DE102015209386A1 - Sensor arrangement for a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung (1) mit einem mehrteiligen Gehäuse (5), in welchem mindestens ein Sensor (3, 4) mit einem Messwertgeber und einem Messwertaufnehmer (12, 14) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (5) zumindest ein Gehäuseoberteil (6) und ein Gehäuseunterteil (7) aufweist und im montierten Zustand mindestens zwei Hohlräume (5.1, 5.2) einschließt, welche aneinander grenzen und gemeinsam als Verstärker für Störgeräusche wirken können. Erfindungsgemäß ist an Grenzbereichen (5.3, 5.4) zwischen einem ersten Hohlraum (5.1) und einem zweiten Hohlraum (5.2) jeweils eine Trennstruktur (9) angeordnet, welche die beiden Hohlräume (5.1, 5.2) trennt und Schwingungen der Störgeräusche dämpft.The invention relates to a sensor arrangement (1) with a multipart housing (5) in which at least one sensor (3, 4) with a transmitter and a transducer (12, 14) is arranged, wherein the housing (5) has at least one housing upper part (5). 6) and a housing lower part (7) and in the assembled state includes at least two cavities (5.1, 5.2), which adjoin one another and can act together as an amplifier for noise. According to the invention, a separation structure (9) is arranged at boundary regions (5.3, 5.4) between a first cavity (5.1) and a second cavity (5.2) which separates the two cavities (5.1, 5.2) and dampens vibrations of the noise.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Sensoranordnung für ein Fahrzeug nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1.The invention relates to a sensor arrangement for a vehicle according to the preamble of independent claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind Sensoranordnungen für Fahrzeuge, insbesondere zur Erfassung von Lenkwinkeln, mit mehrteiligen Gehäusen bekannt, in welchen jeweils mindestens ein Sensor mit einem Messwertgeber und einem Messwertaufnehmer angeordnet ist. Ein solches Gehäuse weist in der Regel zumindest ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil auf und schließt im montierten Zustand mindestens zwei Hohlräume ein, welche aneinander grenzen und gemeinsam als Verstärker für Störgeräusche wirken können. So können die Hohlräume innerhalb des Sensorgehäuses beispielsweise als Resonanzverstärker wirken, welche bestimmte Frequenzen der Störgeräusche verstärken können, wenn die Abmessungen der aneinander grenzenden Hohlräume zusammen einem ganzzahligen Vielfachen der Wellenlänge der Störfrequenzen entsprechen. Die Störgeräusche entstehen beispielsweise durch bewegte Teile und weisen eine Frequenz im Bereich von 1,5 bis 2,5 KHz und eine Wellenlänge von 0,14 bis 0,23 m auf.Sensor arrangements for vehicles, in particular for detecting steering angles, with multi-part housings are known from the prior art, in each of which at least one sensor with a measuring transducer and a transducer is arranged. As a rule, such a housing has at least one housing upper part and a housing lower part and, in the mounted state, includes at least two cavities which adjoin one another and can act together as amplifiers for noise. For example, the cavities within the sensor housing may act as resonant amplifiers which may amplify certain frequencies of the noise if the dimensions of the adjacent cavities together correspond to an integral multiple of the wavelength of the noise frequencies. The noise generated for example by moving parts and have a frequency in the range of 1.5 to 2.5 KHz and a wavelength of 0.14 to 0.23 m.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Sensoranordnung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Verstärkung von unerwünschten Störgeräuschen verhindert oder zumindest deutlich reduziert werden kann. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung trennen die vorhandenen Hohlräume, so dass die Abmessungen der Hohlräume keinem ganzzahligen Vielfachen der Wellenlänge der auftretenden Störsignale entsprechen können. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Verstärkung von Störsignalen verhindert werden.The sensor arrangement according to the invention for a vehicle with the features of independent claim 1 has the advantage that the gain of unwanted noise can be prevented or at least significantly reduced. Embodiments of the present invention separate the existing cavities so that the dimensions of the cavities can not correspond to an integer multiple of the wavelength of the interfering signals that occur. As a result, an amplification of interference signals can be prevented in an advantageous manner.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug mit einem mehrteiligen Gehäuse zur Verfügung, in welchem mindestens ein Sensor mit einem Messwertgeber und einem Messwertaufnehmer angeordnet ist. Hierbei weist das Gehäuse zumindest ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil auf und schließt im montierten Zustand mindestens zwei Hohlräume ein, welche aneinander grenzen und gemeinsam als Verstärker für Störgeräusche wirken können. Hierbei ist an Grenzbereichen zwischen einem ersten Hohlraum und einem zweiten Hohlraum jeweils eine Trennstruktur angeordnet, welche die beiden Hohlräume trennt und Schwingungen der Störgeräusche dämpft.Embodiments of the present invention provide a sensor arrangement for a vehicle with a multi-part housing in which at least one sensor with a transmitter and a sensor is arranged. In this case, the housing has at least one housing upper part and a housing lower part and, in the mounted state, includes at least two cavities which adjoin one another and can act together as amplifiers for noise. Here, a separation structure is arranged at boundary regions between a first cavity and a second cavity, which separates the two cavities and damps vibrations of the noise.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Sensoranordnung für ein Fahrzeug möglich.The measures and refinements recited in the dependent claims advantageous improvements of the independent claim 1 sensor arrangement for a vehicle are possible.

