DE3913717C1

DE3913717C1 - Electrometer steering device for vehicle - transfers torque from engine part to that elastic element becomes compressed

Info

Publication number: DE3913717C1
Application number: DE19893913717
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 7140 Ludwigsburg De Ahner; Siegfried Dipl.-Ing. Dr. 7997 Immenstaad De Schustek
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-04-26
Filing date: 1989-04-26
Publication date: 1990-06-21
Anticipated expiration: 2009-04-27

Abstract

The device uses a ring-shaped elastic element (24), which is fixed to a first part (16,17) and to a second part (18,19). By the transfer of the torque from the engine part (10), the elastic element (24) becomes compressed in one area and stretched in another area. Cut-outs of the first part (16,17) effects the stiffness of the twisting element and provides in the areas of the parts.a place against which the elastic element (24) can rest. For this purpose it is also possible to make the radius of the contour of the first part (16,17) and the second part (18,19) smaller than the radius of the elastic element (24). USE/ADVANTAGE - Determination of torque from rotating engine part. By use of elastic element in form of ring, device becomes esp. short and takes up only small space.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer derartigen bekannten Einrichtung befindet sich zwischen der an- und der abtreibenden Welle ein Torsionsele ment. Ferner sind auf jeder Welle je ein koaxial angeordneter schei benförmiger Körper aus elektrisch leitendem Werkstoff drehfest befestigt, so daß sie bei der Drehmomentübertragung relativ zuein ander verdrehbar sind. Weiterhin ist eine zur Welle koaxiale Spule vorgesehen, die von hochfrequentem Wechselstrom durchflossen und in unmittelbarer Nähe der beiden Körper angeordnet ist. Diese weisen Ausschnitte auf, deren gemeinsame Überdeckungsfläche mit zunehmen dem, zwischen den Körpern auftretenden Verdrehwinkel sich ändert, wobei zur Meßung der Impedanzänderung der Spule, die durch in den Oberflächen der Körper induzierten Wirbelströme entsteht, die Rela tivverdrehung der beiden Körper erfaßbar ist. Zur Erzeugung dieser Relativverdrehung ist in axialer Richtung der Welle als Verdrehele ment ein Torsionstab angeordnet, wodurch die Meßeinrichtung relativ lang baut (DE-PS 29 51 148). The invention relates to a device according to the genus Main claim. In such a known device is located between the driving and the driving shaft a torsion core ment. Furthermore, a coaxially arranged slice is on each shaft ben-shaped body made of non-rotatable electrically conductive material attached so that they are relative to one another in torque transmission are rotatable. There is also a coil coaxial to the shaft provided that flows through high-frequency alternating current and in is arranged in the immediate vicinity of the two bodies. These point Cutouts, the common covering area of which increase the twist angle occurring between the bodies changes, being used to measure the change in impedance of the coil by the Eddy currents induced by surfaces of the body, the rela tivverrehung the two bodies is detectable. To generate this Relative rotation is in the axial direction of the shaft as a twist ment arranged a torsion bar, whereby the measuring device relative long builds (DE-PS 29 51 148).

Aus der US-PS 25 92 796 ist eine Drehmomentübertragungseinrichtung bekannt, bei der eine antreibende und eine abtreibende Welle mit Hilfe eines Rings bestimmt wird. Der Ring ist mit Hilfe eines Gestänges mit den jeweiligen sich nicht überlappenden Wellen ver bunden. Die Verformung des Rings ist dabei ein Maß für das über tragene Drehmoment. Die Festigkeit und die Länge des Gestänges ist auf die zu übertragenden Drehmomente abzustimmen. Ein Überlastschutz ist nicht vorgesehen.From US-PS 25 92 796 is a torque transmission device known in which a driving and an output shaft with With the help of a ring. The ring is with the help of a Linkage with the respective non-overlapping waves ver bound. The deformation of the ring is a measure of the over carried torque. The strength and length of the boom is to match the torques to be transmitted. Overload protection is not scheduled.

