DE102016215416A1 - Sensorvorrichtung für ein Kugelgelenk - Google Patents

Sensorvorrichtung für ein Kugelgelenk Download PDF

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Henner Aßmann
Florian Bäumer
Hermann Frye
Klaus Haskamp
Felix Kallaß
Michael Klank
Magnus Sprehe
Julian Stratmann
Markus Wulf
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Abstract

Sensorvorrichtung (104) für ein Kugelgelenk (102), das eine Kugelschale (106) und einen in der Kugelschale (106) drehbar gelagerten Kugelzapfen (108) aufweist, wobei die Sensorvorrichtung (104) ein Geberelement (200) und ein Sensorelement (202) aufweist, wobei entweder das Sensorelement (202) in den Kugelzapfen (108) integriert ist und ein Teilbereich (204) einer Kugelzapfenoberfläche (206) des Kugelzapfens (108) durch das Sensorelement (202) ausgebildet ist oder das Geberelement (200) in den Kugelzapfen (108) integriert ist und der Teilbereich (204) durch das Geberelement (200) ausgebildet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sensorvorrichtung für ein Kugelgelenk.
  • Ein Kugelgelenk weist drei Freiheitsgrade um drei Rotationsachsen auf, während lineare Bewegungen entlang aller drei Achsen übertragen werden. Drehungen um zwei der Rotationsachsen resultieren in einem kombinierten Knickwinkel des Kugelgelenks. Ein Messen des kombinierten Knickwinkels ist mit konventionellen Winkelmesssystemen schwierig.
  • Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Sensorvorrichtung für ein Kugelgelenk, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Sensorvorrichtung sowie ein verbessertes Verfahren zum Betreiben einer Sensorvorrichtung gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Bei einem Winkelsensor für ein Kugelgelenk, der zwei Komponenten aufweist, wobei eine Komponente an dem Kugelzapfen angeordnet ist und die andere Komponente an der Kugelschale angeordnet ist, kann eine lineare Relativbewegung des Kugelzapfens zu der Kugelschale ein Messergebnis verfälschen. Mit anderen Worten kann sich mit zunehmendem Abstand zwischen dem Sensor und dem Messobjekt die Signalerkennung so weit verschlechtern, bis keine Signalerkennung mehr möglich ist. Bei dem hier vorgestellten Ansatz ist das Sensorelement in direktem Kontakt zum Geberelement angeordnet, wobei entweder das Sensorelement oder das Geberelement so in den Kugelzapfen integriert ist, dass eine Kugeloberfläche des Kugelzapfens durchgehend ist.
  • Mit anderen Worten weist der Kugelzapfen bei dem hier vorgestellten Ansatz keine Flachstelle auf.
  • Es wird eine Sensorvorrichtung für ein Kugelgelenk vorgestellt, wobei das Kugelgelenk eine Kugelschale und einen in der Kugelschale drehbar gelagerten Kugelzapfen aufweist, wobei die Sensorvorrichtung ein Geberelement und ein Sensorelement aufweist, wobei entweder das Sensorelement in den Kugelzapfen integriert ist und ein Teilbereich einer Kugelzapfenoberfläche des Kugelzapfens durch das Sensorelement ausgebildet ist oder das Geberelement in den Kugelzapfen integriert ist und der Teilbereich durch das Geberelement ausgebildet ist.
  • Unter einem Geberelement kann beispielsweise ein Magnet, insbesondere ein Dauermagnet verstanden werden. Das Sensorelement kann beispielsweise ein Feldlinienwinkelsensor sein.
  • Zwischen dem in dem Kugelzapfen integrierten Sensorelement oder Geberelement und dem Kugelzapfen kann ein Zapfenfederelement angeordnet sein. Ein Zapfenfederelement kann eine Feder sein, die zu einem andauernden Kontakt zwischen dem Geberelement und dem Sensorelement führt. Das Zapfenfederelement kann Bewegungen zwischen dem Kugelzapfen und der Kugelschale innerhalb eines Toleranzbereichs ausgleichen.
  • Der Teilbereich der Kugelzapfenoberfläche kann bündig zu der Kugelzapfenoberfläche sein, wenn das Zapfenfederelement zumindest teilweise eingefedert ist. Durch das eingefederte Zapfenfederelement kann eine Anpresskraft erreicht werden, die für einen unterbrechungsfreien Kontakt sorgt.
