DE102014012168A1 - Device for detecting the angle of rotation of a mechanical shaft - Google Patents

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DE102014012168A1 DE102014012168.2A DE102014012168A DE102014012168A1 DE 102014012168 A1 DE102014012168 A1 DE 102014012168A1 DE 102014012168 A DE102014012168 A DE 102014012168A DE 102014012168 A1 DE102014012168 A1 DE 102014012168A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur berührungslosen Drehwinkelerfassung einer mechanischen Welle auf magnetischer Basis. Gemäß dem Stand der Technik werden an der Welle befestigte Magnete von der Stirnseite her konzentrisch oder von einem an der Außenseite angebrachten Sensor erfaßt. Weiter sind Lösungen bekannt, bei denen eine ferromagnetische Struktur der Welle, meist eine Zahnstruktur, von der Außenseite her durch einen fest mit dem Sensor verbundenen Magneten magnetisch erregt und erfaßt wird. Bei der Befestigung von Magneten an der Welle bestehen Probleme der Befestigung und außerhalb der Drehachse befindliche Sensoren geben grundsätzlich ein nicht zum Drehwinkel direkt proportionales Winkelsignal. Die Erfindung beschreibt eine Einrichtung in der Art, dass die Welle (1) mechanisch auf der Stirnseite (3) strukturiert ist und ein auf der Drehachse befindlicher Sensor (4) mit einem ortsfest dahinter befindlich in Achsrichtung magnetisierter Magnet (6) den Drehwinkel durch die Messung des magnetischen Feldwinkels in der Ebene senkrecht zur Drehachse (2) erfaßt. Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Befestigung eines Magneten an der drehenden Welle nicht nötig und es können dennoch die Vorteile einer konzentrischen Sensoranordnung, d. h. die direkt proportionale Winkelmessung und die günstigere Bauform genutzt werden.The invention relates to a device for contactless rotation angle detection of a mechanical shaft on a magnetic basis. According to the prior art magnets fixed to the shaft are detected concentrically from the front side or by a sensor mounted on the outside. Next solutions are known in which a ferromagnetic structure of the shaft, usually a tooth structure, is magnetically excited and detected from the outside by a fixedly connected to the sensor magnet. When mounting magnets on the shaft, there are problems of attachment and sensors located outside the axis of rotation generally give an angle signal that is not directly proportional to the angle of rotation. The invention describes a device in such a way that the shaft (1) is mechanically structured on the front side (3) and a sensor (4) located on the axis of rotation with a magnet (6) magnetized magnetically in the axial direction behind it, controls the angle of rotation through the Measurement of the magnetic field angle in the plane perpendicular to the axis of rotation (2) detected. With the device according to the invention, the attachment of a magnet to the rotating shaft is not necessary and still the advantages of a concentric sensor arrangement, d. H. the directly proportional angle measurement and the cheaper design can be used.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Drehwinkelerfassung einer mechanischen Welle von der Stirnseite her auf magnetischer Basis. Die berührungslose Erfassung des Drehwinkels einer mechanischen Welle von der Stirnseite her geschieht gemäß dem Stand der Technik mit einem auf der Stirnseite der Welle befestigten und sich mitdrehenden Dauermagneten, wobei vor der Welle koaxial, d. h. zentrisch zur Drehachse ein Sensor angebracht ist, der den magnetischen Feldwinkel in der Ebene senkrecht zur Drehachse erfasst und dessen gemessener Feldwinkel direkt proportional zum mechanischen Drehwinkel der Welle ist. Diese Lösung ist in der Patentschrift DE 102 50 319 A1 beschrieben, wobei in der Anmeldung der Sensor auf dem magnetoresistiven Effekt, im speziellen den giant magnetoresistiv effect (GMR-Sensor) beruht. Die Anforderung, dass sich der Permanentmagnet zur Ansteuerung des Sensors mit der Welle drehen muss, bewirkt in vielen Fällen einen hohen konstruktiven Aufwand für die sichere Befestigung insbesondere bei schneller Rotation und bei Vibrationen der Welle sowie gegebenenfalls unter Temperatureinwirkung.The invention relates to a device for detecting the rotation angle of a mechanical shaft from the front side on a magnetic basis. The non-contact detection of the angle of rotation of a mechanical shaft from the front side is done according to the prior art with a fixed on the front side of the shaft and rotating permanent magnet, wherein in front of the shaft coaxial, ie centric to the axis of rotation, a sensor is mounted, the magnetic field angle detected in the plane perpendicular to the axis of rotation and whose measured field angle is directly proportional to the mechanical rotation angle of the shaft. This solution is in the patent DE 102 50 319 A1 described in the application, the sensor based on the magnetoresistive effect, in particular the giant magnetoresistive effect (GMR sensor). The requirement that the permanent magnet must rotate to control the sensor with the shaft causes in many cases a high design effort for secure attachment, especially with rapid rotation and vibration of the shaft and optionally under the effect of temperature.

