DE102015216009B4

DE102015216009B4 - Messvorrichtung zur berührungslosen Ermittlung eines Drehwinkels

Info

Publication number: DE102015216009B4
Application number: DE102015216009.2A
Authority: DE
Inventors: Ralph Glemser; Thomas Klotzbuecher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-08-21
Filing date: 2015-08-21
Publication date: 2023-03-16
Anticipated expiration: 2035-08-22
Also published as: DE102015216009A1; CN106643468B; CN106643468A

Abstract

Messvorrichtung zur berührungslosen Ermittlung eines Drehwinkels (α), die Messvorrichtung umfassend:
-- ein erstes Bauelement (200) mit dem ein Beeinflussungselement (500, 280, 580) fest verbunden ist;
--ein zweites Bauelement (300) mit einem Erfassungselement (510, 310, 610), wobei das erste Bauelement (200) und das zweite Bauelement (300) relativ zueinander drehbar sind, wobei das Erfassungselement (510, 310, 610) ausgeführt ist, in Abhängigkeit eines elektrischen Feldes und/oder eines magnetischen Feldes des Beeinflussungselementes (500, 280, 580) einen Drehwinkelwert des ersten Bauelements (200) in Bezug auf das zweite Bauelement (300) zu ermitteln, wobei das Beeinflussungselement (500, 280, 580) am ersten Bauelement (200) mittels eines doppelseitig klebenden Klebemittels (260, 262, 264) angeklebt ist, dadurch gekennzeichnet dass
das Beeinflussungselement (500) ein Magnet (280) ist und wobei das Erfassungselement (510) ein magnetempfindliches Element (310) ist oder wobei
das Beeinflussungselement (500) ein Strukturelement (580) ist, und wobei das Erfassungselement (510) wenigstens eine Spule (610) zur Erfassung eines durch das Strukturelement (580) drehwinkelabhängigen elektrischen und/oder magnetischen Feldes ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur berührungslosen Ermittlung eines Drehwinkels (α).
Stand der Technik
Magnetfeldbasierte Sensoren bzw. Messvorrichtungen zur berührungslosen Ermittlung eines Drehwinkels benötigen ein Sensorelement bzw. ein magnetempfindliches Element, dessen Funktionsweise beispielsweise auf dem Halleffekt, dem planaren Hall-Effekt bzw. Magnetoresistiven Effekt (MR) oder dem Giant-Magnetoresistance-Effekt (GMR) beruhen. Neben dem magnetempfindlichen Element ist in derartigen Messvorrichtungen ein Magnet erforderlich, um die Sensierung (rotatorisch oder translatorisch) zu realisieren. Dazu ist z.B. ein Permanentmagnet an einem als Magnethalter ausgebildeten ersten Bauelement befestigt.
In anderen Sensoren kann der Drehwinkel berührungslos mit einem induktiv arbeitenden Sensor bzw. einer induktiv arbeitenden Messvorrichtungen ermittelt werden. Dazu ist z.B. ein Strukturelement vorgesehen, welches z.B. scheibenförmig ausgebildet ist und in Umfangsrichtung betrachtet eine unterschiedlich, z.B. elektrisch leitend miteinander verbundene Struktur aufweist, z.B. in der Art eines drei- oder mehrstrahligen Sterns. Das Strukturelement kann z.B. durch sternförmig verlaufende, planar angeordnete Leiterschleifen gebildet sein, Eine Sende-Spule, die beabstandet von dem, Strukturelement angeordnet ist, kann ein elektromagnetisches Feld, z.B. ein Wechselfeld aussenden, indem die Sende-Spule von einem Wechselstrom durchflossen wird. Dieses Wechselfeld durchsetzt die Leiterschleifen des Strukturelements und wird daher durch das Strukturelement beeinflusst. Mit einer Empfänger-Spule, die beabstandet von dem Strukturelement angeordnet ist, kann dann ein Drehwinkel z.B. mit Hilfe einer Auswerteelektronik, die einen ASIC umfasst, ermittelt werden. Dies erfolgt z.B. an Hand des von dem Strukturelement veränderten elektrischen bzw. magnetischen (Wechsel-)Feldes, das in der Empfänger-Spule Spannungen erzeugt. Üblicherweise ist das Strukturelement an einem als Strukturelementhalter ausgebildeten ersten Bauelement befestigt.
Es sind auch noch andere Messvorrichtungen zur berührungslosen Drehwinkelermittlung bekannt, bei denen ein Beeinflussungselement an einem ersten Bauelement befestigt ist und ein zweites Bauelement mit einem Erfassungselement vorgesehen ist. Beispielsweise Sensoren, die den Drehwinkel durch Wirbelströme erfassen können.
Die Befestigung des Magneten bzw. des Strukturelements wird üblicherweise durch Umspritzen des Magneten bzw. des Strukturelements mit thermoplastischem Material realisiert. Anschließend kann der Magnethalter bzw. der Strukturelementhalter bzw. das erste Bauelement z.B. mittels Ultraschall, Warmverstemmen oder Heißgaskaltverstemmen an einer Achse befestigt werden, an welcher weiterhin beispielsweise ein Element befestigt ist, dessen Drehwinkel-Lage ermittelt werden soll.
Derartige Messvorrichtungen werden beispielsweise im Kraftfahrzeugbau verwendet. Aus der DE 10 2012 219 146 A1 ist eine magnetfeldbasierte Messvorrichtung bekannt.
Aus der EP 0 909 955 B1 ist eine Messvorrichtung nach dem induktiven Prinzip bekannt.
Aus der DE 10 2009 019 172 A1 ist ein kapazitiver Drehsensor bekannt.
Aus der DE 102 40 976 A1 ist eine Sensorbefestigung für einen Stellgleidkörperbekannt.
Aus der US 4 359 657 A ist ein Sensor zur Erfassung einer Winkelgeschwindigkeit bekannt.
Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass die Befestigung des Beeinflussungselements, z.B. eines Magneten bzw. eines Strukturelements am ersten Bauelement bzw. dem Magnethalter bzw. dem Strukturelementhalter durch Umspritzen zwar eine zuverlässige und nur durch Zerstörung lösbare Verbindung des Beeinflussungselements (z.B. des Magneten bzw. des Strukturelements) am ersten Bauelement bewirkt, jedoch sehr hohe Kosten verursacht. Es sind nämlich eigens Spritzgussmaschinen im Fertigungsprozess bereitzustellen, die aufwendig gewartet werden müssen und die Fertigungsdauer erhöhen. Außerdem kann es durch fehlerhaftes Aufsetzen des Beeinflussungselements (z.B. des Magneten bzw. des Strukturelements) vor dem Umspritzen zu Durchlässen zwischen dem Magnethalter bzw. Strukturelementhalter bzw. ersten Bauelement und dem Beeinflussungselement kommen, wodurch Spritzgussmaterial unerwünscht in Hohlräume des ersten Bauelements eindringen kann. Auf diese Weise kann es zu einer erhöhten Ausschussquote kommen. Schließlich sind für die Bedienung der Spritzgussmaschinen hochqualifizierte Mitarbeiter notwendig.
Es kann daher ein Bedarf bestehen, eine Messvorrichtung zur berührungslosen Ermittlung eines Drehwinkels bereitzustellen, bei welcher das Beeinflussungselement (z.B. der Magnet bzw. das Strukturelement) auf kostengünstige und einfache Art und Weise zuverlässig und dauerhaft am ersten Bauelement befestigt werden kann.
Vorteile der Erfindung
Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Messvorrichtung zur berührungslosen Ermittlung eines Drehwinkels (α) vorgeschlagen, bei welcher das Beeinflussungselement am ersten Bauelement besonders einfach, kostengünstig und gleichzeitig zuverlässig und dauerhaft befestigbar ist.
Dies wird dadurch erreicht, dass die Messvorrichtung zur berührungslosen Ermittlung eines Drehwinkels (α) ein erstes Bauelement bzw. einen Magnethalter bzw. einen Strukturelementhalter umfasst, mit dem ein Beeinflussungselement fest verbunden ist. Die Messvorrichtung umfasst weiterhin ein zweites Bauelement mit einem Erfassungselement, wobei das erste Bauelement und das zweite Bauelement relativ zueinander drehbar sind, z.B. durch eine drehbare Lagerung. Dabei ist das Erfassungselement ausgeführt, in Abhängigkeit eines elektrischen Feldes und/oder eines magnetischen Feldes des Beeinflussungselementes einen Drehwinkelwert des ersten Bauelements in Bezug auf das zweite Bauelement zu ermitteln. Die Ermittlung des Drehwinkelwerts kann berührungslos erfolgen, d.h., dass das erste Bauelement und das zweite Bauelement z.B. voneinander beabstandet sind und nicht in einem mechanischen Kontakt miteinander stehen, insbesondere nicht in unmittelbarem mechanischem Kontakt. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass das Beeinflussungselement am ersten Bauelement mittels eines doppelseitig klebenden Klebemittels angeklebt ist.