Besonders vorteilhaft ist, dass bei einer im Wesentlichen rechteckigen Grundfläche des ersten Hohlraums und einer im Wesentlichen kreisringsegmentartigen Grundfläche des zweiten Hohlraums zwei Grenzbereiche ausgebildet werden können, an welchen jeweils eine Trennstruktur angeordnet werden kann.It is particularly advantageous that with a substantially rectangular base area of the first cavity and a substantially circular ring-segment-like base area of the second cavity, two boundary areas can be formed, on each of which a separation structure can be arranged.

In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung können die Trennstrukturen als Labyrinthstrukturen ausgeführt werden, welche jeweils ein erstes Rippenelement und ein zweites Rippenelement umfassen, welche so zueinander angeordnet werden können, dass die Rippen der Rippenelemente ineinander greifen und sich zwischen den Rippenelementen ein Mäander ausbilden kann. Vorzugsweise können die ersten Rippenelemente an den Grenzbereichen zwischen den Hohlräumen mit dem Gehäuseunterteil verbunden werden, und die zweiten Rippenelemente können an den Grenzbereichen zwischen den Hohlräumen mit dem Gehäuseoberteil verbunden werden. Die Mäander der als Labyrinthstrukturen ausgeführten Trennstrukturen entstehen dann, wenn das Gehäuseoberteil auf das Gehäuseunterteil aufgesetzt wird. Die beiden Gehäuseteile können beispielsweise über mehrere Clipsverbindungen miteinander verbunden werden, wobei an einem Gehäuseteil entsprechende federelastische Rastnasen und am anderen Gehäuseteil entsprechende Rastöffnungen angeordnet werden, in welche die Rastnasen einrasten können. Selbstverständlich können die Trennstrukturen auch andere Formen aufweisen, welche geeignet sind, die Störgeräusche zu dämpfen. Die Trennstrukturen bzw. die einzelnen Rippenelemente der Trennstrukturen können beispielsweise mittels Klebeverbindungen oder Schweißverbindungen mit dem Gehäuse verbunden werden. Zudem ist es möglich, die Trennstrukturen bzw. Rippenelemente in einem gemeinsamen Kunststoffspritzvorgang am Gehäuseoberteil und/oder am Gehäuseunterteil auszuformen, so dass keine zusätzlichen Verbindungsprozesse zum Verbinden der Trennstrukturen mit dem Gehäuse erforderlich sind. In an advantageous embodiment of the sensor arrangement according to the invention, the separating structures can be embodied as labyrinth structures which each comprise a first rib element and a second rib element which can be arranged relative to one another such that the ribs of the rib elements interlock and a meander can form between the rib elements. Preferably, the first rib members may be connected to the lower housing part at the boundary areas between the cavities, and the second rib members may be connected to the upper housing part at the boundary areas between the cavities. The meanders of the separating structures designed as labyrinth structures are formed when the upper part of the housing is placed on the lower part of the housing. The two housing parts can for example be connected to one another via a plurality of clip connections, corresponding resilient latching lugs being arranged on a housing part and latching openings corresponding to the other housing part, into which the latching lugs can engage. Of course, the separation structures may also have other shapes which are suitable for damping the noise. The separating structures or the individual rib elements of the separating structures can be connected to the housing, for example, by means of adhesive connections or welded connections. In addition, it is possible to mold the separating structures or rib elements in a common plastic injection process on the upper housing part and / or on the lower housing part, so that no additional connection processes for connecting the separating structures to the housing are required.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung kann der mindestens eine Sensor als Winkelsensor zur Erfassung von Drehwinkeln eines rotierenden Bauteils ausgeführt werden und eine von der Rotationsbewegung des rotierenden Bauteils abhängige Winkelinformation erzeugen. Hierbei kann ein Drehgeber drehfest mit dem rotierenden Bauteil verbunden werden und eine erste Komponente des Winkelsensors kann drehbeweglich gelagert und mit dem Drehgeber gekoppelt werden. Eine zweite Komponente des Winkelsensors kann mit einem vorgegebenen axialen Abstand zur ersten Komponente ortsfest angeordnet werden. Das bedeutet, dass bei einer möglichen Ausführungsform der Sensoranordnung der Messwertgeber als erste Komponente des Winkelsensors drehbeweglich gelagert und mit dem Drehgeber gekoppelt ist, und der Messwertaufnehmer als zweite Komponente des Winkelsensors mit dem vorgegebenen axialen Abstand zum Messwertgeber ortsfest angeordnet ist. Alternativ kann der Messwertaufnehmer als erste Komponente des Winkelsensors drehbeweglich gelagert und mit dem Drehgeber gekoppelt werden, und der Messwertgeber kann als zweite Komponente des Winkelsensors mit dem vorgegebenen axialen Abstand zum Messwertaufnehmer ortsfest angeordnet werden.In a further advantageous embodiment of the sensor arrangement according to the invention, the at least one sensor can be designed as an angle