Alternative Lösungen sind bekannt, bei denen der Drehwinkel nicht vom Wellenende her sondern von der Seite her magnetisch erfasst wird, indem ein auf der Welle aufgebrachter Ringmagnet mit Magnetpolen, die sich am Außenumfang des Magneten befinden, einen seitlich zur Welle angeordneten Sensor ansteuern. Im Falle der seit vielen Jahren auf dem Markt befindlichen Polräder wird hier im Allgemeinen der Feldstärkeverlauf durch Hall-basierte Schaltsensoren erfasst. Für die Erfassung von der Seite sind alternativ Lösungen bekannt und z. B. in der Patentschrift DE 10 2009 013 510 A1 beschrieben, bei denen weichmagnetische mit der Welle sich drehende Elemente mit beispielsweise einer Zahnstruktur durch einen Magneten magnetisch erregt, d. h. reversibel teilweise aufmagnetisiert werden, und durch Sensorelemente, die am Außenumfang, d. h. nicht konzentrisch angeordnet sind, abgetastet werden.Alternative solutions are known in which the angle of rotation is not detected magnetically from the shaft end but from the side by a mounted on the shaft ring magnet with magnetic poles, which are located on the outer circumference of the magnet, drive a laterally arranged to the shaft sensor. In the case of the pole wheels, which have been on the market for many years, the field strength profile is generally recorded here by Hall-based switching sensors. For the detection of the page alternative solutions are known and z. B. in the patent DE 10 2009 013 510 A1 described in which soft magnetic rotating with the shaft elements with, for example, a tooth structure magnetically excited by a magnet, ie reversibly partially magnetized, and are scanned by sensor elements, which are not concentric on the outer circumference.