In der US-PS 47 23 450 wird ein Drehmomentsensor gelehrt, bei dem die Enden der beiden Wellen klauenartig ineinandergreifen. Das Ende der einen Welle weist Zähne auf, die in am Ende der anderen Welle ausgebildeten Lücken eingreifen. In jeder zweiten Lücke ist zwischen den Zähnen und dem Rand der Lücke eine U-förmige Feder angeordnet, deren Verformung ein Maß für das übertragene Drehmoment ist. Als Überlastschutz sind die übrigen Zähne verstärkt ausgebildet, so daß nur eine begrenzte Beweglichkeit und somit ein Überlastschutz möglich ist. Dieser Überlastschutz läßt aber keinen sanften Anschlag bei Erreichen der maximalen Auslenkung zu.In US-PS 47 23 450 a torque sensor is taught in which the ends of the two shafts interlock like claws. The end one shaft has teeth in at the end of the other shaft intervene trained gaps. In every second gap is between arranged a U-shaped spring on the teeth and the edge of the gap, whose deformation is a measure of the torque transmitted. As Overload protection, the other teeth are reinforced, so that only limited mobility and thus overload protection is possible. This overload protection does not leave a gentle stop when the maximum deflection is reached.

Beim in der DE-PS 28 51 342 beschriebenen Drehmomentfühler ist zwischen den beiden verdrehbaren Teilen als Kraftübertragungsglied eine Biegefeder angeordnet. Die Biegefeder ist als Rohrabschnitt ausgebildet, der sich an den verdrehbaren Teilen abstützt. Ein Über lastschutz ist nicht vorhanden. Ferner baut der Drehmomentfühler aufgrund der vorhandenen Biegefedern relativ aufwendig und kompli ziert.In the torque sensor described in DE-PS 28 51 342 between the two rotatable parts as a power transmission member a spiral spring arranged. The spiral spring is a pipe section trained, which is supported on the rotatable parts. An over load protection is not available. The torque sensor also builds due to the existing spiral springs, relatively complex and complicated graces.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie axial sehr kurz baut und bei relativ beengten Einbauverhältnissen sehr leicht verwendet werden kann. Statt eines langen Torsionstabs wird zur Drehmomentübertragung ein schmales, radial einbaubares ringförmiges Biegeelement verwendet. Durch die Querschnittswahl des Biegeelements und der entsprechenden inneren Anschmiegekonturen für das Biegeele ment an seinen Befestigungselementen kann ein sanfter Anschlag bei Erreichen der maximalen Auslenkung bewirkt werden. Durch die keil förmige Erweiterung der Öffnungen der Befestigungselemente wird die Biegebeanspruchung an den Enden der Einspannstellen des Biegeele ments auf zulässige Werte begrenzt. Mit Hilfe von Zapfen oder Stif ten ist das Biegeelement leicht gegen Verrutschen sicherbar. Die Teile des Verdrehelements sind leicht als Schmiede- oder Gußteile herstellbar. Das Verhalten der Einrichtung wird primär durch die Materialeigenschaften und durch die Genauigkeit der verwendeten Ele mente bestimmt. Durch ein klauenartiges Ineinandergreifen der Befes tigungselemente ist bei Bruch des Biegeelements eine Notmitnahme, ohne daß zusätzlicher Bauraum notwendig ist, gegeben.The device according to the invention with the characteristic features the main claim has the advantage that it is very axial short build and very light in relatively cramped installation conditions can be used. Instead of a long torsion bar, the Torque transmission a narrow, radially installable ring-shaped Bending element used. By choosing the cross section of the bending element and the corresponding inner fitting contours for the bending element gently on its fasteners Reaching the maximum deflection. Through the wedge shaped expansion of the openings of the fasteners Bending stress at the ends of the clamping points of the bending element limits to allowable values. With the help of cones or pens The bending element can be easily secured against slipping. The Parts of the twisting element are light as forged or cast parts producible. The behavior of the facility is primarily determined by the Material properties and the accuracy of the Ele ment determined. Through a claw-like interlocking of the befes is an emergency transport if the bending element breaks, without additional space is required.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.The measures listed in the subclaims provide for partial training and improvements in the main claim specified features possible.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing represents and explained in more detail in the following description. It demonstrate

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Verdrehelement, Fig. 1 shows a longitudinal section through a twist element,

Fig. 2 einen Schnitt in Richtung II-II, die Fig. 2 shows a section in the direction II-II, the

Fig. 3a und 3b je eine Abwandlung des Biegeelements, FIGS. 3a and 3b depending on a variation of the bending element,

Fig. 4 eine besondere Befestigungsart des Biegeelements und die Fig. 4 shows a special type of attachment of the bending element and the

Fig. 5 und 6 je eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2. FIGS. 5 and 6 each show a modification of the embodiment of FIG. 2.