sensor for detecting rotational angles of a rotating component and generate an angle information dependent on the rotational movement of the rotating component. Here, a rotary encoder can be rotatably connected to the rotating component and a first component of the angle sensor can be mounted rotatably and coupled to the rotary encoder become. A second component of the angle sensor can be arranged stationary with a predetermined axial distance to the first component. This means that in a possible embodiment of the sensor arrangement, the transmitter is rotatably mounted as the first component of the angle sensor and coupled to the rotary encoder, and the transducer is arranged as a second component of the angle sensor with the predetermined axial distance to the transmitter stationary. Alternatively, the transducer can be rotatably mounted as the first component of the angle sensor and coupled to the rotary encoder, and the transmitter can be arranged as a second component of the angle sensor with the predetermined axial distance to the transducer stationary.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung kann das rotierende Bauteil durch eine kreisrunde Öffnung im Gehäuse geführt werden und der Drehgeber kann als Kreisring mit einem Hauptzahnkranz ausgeführt und über mindestens einen Mitnehmer drehfest mit dem rotierenden Bauteil verbunden werden. Hierbei kann der zweite Hohlraum des Gehäuses den als Kreisring ausgeführten Drehgeber zumindest teilweise umschließen. Zudem kann die ortsfeste erste Komponente, d.h. der beispielsweise als Magnetfeldsensor ausgeführte Messwertaufnehmer oder der beispielsweise als Permanentmagnet ausgeführte Messwertgeber des mindestens einen Winkelsensors, auf einer Leiterplatte angeordnet werden. Des Weiteren können die ortsfeste erste Komponente und die drehbeweglich gelagerte zweite Komponente des mindestens einen Winkelsensors innerhalb des ersten Hohlraums des Gehäuses angeordnet werden.In a further advantageous embodiment of the sensor arrangement according to the invention, the rotating component can be guided through a circular opening in the housing and the rotary encoder can be designed as a circular ring with a main sprocket and rotatably connected via at least one driver with the rotating component. In this case, the second cavity of the housing may at least partially enclose the rotary encoder designed as a circular ring. In addition, the stationary first component, i. for example, the transducer implemented as a magnetic field sensor or the measured value transmitter of the at least one angle sensor designed as a permanent magnet, for example, are arranged on a printed circuit board. Furthermore, the stationary first component and the rotatably mounted second component of the at least one angle sensor can be arranged within the first cavity of the housing.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be 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 Explosivdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung für ein Fahrzeug. 1 shows a schematic perspective exploded view of an embodiment of a sensor arrangement according to the invention for a vehicle.

2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Gehäuseunterteils für die Sensoranordnung für ein Fahrzeug aus 1. 2 shows a schematic perspective view of a housing lower part for the sensor arrangement for a vehicle 1 ,

3 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Gehäuseoberteils für die Sensoranordnung für ein Fahrzeug aus 1. 3 shows a schematic perspective view of an upper housing part for the sensor arrangement for a vehicle 1 ,

4 zeigt eine Schnittdarstellung der montierten Sensoranordnung für ein Fahrzeug aus 1. 4 shows a sectional view of the assembled sensor assembly for a vehicle 1 ,

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Wie aus 1 bis 4 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 1 ein mehrteiliges Gehäuse 5, in welchem mindestens ein Sensor 3, 4 mit einem Messwertgeber 20, 30 und einem Messwertaufnehmer 12, 14 angeordnet ist. Hierbei weist das Gehäuse 5 zumindest ein Gehäuseoberteil 6 und ein Gehäuseunterteil 7 auf und schließt im montierten Zustand mindestens zwei Hohlräume 5.1, 5.2 ein, welche aneinander grenzen und gemeinsam als Verstärker für Störgeräusche wirken können. Hierbei ist an Grenzbereichen 5.3, 5.4 zwischen einem ersten Hohlraum 5.1 und einem zweiten Hohlraum 5.2 jeweils eine Trennstruktur 9 angeordnet, welche die beiden Hohlräume 5.1, 5.2 trennt und Schwingungen der Störgeräusche dämpft.How out 1 to 4 can be seen, the illustrated embodiment comprises a sensor arrangement according to the invention 1 a multi-part housing 5 in which at least one sensor 3 . 4 with a transmitter 20 . 30 and a transducer 12 . 14 is arranged. Here, the housing has 5 at least one upper housing part 6 and a housing lower part 7 on and closes in the assembled state at least two cavities 5.1 . 5.2 which are adjacent to each other and can act together as an amplifier for noise. This is at border areas 5.3 . 5.4 between a first cavity 5.1 and a second cavity 5.2 each a separation structure 9 arranged, which the two cavities 5.1 . 5.2 separates and dampens vibrations of the noise.

Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, ist die Sensoranordnung 1 im dargestellten Ausführungsbeispiel zur Erfassung von Lenkwinkel eines Fahrzeugs ausgeführt und misst den Lenkwinkel für mehrere Umdrehungen des Lenkrades mit Hilfe zweier als Zahnräder ausgeführten Messwertgebern 20, 30, welche über einen großen Hauptzahnkranz 2.1 eines Drehgebers 2 an eine nicht dargestellte Lenkwelle gekoppelt sind. Somit bildet ein erster Messwertgeber 20 mit einem ersten Messwertaufnehmer 12 einen ersten Winkelsensor 3, und ein zweiter Messwertgeber 30 bildet mit einem zweiten Messwertaufnehmer 14 einen zweiten Winkelsensor 3. Hierbei entsprechen die bewegten Teile, welche die Störgeräusche erzeugen können, den sich drehenden Messwertgebern 20, 30 und dem Drehgeber 2. In der Mitte der als Zahnräder ausgeführten Messwertgeber 20, 30 sind nicht näher bezeichnete Permanentmagnete angeordnet und mit Hilfe von als Magnetfeldsensoren ausgeführten Messwertaufnehmern 12, 14 kann der Drehwinkel der als Zahnräder ausgeführten Messwertgeber 20, 30 bestimmt werden. Die Messwertaufnehmer 12, 14 sind vorzugsweise als Hallsensoren ausgeführt und ortsfest mit einem vorgegebenen axialen Abstand L zum korrespondierenden Messwertgeber 20, 30 auf einem Schaltungsträger 10 angeordnet. Dies ermöglicht eine einfache elektrische Kontaktierung und Versorgung des Messwertaufnehmers 12, 14. Alternativ kann der jeweilige Messwertaufnehmer 12, 14 drehfest mit einem Zahnrad verbunden werden und die Messwertgeber 20, 30 können jeweils ortsfest auf dem Schaltungsträger 10 angeordnet werden. Die beiden Zahnkränze 22, 32 der Messwertgeber 20, 30 haben eine leicht unterschiedliche Anzahl von Zähnen, so dass am Verhältnis der Drehwinkel zueinander auch die jeweilige Anzahl von Umdrehungen der als Zahnräder ausgeführten Messwertgeber 20, 30 und des Drehgebers 2 bestimmt werden kann. Der Drehgeber 2 ist über Mitnehmer 2.2, welche in entsprechende Aussparungen in die Lenkradwelle eingreifen, drehfest mit der Lenkwelle gekoppelt. Somit kann durch Auswerten der von den beiden Winkelsensoren 3, 4 erfassten Winkelinformationen der Drehwinkel der Lenkwelle bzw. des Lenkrades über mehrere Umdrehungen bestimmt werden.How out 1 to 4 it can be seen further, the sensor arrangement 1 executed in the illustrated embodiment for detecting steering angle of a vehicle and measures the steering angle for several revolutions of the steering wheel with the help of two designed as gears transducers 20 . 30 which has a large main sprocket 2.1 a rotary encoder 2 are coupled to a steering shaft, not shown. Thus forms a first transmitter 20 with a first transducer 12 a first angle sensor 3 , and a second transmitter 30 forms with a second transducer 14 a second angle sensor 3 , Here, the moving parts, which can generate the noise, the rotating sensors correspond 20 . 30 and the encoder 2 , In the middle of the sensors designed as gears 20 . 30 unspecified permanent magnets are arranged and with the help of designed as magnetic field sensors transducers 12 . 14 can be the angle of rotation of the sensors designed as gears 20 . 30 be determined. The transducers 12 . 14 are preferably designed as Hall sensors and fixed with a predetermined axial distance L to the corresponding transducer 20 . 30 on a circuit carrier 10 arranged. This allows a simple electrical contacting and supply of the transducer 12 . 14 , Alternatively, the respective transducer 12 . 14 rotatably connected to a gear and the transducers 20 . 30 can each be stationary on the circuit board 10 to be ordered. The two sprockets 22 . 32 the transmitter 20 . 30 have a slightly different number of teeth, so that the ratio of the rotation angle to each other and the respective number of revolutions of the sensors designed as gears 20 . 30 and the encoder 2 can be determined. The encoder 2 is about takeaway 2.2 , which engage in corresponding recesses in the steering wheel shaft, rotatably coupled to the steering shaft. Thus, by evaluating the from the two angle sensors 3 . 4 detected angle information of the rotation angle of the steering shaft or the steering wheel over several revolutions are determined.