Allen diesen nicht konzentrischen Lösungen, d. h. Lösungen, bei denen der Sensor nicht auf der Wellenachse liegt, ist der Nachteil gemein, dass der gemessene Feldwinkel nicht in direktem linearen Zusammenhang zum Drehwinkel steht und im Allgemeinen eine Linearisierung des Messsignales vorgenommen werden muß. Weiterhin baut das Messsystem radial d. h. außerhalb der Welle weit auf.All these non-concentric solutions, i. H. Solutions in which the sensor is not located on the shaft axis have the disadvantage that the measured field angle is not in direct linear relationship to the rotation angle and in general a linearization of the measurement signal must be made. Furthermore, the measuring system builds radially d. H. far out of the wave.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, bei der die Erfassung des mechanischen Drehwinkels der Welle von der Stirnseite her erfolgt und damit über einen magnetischen Feldwinkel direkt proportional erfasst wird, und bei der gleichzeitig die Befestigung eines Magneten auf der bewegten Welle entfällt.The invention is therefore an object of the invention to provide a device in which the detection of the mechanical angle of rotation of the shaft takes place from the front side and is detected directly proportional to a magnetic field angle, and at the same time the attachment of a magnet on the moving shaft eliminated.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass von der Stirnseite her der magnetische Feldwinkel durch einen entsprechenden Sensor erfasst wird, wobei der Feldwinkel durch die weichmagnetischen Eigenschaften der Welle selbst oder durch an der Welle mechanisch angebrachte ferromagnetische metallische Komponenten (Stahlstift, Stahlfahne o. ä.) gegeben wird, indem die weichmagnetischen Materialien durch einen ortsfest zum Sensor angebrachten Magneten magnetisch erregt werden. Erfindungsgemäß ist es für die Erzeugung des magnetischen Feldwinkels erforderlich, dass die Welle auf der Stirnseite zum Sensor hin so strukturiert ist, dass der ferromagnetische Schwerpunkt außerhalb der Rotationsachse liegt. Unter dem ferromagnetischen Schwerpunkt ist dabei vergleichbar zum Masseschwerpunkt das Zentrum aller ferromagnetischen Volumenteile gewichtet mit ihrer Stärke der ferromagnetischen Erregung zu sehen. Bildlich ausgesprochen müssen die magnetisierbaren Bereiche der Welle dieser eine Unwucht geben, wobei die mechanische Unwucht durch nicht magnetisierbare Teile der Welle kompensiert sein kann, ohne dass dies den ferromagnetischen Schwerpunkt beeinflußt. Der Sensor befindet sich erfindungsgemäß konzentrisch zur Wellenachse d. h. mit seinem sensitiven Element auf der Drehachse gegenüber dem Wellenende und erfasst den Feldwinkel in der Ebene senkrecht zur Drehachse. Der ortsfest zum Sensor angebrachte Magnet ist hinter dem Sensor ebenfalls konzentrisch angeordnet. Die Magnetisierung des Magneten liegt dabei parallel zur Drehachse, wobei eine Ausrichtung mit Nord- oder Südpol auf den Sensor und die Welle hin gleichermaßen anwendbar ist. Hierdurch wird der Sensor zwar von einem starken Magnetfeld parallel zur Drehachse durchströmt. Durch den Einsatz von Winkelsensoren, die nur den Feldwinkel in der Ebene senkrecht zur Drehachse erfassen, ist dieses überlagerte Magnetfeld für die Messung nicht relevant, so dass der Sensor allein für den Anteil des Feldes empfindlich ist, der durch die Verzerrung aufgrund der weichmagnetischen Komponenten an der Welle bzw. die weichmagnetische Welle selbst erzeugt wird. Magnetische Winkelsensoren, die die Eigenschaften haben, dass ein überlagertes axiales Feld das Meßsignal nicht stört sind gemäß im Rahmen der Erfindung durchgeführter Untersuchungen Sensoren auf Basis des magnetoresistiven Effektes, d. h. AMR- GMR- oder TMR-basierte Winkelsensoren, welche den Magnetwinkel direkt messen, sowie Sensoren auf Basis des Halleffektes, die aus den gemessenen Feldkomponenten senkrecht zur Achse den Feldwinkel bestimmen.According to the invention the object is achieved in that the magnetic field angle is detected by a corresponding sensor from the front side, wherein the field angle by the soft magnetic properties of the shaft itself or mechanically attached to the shaft ferromagnetic metallic components (steel pin, steel flag o. Ä. ) is given by the magnetically excited magnetic materials by a magnet fixed to the sensor. According to the invention, it is necessary for the generation of the magnetic field angle that the shaft is structured on the front side towards the sensor in such a way that the ferromagnetic center of gravity lies outside the axis of rotation. Comparable to the center of mass, the ferromagnetic center of gravity shows the center of all ferromagnetic volumes weighted with their strength of ferromagnetic excitation. Expressed in terms of image, the magnetizable regions of the shaft must give them an imbalance, whereby the mechanical imbalance can be compensated by non-magnetizable parts of the shaft, without this affecting the ferromagnetic center of gravity. The sensor is according to the invention concentric to the shaft axis d. H. with its sensitive element on the axis of rotation relative to the shaft end and detects the field angle in the plane perpendicular to the axis of rotation. The stationary mounted to the sensor magnet is also arranged concentrically behind the sensor. The magnetization of the magnet is parallel to the axis of rotation, with an orientation with north or south pole is equally applicable to the sensor and the shaft. As a result, the sensor is traversed by a strong magnetic field parallel to the axis of rotation. Through the use of angle sensors, which detect only the field angle in the plane perpendicular to the axis of rotation, this superimposed magnetic field is not relevant for the measurement, so that the sensor is sensitive only to the portion of the field due to the distortion due to the soft magnetic components the wave or the soft magnetic wave itself is generated. Magnetic angle sensors, which have the properties that a superimposed axial field does not disturb the measurement signal are according to investigations carried out in the invention sensors based on the magnetoresistive effect, d. H. AMR-GMR or TMR-based angle sensors, which measure the magnetic angle directly, as well as sensors based on the Hall effect, which determine the field angle from the measured field components perpendicular to the axis.

Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures

Im Weiteren sind anhand der 1–6 Ausführungen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:Furthermore, based on the 1 - 6 Embodiments described by way of example. Show it:

1: Einen Querschnitt zu der erfindungsgemäßen Einrichtung bestehend aus einer mechanischen Welle, in diesem Beispiel strukturiert durch eine stirnseitige seitliche Anflächung, einem magnetischen Winkelsensor und einen Magneten 1 : A cross-section of the device according to the invention consisting of a mechanical shaft, structured in this example by a front-side lateral surface, a magnetic angle sensor and a magnet

2: Eine Ausgestaltung der Welle mit stirnseitiger Anflächung in den 2 Ansichten Aufsicht auf die Stirnfläche sowie Querschnitt 2 : An embodiment of the shaft with an end face flattening in the 2 views of the face and cross section

3: Eine Ausgestaltung der Welle mit stirnseitiger Anflächung bei abnehmendem Anteil der Anflächung in den 2 Ansichten Aufsicht auf die Stirnfläche sowie Querschnitt 3 : An embodiment of the shaft with an end face flattening with decreasing portion of the flattening in the 2 views View on the face and cross section

4: Eine Ausgestaltung der Welle mit eingelassenem weichmagnetischen Stift in den 2 Ansichten Aufsicht auf die Stirnfläche sowie Querschnitt 4 : An embodiment of the shaft with inset soft magnetic pin in the 2 views top view on the face and cross section

5: Eine Ausgestaltung der Welle mit seitlich angebrachter weichmagnetischer Fahne in 2 Ansichten Aufsicht auf die Stirnfläche sowie Querschnitt 5 : An embodiment of the shaft with laterally mounted soft magnetic flag in 2 views of the front face and cross section

6: Einen Querschnitt zu der erfindungsgemäßen Einrichtung mit Welle, Sensor und stirnseitig vertieftem Magnet gemäß Unteranspruch 9 6 : A cross-section of the device according to the invention with shaft, sensor and front side recessed magnet according to dependent claim. 9

Beschreibung erfindungsgemäßer AusführungenDescription of inventive embodiments

Im Weiteren werden bezugnehmend auf die 1–6 Ausführungsbeispiele zu der erfindungsgemäßen Einrichtung detaillierter erläutert.In the following, referring to the 1 - 6 Embodiments of the device according to the invention explained in more detail.

1 zeigt die Queransicht zu der ganzen Einrichtung, d. h. dass Ende der Drehwelle 1 mit der Stirnseite 3 die in dem Beispiel als gerade Anflächung 8 strukturiert ist, und auf der Drehachse 2 konzentrisch weiter angeordnet den Sensor 4 mit dem sensitiven Element 5 auf der Drehachse und den parallel zur Drehachse 2 magnetisierten Magneten 6. 1 shows the transverse view to the whole device, ie that end of the rotary shaft 1 with the front side 3 in the example as just tiling 8th is structured, and on the axis of rotation 2 concentric further arranged the sensor 4 with the sensitive element 5 on the axis of rotation and parallel to the axis of rotation 2 magnetized magnet 6 ,

Verschiedene Ausführungen der Strukturierung der mechanischen Welle 1 sind in den 2–5 gezeigt.Different versions of the structuring of the mechanical shaft 1 are in the 2 - 5 shown.