Dabei kann das erste Bauelement eine Drehachse aufweisen, d.h., das erste Bauelement und das zweite Bauelement sind dann relativ zueinander um die Drehachse drehbar und der Drehwinkel (α) wird bezüglich der Drehachse ermittelt. Prinzipiell kann dabei das erste Bauelement drehbar sein und das zweite Bauelement ist ortsfest. Alternativ ist das zweite Bauelement drehbar und das erste Bauelement ist ortsfest. Schließlich ist es auch möglich, dass beide Bauelemente drehbar sind, also beide Bauelemente nicht ortsfest sind.
Unter einem elektrischen und/oder magnetischen Feld des Beeinflussungselements kann ein Feld verstanden werden, welches permanent vorhanden ist, wie z.B. ein Magnetfeld bei einem Permanentmagneten. Es kann sich jedoch auch um ein Feld handeln, welches nur zeitweise auftritt, wie z.B. bei einem elektromagnetischen Feld eines z.B. als Spule ausgebildeten Elektromagneten. Es kann sich jedoch auch um ein „passives“ elektrisches und/oder magnetisches Feld handeln, welches dadurch entsteht, dass z.B. ein elektromagnetisches Wechselfeld in dem Beeinflussungselement einen Stromfluss induziert, wobei dieser Stromfluss wiederum ein elektromagnetisches Feld, ausgehend vom Beeinflussungselement, erzeugt, wodurch das ursprünglich erzeugte elektromagnetische Wechselfeld beeinflusst bzw. modifiziert wird.
Gegenüber dem Stand der Technik kann auf diese Weise das Beeinflussungselement ohne teure bzw. aufwändig zu wartende oder zu bedienende Maschine einfach und kostengünstig hergestellt werden. Insbesondere ist auch eine manuelle Herstellung durch einen Montage Mitarbeiter möglich, welcher das doppelseitig klebende Klebemittel beispielsweise zunächst auf das Beeinflussungselement aufgeklebt und dann das derart mit dem Klebemittel bestückten Beeinflussungselement auf das erste Bauelement platziert. Besonders vorteilhaft, insbesondere auch gegenüber flüssigen bzw. dispensten Klebstoffen, kann es dabei nicht zu einer Kontamination von Arbeitsmitteln bzw. Elementen der Messvorrichtung durch falsch platzierten Klebstoff kommen. Weiterhin vorteilhaft gegenüber herkömmlichen Befestigungsverfahren ist auch leicht eine „Überkopf-Montage“ möglich, da das doppelseitige Klebemittel nach dem Aufbringen auf die erste Klebefläche (beispielsweise eine Oberfläche des Beeinflussungselements) nicht der Schwerkraft folgend von der ersten Klebefläche weglaufen bzw. wegtropfen kann, wie z.B. ein dispenster Klebstoff.
Darüber hinaus wird bei einem doppelseitigen Klebemittel die Klebewirkung unmittelbar nach dem Aufkleben bewirkt - somit kann unmittelbar nach dem Klebevorgang das Werkstück weiter bearbeitet werden. Ein Aushärten des Klebstoffs, wie z.B. bei einem dispensten Klebstoff, z.B. in einem Ofen bei erhöhter Temperatur und über einen längeren Zeitraum, kann somit vorteilhaft entfallen. Auch ist die Dauer eines derartigen Klebevorgangs mittels eines doppelseitigen Klebemittels kürzer als ein Spritzgussvorgang. Somit lässt sich vorteilhaft eine verkürzte Gesamtfertigungsdauer erzielen.
Schließlich wird durch die Verwendung eines doppelseitigen Klebemittels im Falle eines Montagefehlers das Werkstück nicht zu Ausschuss. Denn mit geeigneten Maßnahmen lässt sich ein fehlerhaft am ersten Bauelement montiertes Beeinflussungselement rückstandsfrei wieder von diesem entfernen und der Montagevorgang kann wiederholt werden. Auch im Falle des Nachlassens der Beeinflussungswirkung bzw. Beeinflussungskraft (z.B. einer Magnetkraft eines Permanentmagneten oder einer beschädigten Leiterschleife eines Strukturelements) kann das Beeinflussungselement bei der Anklebung mittels eines doppelseitig klebenden Klebemittels besonders einfach ausgetauscht werden, was ein kostspieliges Austauschen der gesamten Messvorrichtung entbehrlich macht.
Überraschend hat sich gezeigt, dass die Verwendung eines doppelseitigen Klebemittels zur Montage des Beeinflussungselements am ersten Bauelement die Haltbarkeit des Beeinflussungselements am ersten Bauelement und damit die Lebensdauer der Messvorrichtung nicht beeinträchtigt. Dies gilt besonders überraschend selbst dann, wenn das erste Bauelement (bzw. der Magnetträger oder der Strukturelementträger) z.B. über das beispielsweise als Schweißblech ausgebildete, z.B. metallische, Befestigungselement, in einem späteren Fertigungsschritt beispielsweise an einer Achse einer Drosselklappe oder eines Pedalwertgebers zum Beispiel mit einem Warmverstemm-Prozess, einem Heißgaskaltverstemmen oder einem Schweißprozess (z.B. mittels Laserschweißen oder mittels Elektroschweißen bzw. Elektrodenschweißen) bei erhöhten Temperaturen, z.B. deutlich über 100°C oder sogar deutlich über 180°C befestigt wird. Dabei kann es neben den hohen Temperaturen an der Schweißstelle auch zu der Ausbildung eines Schmelzwulstes kommen. Außerdem kann es zu einer sehr raschen Ausdehnung von Gasvolumina (z.B. von Umgebungsluft) in unmittelbarer Umgebung der Schweißstelle kommen. Liegt ein solches Gasvolumen z.B. in geschlossenen Räumen vor kann es zu großen Druckunterschieden und großen Kräften kommen. Dennoch hat sich die Befestigung des Beeinflussungselements am ersten Bauelement überraschenderweise als robust gegenüber diesen Bedingungen gezeigt.
Das Beeinflussungselement kann an seiner, einem ersten Befestigungselement zugewandten Fläche, eine sacklochartig ausgeführte Öffnung bzw. Aussparung aufweisen. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Beeinflussungselement nicht in einen mechanischen Kontakt mit einer am ersten Befestigungselement anbringbaren Achse gerät. Mit anderen Worten ist ein derartig ausgebildetes Beeinflussungselement nur mit einer ringartigen Auflagefläche in mechanischem Kontakt mit dem ersten Befestigungselement und somit auch nur mit dieser ringartigen Auflagefläche am ersten Befestigungselement angeklebt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Stellsystem vorgesehen, welches besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
Dies wird dadurch bewirkt, dass das Stellsystem eine Regeleinheit aufweist und eine Messvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Dabei ist die Messvorrichtung ausgeführt ist, einen ermittelten Drehwinkelwert an die Regeleinheit zu übermitteln. Die Regeleinheit ist dazu ausgeführt, den Drehwinkel (α) basierend auf dem ermittelten Drehwinkelwert nachzuregeln.
Gegenüber dem Stand der Technik kann auf diese Weise ein besonders einfach und kostengünstig herstellbares Stellsystem bereitgestellt werden, das darüber hinaus bei einem möglicherweise notwendigen Austausch des Beeinflussungselements besonders einfach und kostengünstig gewartet werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Weiterbildung der Messvorrichtung sieht vor, dass das doppelseitig klebende Klebemittel als ein Klebeband oder als eine Klebefolie ausgebildet ist, wobei das Klebeband oder die Klebefolie auf jeder Seite mit einem Klebstoff beschichtet ist. Dadurch lässt sich vorteilhaft das doppelseitige Klebemittel besonders einfach bei der Montage handhaben.
Eine Weiterbildung der Messvorrichtung sieht vor, dass das erste Bauelement eine Drehachse aufweist. Dabei weist das erste Bauelement konzentrisch zur Drehachse eine erste kanalartige Öffnung mit einem ersten Durchmesser D1 zur Aufnahme einer Achse eines Stellglieds auf. Dabei umfasst das erste Bauelement weiterhin ein Befestigungselement. Das Befestigungselement ragt zumindest abschnittsweise in die erste Öffnung hinein und weist eine zweite kanalartige Öffnung zur Befestigung der Achse des Stellglieds im ersten Bauelement auf. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders einfache Montage einer Achse am ersten Bauelement (bzw. am Magnetträger bzw. am Strukturelementträger) ermöglicht. Die Achse kann dabei vorteilhaft durch die zweite Öffnung am Befestigungselement eingeschoben und mit dieser verschweißt oder verstemmt oder verpresst werden. Das Befestigungselement kann in das erste Bauelement eingespritzt sein. Das Befestigungselement kann aus einem Metallblech bestehen.
Das Befestigungselement kann als eine Art Schweißblech ausgebildet sein und als Material ein Metall umfassen. Die Achse kann z.B. durch einen Elektronenschweißvorgang oder ein Laserschweißverfahren mit dem Befestigungselement fest verbunden werden. Dabei kann es am Rand zwischen der durch die erste Öffnung hindurchragenden Achse und der ersten Öffnung in Folge des Schweißprozesses zu einem Schmelzwulst kommen.