Wie aus 1 und 4 weiter ersichtlich ist, ist der Drehgeber 2 mit dem Hauptzahnkranz 2.1 über mindestens einen Mitnehmer 2.2 mit der nicht dargestellten rotierenden Lenkwelle gekoppelt und der Hauptzahnkranz 2.1 überträgt die Bewegung der rotierenden Lenkwelle auf einen ersten Zahnkranz 22 des ersten Messwertgebers 20 und auf den zweiten Zahnkranz 32 des zweiten Messwertgebers 30. Hierbei unterscheidet sich die Anzahl der Zähne des ersten Zahnkranzes 22 von der Anzahl der Zähne des zweiten Zahnkranzes 32. Der erste Winkelsensor 3 erzeugt eine erste Winkelinformation basierend auf der Zahnanzahl des ersten Zahnkranzes 22 des ersten Messwertgebers 20 mit einer ersten Periodizität, und der zweite Winkelsensor 4 erzeugt eine zweite Winkelinformation basierend auf der Zahnanzahl des zweiten Zahnkranzes 32 des zweiten Messwertgebers 30 mit einer zweiten Periodizität. Durch die unterschiedliche Anzahl von Zähnen kann am Verhältnis der Winkelinformationen zueinander auch die jeweilige Anzahl von Umdrehungen der Zahnräder bestimmt werden. Somit kann der Winkel der rotierenden Lenkwelle über mehrere Umdrehungen durch aus dem Stand der Technik bekannte Berechnungsverfahren eindeutig bestimmt werden.How out 1 and 4 is further apparent, is the encoder 2 with the main sprocket 2.1 about at least one driver 2.2 coupled with the rotating steering shaft, not shown, and the main sprocket 2.1 transmits the movement of the rotating steering shaft to a first sprocket 22 of the first transmitter 20 and on the second sprocket 32 of the second transmitter 30 , Here, the number of teeth of the first sprocket is different 22 from the number of teeth of the second sprocket 32 , The first angle sensor 3 generates a first angle information based on the number of teeth of the first sprocket 22 of the first transmitter 20 with a first periodicity, and the second angle sensor 4 generates second angle information based on the number of teeth of the second sprocket 32 of the second transmitter 30 with a second periodicity. Due to the different number of teeth, the ratio of the angle information to each other and the respective number of revolutions of the gears can be determined. Thus, the angle of the rotating steering shaft over several revolutions can be uniquely determined by calculation methods known from the prior art.

Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, sind der erste Winkelsensor 3 und der zweite Winkelsensor 4 in einem gemeinsamen mehrteiligen Gehäuse 5 angeordnet, wobei die ortsfesten Messwertaufnehmer 12, 14 der Winkelsensoren 3, 4 auf einem gemeinsamen Schaltungsträger 10 angeordnet sind. Das Gehäuse 5 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus dem Gehäuseoberteil 6 und dem Gehäuseunterteil 7. Beide Gehäuseteile 6, 7 weisen eine kreisrunde Öffnung auf, durch welche die rotierende Lenkwelle geführt wird, deren Drehwinkel erfasst werden soll. In dem Gehäusebereich, welcher die Öffnung umschließt, ist der zweite Hohlraum 5.2 mit einer im Wesentlichen kreisringsegmentartigen Grundfläche ausgebildet, wobei der Drehgeber 2 mit dem Hauptzahnkranz 2.1 außerhalb des zweiten Hohlraums 5.2 drehbeweglich geführt ist. An den kreisringsegmentartigen Gehäusebereich schließt sich ein rechteckiger Gehäusebereich an, welcher den ersten Hohlraum 5.1 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Grundfläche ausbildet, in welchem die Leiterplatte 10 mit den beiden Messwertaufnehmer 12, 14 und die beiden Messwertgeber 20, 30 angeordnet sind.How out 1 to 4 can be further seen, are the first angle sensor 3 and the second angle sensor 4 in a common multi-part housing 5 arranged, with the stationary transducers 12 . 14 the angle sensors 3 . 4 on a common circuit carrier 10 are arranged. The housing 5 consists in the illustrated embodiment of the upper housing part 6 and the lower housing part 7 , Both housing parts 6 . 7 have a circular opening through which the rotating steering shaft is guided whose rotation angle is to be detected. In the housing region, which encloses the opening, is the second cavity 5.2 formed with a substantially annular ring-like base, wherein the encoder 2 with the main sprocket 2.1 outside the second cavity 5.2 is rotatably guided. At the annular segment-like housing portion, a rectangular housing portion connects, which the first cavity 5.1 formed with a substantially rectangular base, in which the circuit board 10 with the two transducers 12 . 14 and the two transducers 20 . 30 are arranged.