Description of the embodiment

In den Fig. 1 und 2 ist mit 10 eine antreibende Welle bezeichnet, die mit ihrem einen Ende 11 klauenartig in eine Ausnehmung 12 am flanschartigen Ende einer abtreibenden Welle 13 eingreift und sich dort über ein Lager 14 an der abtreibenden Welle 13 abstützt. Am Ende 11 sind zwei diametral gegenüberliegende Gegenklauen 16, 17 ausgebildet, die jeweils einen Winkelbereich von ca. 160° aufweisen. Die als Fortsätze ausgebildeten Klauen 18, 19 der abtreibenden Welle 13 greifen jeweils so in die Zwischenräume 20, 21 zwischen den Gegenklauen 16, 17, daß sich ein relativer Bewegungsbereich von ca. 2° zwischen den Gegenklauen 16, 17 und den Klauen 18, 19 ergibt. Die Gegenklauen 16, 17 und die Klauen 18, 19 sind mit einem Biegeele ment 24 verbunden. Das Biegeelement 24 ist ein Ring und hat einen rechteckförmigen Querschnitt. Es liegt auf den Oberseiten der Klau en 18, 19 auf und wird von einem Fixierstück 25 gehalten. Hierzu weist das Fixierstück 25 eine mittige Bohrung 26 auf, in der eine Schraube 27 eingesetzt ist. Die Schraube 27 ragt durch ein im Biege element 24 ausgebildetes Loch 28 und greift in eine Bohrung 29 in die Klaue 18 ein. Ferner weist das Fixierstück 25 auf der der Klaue 18 zugewandten Seite zwei Stifte 32, 33 auf, die durch Löcher 34, 35 in kleine Ausnehmungen 36, 37 der Klaue 18 eingreifen, so daß das Biegeelement 24 verrutschfest auf den Klauen 18, 19 befestigt ist.In Figs. 1 and 2, 10 denotes a driving shaft which engages with its one end 11 a claw into a recess 12 on the flange end of a driven shaft 13 and is supported there through a bearing 14 on the output shaft 13. At the end 11 , two diametrically opposed claws 16 , 17 are formed, each of which has an angular range of approximately 160 °. The claws 18 , 19 of the output shaft 13 , which are designed as extensions, each engage in the spaces 20 , 21 between the counterclaws 16 , 17 such that there is a relative range of movement of approximately 2 ° between the counterclaws 16 , 17 and the claws 18 , 19 results. The counter claws 16 , 17 and the claws 18 , 19 are connected to a bending element 24 . The bending element 24 is a ring and has a rectangular cross section. It lies on the top of the claws 18 , 19 and is held by a fixing piece 25 . For this purpose, the fixing piece 25 has a central bore 26 in which a screw 27 is inserted. The screw 27 projects through a hole formed in the bending element 24 and hole 28 is engaged with the pawl 18 in a bore 29th Furthermore, the fixing piece 25 on the side facing the claw 18 has two pins 32 , 33 which engage through holes 34 , 35 in small recesses 36 , 37 of the claw 18 , so that the bending element 24 is secured against slipping on the claws 18 , 19 .

Das Biegeelement 24 ist ferner mit den Gegenklauen 16, 17 verbunden. Hierzu liegt das Biegeelement 24 auf den Gegenklauen 16, 17 auf und wird von einem Anpreßstück 41 fixiert. Das Anpreßstück 41 ist kraft schlüssig mit den Gegenklauen 16, 17 und einem umgreifenden Ring 42 verbunden. Zwischen der Oberseite des Fixierstückes 25 über den Klauen 18, 19 und der Innenseite des Rings 42 ist ein kleines Spiel vorgesehen, damit eine Relativbewegung des Fixierstücks 25 gegenüber dem Ring 42 möglich ist.The bending element 24 is also connected to the mating claws 16 , 17 . For this purpose, the bending element 24 rests on the mating claws 16 , 17 and is fixed by a pressure piece 41 . The pressure piece 41 is positively connected to the mating claws 16 , 17 and an encircling ring 42 . A small play is provided between the top of the fixing piece 25 above the claws 18 , 19 and the inside of the ring 42 so that a relative movement of the fixing piece 25 with respect to the ring 42 is possible.