Eine Weiterbildung der Messvorrichtung sieht vor, dass das Beeinflussungselement an einer die erste Öffnung umgebende ersten Stirnseite des ersten Bauelements zwischen dem Befestigungselement und dem zweiten Bauelement angeklebt ist. Insbesondere kann die erste Stirnseite des ersten Bauelements beispielsweise ringförmig über einer Umgebungsfläche des ersten Bauelements erhaben sein, d.h. gegenüber der mittleren Fläche der dem zweiten Bauelement zugewandten Seite des ersten Bauelements abragen. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Beeinflussungselement einen ausreichenden Abstand von der am Befestigungselement zu befestigenden Achse aufweist. Somit werden die elektrischen bzw. magnetischen Felder des Beeinflussungselements nicht durch die Achse oder das Befestigungselement beeinträchtigt werden. Außerdem kann so vorteilhaft die Befestigung des Beeinflussungselements auch dann sichergestellt werden, wenn bei der Befestigung der Achse am Befestigungselement z.B. durch einen Schweißvorgang ein Schweißwulst bzw. ein Schmelzwulst ausgebildet wird bzw. ausgebildet ist.
Eine Weiterbildung der Messvorrichtung sieht vor, dass das Beeinflussungselement an einer die zweite Öffnung umgebende zweiten Stirnseite des Befestigungselements zwischen dem Befestigungselement und dem zweiten Bauelement angeklebt ist. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Beeinflussungselement in Richtung der Drehachse nicht so stark über die mittlere Oberfläche des ersten Bauelements hinausragt, sondern wie das Befestigungselement zumindest teilweise im Innern der ersten Öffnung angeordnet ist. Dadurch kann die Messvorrichtung vorteilhaft besonders klein bauen.
Besonders vorteilhaft ist bei dieser Montageart in der dem Befestigungselement zugewandten Seite des Beeinflussungselements eine sacklochartige Öffnung bzw. Aussparung angeordnet. Dadurch wird vorteilhaft verhindert, dass das Beeinflussungselement mit der durch die zweite Öffnung des Befestigungselements durchgeführten Achse eines Stellsystems in mechanischen Kontakt gerät.
Außerdem kann so vorteilhaft die Befestigung des Beeinflussungselements auch dann sichergestellt werden, wenn bei der Befestigung der Achse am Befestigungselement z.B. durch einen Schweißvorgang ein Schweißwulst bzw. ein Schmelzwulst ausgebildet wird bzw. ausgebildet ist. Die sacklochartige Öffnung bzw. Aussparung des Beeinflussungselements kann dann z.B. den Schmelzwulst aufnehmen bzw. umgeben, so dass die Anklebung des Beeinflussungselements auf der restlichen ebenen Fläche des Befestigungselements nicht beeinträchtigt wird.
Eine Weiterbildung der Messvorrichtung sieht vor, dass das Klebemittel kreisringförmig ausgebildet ist, wobei das Klebemittel derart ausgebildet ist, dass die Kontur der ersten Öffnung mit dem ersten Durchmesse D1 vollständig innerhalb der inneren Kontur des kreisringförmigen Klebemittels liegt. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass vor allem bei richtiger bzw. korrekter Montage das Klebemittel die erste Öffnung bzw. die zweite Öffnung nicht überdeckt. Weiterhin vorteilhaft kann auf diese Weise vorteilhaft bei der Montage des Beeinflussungselements eine Sichtkontrolle durch die erste Öffnung hindurch durchgeführt werden, ob das Beeinflussungselement korrekt platziert worden ist. Ist das Beeinflussungselement seitlich versetzt, also fehlerhaft, platziert worden, so ragt ein Stück des doppelseitigen Klebemittels über den Rand der ersten Öffnung bzw. über den Rand der zweiten Öffnung. Dies kann beim Blick durch die vom Beeinflussungselement abgewandte Seite der ersten Öffnung festgestellt werden und die Montage des Beeinflussungselements kann gegebenenfalls wiederholt werden.
Eine Weiterbildung der Messvorrichtung sieht vor, dass das erste Bauelement eine dritte kanalartige Öffnung aufweist, die einen Raum zwischen dem Beeinflussungselement und dem Befestigungselement mit einer außerhalb des Beeinflussungselements befindlichen Umgebung verbindet. Dadurch ist bei der Montage und auch nach der Montage eine Entlüftung des Raums möglich, der sich zwischen dem Beeinflussungselement und dem Befestigungselement bzw. der darin befestigten Achse bildet. Ohne eine derartige Entlüftung könnte es bei starken Temperaturschwankungen, z.B. im Betrieb der Messvorrichtung oder bei einem Schweißprozess zur Befestigung einer Achse an der Messvorrichtung, unerwünscht zu starken Druckunterschieden kommen oder es könnte sich Feuchtigkeit ablagern. Derartige Druckunterschiede oder abgelagerte und bei tiefen Temperaturen gefrierende Feuchtigkeit mit der entsprechenden Volumenzunahme von Eis gegenüber Wasser können das Risiko erhöhen, dass das Beeinflussungselement unerwünschten Kräften ausgesetzt ist, die zu einer Ablösung des Beeinflussungselements von dem ersten Bauelement führen könnten. Durch die dritte Öffnung wird dieses Risiko vorteilhaft verringert,
Alternativ oder zusätzlich kann in einer Weiterbildung der Messvorrichtung vorgesehen sein, dass das Beeinflussungselement eine vierte kanalartige Öffnung aufweist, die einen Raum zwischen dem Beeinflussungselement und dem Befestigungselement mit einer außerhalb des Beeinflussungselements befindlichen Umgebung verbindet. Dadurch lässt sich ebenfalls eine Entlüftung mit den oben beschriebenen Vorteilen bewirken. Diese Entlüftung mittels der vierten Öffnung lässt sich besonders kostengünstig herstellen und kann individuell auf das zu montierende Beeinflussungselement abgestimmt werden. Dadurch sind bei sich ändernden Abmessungen des Beeinflussungselements keine Änderungen am ersten Bauelement oder am Befestigungselement notwendig. Die vierte Öffnung kann dabei entlang bzw. parallel zur Drehachse, quer bzw. senkrecht zur Drehachse oder auch schräg zur Drehachse im Beeinflussungselement vorgesehen sein.
Eine Weiterbildung der Messvorrichtung sieht vor, dass die dritte Öffnung sich in radialer Richtung erstreckt, wobei die dritte Öffnung in der die erste Öffnung umgebenden, dem zweiten Bauelement zugewandten Stirnseite des ersten Bauelements angeordnet ist. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders einfache Herstellung der dritten Öffnung ermöglicht.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass sich die dritte Öffnung in axialer Richtung erstreckt, wobei die dritte Öffnung exzentrisch zur Drehachse angeordnet ist. Dabei durchgreift die dritte Öffnung das Befestigungselement. Dabei kann die dritte Öffnung z.B. radial betrachtet zwischen der zweiten Öffnung des Befestigungselements und einer nach innen weisenden Wand der ersten Öffnung angeordnet sein. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass die dritte Öffnung besonders sicher vor einem Verschließen durch fehlplatzierte Klebemittel oder Verschmutzungen geschützt ist.
Eine Weiterbildung der Messvorrichtung sieht vor, dass das Befestigungselement als magnetisches oder elektronmagnetisches Abschirmelement bzw. als Abschirmblech ausgebildet ist. Dabei kann das Befestigungselement derart gestaltet sein, dass in einer Projektion auf eine Ebene, deren Flächennormale die Drehachse darstellt, die Außenkontur des Beeinflussungselements vollständig innerhalb der Außenkontur des Befestigungselements liegt. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Beeinflussungselement und das Erfassungselement zuverlässig und sicher vor elektrischen, magnetischen und/oder elektromagnetischen Streufeldern beispielsweise eines Stellsystems abgeschirmt sind. Die Zuverlässigkeit der Drehwinkelbestimmung wird auf diese Weise vorteilhaft erhöht. Besonders vorteilhaft ist auf diese Weise die Abschirmung besonders kostengünstig möglich, da das Befestigungselement ohnehin vorhanden ist und somit eine doppelte Funktion ausübt, nämlich die Befestigung einer Achse des Stellsystems und eine Abschirmungsfunktion.
Eine Weiterbildung der Messvorrichtung sieht vor, dass das Abschirmblech als nicht rotationssymmetrische Scheibe ausgebildet ist. Insbesondere ist eine Außenkontur des Abschirmblechs nicht rotationssymmetrisch ausgebildet. Mit anderen Worten weist das Abschirmblech wenigstens eine von der drehsymmetrischen, kreisrunden Form abweichende Außenkontur, beispielsweise in Art einer Nase bzw. eines Vorsprungs auf. Dadurch wird vorteilhaft in besonders einfacher und kostengünstiger Art und Weise eine Verdrehsicherung bewirkt. Dadurch ist das Befestigungselement im ersten Bauelement selbst beim Angreifen starker Tangentialkräfte (also umlaufenden Kräften) bzw. Drehmomenten, beispielsweise von der Achse eines Stellsystems, sicher und zuverlässig verankert bzw. befestigt. Dies ist insbesondere beim Spritzgießen des ersten Bauelements vorteilhaft, wenn das Befestigungselement als Einlegeteil verwendet wird. In diesem Fall kann eine derartige von der rotationssymmetrischen Form abweichende Form vorteilhaft weiterhin dazu verwendet werden, ein fehlerhaftes Einlegen des Befestigungselements in die Spritzgussform zu vermeiden. Auf diese Weise kann beispielsweise sichergestellt werden, dass eine im Befestigungselement möglicherweise vorhandene dritte Öffnung mit der sich im ersten Bauelement fortsetzenden dritten Öffnung fluchtet.