  • Es kann entweder das Sensorelement in die Kugelschale integriert sein und ein Abschnitt einer Kugelschalenoberfläche der Kugelschale durch das Sensorelement ausgebildet sein, oder es kann das Geberelement die Kugelschale integriert sein und der Abschnitt durch das Geberelement ausgebildet sein. Durch die Integration kann die Kugelschale im Wesentlichen kugelförmig sein. Durch die Kugelform werden lineare Bewegungen minimiert.
  • Zwischen dem in der Kugelschale integrierten Sensorelement oder Geberelement und der Kugelschale kann ein Schalenfederelement angeordnet sein. Ein Schalenfederelement kann eine Feder sein, die zu einem andauernden Kontakt zwischen dem Geberelement und dem Sensorelement führt. Das Schalenfederelement kann Bewegungen zwischen dem Kugelzapfen und der Kugelschale innerhalb eines Toleranzbereichs ausgleichen.
  • Der Abschnitt der Kugelschalenoberfläche kann bündig zu der Kugelschalenoberfläche sein, wenn das Schalenfederelement zumindest teilweise eingefedert ist. Durch das eingefederte Schalenfederelement kann eine Anpresskraft erreicht werden, die für einen unterbrechungsfreien Kontakt sorgt.
  • Das Geberelement kann dazu ausgebildet sein, zumindest im Betrieb ein Magnetfeld zu emittieren. Das Sensorelement kann dazu ausgebildet sein, eine Richtung von Magnetfeldlinien des Magnetfelds in einem Richtungssignal abzubilden. Das Geberelement kann ein Elektromagnet beziehungsweise eine Spule sein. Das Sensorelement kann ein Hallsensor sein.
  • Weiterhin wird ein Verfahren zum Herstellen einer Sensorvorrichtung vorgestellt, wobei das Verfahren einen Schritt des Anordnens eines Sensorelements oder eines Geberelements in einer Aussparung eines Kugelzapfens eines Kugelgelenks aufweist, wobei das in der Aussparung angeordnete Sensorelement oder Geberelement einen Teilbereich einer Kugelzapfenoberfläche des Kugelzapfens ausbildet.
  • Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben einer Sensorvorrichtung gemäß dem hier vorgestellten Ansatz vorgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    Einlesen eines Richtungssignals von einem Sensorelement der Sensorvorrichtung, wobei das Richtungssignal eine Richtung von Magnetfeldlinien eines Magnetfelds eines Geberelements repräsentiert; und
    Ermitteln eines Winkels zwischen der Kugelschale und dem Kugelzapfen unter Verwendung des Richtungssignals.
  • Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
  • 1 eine Darstellung eines Querlenkers mit einem Kugelgelenk mit einer Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine Schnittdarstellung eines Kugelgelenks mit einer Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine Skizze eines Kugelgelenks mit einer toleranzausgleichenden Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine Schnittdarstellung eines Kugelgelenks mit einer toleranzausgleichenden Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 5 eine Schnittdarstellung eines schräggestellten Kugelgelenks mit einer Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
  • 1 zeigt eine Darstellung eines Querlenkers 100 mit einem Kugelgelenk 102 und einer Sensorvorrichtung 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Kugelgelenk 102 weist eine Kugelschale 106 und einen in der Kugelschale drehbar gelagerten Kugelzapfen 108 auf. Die Sensorvorrichtung 104 ist in das Kugelgelenk 102 integriert und bildet einen Knickwinkel des Kugelzapfens 108 in der Kugelschale 106 in einem Winkelsignal 110 ab. In eingebautem Zustand ist der Kugelzapfen 108 mit einem hier nicht dargestellten Radträger eines Fahrzeugs verbunden, während der Querlenker 100 über zwei Querlenkerlager 112 an dem Fahrzeug gelagert ist.
  • Die Sensorvorrichtung 104 kann beispielsweise Teil einer Höhenstandssensorik für PKW sein und zum Messen von Einfederwegen von Vorder- und/oder Hinterachse verwendet werden. Durch den Verbau im Kugelgelenk 102 ergibt sich ein Schutz vor Umwelteinflüssen, wie Steinschlag.
  • Durch die Sensorvorrichtung 104 im Kugelgelenk 102 können zusätzliche Funktionen ausgeführt werden. Dabei kann der Zustand oder die Winkelstellung der Fahrwerkskomponenten 100 automatisch erfasst werden. Diese können dann in die Gesamtfunktion für die Fahrwerksdynamik eingebunden werden. Beispielsweise kann die Winkelstellung für die Leuchtweitenregulierung beziehungsweise Scheinwerfereinstellung, die Wankstabilisierung und/oder zum Erkennen von mechanischem Verschleiß verwendet werden.