Um die Biegebeanspruchung des Biegeelements 24 im Bereich der Ein spannung zwischen den Klauen 18, 19 und dem Fixierstück 25 zu redu zieren, ist an beiden Öffnungen eine keilförmige Aufweitung 43 vor gesehen. Die Oberflächenkontur der Gegenklauen 16, 17 ist vom jewei ligen Ende der Gegenklauen her, d.h. von den den Klauen 18, 19 zuge wandten Enden, so ausgebildet, daß sich das Biegeelement 24 ent sprechend einer gewünschten, vorher bestimmbaren Kennung M = f(α) (M = Drehmoment, α = Drehwinkel) an den Oberflächen der Gegen klauen 16, 17 anlegen kann. So kann der Momentenverlauf des Verdreh elements eingestellt werden und z.B. am Ende des Verdrehbereichs des Verdrehelements ein besonders weiches Anlaufen an den Anschlag erreicht werden.In order to reduce the bending stress of the bending element 24 in the region of a tension between the claws 18 , 19 and the fixing piece 25 , a wedge-shaped widening 43 is seen at both openings. The surface contour of the mating claws 16 , 17 is formed from the respective end of the mating claws, ie from the ends facing the claws 18 , 19 , such that the bending element 24 accordingly corresponds to a desired, previously determinable identifier M = f ( α ) (M = torque, α = angle of rotation) on the surfaces of the counter claws 16 , 17 can apply. In this way, the torque curve of the twisting element can be set and, for example, a particularly soft start to the stop can be achieved at the end of the twisting range of the twisting element.

Als Meßwertaufnehmer ist am Ring 42, der mit der antreibenden Welle 10 verbunden ist, eine erste Schlitzscheibe 44 und an der abtreiben den Welle 13 eine zweite Schlitzscheibe 45 befestigt. Den Stirn seiten der beiden Schlitzscheiben 44, 45 ist eine Flachspule 46 zugeordnet, die sich über die gesamte Länge der radial verlaufenden Schlitze erstreckt. Die Flachspule 46 ist auf einer Halterung 47 aufgebracht und ortsfest an einem Gehäuse 49 befestigt. Die Spule 46 wird von einem hochfrequenten Wechselstrom durchflossen, deren Impe danz sich in Abhängigkeit vom Überdeckungsverhältnis der Schlitze der beiden elektrisch gut leitenden Schlitzscheiben 44, 45 ändert. As a transducer, a first slotted disk 44 is attached to the ring 42 , which is connected to the driving shaft 10 , and a second slotted disk 45 is attached to the drive shaft 13 . The end sides of the two slotted disks 44 , 45 is assigned a flat coil 46 which extends over the entire length of the radially extending slots. The flat coil 46 is mounted on a holder 47 and fixed in place on a housing 49 . A high-frequency alternating current flows through the coil 46 , the impedance of which changes as a function of the coverage ratio of the slots of the two electrically well-conducting slot disks 44 , 45 .

Ein entsprechendes Meßprinzip ist in den Schriften DE-PS 29 51 148 und DE-OS 37 37 696 beschrieben. Es ist aber auch möglich, andere Meßsysteme, die z.B. auf optische oder elektromagnetische Weise arbeiten, zu verwenden.A corresponding measuring principle is in the documents DE-PS 29 51 148 and DE-OS 37 37 696. But it is also possible for others Measuring systems, e.g. in an optical or electromagnetic way work to use.