Die Erfindung sieht vor, dass das Beeinflussungselement ein Magnet ist, insbesondere ein Permanentmagnet. Dabei ist das Erfassungselement als ein magnetempfindliches Element ausgebildet. Das magnetempfindliche Element ist dabei ausgeführt, in Abhängigkeit eines Magnetfeldes des Magneten einen Drehwinkelwert des ersten Bauelements in Bezug auf das zweite Bauelement zu ermitteln.
Alternativ oder zusätzlich ist das Beeinflussungselement ein Strukturelement bzw. als Strukturelement ausgebildet. Das Erfassungselement ist als wenigstens eine (elektrische) Spule bzw. Empfänger-Spule ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich weist das Erfassungselement wenigstens eine Spule, insbesondere eine Empfänger-Spule, zur Erfassung eines durch das Strukturelement drehwinkelabhängigen elektrischen und/oder magnetischen Feldes auf. Mit anderen Worten ist die Spule bzw. die Empfänger-Spule ausgeführt, in Abhängigkeit einer in der Spule bzw. in der Empfänger-Spule induzierten Spannung einen Drehwinkelwert des ersten Bauelements in Bezug auf das zweite Bauelement zu ermitteln. Das Erfassungselement kann dazu z.B. auch wenigstens eine Sende-Spule aufweisen. Die Sende-Spule kann von einem Wechselstrom durchflossen werden. Dadurch kann die Sende-Spule ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugen. Dieses elektromagnetische (Wechsel-)Feld kann das Strukturelement und die wenigstens eine Spule bzw. Empfänger-Spule durchsetzen. In der Empfänger-Spule können dann Spannungen induziert werden, die von dem Drehwinkel (α) des Strukturelements abhängig sind. Diese Spannungen können von einer Elektronik bzw. einer Elektronikschaltung mit oder ohne ASIC (anwenderspezifischer integrierter Schaltkreis) ausgewertet werden und somit die Ermittlung des Drehwinkels (α) ermöglichen.
Dabei kann das Strukturelement als wenigstens eine z.B. planare, d.h. in einer Ebene angeordnete, sternförmig verlaufende Leiterschleife ausgebildet sein. Das Strukturelement kann als Stanzelement oder in Form von Leiterbahnen einer Leiterplatte ausgebildet sein. Die Leiterplatte kann vorteilhaft als starre Leiterplatte ausgeführt sein. Sie kann z.B. als FR4-Leiterplatte ausgeführt sein. Die Leiterschleife ist elektrisch leitend ausgebildet und kann ein Metall umfassen.
Eine Weiterbildung des Stellsystems sieht vor, dass das Stellsystem als Drosselklappengeber oder als Gaspedalwertgeber oder als Karosserieeinfederungsgeber oder als Winkelaufnehmer eines Scheibenwischers ausgeführt ist.
Figurenliste
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigen:

1a: einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Stellsystems mit einer magnetbasierten Messvorrichtung;
1 b: einen Querschnitt durch einen Teil des Stellsystems aus 1a mit einer induktiv wirkenden Messvorrichtung;
1 c: eine Aufsicht auf eine Ausführungsform eines Strukturelements der 1b;
2a: eine perspektivische Ansicht eines ersten Bauelements bzw. Magnethalters mit daran angeklebtem Magneten;
2b: einen Querschnitt durch das erste Bauelement aus 2a;
2c: eine perspektivische Ansicht der Unterseite des Magneten aus 2a und 2b;
2d: eine perspektivische Ansicht auf die Stirnseite des ersten Bauelements aus 2a und 2b ohne montierten Magneten;
3a: einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform des ersten Bauelements;
3b: eine perspektivische Ansicht der Unterseite des Magneten aus 3a;
3c: eine perspektivische Ansicht auf die Stirnseite des ersten Bauelements aus 3a;
4a: einen Querschnitt durch das erste Bauelement mit einem Befestigungselement als Schweißblech und/oder Abschirmblech;
4b: eine Aufsicht auf ein Befestigungselement;
4c: eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Befestigungselements.

1a zeigt einen schematischen Querschnitt eines Stellsystems 800. Das Stellsystem 800 ist dabei beispielhaft mit einer Drosselklappe 820 in einem Drosselklappengehäuse 810 ausgebildet. Die Drosselklappe 820 ist mit zwei Befestigungsmitteln 832, zum Beispiel zwei Schrauben, an einer Achse 830 der Drosselklappe 820 befestigt. Die Drosselklappe kann um eine Drosselklappen-Drehachse 834, die konzentrisch zur Achse 830 verläuft, gedreht werden.
Die Drehung der Drosselklappe 820 um die Achse 830 bzw. um die Drosselklappen-Drehachse 834 kann durch einen Stellmotor 840 bewirkt werden. Der Stellmotor 840, z.B. ein bürstenloser Gleichstrommotor, weist eine Stellmotor-Achse 842 und ein daran befestigtes Stellmotor-Zahnrad 844 auf und kann das Stellmotor-Zahnrad 844 um eine Stellmotor-Achse 848 in beide Richtungen drehen.
Das Stellmotor-Zahnrad 844 kämmt mit einem ersten Zahnkranz 852 eines Zweistufen-Zahnrads 850. Am Zweistufen-Zahnrad 850 ist mit dem ersten Zahnkranz 852 entlang einer Zweistufen-Zahnrad-Achse 854 ein zweiter Zahnkranz 856 fest verbunden, wobei der zweite Zahnkranz 856 einen kleineren Durchmesser aufweist als der erste Zahnkranz 852. Das Zweistufen-Zahnrad 850 kann um eine Zweistufen-Zahnrad-Drehachse 858 in beide Richtungen gedreht werden, wobei die Zweistufen-Zahnrad-Drehachse 858 konzentrisch mit der Zweistufen-Zahnrad-Achse 854 verläuft.
Der zweite Zahnkranz 856 kämmt mit einem Zahnkranz 202 bzw. einem Teil-Zahnkranz 202 eines ersten Bauelements 200, welches beispielsweise als ein Spritzgussteil aus Kunststoff gefertigt sein kann. Das erste Bauelement 200 weist hierbei eine Drehachse 110 auf. Um diese Drehachse 110 kann das erste Bauelement 200 gedreht werden, wobei die Drehachse 110 mit der Drosselklappen-Drehachse 834 der Drosselklappe konzentrisch verläuft bzw. mit der Drosselklappen-Drehachse 834 identisch ist. Der Begriff Längsachse 110 kann synonym zum Begriff Drehachse 110 verwendet werden.
Das erste Bauelement 200 weist konzentrisch zur Drehachse 110 eine erste kanalartige Öffnung 210 mit einem ersten Durchmesser D1 auf, in der die Achse 830 des als Drosselklappe 820ausgebildeten Stellglieds aufgenommen ist. Das erste Bauelement 200 umfasst weiterhin ein Befestigungselement 240, mit welchem die Achse 830 des Stellglieds 820 im ersten Bauelement 200 befestigt ist. Das Befestigungselement 240 ist dabei beispielsweise als ein Metallblech ausgebildet, welches in das erste Bauelement 200 eingespritzt ist
Das Befestigungselement 240 kann zumindest abschnittsweise in die erste Öffnung 210 hineinragen. Das Befestigungselement 240 kann eine zweite kanalartige Öffnung 244 aufweisen, mit welcher bzw. in welcher die Achse 830 des Stellglieds bzw. der Drosselklappe 820 im ersten Bauelement 200 befestigt wird. Dabei kann die Befestigung der Achse 830 am Befestigungselement 240 beispielsweise durch einen Schweißvorgang, Ultraschallschweißen, ein Warmverstemmen, ein Heißgaskaltverstemmen oder ein Verpressen erfolgen. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass kein separates Befestigungselement 240 vorgesehen ist und die Achse 830 in der ersten Öffnung 210 selbst festgelegt ist.
Dreht nun also der Stellmotor 840 seine Stellmotor-Achse 848, so wird gleichsinnig die Drosselklappe 820 über das erste Bauelement 200 gedreht, siehe dazu die über den Achsen angedeuteten Drehpfeile.