In 2. ist die Welle aus 1 in zwei Ansichten gezeigt. Zur Anflächung ist hier von der Stirnseite 3 an über einen Längenbereich von typ. einem Wellendurchmesser und optimal unter dem doppelten Wellendurchmesser ein Bereich größer als 50% des Wellendurchmessers weggenommen, d. h. die Anflächung 8 liegt in beiden Ansichten unterhalb der Drehachse 2, wodurch sich experimentell das größte Signal am Sensorort 5 zeigt. Statt einer entsprechend nachgearbeiteten Welle, bei der die Anflächung 8 durch eine spanende Bearbeitung erfolgt, kann die entsprechende Form der Welle selbstverständlich auch durch eine Prägung, d. h. als Fließpreßteil oder durch ein anderes Herstellverfahren angefertigt sein. Ein nachträgliches mechanisches Härten ist möglich, solange die weichmagnetischen Eigenschaften der Stahlwelle grundlegend erhalten bleiben.In 2 , the wave is off 1 shown in two views. To the tiling is here from the front side 3 taken over a length range of typ. A shaft diameter and optimally below the double shaft diameter, a range greater than 50% of the shaft diameter, ie the flattening 8th lies below the axis of rotation in both views 2 , which experimentally produces the largest signal at the sensor location 5 shows. Instead of a correspondingly reworked wave, in which the flattening 8th takes place by machining, of course, the corresponding shape of the shaft can also be made by an embossing, ie as Fließpreßteil or by another manufacturing method. Subsequent mechanical hardening is possible as long as the soft magnetic properties of the steel shaft are fundamentally preserved.

In 3 ist die Anflächung 9 schräg gestaltet, d. h. der Anteil der Anflächung, der auf der Stirnseite 3 in diesem Beispiel ebenfalls über 50% des Wellendurchmessers ausmacht, nimmt mit zunehmender Entfernung von der Stirnseite ab. Diese Abnahme kann auch so weit fortgeführt werden, bis die Schräge im Außendurchmesser ausläuft. Die Ausführung als Schräge führt in vielen Fällen zu einer noch besseren Signalstärke am Sensorort 5.In 3 is the tiling 9 obliquely shaped, ie the proportion of the surface, on the front side 3 in this example also accounts for over 50% of the shaft diameter decreases with increasing distance from the front side. This decrease can also be continued until the slope expires in the outer diameter. The design as a slope leads in many cases to an even better signal strength at the sensor location 5 ,

In 4 ist der ferromagnetische Schwerpunkt am Wellenende durch einen in das Wellenende exzentrisch eingebrachten weichmagnetischen Stift 10 erzeugt. Diese konstruktive Ausführung geht auch grundsätzlich bei einer unmagnetischen Welle.In 4 is the ferromagnetic center of gravity at the shaft end by a soft magnetic pin eccentrically introduced into the shaft end 10 generated. This constructive design is also basically a non-magnetic shaft.

In 5. Ist der ferromagnetische Schwerpunkt ebenfalls durch eine weichmagnetische Komponente gegeben, wobei hier eine weichmagnetische Fahne 11 an den Außendurchmesser der Welle angebracht ist. Eine solche Fahne kann durch Punktschweißen, durch Aufkleben oder durch andere Fügeverfahren befestigt sein.In 5 , The ferromagnetic center of gravity is also given by a soft magnetic component, in which case a soft magnetic flag 11 attached to the outer diameter of the shaft. Such a flag may be fixed by spot welding, by gluing or by other joining methods.