Wird von der antreibenden Welle 10 ein Drehmoment auf die abtrei bende Welle 13 übertragen, so werden entsprechend dem Betrag des Drehmoments die Klauen 18, 19 relativ gegenüber den Gegen klauen 16, 17 bewegt. Dadurch wird das Biegeelement 24 auf einer Seite der Klauen 18, 19, d.h. auf der in Drehrichtung sich vor der Klaue befindenden Seite gestaucht und auf der anderen Seite des Fortsatzes gestreckt. Im Bereich der Gegenklauen 16, 17 kann sich das Biegeelement 24 an der Anschmiegekontur an der Oberfläche der Gegenklauen 16, 17 anlegen. Durch dieses Anlegen des auf Zug bean spruchten Biegeelements 24 auf der Oberfläche der Gegenklauen 16, 17 kann das Verdrehelement auf eine gewünschte, progressiv ansteigende Steifigkeit eingestellt werden. Dadurch ist es möglich, ein sanftes Anlaufen bei niedrigen Drehmomenten einzustellen und ebenfalls einen kontinuierlichen Übergang in die Strecklage, die eine Art Anschlag für den Steuerbereich darstellt, zu erreichen. Die Progressivität kann dabei durch die Wahl des Radiuses der Klauen 18, 19 zwischen den Einspannstellen des Biegeelements 24 unter den Anpreß stücken 25, 41 gesteuert werden. Bei Übertragung kleiner Drehmomente wird die Größe des Moments nur durch die Stauch- und Zugkräfte des verformten Biegeelements 24 bestimmt. Zur Feineinstellung und Dämpfung ist es auch möglich, den Bereich zwischen dem Biegeele ment 24 und dem Ring 42 mit einem elastischen Material auszufüllen. Liegt das Biegeelement 24 auf der Oberfläche der Gegenklauen 16, 17 auf, so wird sein Biegeverhalten verändert. Je größer dabei das Drehmoment wird, desto mehr Teilbereiche des Biegeelements 24 liegen auf den Gegenklauen 16, 17 auf, wodurch die freie Biegelänge des Biegeelements 24 zunehmend verkürzt wird und die Steifigkeit des gesamten Verdrehelements gesteigert wird. Es ist auch denkbar, an dere Konturen als eine kreisförmige Oberfläche an den Gegenklau en 16, 17 einzustellen, wenn ein entsprechender Kurvenverlauf ge wünscht wird. Kreisförmige Klauen haben aber den Vorteil, daß sie die hohen Biegespannungen im Bereich der Einspannstellen, d.h. zwischen den Gegenklauen 16, 17 und den Anpreßstücken 41 bzw. zwischen den Klauen 18, 19 und dem Fixierstück 25 begrenzen. Je nach Ausführung geht an der Einspannstelle zusätzlich freie Biegelänge verloren, die bei der Auslegung auf einen gewünschten Momenten verlauf mit zu berücksichtigen ist.If a torque is transmitted from the driving shaft 10 to the shaft 13 , the claws 18 , 19 are moved relative to the counter claws 16 , 17 in accordance with the magnitude of the torque. As a result, the bending element 24 is compressed on one side of the claws 18 , 19 , ie on the side in front of the claw in the direction of rotation, and is stretched on the other side of the extension. In the area of the mating claws 16 , 17 , the bending element 24 can rest against the conforming contour on the surface of the mating claws 16 , 17 . By applying the bending element 24 , which is subject to tension, on the surface of the counterclaws 16 , 17 , the twisting element can be set to a desired, progressively increasing rigidity. This makes it possible to set a smooth start at low torques and also to achieve a continuous transition to the extended position, which is a kind of stop for the control area. The progressivity can be controlled by the choice of the radius of the claws 18 , 19 between the clamping points of the bending element 24 under the pressure pieces 25 , 41 . When small torques are transmitted, the magnitude of the torque is only determined by the compression and tensile forces of the deformed bending element 24 . For fine adjustment and damping, it is also possible to fill the area between the bending element 24 and the ring 42 with an elastic material. If the bending element 24 lies on the surface of the counter claws 16 , 17 , its bending behavior is changed. The greater the torque, the more partial areas of the bending element 24 lie on the counter-claws 16 , 17 , whereby the free bending length of the bending element 24 is increasingly shortened and the rigidity of the entire twisting element is increased. It is also conceivable to set other contours as a circular surface on the counter claws 16 , 17 if a corresponding curve shape is desired. Circular claws have the advantage, however, that they limit the high bending stresses in the area of the clamping points, ie between the mating claws 16 , 17 and the pressure pieces 41 or between the claws 18 , 19 and the fixing piece 25 . Depending on the version, free bending length is also lost at the clamping point, which must be taken into account when dimensioning to a desired torque.