Wie aus 2 bis 4 weiter ersichtlich ist, sind zwischen der im Wesentlichen rechteckigen Grundfläche des ersten Hohlraums 5.1 und der im Wesentlichen kreisringsegmentartigen Grundfläche des zweiten Hohlraums 5.2 zwei Grenzbereiche 5.3, 5.4 ausgebildet, an welchen im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils eine als Labyrinthstruktur ausgeführte Trennstruktur 9 angeordnet ist. Die Trennstrukturen 9 umfassen im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils ein erstes Rippenelement 9.1 und ein zweites Rippenelement 9.2, welche so zueinander angeordnet sind, dass die Rippen der Rippenelemente 9.1, 9.2 ineinander greifen und sich zwischen den Rippenelementen 9.1, 9.2 ein Mäander 9.3 ausbildet. Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, sind die ersten Rippenelemente 9.1 an den Grenzbereichen 5.3, 5.4 zwischen den Hohlräumen 5.1, 5.2 mit dem Gehäuseunterteil 7 verbunden. Die zweiten Rippenelemente 9.2 sind an den Grenzbereichen 5.3, 5.4 zwischen den Hohlräumen 5.1, 5.2 mit dem Gehäuseoberteil 6 verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rippenelemente 9.1, 9.2 mittels Klebeverbindungen oder Schweißverbindungen mit dem Gehäuse 5 verbunden. Alternativ können die Rippenelemente 9.1, 9.2 in einem gemeinsamen Kunststoffspritzvorgang am Gehäuseoberteil 6 und/oder am Gehäuseunterteil 7 ausgeformt werden. Zudem kann die Trennstruktur 9 einstückig ausgeführt werden und an den Grenzbereichen 5.3, 5.4 zwischen den Hohlräumen 5.1, 5.2 entweder mit dem Gehäuseunterteil 7 oder mit dem Gehäuseoberteil 6 verbunden werden. Durch die in den Grenzbereichen 5.3, 5.4 angeordneten Trennstrukturen 9 kann die Verstärkung von unerwünschten Störgeräuschen in vorteilhafter Weise verhindert oder zumindest deutlich reduziert werden. Die Rippenelemente 9.1, 9.2 können beispielsweise als Kunststoffspritzteile in einem Kunststoffspritzverfahren oder mit einem 3D-Drucker in einem Druckprozess hergestellt werden.How out 2 to 4 is further apparent, are between the substantially rectangular base of the first cavity 5.1 and the substantially annular segment-like base surface of the second cavity 5.2 two border areas 5.3 . 5.4 formed on which in the illustrated embodiment, each designed as a labyrinth structure separation structure 9 is arranged. The separation structures 9 In the illustrated embodiment, each comprise a first rib element 9.1 and a second rib member 9.2 which are arranged to each other so that the ribs of the rib elements 9.1 . 9.2 interlock and get between the rib elements 9.1 . 9.2 a meander 9.3 formed. How out 2 It can also be seen that the first rib elements are 9.1 at the border areas 5.3 . 5.4 between the cavities 5.1 . 5.2 with the housing lower part 7 connected. The second rib elements 9.2 are at the border areas 5.3 . 5.4 between the cavities 5.1 . 5.2 with the upper housing part 6 connected. In the illustrated embodiment, the rib elements 9.1 . 9.2 by means of adhesive joints or welded joints with the housing 5 connected. Alternatively, the rib elements 9.1 . 9.2 in a common plastic injection process on the upper housing part 6 and / or on the lower housing part 7 be formed. In addition, the separation structure 9 be made in one piece and at the border areas 5.3 . 5.4 between the cavities 5.1 . 5.2 either with the lower housing part 7 or with the upper housing part 6 get connected. By in the border areas 5.3 . 5.4 arranged separating structures 9 the amplification of unwanted noise can advantageously be prevented or at least significantly reduced. The rib elements 9.1 . 9.2 For example, they can be produced as plastic injection molded parts in a plastic injection molding process or with a 3D printer in a printing process.