Eine weitere besondere Ausführung der Erfindung ist es, dass der Sensor 4 mit dem Magneten 6 eine feste Einheit bildet, d. h. der Magnet ist z. B. auf dem Gehäuse des Sensors aufgeklebt oder der Magnet besteht aus einem kunststoffgebundenen Material und der Sensor wird mit diesem Material (teilweise) umspritzt. Die Konzentrizität von Sensor und Magnet lässt sich hierbei über die Lebensdauer des Systems in besonders sicherer Weise mit einem kostengünstigen Herstellverfahren gewährleisten und eine Kalibrierung von Sensor und Magnet als eigenständige Einheit wird durch dieses Verfahren möglich.Another particular embodiment of the invention is that the sensor 4 with the magnet 6 forms a solid unit, ie the magnet is z. B. glued to the housing of the sensor or the magnet consists of a plastic-bonded material and the sensor is (partially) encapsulated with this material. The concentricity of sensor and magnet can be ensured over the life of the system in a particularly secure manner with a cost-effective manufacturing process and a calibration of the sensor and magnet as an independent unit is possible by this method.

In 6. Ist als eine weitere besondere Ausführung der Erfindung die Form des Magneten 6 verbessert. Aus Symmetriegründen und damit der Sensor 4 ohne die Ansteuerung durch die magnetisch erregte Welle 1 kein Messsignal erfasst, ist der Magnet idealerweise rotationssymmetrisch, d. h. in der Form eines Stabes oder einer Scheibe. Aber auch eine rechteckige Geometrie ist möglich, wenn der magnetische Schwerpunkt mit der Drehachse und der Achse, auf der das Sensorelement 5 misst, zusammenfällt. Da die Ausrichtung von Sensor 4 und Magnet 6 sehr genau sein muss, ist es dabei von Vorteil, wenn die Homogenität des axialen Feldes, welches vom Magneten erzeugt wird, über einen größeren Bereich gegeben ist. Hierfür ist es von Vorteil, wenn der Magnet 6 zum Sensor 4 hin eine stirnseitige Vertiefung 12 in der Mitte aufweist. Diese Vertiefung ist so zu verstehen, dass der Magnet 6 als Scheibenmagnet mittig in der Dicke etwas reduziert ist, der Magnet 6 kann aber auch in Topfform oder in Ringform gestaltet sein, wobei in letztem Fall die Vertiefung 12 bis zur Rückseite reicht.In 6 , Is as a further particular embodiment of the invention, the shape of the magnet 6 improved. For reasons of symmetry and thus the sensor 4 without the drive by the magnetically excited shaft 1 no measurement signal detected, the magnet is ideally rotationally symmetric, ie in the form of a rod or a disc. But even a rectangular geometry is possible if the magnetic center of gravity with the axis of rotation and the axis on which the sensor element 5 measures, coincides. Because the orientation of sensor 4 and magnet 6 must be very accurate, it is advantageous if the homogeneity of the axial field, which is generated by the magnet, over a larger Area is given. For this it is advantageous if the magnet 6 to the sensor 4 towards a frontal depression 12 in the middle. This depression is to be understood that the magnet 6 as disc magnet is slightly reduced in the middle of the thickness, the magnet 6 but can also be designed in pot form or in ring shape, in the latter case, the depression 12 reaches to the back.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Mechanische WelleMechanical wave
22
Drehachseaxis of rotation
33
Stirnseite der mechanischen WelleFront side of the mechanical shaft
44
MagnetwinkelsensorMagnetic angle sensor
55
Sensitives Element innerhalb des MagnetwinkelsensorsSensitive element within the magnetic angle sensor
66
Magnetmagnet
77
Magnetisierungsrichtungmagnetization direction
88th
Anflächung an die WelleFlattening on the shaft
99
Anflächung an die Welle mit SchrägeFlattening on the shaft with a slope
1010
Weichmagnetischer in die Welle eingebrachter StiftSoft magnetic pin inserted into the shaft
1111
Weichmagnetisch an die Welle angebrachtes Element (Fahne)Soft magnetic element attached to the shaft (flag)
1212
Stirnseitige Vertiefung im MagnetFront recess in the magnet

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10250319 A1 [0001] DE 10250319 A1 [0001]
  • DE 102009013510 A1 [0002] DE 102009013510 A1 [0002]

Claims (10)