Bei dem in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch die weitgehend symmetrische Ausbildung der Gegenklauen 16, 17 und der Klauen 18, 19 und die Zuordnung jeweils der halben Anlagekontur zu dem betreffenden Anpreßstück 41 des Biegeelements 24 a die Biege beanspruchung und die Bewegung des auf Zug beanspruchten Teils des Biegeelements gegenüber der Anlagekontur verzögert. Die Gegen klauen 16 a, 17 a und die Klauen 18 a, 19 a, weisen jeweils ca. einen Winkelbereich von 88° auf. Der Radius des Biegeelements 24 a ist in unbelasteter Grundstellung größer als der Radius der z.B. durch Radien begrenzten Oberflächen der Gegenklauen 16 a, 17 a bzw. der Klauen 18 a, 19 a. Die jeweiligen Mittelpunkte fallen nicht zusammen.In the embodiment shown in FIG. 5 , the bending stress and the movement of the by the largely symmetrical design of the mating claws 16 , 17 and the claws 18 , 19 and the assignment of half the contact contour to the relevant contact piece 41 of the bending element 24 a Train-stressed part of the bending element is delayed compared to the contact contour. The counter claws 16 a , 17 a and the claws 18 a , 19 a each have an angular range of approximately 88 °. The radius of the bending element 24 a is larger in the unloaded basic position than the radius of the surfaces of the counter-claws 16 a , 17 a or the claws 18 a , 19 a, for example limited by radii. The respective centers do not coincide.

Durch das Ineinandergreifen der Gegenklauen und der Klauen ist bei einem Bruch des Biegeelements 24 automatisch eine Notmitnahme der abtreibenden Welle 13 von der antreibenden Welle 10 möglich. Bei Normalbetrieb der Drehmomentübertragungseinrichtung wird keine Berührung der Gegenklauen und der Klauen angestrebt. Due to the intermeshing of the counterclaws and the claws, an emergency driving of the driven shaft 13 from the driving shaft 10 is automatically possible if the bending element 24 breaks. During normal operation of the torque transmission device, the counterclaws and the claws are not intended to touch.

Um ein Verrutschen des Biegeelements 24 zwischen der jeweiligen Gegenklaue 16, 17 bzw. der Klaue 18, 19, und dem Fixierstück 25, 41 zu verhindern, sind im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mehrere Zapfen und Fortsätze vorgesehen. Wie in Fig. 3a gezeigt, kann aber auch durch Überstände 55 am Biegeelement 24 b ein Verrutschen verhin dert werden. Die Überstände 55 greifen dann in nicht dargestellte Ausnehmungen an den Gegenklauen 16, 17 und den Klauen 18, 19 am Fixierstück ein. Beim Ausführungsbeispiel des Biegeelements 24 c nach der Fig. 3b sind am Biegeelement 24 c Ausnehmungen 56 ausgebildet, in die Fortsätze der Klauen oder des Fixierstücks eingreifen können. Auch ist es möglich, wie aus Fig. 4 ersichtlich, das Biegeele ment 24 d mit Hilfe konischer Verprägung auf den Klauen 18, 19 ver rutschsicher zu befestigen. Hierzu wird z.B. eine Senkkopfschrau be 57 durch das Loch 28 des Biegeelements 24 d in eine Gewinde bohrung 58 in den Gegenklauen 16, 17 bzw. Klauen 18, 19 eingedreht, so daß das Biegeelement 24 d auf den Gegenklauen 16, 17 bzw. den Klauen 18, 19 fixiert ist.In order to prevent the bending element 24 from slipping between the respective mating claw 16 , 17 or the claw 18 , 19 , and the fixing piece 25 , 41 , several pins and extensions are provided in the exemplary embodiment according to FIG. 1. As shown in Fig. 3a, slipping can be prevented by protrusions 55 on the bending element 24 b . The protrusions 55 then engage in recesses (not shown) on the mating claws 16 , 17 and the claws 18 , 19 on the fixing piece. In the exemplary embodiment of the bending element 24 c according to FIG. 3 b, recesses 56 are formed on the bending element 24 c , into which extensions of the claws or the fixing piece can engage. It is also possible, as shown in Fig. 4, the Biegeele element 24 d with the help of conical embossing on the claws 18 , 19 to secure non-slip. For this purpose, for example, a countersunk screw 57 be screwed through the hole 28 of the bending element 24 d into a threaded bore 58 in the mating claws 16 , 17 or claws 18 , 19 , so that the bending element 24 d on the mating claws 16 , 17 or the claws 18 , 19 is fixed.