Um die Stellung bzw. die Winkelstellung bzw. den Drehwinkel α der Drosselklappe 820 bestimmen zu können und die Drosselklappe 820 anhand des erfassten bzw. bestimmten Drehwinkels α auf einen gewünschten Soll-Drehwinkel einstellen zu können, ist auf dem ersten Bauelement 200 ein Beeinflussungselement 500, das hier als Magnet 280 ausgeführt sein kann, angeordnet und mit dem ersten Bauelement 200 fest verbunden. Der Magnet 280 kann als Permanentmagnet ausgebildet sein, wobei die Magnetisierungsrichtung in der Figur von links nach rechts verläuft, also senkrecht zur Drehachse 110. Dies ist durch die mit „N“ als Nordpol und „S“ als Südpol bezeichneten Magnetpole angedeutet.
Weiterhin ist ein zweites Bauelement 300 mit einem als magnetempfindliches Element 310 ausgebildeten Erfassungselement 510 vorgesehen. Das erste Bauelement 200 und das zweite Bauelement 300 sind um die Drehachse 110 gegeneinander drehbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das zweite Bauelement 300 ortsfest und das erste Bauteil 200 dreht gegenüber dem zweiten Bauelement 300 um die (gemeinsame) Drehachse 110. Das Erfassungselement 610, das als magnetempfindliches Element 300 ausgebildet ist, ist dazu ausgeführt, in Abhängigkeit eines Magnetfeldes des als Magnet 280 ausgeführten Beeinflussungselements 500 einen Drehwinkelwert (α) des ersten Bauelements 200 in Bezug auf das zweite Bauelement 300 zu ermitteln.
Der Magnet 280 als Beeinflussungselement 500 ist dabei am ersten Bauelement 200 mittels eines doppelseitig klebenden Klebemittels 260 angeklebt. Das doppelseitig klebende Klebemittel 260 ist als ein Klebeband 262 oder als eine Klebefolie 264 ausgebildet, wobei das Klebeband 262 oder die Klebefolie 264 auf jeder Seite mit Klebstoff beschichtet sind.
Das erste Bauelement 200 mit dem Magneten 280 sowie das zweite Bauelement 300 mit dem magnetempfindlichen Element 310 bilden zusammen eine Messvorrichtung 100 zur berührungslosen Ermittlung des Drehwinkels α. In dieser Ausführungsform ist die Messvorrichtung als eine magnetbasierte Messvorrichtung 101 ausgebildet.
In einer alternativen Ausführungsform, die hier nicht dargestellt ist, ist es auch möglich, dass der Magnet 280 am ortsfesten zweiten Bauelement 300 mit dem doppelseitig klebenden Klebemittel angeklebt ist und das magnetempfindliche Element 310 am ersten Bauelement 200 befestigt ist.
Das Stellsystem 800 weist ferner eine Regeleinheit 400 auf. Dabei ist die Messvorrichtung 100, 101 ausgeführt, einen ermittelten Drehwinkelwert an die Regeleinheit 400 beispielsweise über eine Signalleitung 430 zu übermitteln. Die Übermittlung kann selbst verständlich auch drahtlos, z.B. per Funk, erfolgen. Die Regeleinheit 400 ist dazu ausgeführt, den Drehwinkel α basierend auf dem ermittelten Drehwinkelwert nachzuregeln.
1b zeigt eine Messvorrichtung 100, die im Unterschied zu der Messvorrichtung 100, 101 aus 1a als eine induktive Messvorrichtung 102 ausgeführt ist. Dabei ist das Beeinflussungselement 500 als Strukturelement 580 ausgeführt. Das Strukturelement ist in diesem Ausführungsbeispiel als eine planare, sternförmig ausgebildete Leiterschleife 594 bzw. elektrisch leitfähige Leiterbahn 594 ausgeführt. Das Strukturelement 580 ist in bzw. auf einer Leiterplatte 590 angeordnet. Die Leiterplatte 590 ist mit ihrer der Achse 830 zugewandten Unterseite 592 mittels eines doppelseitigen Klebemittels 260, 262, 264 an dem ersten Bauelement 200 angeklebt. Die Leiterplatte 590 kann z.B. als starre Leiterplatte ausgeführt sein. Sie kann z.B. aus der Klasse von FR4 Verbundstoffen gebildet sein.
Konzentrisch mit der Achse 830 kann die Leiterplatte 590 eine sacklochartige Aussparung bzw. Öffnung 596 aufweisen. Es können auch Ausführungsformen ohne eine derartige sacklochartige Öffnung 596 vorgesehen sein.
Ein Strukturelement-Raum 570 wird begrenzt von der Unterseite 592 der Leiterplatte 590 bzw. der Unterseite des Strukturelements 580, dem doppelseitigem Klebemittel 260, 262, 264 und der dem Strukturelement 580 zugewandten Seite des Befestigungsmittels 240. Dieser Strukturelement-Raum 570 kann wie in den 2d, 3a und 3c gezeigt durch eine dritte kanalartige Öffnung 270 (hier nicht dargestellt) entlüftet bzw. mit einem Außenraum der Messvorrichtung 100, 102 fluidleitend verbunden sein.
Gegenüberliegend des Strukturelements 580 ist am zweiten Bauelement 300 ein Erfassungselement 510 angeordnet. Das Erfassungselement 510 umfasst eine weitere Leiterplatte 590`. Auf dieser weiteren Leiterplatte ist eine Auswerteelektronik angeordnet, z.B. in Form eines ASICs 696, der mittels elektrischer Verbindungselemente 598 mit auf nicht dargestellten Leiterbahnen der weiteren Leiterplatte 590` elektrisch verbunden ist. Die Verbindungselemente 598 können z.B. Bonddrähte sein oder es können Beinchen eines z.B. SOIC-Gehäuses oder eines ähnlichen Gehäuse-Typen sein, die auf die Leiterplatte gelötet sind. Auf bzw. in der Leiterplatte ist weiterhin wenigstens eine Sende-Spule 620 angeordnet. Diese kann mit Wechselstrom bestromt werden und erzeugt dadurch ein elektromagnetisches Wechselfeld, welches wenigstens eine Spule 610 bzw. Empfänger-Spule 610 sowie das Strukturelement 580 durchdringt. Durch die in der in Abhängigkeit des Drehwinkels (α) des Strukturelements 580 in der Spule 610 bzw. Empfänger-Spule 610 induzierte Spannung kann mittels der Auswerteelektronik der Drehwinkel (α) berührungslos erfasst werden.
1c zeigt eine Aufsicht auf die Leiterplatte 590, auf dessen Oberfläche das Strukturelement 580 lediglich beispielhaft in der Form einer 3-strahligen, sternartigen Struktur aus Leiterschleifen 592 bzw. Leiterbahnen 592 ausgebildet ist. Das Strukturelement 580 kann in anderen Ausführungsformen auch mehr als drei Strahlen aufweisen oder eine andere Form bzw. Struktur aufweisen. Entscheidend ist, dass das Strukturelement 580 ein das Strukturelement 580 durchdringendes elektromagnetisches Wechselfeld derart modifiziert bzw. beeinflusst, dass in einer (Empfänger-)Spule 610 die dort induzierte Spannung einen Rückschluss auf den Drehwinkel (α) ermöglicht.
Eine ähnliche Struktur des Strukturelements 580 kann auch in Form eines Stanzteils hergestellt werden und auf einem Trägerelement aufgebracht werden oder als Stanzteil als solches auf dem ersten Bauelement 200 angeklebt werden.
2a zeigt eine perspektivische Ansicht des ersten Bauelements 200 mit dem darauf mittels des doppelseitigen Klebemittels 260, 262, 264 angeklebten Beeinflussungselement 500, hier in Form eines Magneten 280. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass statt des Magneten 280 ein Strukturelement 580 auf das erste Bauelement 200 angeklebt ist. Das erste Bauelement 200 weist hierbei einen Teilzahnkranz 202 auf, der ungefähr ein Winkelsegment von 100° überstreicht. Der Magnet 280 ist mit seiner Unterseite 282 auf dem ersten Bauelement 200 angeklebt. Das Ankleben des Magneten 280 kann dabei zum Beispiel mit einer Kraftbeaufschlagung von höchstens 100 Newton erfolgen.
2b zeigt einen Querschnitt durch das erste Bauelement 200 aus 2a. Die Achse 830 des Stellglieds 820 ist dabei in der Figur von unten kommend durch die erste Öffnung 210 geführt. Dabei weist die erste Öffnung 210 auf derjenigen Seite des ersten Bauelements 200, die vom Beeinflussungselement 500, also hier von dem Magneten 280, abgewandt ist einen ersten Durchmesser D1 auf. Die Achse 830 kann einen geringfügig geringeren Durchmesser als der erste Durchmesser D1 aufweisen. An ihrem dem Beeinflussungselement 500, also hier dem Magneten 280, zugewandten distalen Ende 832 ist die Achse 830 durch die zweite Öffnung 244 des Befestigungselements 240 geführt und beispielsweise durch einen Schweißvorgang fest, insbesondere drehest mit dem Befestigungselement 240 verbunden. Die Achse 830 kann auch durch einen Heißverstemm-Prozess oder einen Verpressvorgang mit dem Befestigungselement 240 verbunden sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weitet sich die erste Öffnung 210 auf der dem Magneten 280 zugewandten Seite oberhalb des Befestigungselements 240 und weist dort einen zweiten Durchmesser D2 auf, welcher im dargestellten Ausführungsbeispiel größer ist als der erste Durchmesser D1. Prinzipiell kann der zweite Durchmesser D2 auch gleich oder auch kleiner sein als der erste Durchmesser D1.