Wie aus 1 und 4 weiter ersichtlich ist, sind die Zahnkränze 22, 32 der beiden Messwertgeber 20, 30 so angeordnet, dass der Hauptzahnkranz 2.1 die Zahnkränze 22, 32 der Messwertgeber 20, 30 an einem Kämmbereich kämmen und diese antreiben kann. Die beiden Messwertgeber 20, 30 sind bis auf den Kämmbereich von einer Wandung umschlossen, welche am Gehäuseunterteil 7 ausgebildet ist. Die beiden Messwertgeber 20, 30 sind jeweils drehbeweglich auf einer Führung 7.3 gelagert, welche am Gehäuseunterteil 7 angeordnet ist. Zudem sind am Gehäuseunterteil 7 zwei Führungszapfen 7.1 ausgebildet, auf welche die Leiterplatte 10 über entsprechende Führungsbohrungen 16 lagerichtig aufgesteckt wird. Am Gehäuseoberteil 6 sind entsprechende Aufnahmen 6.2 angeordnet, in welche die Endbereiche der Führungszapfen 7.1 im montierten Zustand eingeschoben sind. Die beiden Gehäuseteile 6, 7 werden über nicht näher bezeichnete Clipsverbindungen miteinander verbunden. Zudem ist am ersten Gehäuseteil 6 eine Steckeraufnahme 6.1 ausgebildet, welche einen nicht dargestellten Stecker zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zu Kontaktelementen 18 aufnehmen kann, welche auf der Leiterplatte 10 angeordnet sind. Am zweiten Gehäuseteil 7 sind mehrere Befestigungslaschen 7.2 mit Durchgangsbohrungen angeordnet, über welche das Gehäuse 5 im Fahrzeug befestigt werden kann.How out 1 and 4 it can be seen further, the sprockets 22 . 32 the two transducers 20 . 30 arranged so that the main sprocket 2.1 the sprockets 22 . 32 the transmitter 20 . 30 comb on a combing and can drive this. The two transducers 20 . 30 are enclosed to the combing area of a wall, which on the housing base 7 is trained. The two transducers 20 . 30 are each rotatable on a guide 7.3 stored, which on the housing base 7 is arranged. In addition, the lower part of the housing 7 two guide pins 7.1 formed on which the circuit board 10 via corresponding guide holes 16 in the correct position is plugged. At the top of the housing 6 are appropriate shots 6.2 arranged in which the end portions of the guide pin 7.1 are inserted in the assembled state. The two housing parts 6 . 7 are connected to each other via unspecified clips connections. In addition, on the first housing part 6 a plug receptacle 6.1 formed, which a connector, not shown, for establishing an electrical connection to contact elements 18 can pick up which on the circuit board 10 are arranged. On the second housing part 7 are several attachment tabs 7.2 arranged with through holes, over which the housing 5 Can be mounted in the vehicle.

Claims (10)

Sensoranordnung (1) mit einem mehrteiligen Gehäuse (5), in welchem mindestens ein Sensor (3, 4) mit einem Messwertgeber (20, 30) und einem Messwertaufnehmer (12, 14) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (5) zumindest ein Gehäuseoberteil (6) und ein Gehäuseunterteil (7) aufweist und im montierten Zustand mindestens zwei Hohlräume (5.1, 5.2) einschließt, welche aneinander grenzen und gemeinsam als Verstärker für Störgeräusche wirken können, dadurch gekennzeichnet, dass an Grenzbereichen (5.3, 5.4) zwischen einem ersten Hohlraum (5.1) und einem zweiten Hohlraum (5.2) jeweils eine Trennstruktur (9) angeordnet ist, welche die beiden Hohlräume (5.1, 5.2) trennt und Schwingungen der Störgeräusche dämpft.Sensor arrangement ( 1 ) with a multi-part housing ( 5 ), in which at least one sensor ( 3 . 4 ) with a transmitter ( 20 . 30 ) and a transducer ( 12 . 14 ), wherein the housing ( 5 ) at least one housing upper part ( 6 ) and a housing lower part ( 7 ) and in the mounted state at least two cavities ( 5.1 . 5.2 ), which can adjoin one another and act together as amplifiers for noise, characterized in that at border regions ( 5.3 . 5.4 ) between a first cavity ( 5.1 ) and a second cavity ( 5.2 ) each have a separation structure ( 9 ) is arranged, which the two cavities ( 5.1 . 5.2 ) separates and dampens vibrations of the noise. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer im Wesentlichen rechteckigen Grundfläche des ersten Hohlraums (5.1) und einer im Wesentlichen kreisringsegmentartigen Grundfläche des zweiten Hohlraums (5.2) zwei Grenzbereiche (5.3, 5.4) ausgebildet sind, an welchen jeweils eine Trennstruktur (9) angeordnet ist.Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that with a substantially rectangular base area of the first cavity ( 5.1 ) and a substantially annular segment-like base surface of the second cavity ( 5.2 ) two border areas ( 5.3 . 5.4 ) are formed, to each of which a separation structure ( 9 ) is arranged. Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstrukturen (9) als Labyrinthstrukturen ausgeführt sind, welche jeweils ein erstes Rippenelement (9.1) und ein zweites Rippenelement (9.2) umfassen, welche so zueinander angeordnet sind, dass die Rippen der Rippenelemente (9.1, 9.2) ineinander greifen und sich zwischen den Rippenelementen (9.1, 9.2) ein Mäander (9.3) ausbildet.Sensor arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the separating structures ( 9 ) are designed as labyrinth structures which each have a first rib element ( 9.1 ) and a second rib element ( 9.2 ) which are arranged to one another such that the ribs of the rib elements ( 9.1 . 