Neben der oben beschriebenen Ausführung mit um ca. 90° längs des Umfangs versetzten Einspannstellen des Biegeelements 24, das heißt mit zwei diametral gegenüberliegenden Gegenklauen 16, 17 und zwei diametral gegenüberliegenden Klauen 18, 19, ist auch ein Ausfüh rungsbeispiel mit nur zwei Einspannstellen möglich. Hierbei würde jeweils eine Gegenklaue bzw. eine Klaue entfallen und Gegenklaue und Klaue würden diametral gegenüberliegend angeordnet sein.In addition to the above-described embodiment with clamping points of the bending element 24 offset by approximately 90 ° along the circumference, that is to say with two diametrically opposite claws 16 , 17 and two diametrically opposite claws 18 , 19 , an exemplary embodiment with only two clamping points is also possible. In this case, a counter claw or a claw would be omitted and the counter claw and claw would be arranged diametrically opposite.

Auch wäre es denkbar, statt eines ganz umlaufenden, einzigen Biege elements, mehrere Teilringe längs des Umfangs hintereinander zu ver wenden. Die Teilringe könnten dann in den Fixierstücken bzw. Anpreß stücken aneinander gekoppelt werden. It would also be conceivable instead of a completely circumferential, single bend elements to ver several sub-rings along the circumference in a row turn. The partial rings could then be in the fixing pieces or pressing pieces are coupled together.

Um radial wirkende Kräfte zu vermeiden, können zwei um jeweils 180° gegeneinander versetzte Einspanneinrichtungen mit zwei axial hinter einander angeordneter Biegeringe verwendet werden. Hierzu werden im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 6 im Unterschied zu den bisher beschriebenen Ausführungsformen zwei Biegeringe 60, 61 verwendet. Die antreibende (10 a) und die abtreibende Welle 13 a greifen mit ihren Enden ineinander. Dadurch ist es möglich, an der abtreibenden Welle 13 a und an der antreibenden Welle 10 a je ein diametral gegen überliegendes Segment 62, 63 anzuordnen. Auf diesen Segmenten 62, 63 liegt der Biegering 60 auf und wird von einem Fixierring 64 befes tigt. Um den zweiten Biegering 61 parallel neben dem anderen Biege ring 60 anordnen zu können, weist ein Segment 65 einen Fortsatz 66 auf. Dieser Fortsatz 66 ragt durch eine Bohrung 67 und ist auf der antreibenden Welle 10 befestigt. Das Segment 68 befindet sich dia metral gegenüberliegend auf der abtreibenden Welle 13 a. Mit Hilfe eines Fixierrings 70 ist der Biegering 61 auf den beiden Segmen ten 65, 68 verrutschfrei befestigt. Die Segmente 62, 63 bzw. 65, 68 weisen jeweils einen Winkelbereich von ca. 178° auf, so daß sich zwischen den Segmenten wieder ein Zwischenraum befindet, der eine relative Bewegung der Segmente 62, 63 bzw. 65, 68 zueinander ermög licht. Auch weisen die Segmente, wie in den bisher beschriebenen Aus führungsbeispielen, Ausnehmungen auf, die ein Anliegen der Biege ringe 60, 61 entsprechend einer gewünschten Steifigkeit bzw. Pro gression ermöglichen. Zur Vereinfachung der Fig. 6 wurde der oben beschriebene Meßaufnehmer nicht eingezeichnet.In order to avoid radially acting forces, two clamping devices offset by 180 ° relative to one another with two bending rings arranged axially one behind the other can be used. In contrast to the previously described embodiments, two bending rings 60 , 61 are used for this purpose in the exemplary embodiment according to FIG. 6. The driving ( 10 a) and the driving shaft 13 a engage with one another with their ends. This makes it possible to arrange a diametrically opposite segment 62 , 63 on the driven shaft 13 a and on the driving shaft 10 a . On these segments 62, 63 of the bending ring 60 is located and is buildin by a fixing ring 64 Untitled. In order to be able to arrange the second bending ring 61 parallel to the other bending ring 60 , a segment 65 has an extension 66 . This extension 66 protrudes through a bore 67 and is fastened on the driving shaft 10 . The segment 68 is located diametrically opposite on the driven shaft 13 a . With the help of a fixing ring 70 , the bending ring 61 is fixed on the two segments 65 , 68 without slipping. The segments 62 , 63 and 65 , 68 each have an angular range of approximately 178 °, so that there is again a space between the segments which light relative movement of the segments 62 , 63 and 65 , 68 to each other. Also, the segments, as in the exemplary embodiments described so far, have recesses which allow the bending rings 60 , 61 to be applied in accordance with a desired rigidity or progression. To simplify FIG. 6, the sensor described above was not shown.