Wie oben ausgeführt kann es sich bei dem Beeinflussungselement 500 auch um ein Strukturelement 580 einer induktiven Messvorrichtung 102 handeln.
Das erste Bauelement 200 begrenzt die erste Öffnung 210 im dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen über der mittleren Oberfläche des ersten Bauelements 200 leicht erhabenen, d.h. von der mittleren Oberfläche in Richtung des Magneten 280 abragenden kranzartigen Sockel 226. Der Magnet 280 bzw. das Beeinflussungselement 500, ist an seiner Unterseite 282, die dem Sockel 226 zugewandt ist, mit einem doppelseitigen Klebemittel 260 in Form eines doppelseitigen Klebebandes 262 bzw. einer doppelseitigen Klebefolie 264 beklebt. Der Magnet 280 kann an seiner Unterseite 282 eine zentrale, sacklochartige Aussparung 284 aufweisen, die dem distalen Ende 832 der Achse 830 im montierten Zustand gegenüberliegt. Der Durchmesser dieser Aussparung 284 ist größer oder gleich dem Durchmesser der zweiten Öffnung 244. So wird vorteilhaft entlang der Drehachse 110 ein Freiraum bzw. Toleranzraum für die Montage der Achse 830 an dem Befestigungselement 240 geschaffen. Dadurch kann verhindert werden, dass die Achse 830 bei der Montage an die Unterseite 282 des Magneten 280 bzw. des Beeinflussungselements 500 anstößt. Außerdem kann die Aussparung 284 dazu dienen, eine beim Anschweißen der Achse 830 an das Befestigungselement 240 auftretende Schweißnaht aufzunehmen. Weiterhin wird durch die Aussparung 284 auch der Fluss der Magnetlinien verbessert bzw. bleibt die Homogenität der Magnetfeldlinien erhalten. In einer Ausführung als induktive Messvorrichtung 102 mit einem Strukturelement 580 als Beeinflussungselement 500 kann derselbe Vorteil durch die Aussparung 596 in der Leiterplatte 590 bewirkt werden.
Der Magnet 280 bzw. das Beeinflussungselement 500 wird dann zusammen mit dem doppelseitigen Klebemittels 260 auf eine die erste Öffnung 210 umgebende erste Stirnseite 220 des ersten Bauelements 200 angeklebt. Die erste Stirnseite 220 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Oberseite des Sockels 226 angeordnet. Im zusammengebauten Zustand der Messvorrichtung 100 ist der Magnet 280 zwischen dem Befestigungselement 240 und dem zweiten Bauelement 300 mit seinem magnetempfindlichen Element 310 angeordnet.
Im montierten Zustand des Magneten 280 bzw. des Beeinflussungselements 500 auf dem ersten Befestigungselement 200 ergibt sich zwischen dem Befestigungselement 240 und der Unterseite 282 des Magneten 280 ein Raum 290.
Ein Verfahren zur Herstellung der Messvorrichtung 100 sieht vor, dass ein erstes Bauelement 200 und ein zweites Bauelement 300 mit einem magnetempfindlichen Bauelement 310 bereitgestellt werden. Ein Beeinflussungselement 500 bzw. ein Magnet 280 bzw. ein Strukturelement 580 bzw. eine das Strukturelement 580 aufweisende Leiterplatte 590 wird mittels des doppelseitigen Klebemittels 260, 262, 264 auf dem ersten Bauelement 200 angeklebt. Dabei kann das doppelseitige Klebemittel 260 auf das Beeinflussungselement 500 bzw. den Magneten 280 bzw. die Leiterplatte 590 bzw. das Strukturelement 580 geklebt werden, bevor das Beeinflussungselement 500 bzw. der Magnet 280 bzw. die Leiterplatte 590 bzw. das Strukturelement 580 auf das erste Bauelement 200 aufgeklebt wird. Alternativ kann das doppelseitige Klebemittel 260, 262, 264 auch zuerst auf das erste Bauelement 200 aufgeklebt werden, bevor dann das Beeinflussungselement 500 bzw. der Magnet 280 bzw. die Leiterplatte 590 bzw. das Strukturelement 590 auf das doppelseitige Klebemittel 260, 262, 264 aufgesetzt und angeklebt wird, z.B. mit einer Kraft von kleiner oder gleich 100 Newton. Wird ein Stellsystem 800 hergestellt, so wird die Achse 830 des Stellglieds 820 nach Aufkleben des Beeinflussungselements 500 bzw. des Magneten 280 bzw. der Leiterplatte 590 bzw. des Strukturelements 580 auf das erste Bauelement 200 fest, insbesondere drehfest mit dem ersten Bauelement 200 verbunden, z.B. mittels eines Heißverstemm-Prozesses oder durch einen Schweißprozess, z.B. einen Ultraschallschweißprozess, einen Laserschweißprozess, einen Elektronenschweißprozess, oder durch einen Pressvorgang. Auf diese Weise kann zunächst sehr kostengünstig die Messvorrichtung 100 hergestellt werden und dann quasi als Modul mit beliebigen Stellgliedern 820, z.B. einer Drosselklappe 820 oder einem Fahrpedalmodul oder anderen Stellgliedern 820 in einer Endmontage zusammengesetzt werden. Dadurch ist vorteilhaft eine sehr einfache, modulare und damit kostengünstige Fertigung in großen Stückzahlen möglich.
2c zeigt die Unterseite 282 des Magneten 280 in einem Zustand, in welcher der Magnet 280 bereits an seiner Unterseite 282 mit dem doppelseitigen Klebemittel 260 in Form eines doppelseitigen Klebebandes 262 oder einer doppelseitigen Klebefolie 264 beklebt ist. Das doppelseitige Klebemittel 260 ist dabei in Form eines im Zentrum offenen Kreisrings auf der Unterseite 282 des Magneten 280 angeklebt. Das Klebemittel 260, 262, 264 ist dabei derart ausgebildet, dass im auf das erste Bauelement 200 aufgeklebten Zustand die Kontur der ersten Öffnung 210 mit dem ersten Durchmesser D1 vollständig innerhalb der inneren Kontur des kreisringförmigen Klebemittels 260, 262, 264 liegt. In der dargestellten Ausführungsform ist der innere Durchmesser des kreisringförmigen Klebemittels 260 größer als der Durchmesser der sacklochartigen Aussparung 284 an der Unterseite 282 des Magneten 280. Dies ist dadurch begründet, dass die erste Öffnung 210 an der dem Magneten 280 zugewandten Seite einen größeren zweiten Durchmesser D2 aufweist als den ersten Durchmesser D1. Der innere Durchmesser des kreisringförmigen Klebemittels 260 entspricht ungefähr dem zweiten Durchmesser D2. Auf diese Weise ist das Klebemittel 260, 262, 264 weit genug beabstandet von dem distalen Ende 832 der Achse 830, an welcher es durch den Befestigungsprozess am Befestigungselement 240 zu einer erhöhten Temperatur kommen kann. Gleichzeitig wird so gewährleistet, dass das doppelseitige Klebemittel 260 bei korrekter Montage ausschließlich auf dem Sockel 226 bzw. auf der Stirnseite 248 des ersten Bauelements aufgeklebt wird und nicht in die erste Öffnung 210 hineinragt. Dadurch wird vor Montage der Achse 830 eine einfache Sichtprüfung möglich, mit der festgestellt werden kann, ob der Magnet 280 an der richtigen Stelle auf dem ersten Bauelement 200 angeordnet ist - nur dann ist kein Stück des Klebemittels 260, 262, 264 durch die erste Öffnung 210 hindurch zu erkennen (z.B. mit UV-Licht, durch welches das Klebemittel 260, 262, 264 besonders gut leuchtend sichtbar ist, falls es in die erste Öffnung 210 hineinragt).
2d zeigt das erste Bauelement 200 mit seinem Sockel 226, dem Befestigungselement 240 und seiner zweiten Öffnung 244 sowie das distale Ende 832 der Achse 830, welche am Befestigungselement 240 drehfest befestigt ist. Das erste Bauelement 200 weist hier eine dritte kanalartige Öffnung 270 auf, die in einem Zustand, in welchem der Magnet 280 auf das erste Bauelement 200 aufgeklebt ist, den Raum 290 zwischen dem Magneten 280 und dem Befestigungselement 240 mit einer außerhalb des Magneten 280 befindlichen Umgebung verbindet. So können Fluide (z.B. Gase und/oder Flüssigkeiten) durch die dritte Öffnung 270 geleitet werden. In diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die dritte Öffnung 270 in radialer Richtung. Die dritte Öffnung 270 ist in der die erste Öffnung 210 umgebenden, dem zweiten Bauelement 300 zugewandten Stirnseite 220 des ersten Bauelements 200 angeordnet. Mittels der dritten Öffnung 270 kann der Raum 290 bei der Montage des Magnets 280 entlüftet werden.