Einrichtung zur Drehwinkelerfassung einer mechanischen Welle mit einem vor der Welle konzentrisch fest angeordneten Sensor, der den Magnetfeldwinkel in der Ebene senkrecht zur Drehachse erfaßt, und dessen gemessener Magnetfeldwinkel den Drehwinkel der Welle widergibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle auf der Stirnseite zum Sensor hin so strukturiert ist, dass der ferromagnetische Schwerpunkt außerhalb der Rotationsachse liegt, und dass die ferromagnetische Struktur der Welle durch einen konzentrisch hinter dem Sensor fest angebrachten in Achsrichtung aufmagnetisierten Magneten magnetisch erregt wirdMeans for detecting the angle of rotation of a mechanical shaft with a front of the shaft concentrically fixed sensor which detects the magnetic field angle in the plane perpendicular to the axis of rotation, and whose measured magnetic field angle reflects the rotation angle of the shaft, characterized in that the shaft on the front side to the sensor so out is structured, that the ferromagnetic center of gravity is located outside the axis of rotation, and that the ferromagnetic structure of the shaft is magnetically excited by a magnetically magnetically magnetized magnetically fixed behind the sensor fixedly mounted in the axial direction Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Welle aus einem ferromagnetischen Stahl gefertigt ist und auf der zum Sensor weisenden Stirnseite eine seitliche Anflächung aufweistDevice according to claim 1, characterized in that the mechanical shaft is made of a ferromagnetic steel and has a lateral flattening on the front side facing the sensor Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anflächung der Welle mehr als 50% des Wellendurchmessers von der Stirnseite her über eine Länge von maximal dem 2-fachen Wellendurchmesser herausgearbeitet ist oder die Form der Welle entsprechend mechanisch geprägt istDevice according to claim 2, characterized in that the surface of the shaft more than 50% of the shaft diameter is machined from the front side over a length of at most twice the shaft diameter or the shape of the shaft is mechanically shaped accordingly Einrichtung nach einem der Ansprüche 2–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anflächung der Welle von der Stirnseite her beginnend mit einem Anteil von über 50% des Wellendurchmessers längs der Welle schräg mit einem abnehmenden Anteil herausgearbeitet ist oder die Form der Welle entsprechend mechanisch geprägt istDevice according to one of claims 2-3, characterized in that the surface of the shaft is machined from the front side starting with a proportion of over 50% of the shaft diameter along the shaft obliquely with a decreasing proportion or the shape of the shaft is mechanically shaped accordingly Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur ferromagnetischen Strukturierung der Welle diese am Ende einen außerhalb der Drehachse eingebrachten ferromagnetischen Stift aufweistDevice according to claim 1, characterized in that for the ferromagnetic structuring of the shaft, this has at the end a ferromagnetic pin introduced outside the axis of rotation Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur ferromagnetischen Strukturierung der Welle diese am Ende eine seitlich angebrachte ferromagnetische Fahne aufweistDevice according to claim 1, characterized in that the ferromagnetic structuring of the shaft has at its end a laterally mounted ferromagnetic flag Einrichtung nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass der fest angeordnete Sensor ein auf dem magnetoresistiven Effekt beruhender Winkelsensor istDevice according to one of claims 1-6, characterized in that the fixedly arranged sensor is based on the magnetoresistive effect angle sensor Einrichtung nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass der fest angeordnete Sensor ein auf dem Halleffekt beruhender Winkelsensor istDevice according to one of claims 1-6, characterized in that the fixed sensor is based on the Hall effect angle sensor Einrichtung nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass der hinter dem Sensor befindliche Magnet in der Form einer Scheibe oder eines Blockes mit einer sensorseitigen Vertiefung ausgestaltet istDevice according to one of claims 1-8, characterized in that the magnet located behind the sensor is configured in the form of a disc or a block with a sensor-side recess Einrichtung nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass der hinter dem Sensor befindliche Magnet aus einem kunststoffgebundenen Material geformt ist und mit dem Sensor durch Verklebung oder Umspritzung fest verbunden eine Einheit bildetDevice according to one of claims 1-9, characterized in that the magnet located behind the sensor is formed of a plastic-bonded material and integral with the sensor by gluing or encapsulation forms a unit
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