  • Bei einem herkömmlichen Sensor bewegt sich das Messobjekt beziehungsweise der Kugelzapfen 108 dynamisch. Dadurch sind Messungen schwierig bis unmöglich, weil die Dynamik vom Kugelzapfen 108 auf das Messsignal übertragen werden kann. So ist es erforderlich, die Dynamik herauszufiltern, da sie das eigentlich nutzbare Messsignal überlagert.
  • Bei dem hier vorgestellten Ansatz erfolgt eine Entkopplung des Störgrößeneinflusses, damit diese Signale weitestgehend bei der Messsignalerfassung entfallen.
  • 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Kugelgelenks 102 mit einer Sensorvorrichtung 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Kugelgelenk 102 entspricht im Wesentlichen dem Kugelgelenk in 1. Wie in 1 ist die Sensorvorrichtung 104 in das Kugelgelenk 102 integriert. Hier ist ein Geberelement 200 in die Kugelschale 106 integriert, während ein Sensorelement 202 in den Kugelzapfen 108 integriert ist. Dabei ist ein Teilbereich 204 einer Kugelzapfenoberfläche 206 durch das Sensorelement 202 ausgebildet. Bei der Kugelschale 106 ist ebenfalls ein Abschnitt 208 einer Kugelschalenoberfläche 210 durch das Geberelement 200 ausgebildet.
  • Die Kugelzapfenoberfläche 206 und die Kugelschalenoberfläche 210 sind kugelförmig und weisen im Wesentlichen den gleichen Radius auf. Eine Anschlussleitung 212 for das Sensorelement 202 ist in einen Zapfen 214 des Kugelzapfens 108 integriert.
  • Das Geberelement 200 wird durch ein Schalenfederelement 216 in der Kugelschale 106 gehalten. Das Schalenfederelement 216 ist hier als elastischer Deckel 216 ausgeführt. Der Deckel 216 ist aus einem Metallwerkstoff und ist vorgespannt. Dadurch drückt das Schalenfederelement 216 das Geberelement 200 mit einer Vorspannkraft auf den Kugelzapfen 108. So bleiben das Geberelement 200 und das Sensorelement 202 auch in Kontakt, wenn der Kugelzapfen 108 Spiel in der Kugelschale 106 aufweist.
  • Das Geberelement 200 kann beispielsweise ein Magnet, insbesondere ein Dauermagnet sein. Das Sensorelement 202 kann beispielsweise ein Feldlinienwinkelsensor sein. Der Deckel 216 kann beispielsweise aus Aluminium bestehen, wodurch eine verbesserte Signalerfassung möglich ist. Bei dem Sensorelement 202 kann beispielsweise das Hallprinzip zur Messwerterfassung verwendet werden. Dabei weist eine geänderte Magnetdurchflutung Einfluss auf einen Feldlinienverlauf und eine Erkennung auf.
  • 3 zeigt eine Skizze eines Kugelgelenks 102 mit einer toleranzausgleichenden Sensorvorrichtung 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Kugelgelenk 102 entspricht dabei im Wesentlichen den in den 1 bis 2 dargestellten Kugelgelenken. Im Gegensatz dazu ist hier das Geberelement 200 in den Kugelzapfen 108 integriert, während das Sensorelement 202 in die Kugelschale 106 integriert ist. Dabei ist der Teilbereich 204 der Kugelzapfenoberfläche 206 durch das Geberelement 200 ausgebildet und der Abschnitt 208 der Kugelschalenoberfläche 210 ist durch das Sensorelement 202 ausgebildet.
  • Das Geberelement 200 ist in einer Aussparung 300 des Kugelzapfens 108 angeordnet. Die Aussparung 300 dient als axiale Lagerung für das Geberelement 200. Zwischen dem Geberelement 200 und dem Kugelzapfen 108 ist hier ein Zapfenfederelement 302 angeordnet. Das Zapfenfederelement 302 ist in der Aussparung 300 angeordnet. Hier ist das Zapfenfederelement 302 als gestapelte Tellerfedern ausgebildet. Das Zapfenfederelement 302 kann beispielsweise auch als Spiralfeder oder Elastomer ausgeführt sein.