3a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Messvorrichtung 100 bzw. des Stellsystems 800. 3a unterscheidet sich von 2b dadurch, dass das Beeinflussungselement 500 bzw. der Magnet 280 nicht auf der ersten Stirnseite 220 des ersten Bauelements angeklebt ist, sondern auf eine die zweite Öffnung 244 umgebende zweite Stirnseite 248 des Befestigungselements 240 angeklebt ist. Da das erste Bauelement 200 das Befestigungselement 240 umfasst ist der Magnet 280 somit weiterhin am ersten Bauelement 200 angeklebt. Das Beeinflussungselement 500 bzw. der Magnet 280 ist dadurch zwischen dem Befestigungselement 240 und dem zweiten Bauelement 300 angeordnet. Das Beeinflussungselement 500 bzw. der Magnet 280 befindet sich in dieser Ausführungsform zumindest teilweise innerhalb der ersten Öffnung 210. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ragt das Beeinflussungselement 500 bzw. der Magnet 280 zumindest teilweise entlang der Drehachse 110 betrachtet über die erste Stirnseite 220 des ersten Bauelements 200 hinaus. Vorteilhaft kann in dieser Ausführungsform der Magnet 280 in Richtung der Drehachse 110 betrachtet größer gebaut sein, d.h. mehr Material bzw. Volumen aufweisen, ohne dass er dadurch höher über die erste Stirnseite 220 des ersten Bauelements 200 abragt als im Ausführungsbeispiel gemäß 2b. Auf diese Weise kann entweder der Magnet 280 eine höhere Feldstärke aufweisen. Alternativ kann bei gleicher Feldstärke der Magnet 280 aus einem billigeren Material hergestellt werden. So kann z.B. das Material Ferrit umfassen an Stelle teurer Seltene-Erden-Materialien.
Das Beeinflussungselement 500 bzw. der Magnet 280 weist radial innenliegend an seiner Unterseite 282 eine sacklochartige Öffnung bzw. Aussparung 284 auf. Diese sacklochartige Öffnung 284 umschließt im aufgeklebten Zustand des Beeinflussungselements 500 bzw. des Magneten 280 einen Raum 290. Um beim Aufkleben des Beeinflussungselements 500 bzw. des Magneten 280 den Raum 290 zwischen der Unterseite 282 des Magneten 280 und der zweiten Stirnseite 248 des Befestigungselements mit der Außenumgebung des Stellsystems 800 zu verbinden und zu entlüften ist in dem Befestigungselement 240 eine dritte kanalartige Öffnung 270 vorgesehen. Diese dritte kanalartige Öffnung 270 setzt sich im ersten Bauelement 200 in der Figur unterhalb des Befestigungselements 240 fort und verbindet den Raum 290 mit der Außenumgebung des Stellsystems 800. Die dritte kanalartige Öffnung 270 kann im Befestigungselement 240 beispielsweise radial betrachtet zwischen der zweiten Öffnung 244 im Befestigungselement 240 und einer radial nach innen weisenden Wand 212 der ersten Öffnung 210 angeordnet sein. Im ersten Bauelement kann die dritte kanalartige Öffnung 270 z.B. einen schräg nach außen gerichteten Abschnitt aufweisen. Sie kann dann z.B. auf einer von dem Beeinflussungselement 500 bzw. von dem Magneten 280 abgewandten Seite des ersten Bauelements 200 in die Außenumgebung des Stellsystems 800 münden.
3b zeigt die Unterseite 282 des als hier beispielhaft als Magnet 280 ausgebildeten Beeinflussungselements 500 mit dem daran angeklebten doppelseitigen Klebemittel 260, 262, 264. Das kreisringförmig ausgebildete doppelseitige Klebemittel 260 mit dem innen offenen zentralen Bereich weist im dargestellten Ausführungsbeispiel einen inneren Durchmesser auf, der ungefähr dem Durchmesser der sacklochartigen Aussparung 284 auf der Unterseite 282 des Magneten 280 entspricht. Die sacklochartige Aussparung 284 kann hierbei einen Durchmesser aufweisen, welcher etwas größer ist als der Durchmesser der zweiten Öffnung 244 des Befestigungselements 240.
3c zeigt, dass die dritte kanalartige Öffnung 270 in diesem Ausführungsbeispiel im Befestigungselement 240 angeordnet ist und dieses durchgreift. Die dritte Öffnung 270 befindet sich im dargestellten Ausführungsbeispiel exzentrisch zur Drehachse 110. Sie ist in radialer Richtung betrachtet zwischen der zweiten Öffnung 244 des Befestigungselements 240 und der radial nach innen weisende Wand 212 der ersten Öffnung 210 angeordnet. Prinzipiell ist es auch denkbar, dass eine derart gestaltete dritte Öffnung 270 im Ausführungsbeispiel der 2a bis 2d zusätzlich oder alternativ zu der im Sockel 226 angeordneten dritten Öffnung 270 verwendet wird.
Alternativ oder zusätzlich zu den in den 2d, 3a und 3c dargestellten Entlüftungsmöglichkeiten kann auch wenigstens eine vierte kanalartige Öffnung im Beeinflussungselement 500 vorgesehen sein, die den Raum 290 mit der Außenumgebung verbindet. Diese wenigstens eine vierte Öffnung ist hier nicht bildlich dargestellt. Sie kann sich jedoch z.B. entlang oder parallel zur Drehachse in 2d nach oben durch den Magneten 280 erstrecken. Ebenso gut kann sie sich in radialer Richtung, also in 2d z.B. von links nach rechts ausgehend von der sacklochartigen Aussparung 284 durch den Magneten 280 erstrecken. Sie kann auch schräg durch das Beeinflussungselement 500 verlaufen und den Raum 570 zwischen dem Strukturelement und dem ersten Bauelement mit der Außenumgebung fluidleitend verbinden. Falls es sich beim Beeinflussungselement 500 um eine Leiterplatte 590 mit Strukturelement 580 oder um ein Strukturelement 580 als solches handelt kann die wenigstens eine vierte Öffnung kanalartig auch durch die Leiterplatte 590 bzw. durch das Strukturelement 580 verlaufen.
4a zeigt einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels. Dieses unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der 3a dadurch, dass das Befestigungselement 240 als Abschirmelement 242 bzw. Abschirmblech 243 ausgebildet ist. Es kann gleichzeitig eine Funktion als Schweißblech haben, an dem die Achse 830 angeschweißt werden kann. Dabei ist das Befestigungselement 240 derart gestaltet, dass in einer Projektion auf eine Ebene, deren Flächennormale die Drehachse 110 darstellt, die Außenkontur des Beeinflussungselements 500 bzw. des Magneten 280 vollständig innerhalb der Außenkontur des Befestigungselements 240 liegt. Im Vergleich zum Befestigungselement 240 der anderen Ausführungsbeispiele kann das als Abschirmelement 242 ausgebildete Befestigungselement 240 also z.B. einen größeren äußeren Durchmesser in radialer Richtung aufweisen, um auf diese Weise eine besonders gute Abschirmung äußerer magnetischer Felder zu bewirken.
Im Fall, dass das Beeinflussungselement 500 als Strukturelement 580 ausgebildet ist, ist es vorteilhaft, wenn die Außenkontur aller Leiterschleifen 594 innerhalb, bevorzugt vollständig innerhalb, der Außenkontur des Befestigungselements 240 liegen.
Das Abschirmelement 242 bzw. Abschirmblech 243 kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass es magnetische Störfelder, die aus einem Bereich unterhalb der Unterseite 282 des Beeinflussungselements 500 bzw. des Magneten 280 auftreten können, wirksam von dem Magneten 280 und dem magnetempfindlichen Element 310 abschirmt bzw. von dem Strukturelement 580 und der wenigstens einen Spule 610 bzw. Empfänger Spule 610 abschirmt. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine Beeinträchtigung der Erfassung des Drehwinkelwerts des ersten Bauelement 200 in Bezug auf das zweite Bauelement 300 durch magnetische bzw. elektromagnetische Störfelder unterbunden. Das Abschirmelement 242 bzw. Abschirmblech 243 umfasst dabei insbesondere ein Material mit hoher magnetischer Permeabilität µ_r, insbesondere mit einer magnetischen Permeabilität µ_r in einem Bereich von 50000 bis 140000. Es kann beispielsweise eine Nickel-Eisen-Legierung bzw. ein sogenanntes Mu-Metall umfassen. Es kann eine Dicke zwischen 0,5mm und 5mm aufweisen.
4b zeigt ein Befestigungselement 240. Es kann als Abschirmelement 242 bzw. Abschirmblech 243 ausgebildet sein. Es ist scheibenförmig ausgebildet. Es weist eine kreisrunde Gestalt auf, in der zentral die kreisförmige, kanalartige zweite Öffnung 244 ausgebildet ist.
