 The sensor cluster of the anglec of rotation at detection rotating member in vehicle
FR1351444A FR2987112B1 (en) 2012-02-21 2013-02-20 SENSOR DEVICE FOR DETECTING THE ROTATION ANGLES OF A ROTARY COMPONENT OF A VEHICLE
JP2013030913A JP6304929B2 (en) 2012-02-21 2013-02-20 Sensor device for detecting rotation angle in rotating component of vehicle

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015055382A1 (en) * 2013-10-18 2015-04-23 Robert Bosch Gmbh Sensor assembly for detecting angles of rotation on a rotating component in a vehicle
CN108375339A (en) * 2018-05-25 2018-08-07 林军 The testing agency of rotary-type battery zinc-cartridge outer slotting machine
EP3447451A3 (en) * 2017-08-22 2019-03-06 Gemü Gebr. Müller Apparatebau Gmbh & Co. Kommanditgesellschaf Adapter for assembly of a displacement measuring apparatus on a pivot drive
DE202022102145U1 (en) 2022-04-21 2023-05-25 Igus Gmbh rotary encoder

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013221191A1 (en) * 2013-10-18 2015-04-23 Robert Bosch Gmbh Sensor arrangement for detecting angles of rotation on a rotating component in a vehicle
DE102014208642A1 (en) * 2014-05-08 2015-11-12 Robert Bosch Gmbh Sensor arrangement for detecting angles of rotation on a rotating component in a vehicle
DE102014213869A1 (en) 2014-07-16 2016-01-21 Continental Automotive Gmbh Sensor device for determining a displacement of a shaft
US9402578B2 (en) * 2014-09-26 2016-08-02 Shimano Inc. Crank angle indicating system
CN104567655B (en) * 2015-01-19 2017-05-17 大连理工大学 Dynamic angular displacement measuring device and method
DE102015202733A1 (en) * 2015-02-16 2016-08-18 Robert Bosch Gmbh Sensor arrangement for detecting rotational angles of a rotating component in a vehicle
DE102015202732A1 (en) * 2015-02-16 2016-08-18 Robert Bosch Gmbh Sensor arrangement for detecting angles of rotation on a rotating component in a vehicle
FR3036182A1 (en) * 2015-05-13 2016-11-18 Souchier DEVICE FOR DETECTING AN ANGULAR POSITION OF A ROTARY ORGAN, SYSTEM COMPRISING SUCH A DEVICE AND CURTAIN INTEGRATING SUCH A SYSTEM
CN105466332A (en) 2015-11-13 2016-04-06 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 Angle sensor and angle measuring method
CN106892355A (en) * 2017-04-14 2017-06-27 上海海事大学 A kind of double-lifting double-lifting-applibridge bridge crane tilt angle measuring device based on eddy current sensor
JP7188555B2 (en) * 2019-03-08 2022-12-13 株式会社村田製作所 Optical control device and head-up display device including the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007052162A1 (en) 2007-10-31 2009-05-07 Robert Bosch Gmbh Measuring device for detection of angle of rotation or linear path in e.g. gas pedal sensor of driving pedal module in motor vehicle, has evaluation device controlling signal depending on change of resonance frequency of resonant circuit
DE102008011448A1 (en) 2008-02-27 2009-09-03 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Arrangement for detecting a rotation angle

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4841246A (en) * 1987-12-29 1989-06-20 Eaton Corporation Multiturn shaft position sensor having magnet movable with nonrotating linear moving nut
JPH1047912A (en) * 1996-08-05 1998-02-20 Tokai Rika Co Ltd Rotation detector and steering wheel rotation detector
SE9702162D0 (en) * 1997-06-05 1997-06-05 Skf Ab Device for determining a momentary angular position
JP4768171B2 (en) * 2001-09-18 2011-09-07 日本電産コパル株式会社 Lens drive device
JP2003194510A (en) * 2001-12-27 2003-07-09 Ribekkusu:Kk Steering shaft rotational angle detector
JP2005291876A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Jfe Steel Kk Dimension-measuring method of section
DE202004014849U1 (en) * 2004-09-23 2005-02-03 Trw Automotive Safety Systems Gmbh Device for determining an absolute angle of rotation
EP1886095B1 (en) * 2005-05-19 2013-09-18 ThyssenKrupp Presta Aktiengesellschaft Rotational angle sensor
JP4607049B2 (en) * 2006-02-23 2011-01-05 株式会社デンソー Rotation angle detector
JP5022724B2 (en) * 2006-03-07 2012-09-12 株式会社ミツトヨ Absolute position measuring device
JP2009002827A (en) * 2007-06-22 2009-01-08 Mitsubishi Electric Corp Rotation angle detection device
DE102008042795A1 (en) * 2008-10-13 2010-04-15 Robert Bosch Gmbh Device for detecting a rotation angle of a rotatable part
DE102008042912A1 (en) * 2008-10-16 2010-04-22 Robert Bosch Gmbh Sensor device for detecting the rotational position of a rotating component
US8004277B2 (en) * 2008-12-30 2011-08-23 Honeywell International Inc. Rotary position sensing apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007052162A1 (en) 2007-10-31 2009-05-07 Robert Bosch Gmbh Measuring device for detection of angle of rotation or linear path in e.g. gas pedal sensor of driving pedal module in motor vehicle, has evaluation device controlling signal depending on change of resonance frequency of resonant circuit
DE102008011448A1 (en) 2008-02-27 2009-09-03 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Arrangement for detecting a rotation angle

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015055382A1 (en) * 2013-10-18 2015-04-23 Robert Bosch Gmbh Sensor assembly for detecting angles of rotation on a rotating component in a vehicle
CN105637325A (en) * 2013-10-18 2016-06-01 罗伯特·博世有限公司 Sensor assembly for detecting angles of rotation on a rotating component in a vehicle
CN105637325B (en) * 2013-10-18 2018-09-14 罗伯特·博世有限公司 Sensor module for the rotational angle for detecting the rotary part in vehicle
EP3447451A3 (en) * 2017-08-22 2019-03-06 Gemü Gebr. Müller Apparatebau Gmbh & Co. Kommanditgesellschaf Adapter for assembly of a displacement measuring apparatus on a pivot drive
CN108375339A (en) * 2018-05-25 2018-08-07 林军 The testing agency of rotary-type battery zinc-cartridge outer slotting machine
CN108375339B (en) * 2018-05-25 2024-01-16 温岭市圣光电池设备厂 Detection mechanism of rotary battery zinc cylinder external cutting machine
DE202022102145U1 (en) 2022-04-21 2023-05-25 Igus Gmbh rotary encoder

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