  • Im dargestellten Zustand ist die Kugeloberfläche des Geberelements 200 bündig zu der Kugelzapfenoberfläche 206. Dazu steht das Zapfenfederelement 302 unter einer Vorspannung. Das Geberelement 200 und der Kugelzapfen 108 sind durch einen Spalt 304 beabstandet, sodass das Geberelement 200 zum Toleranzausgleich weiter in die Aussparung 300 einfedern kann.
  • Durch einen Verschleiß 306 der Kugelschale 106 kann der Kugelzapfen 108 bei Belastung eine nicht bestimmungsgemäße lineare Bewegung 308 in der Kugelschale 106 ausführen. Der Spalt 304 ist so groß, dass das Geberelement 200 über das Zapfenfederelement 302 die Bewegung 308 kompensiert. Dadurch bleibt das Sensorelement 202 auch bei der Bewegung 308 in Kontakt zu dem Geberelement 200.
  • Mit anderen Worten weist das Sensorelement 202 hier einen direkten Kontakt zur Kugel auf. Das Zapfenfederelement 302 dient dem Toleranzausgleich bei einer Elastizitätszunahme des Kugelgelenks 102 bei Verschleiß 306. Dadurch wird eine weitestgehende Entkopplung der Sensorvorrichtung 104 von der und Kugelgelenkfunktion zur Störgrößenminimierung des Messsystems erreicht.
  • 4 zeigt eine Schnittdarstellung eines Kugelgelenks 102 mit einer toleranzausgleichenden Sensorvorrichtung 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Kugelgelenk 102 und die Sensorvorrichtung 104 entsprechen im Wesentlichen der Darstellung in 3. Im Gegensatz dazu ist die Aussparung 300 hier als zylindrische Bohrung in dem Kugelzapfen 108 ausgeführt. Zusätzlich dazu ist das Sensorelement 202 in einen als Schalenfederelement 216 ausgebildeten Deckel 216, wie in 2 integriert. Das Sensorelement 202 ist durch einen Stecker 400 und eine Kabel 402 kontaktiert. Der Stecker 400 ist mechanisch mit dem Deckel 216 verbunden.
  • 5 zeigt eine Schnittdarstellung eines schräggestellten Kugelgelenks 102 mit einer Sensorvorrichtung 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Kugelgelenk 102 und die Sensorvorrichtung 104 entsprechen im Wesentlichen der Darstellung in 4. Hier ist der Kugelzapfen 108 mit dem Geberelement 200 um einen Winkel 500 gegenüber der Kugelschale 106 verdreht.
  • Durch die Verdrehung ist das Geberelement 200 zu dem Sensorelement 202 seitlich verschwenkt. Und eine Richtung von Magnetfeldlinien eines von dem Geberelement 200 emittierten Magnetfelds ist um den Winkel 500 geändert. Das Sensorelement 202 erfasst die Richtung der Magnetfeldlinien und bildet sie in einem Richtungssignal 502 ab. Die Sensorvorrichtung 104 umfasst hier eine in dem Stecker 400 angeordnete eine Ermittlungseinrichtung 504. Die Ermittlungseinrichtung 504 ermittelt unter Verwendung des Richtungssignals 502 ein den Winkel 500 repräsentierendes Winkelsignal 110.
  • 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 600 zum Herstellen einer Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 600 weist einen Schritt 602 des Anordnens auf, in dem ein Sensorelement oder ein Geberelement in einer Aussparung eines Kugelzapfens eines Kugelgelenks angeordnet wird. Das in der Aussparung angeordnete Sensorelement oder Geberelement bildet einen Teilbereich einer Kugelzapfenoberfläche des Kugelzapfens aus.
  • 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 zum Betreiben einer Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 700 weist einen Schritt 702 des Einlesens und einen Schritt 704 des Ermittelns auf. Im Schritt 702 des Einlesens wird ein Richtungssignal von einem Sensorelement der Sensorvorrichtung eingelesen. Das Richtungssignal repräsentiert eine Richtung von Magnetfeldlinien eines Magnetfelds eines Geberelements. Im Schritt 704 des Ermittelns wird ein Winkel zwischen der Kugelschale und dem Kugelzapfen unter Verwendung des Richtungssignals ermittelt.
  • Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
  • Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
  • Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Querlenker
    102
    Kugelgelenk
    104
    Sensorvorrichtung
    106
    Kugelschale
    108
    Kugelzapfen
    110
    Winkelsignal
    112
    Querlenkerlager
    200
    Geberelement
    202
    Sensorelement
    204
    Teilbereich
    206
    Kugelzapfenoberfläche
    208
    Abschnitt
    210
    Kugelschalenoberfläche
    212
    Anschlussleitung
    214
    Zapfen
    216
    Schalenfederelement, Deckel
    300
    Aussparung
    302
    Zapfenfederelement
    304
    Spalt
    306
    Verschleiß
    308
    Bewegung
    400
    Stecker
    402
    Kabel
    500
    Winkel
    502
    Richtungssignal
    504
    Ermittlungseinrichtung
    600
    Verfahren zum Herstellen
    602
    Schritt des Anordnens
    700
    Verfahren zum Betreiben
    702
    Schritt des Einlesens
    704
    Schritt des Ermittelns

Claims (10)

  1. Sensorvorrichtung (104) für ein Kugelgelenk (102), das eine Kugelschale (106) und einen in der Kugelschale (106) drehbar gelagerten Kugelzapfen (108) aufweist, wobei die Sensorvorrichtung (104) ein Geberelement (200) und ein Sensorelement (202) aufweist, wobei entweder das Sensorelement (202) in den Kugelzapfen (108) integriert ist und ein Teilbereich (204) einer Kugelzapfenoberfläche (206) des Kugelzapfens (108) durch das Sensorelement (202) ausgebildet ist oder das Geberelement (200) in den Kugelzapfen (108) integriert ist und der Teilbereich (204) durch das Geberelement (200) ausgebildet ist.
  2. Sensorvorrichtung (104) gemäß Anspruch 1, bei der zwischen dem in dem Kugelzapfen (108) integrierten Sensorelement (202) oder Geberelement (200) und dem Kugelzapfen (108) ein Zapfenfederelement (302) angeordnet ist.
  3. Sensorvorrichtung (104) gemäß Anspruch 2, bei der der Teilbereich (204) der Kugelzapfenoberfläche (206) bündig zu der Kugelzapfenoberfläche (206) ist, wenn das Zapfenfederelement (302) zumindest teilweise eingefedert ist.
  4. Sensorvorrichtung (104) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der entweder das Sensorelement (202) in die Kugelschale (106) integriert ist und ein Abschnitt (208) einer Kugelschalenoberfläche (210) der Kugelschale (106) durch das Sensorelement (202) ausgebildet ist oder das Geberelement (200) die Kugelschale (106) integriert ist und der Abschnitt (208) durch das Geberelement (200) ausgebildet ist.
  5. Sensorvorrichtung (104) gemäß Anspruch 4, bei der zwischen dem in der Kugelschale (106) integrierten Sensorelement (202) oder Geberelement (200) und der Kugelschale (106) ein Schalenfederelement (216) angeordnet ist.
  6. Sensorvorrichtung (104) gemäß Anspruch 5, bei der der Abschnitt (208) der Kugelschalenoberfläche (210) bündig zu der Kugelschalenoberfläche (210) ist, wenn das Schalenfederelement (216) zumindest teilweise eingefedert ist.
  7. Sensorvorrichtung (104) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das Geberelement (200) dazu ausgebildet ist, zumindest im Betrieb ein Magnetfeld zu emittieren und das Sensorelement (202) dazu ausgebildet ist, eine Richtung von Magnetfeldlinien des Magnetfelds in einem Richtungssignal (502) abzubilden.
  8. Verfahren (600) zum Herstellen einer Sensorvorrichtung (104), wobei das Verfahren (600) einen Schritt (602) des Anordnens eines Sensorelements (202) oder eines Geberelements (200) in einer Aussparung (300) eines Kugelzapfens (108) eines Kugelgelenks (102) aufweist, wobei das in der Aussparung (300) angeordnete Sensorelement (202) oder Geberelement (200) einen Teilbereich (204) einer Kugelzapfenoberfläche (206) des Kugelzapfens (108) ausbildet.
  9. Verfahren (700) zum Betreiben einer Sensorvorrichtung (104) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verfahren (700) die folgenden Schritte aufweist: Einlesen (702) eines Richtungssignals (502) von einem Sensorelement (202) der Sensorvorrichtung (104), wobei das Richtungssignal (502) eine Richtung von Magnetfeldlinien eines Magnetfelds eines Geberelements (200) repräsentiert; und Ermitteln (704) eines Winkels (500) zwischen der Kugelschale (106) und dem Kugelzapfen (108) unter Verwendung des Richtungssignals (502).
  10. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, ein Verfahren (600, 700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen.
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