4c weist eine weitere Ausführungsform des Befestigungselements 240 auf. Es kann als Abschirmelement 242 ausgebildet sein. Das Befestigungselement 240 weist eine äußere Kontur auf, die grundsätzlich kreisrund ist, siehe dazu die gestrichelte Konturlinie. Allerdings ist an seiner Außenkontur wenigstens ein Vorsprung 249 am Befestigungselement 240 vorgesehen, durch welchen von der kreisrunden Form abgewichen wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind beispielhaft vier derartige Vorsprünge 249 vorgesehen, die zueinander entlang zweier zueinander senkrechter Achsen spiegelsymmetrisch ausgebildet sind. Es sind jedoch auch Ausführungsbeispiele mit z.B. genau einem, mit zwei oder mit drei Vorsprüngen 249 denkbar. Auch mehr als vier Vorsprünge 249 sind möglich, z.B. bis zu zwanzig Vorsprünge 249. Dieser wenigstens eine Vorsprung 249 kann dabei insbesondere als eine Art Verdrehsicherung dienen, mit welcher sich das Befestigungselement 240 besonders gut mit dem ersten Bauteil 200 verbinden lässt, zum Beispiel wenn das Befestigungselement 240 im ersten Bauteil 200 eingespritzt ist. Dann kann das Befestigungselement 240 mittels des wenigstens einen Vorsprungs 249 bzw. der Nase 249 mit dem Material des ersten Bauelements 200 verzahnen. So lässt sich auch bei großen am Befestigungselement 240 auftretenden Drehmomenten ein Lösen des Befestigungselements 240 vom Material des ersten Bauelements 200 verhindern. Gleichzeitig kann der wenigstens eine Vorsprung 249 bei einem Einspritzen des Befestigungselements 240 in das erste Bauelement dazu dienen, dass das Befestigungselement 240 winkel-richtig in die Spritzgussform eingelegt wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass zum Beispiel die dritte Öffnung 270 im Befestigungselement 240 an der richtigen Position im Spritzgusswerkzeug und damit im ersten Bauelement 200 angeordnet ist.
Die in den Ausführungsbeispielen der 2a bis 4c gezeigten Messvorrichtungen 100 sind als magnetbasierte Messvorrichtungen 101 dargestellt. Im Sinne dieser Anmeldung sind identische Ausführungen als induktive Messvorrichtung 102 denkbar, bei denen in den 2a bis 4c lediglich das als Magnet 280 ausgebildete Beeinflussungselement 500 durch ein Strukturelement 580 ausgetauscht ist und das als magnetempfindliches Element 310 ausgebildete Erfassungselement 510 durch wenigstens eine Spule 610 bzw. Empfänger-Spule 610 ausgetauscht ist. In gleicher Weise kann die dritte Öffnung 270 auch den Raum 570 zwischen dem Strukturelement 580 bzw. zwischen der Leiterplatte 590, die das Strukturelement 580 umfasst bzw. aufweist, und dem Befestigungselement ausgebildet ist, entlüften bzw. mit der Außenumgebung der Messvorrichtung 100, 102 verbinden.
Das Stellsystem 800 kann wie im Ausführungsbeispiel der 1 dargestellt als Drosselklappengeber ausgeführt sein. In anderen Ausführungsformen ist das Stellsystem 800 als Gaspedalwertgeber, als Karosserieeinfederungsgeber, als Abgasrückführventil oder als Winkelaufnehmer eines Scheibenwischers ausgeführt.
Die vorgeschlagene Messvorrichtung 100 kann beispielsweise zur Anwendung kommen in einem der oben dargestellten Stellsystem 800.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Messvorrichtung zur berührungslosen Ermittlung eines Drehwinkels (α), die Messvorrichtung umfassend: -- ein erstes Bauelement (200) mit dem ein Beeinflussungselement (500, 280, 580) fest verbunden ist; --ein zweites Bauelement (300) mit einem Erfassungselement (510, 310, 610), wobei das erste Bauelement (200) und das zweite Bauelement (300) relativ zueinander drehbar sind, wobei das Erfassungselement (510, 310, 610) ausgeführt ist, in Abhängigkeit eines elektrischen Feldes und/oder eines magnetischen Feldes des Beeinflussungselementes (500, 280, 580) einen Drehwinkelwert des ersten Bauelements (200) in Bezug auf das zweite Bauelement (300) zu ermitteln, wobei das Beeinflussungselement (500, 280, 580) am ersten Bauelement (200) mittels eines doppelseitig klebenden Klebemittels (260, 262, 264) angeklebt ist, dadurch gekennzeichnet dass das Beeinflussungselement (500) ein Magnet (280) ist und wobei das Erfassungselement (510) ein magnetempfindliches Element (310) ist oder wobei das Beeinflussungselement (500) ein Strukturelement (580) ist, und wobei das Erfassungselement (510) wenigstens eine Spule (610) zur Erfassung eines durch das Strukturelement (580) drehwinkelabhängigen elektrischen und/oder magnetischen Feldes ist.
Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das doppelseitig klebende Klebemittel (260) als ein Klebeband (262) oder als eine Klebefolie (264) ausgebildet ist, wobei das Klebeband (262) oder die Klebefolie (264) auf jeder Seite mit einem Klebstoff beschichtet ist.
Messvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Bauelement (200) eine Drehachse (110) aufweist, wobei das erste Bauelement (200) konzentrisch zu der Drehachse (110) eine erste kanalartige Öffnung (210) mit einem ersten Durchmesser D1 zur Aufnahme einer Achse (830) eines Stellglieds (820) aufweist, wobei das erste Bauelement (200) weiterhin ein Befestigungselement (240) umfasst, wobei das Befestigungselement (240) zumindest abschnittsweise in die erste Öffnung (210) hineinragt und eine zweite kanalartige Öffnung (244) zur Befestigung der Achse (830) des Stellglieds (820) im ersten Bauelement (200) aufweist.
Messvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Beeinflussungselement (500, 280, 580) an einer die erste Öffnung (210) umgebende ersten Stirnseite (220) des ersten Bauelements (200) zwischen dem Befestigungselement (240) und dem zweiten Bauelement (300) angeklebt ist.
Messvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Beeinflussungselement (500, 280, 580) an einer die zweite Öffnung (244) umgebende zweiten Stirnseite (248) des Befestigungselements (240) zwischen dem Befestigungselement (240) und dem zweiten Bauelement (300) angeklebt ist.
Messvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Klebemittel (260, 262, 264) kreisringförmig ausgebildet ist, wobei das Klebemittel (260, 262, 264) derart ausgebildet ist, dass die Kontur der ersten Öffnung (210) mit dem ersten Durchmesser D1 vollständig innerhalb der inneren Kontur des kreisringförmigen Klebemittels (260, 262, 264) liegt.
Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das erste Bauelement (200) eine dritte kanalartige Öffnung (270) aufweist, die einen Raum (290, 570) zwischen dem Beeinflussungselement (500, 280, 580) und dem Befestigungselement (240) mit einer außerhalb des Beeinflussungselement (500, 280, 580) befindlichen Umgebung verbindet.
Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei das Beeinflussungselement (500, 280, 580) eine vierte kanalartige Öffnung aufweist, die einen Raum (290, 570) zwischen dem Beeinflussungselement (500, 280, 580) und dem Befestigungselement (240) mit einer außerhalb des Beeinflussungselement (500, 280, 580) befindlichen Umgebung verbindet.
Messvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die dritte Öffnung (270) sich in radialer Richtung erstreckt, wobei die dritte Öffnung (270) in der die erste Öffnung (210) umgebenden, dem zweiten Bauelement (300) zugewandten Stirnseite (220) des ersten Bauelements (200) angeordnet ist oder wobei die dritte Öffnung (270) sich in axialer Richtung erstreckt, wobei die dritte Öffnung (270) exzentrisch zur Drehachse (110) angeordnet ist, wobei die dritte Öffnung (270) das Befestigungselement (240) durchgreift, wobei die dritte Öffnung (270) zwischen der zweiten Öffnung (244) des Befestigungselements (240) und einer nach innen weisenden Wand (212) der ersten Öffnung (210) angeordnet ist.
Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei das Befestigungselement (240) als magnetisches oder elektromagnetisches Abschirmelement (242) ausgebildet ist, wobei das Befestigungselement (240) derart gestaltet ist, dass in einer Projektion auf eine Ebene, deren Flächennormale die Drehachse (110) darstellt, die Außenkontur des Beeinflussungselements (500, 280, 580) vollständig innerhalb der Außenkontur des Befestigungselements (240) liegt.
Messvorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Abschirmelement (242) als nicht rotationssymmetrische Scheibe ausgebildet ist.
Messvorrichtung nach der ersten Alternative von Anspruch 1, wobei das Beeinflussungselement (500) ein Permanentmagnet ist.
Stellsystem (800) aufweisend -- eine Regeleinheit (400); -- eine Messvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12; wobei die Messvorrichtung ausgeführt ist, einen ermittelten Drehwinkelwert an die Regeleinheit (400) zu übermitteln; wobei die Regeleinheit (400) ausgeführt ist, den Drehwinkel (α) basierend auf dem ermittelten Drehwinkelwert nachzuregeln.
Stellsystem gemäß Anspruch 13, wobei das Stellsystem (800) als Drosselklappengeber oder als Gaspedalwertgeber oder als Karosserieeinfederungsgeber oder als Winkelaufnehmer eines Scheibenwischers ausgeführt ist.