Claims

1. A device for determining the part of a rotating machine ( 10 , 13 ) transmitted torque with an elastically deformable receiving element ( 24 ), a first measuring element ( 44 ) with a first part ( 16 , 17 ) of the receiving element ( 24 ) and a second measuring element ( 45 ) is operatively connected to a second part ( 18 , 19 ) and the exception element ( 24 ) has at least one bending element designed as at least one partial ring, which is formed on at least a first part ( 16 , 17 ) and at least a second part ( 18 , 19 ) is fastened so that the bending element ( 24 ) is bent when the first part ( 16 , 17 ) and the second part ( 18 , 19 ) move relative to one another, characterized in that the first part ( 16 , 17 ) has at least one recess on the upper side facing the bending element ( 24 ), so that the bending element ( 24 ) only comes on at least in partial areas when a certain torque value is exceeded the surface of the first part ( 16 , 17 ) abuts.

2. Device according to claim 1, characterized in that the recess is formed on both sides of a fastening ( 41 ) for the bending element ( 24 ).

3. Device according to claim 1 and / or 2, characterized in that the bending element ( 24 ) facing surface shape of the first part ( 16 , 17 ) and the second part ( 18 , 19 ) has a smaller radius than the bending element ( 24 ) .

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that an elastic material is arranged between the bending element ( 24 ) and a fastening ring ( 42 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bending element ( 24 ) in two diametrically opposite first parts ( 16 , 17 ) and in two diametrically opposite second parts ( 18 , 19 ) is arranged.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first part ( 16 , 17 ) and the second part ( 18 , 19 ) engage in a claw-like manner.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the driving shaft ( 10 a) and on the drive shaft ( 13 a ) of the machine part each have at least a first ( 63 , 65 ) and at least a second Part ( 62 , 68 ) are arranged so that a first part ( 65 ) of the driving shaft ( 10 a ) with a second part ( 68 ) of the driving shaft ( 13 a ) with the aid of at least a first bending element ( 61 ) and a second Part ( 62 ) of the driving shaft ( 10 a ) is connected to a first part ( 63 ) of the driving shaft ( 13 a ) with the aid of at least one second bending element ( 60 ).

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pressing pieces ( 25 , 41 ) of the bending element ( 24 ) have wedge-shaped openings ( 43 ).

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the bending element ( 24 ) in the region of the pressing pieces ( 25 , 41 ) has recesses ( 28 , 34 ) through which at least one fixing part ( 32 , 33 ) of the pressing pieces ( 25 , 41 ) takes hold.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the bending element ( 24 ) is fastened with the aid of conical embossments in the first ( 16 , 17 ) and second parts ( 18 , 19 ).

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the first and the second measuring element is each an electrically conductive slotted disc ( 44 , 45 ), and which is assigned at least one coil through which an alternating current flows ( 46 ), the Impedance changes depending on the coverage ratio of the slots of the two slotted disks ( 44 , 45 ).

12. The device according to claim 11, characterized in that the one slotted disc ( 44 ) on the fastening part ( 42 ) and the other slotted disc ( 45 ) on the second part ( 18 , 19 ) is attached.

13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the coil ( 46 ) is a printed flat coil.

14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the input shaft ( 10 ) is the steering shaft of a vehicle and the output shaft ( 13 ) leads to the steering gear.