9.2 ) and between the rib elements ( 9.1 . 9.2 ) a meander ( 9.3 ) trains. Sensoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Rippenelemente (9.1) an den Grenzbereichen (5.3, 5.4) zwischen den Hohlräumen (5.1, 5.2) mit dem Gehäuseunterteil (7) verbunden sind, und die zweiten Rippenelemente (9.2) an den Grenzbereichen (5.3, 5.4) zwischen den Hohlräumen (5.1, 5.2) mit dem Gehäuseoberteil (6) verbunden sind. Sensor arrangement according to claim 3, characterized in that the first rib elements ( 9.1 ) at the border areas ( 5.3 . 5.4 ) between the cavities ( 5.1 . 5.2 ) with the housing lower part ( 7 ) and the second rib elements ( 9.2 ) at the border areas ( 5.3 . 5.4 ) between the cavities ( 5.1 . 5.2 ) with the upper housing part ( 6 ) are connected. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstrukturen (9) mittels Klebeverbindungen oder Schweißverbindungen mit dem Gehäuse (5) verbunden sind oder in einem gemeinsamen Kunststoffspritzvorgang am Gehäuseoberteil (6) und/oder am Gehäuseunterteil (7) ausgeformt sind.Sensor arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the separating structures ( 9 ) by means of adhesive bonds or welded joints with the housing ( 5 ) or in a common plastic injection process on the upper housing part ( 6 ) and / or on the lower housing part ( 7 ) are formed. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor als Winkelsensor (3, 4) zur Erfassung von Drehwinkeln eines rotierenden Bauteils ausgeführt ist und eine von der Rotationsbewegung des rotierenden Bauteils abhängige Winkelinformation erzeugt, wobei ein Drehgeber (2) drehfest mit dem rotierenden Bauteil verbunden ist, wobei eine erste Komponente (Messwertgeber (20, 30), Messwertaufnehmer (12, 14)) des Winkelsensors (3, 4) drehbeweglich gelagert und mit dem Drehgeber (2) gekoppelt ist, und wobei eine zweite Komponente (Messwertaufnehmer (12, 14), Messwertgeber (20, 30)) des Winkelsensors (3, 4) mit einem vorgegebenen axialen Abstand (L) zur ersten Komponente (Messwertgeber (20, 30), Messwertaufnehmer (12, 14)) ortsfest angeordnet ist.Sensor arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one sensor as an angle sensor ( 3 . 4 ) is designed for detecting rotational angles of a rotating component and generates an angle information dependent on the rotational movement of the rotating component, wherein a rotary encoder ( 2 ) is rotatably connected to the rotating component, wherein a first component (transducers ( 20 . 30 ), Transducers ( 12 . 14 )) of the angle sensor ( 3 . 4 ) rotatably mounted and with the rotary encoder ( 2 ), and wherein a second component (transducers ( 12 . 14 ), Transducers ( 20 . 30 )) of the angle sensor ( 3 . 4 ) with a predetermined axial distance (L) to the first component (transducers ( 20 . 30 ), Transducers ( 12 . 14 )) is arranged stationary. Sensoranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Bauteil durch eine kreisrunde Öffnung im Gehäuse (5) geführt ist und der Drehgeber (2) als Kreisring mit einem Hauptzahnkranz (2.1) ausgeführt und über mindestens einen Mitnehmer (2.2) drehfest mit dem rotierenden Bauteil verbunden ist.Sensor arrangement according to claim 6, characterized in that the rotating component by a circular opening in the housing ( 5 ) and the rotary encoder ( 2 ) as a circular ring with a main sprocket ( 2.1 ) and via at least one driver ( 2.2 ) is rotatably connected to the rotating component. Sensoranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hohlraum (5.2) des Gehäuses (5) den als Kreisring ausgeführten Drehgeber (2) zumindest teilweise umschließt.Sensor arrangement according to claim 7, characterized in that the second cavity ( 5.2 ) of the housing ( 5 ) the rotary encoder designed as a circular ring ( 2 ) at least partially encloses. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsfeste erste Komponente (Messwertgeber (20, 30), Messwertaufnehmer (12, 14)) des mindestens einen Winkelsensors (3, 4) auf einer Leiterplatte (10) angeordnet ist. Sensor arrangement according to one of claims 6 to 8, characterized in that the stationary first component (transducers ( 20 . 30 ), Transducers ( 12 . 14 )) of the at least one angle sensor ( 3 . 4 ) on a printed circuit board ( 10 ) is arranged. Sensoranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsfeste erste Komponenten (Messwertgeber (20, 30), Messwertaufnehmer (12, 14)) und die drehbeweglich gelagerte zweite Komponente (Messwertaufnehmer (12, 14), Messwertgeber (20, 30)) des mindestens einen Winkelsensors (3, 4) innerhalb des ersten Hohlraums (5.1) des Gehäuses angeordnet sind.Sensor arrangement according to claim 9, characterized in that the stationary first components (transducers ( 20 . 30 ), Transducers ( 12 . 14 )) and the rotatably mounted second component (transducers ( 12 . 14 ), Transducers ( 20 . 30 )) of the at least one angle sensor ( 3 . 4 ) within the first cavity ( 5.1 ) of the housing are arranged.
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