DE4231646A1 - Messanordnung zur bestimmung der torsion und eines anliegenden torsionsmomentes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßanordnung zur Bestimmung der Torsion und/oder eines anliegenden Torsionsmomentes bei einer Welle, sowie der Winkelverdrehung allgemein.

Es ist bekannt, die Torsion und indirekt das Torsions­ moment an elastischen Hohlwellen mit Hilfe von Dehnungs­ meßstreifen zu messen (vgl. HÜTTE, 29. Auflage, S. H29). Derartige bekannte Meßanordnungen sind jedoch an drehen­ den Wellen nur sehr schwer zu realisieren, da Abgriffe für die Kontakte der Dehnungsmeßstreifen geschaffen wer­ den müssen.

Es stellt sich demnach die Aufgabe, eine Meßanordnung anzugeben, die insbesondere bei einer sich drehenden Welle in einfacher Weise realisiert werden kann.

Gemäß Erfindung ist eine solche Meßanordnung dadurch gekennzeichnet, daß die Meßanordnung zwei auf der Welle installierte, infolge einer Torsion sich gegeneinander drehverstellende ringförmige Körper aus weichmagneti­ schem Material umfaßt, die auf ihren sich zugewandten Seiten spiegelbildlich gleiche rotationssymmetrische Anordnungen mit Erhebungen und Lücken aufweisen und um einen Luftspalt in Achsenrichtung versetzt sind, und dadurch, daß in der Nachbarschaft der Körper eine diese nicht berührende feststehende Spule gelegt ist, mit der ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugbar ist, das den durch die Körper geschaffenen weichmagnetischen Kreis induziert, wobei die Änderung der Induktivität bei Veränderung des Luftspaltes durch Verdrehung der Körper mit einer ebenfalls zur Meßanordnung gehörenden Aufnahmespule meßbar ist.

Zum Stand der Technik gehören Meßanordnungen, die äußer­ lich ähnlich aussehen, denen jedoch andere Meßprinzipien zugrunde liegen. Beispielsweise ist bekannt, zwei leit­ fähige Scheiben oder Zylinder vorzusehen, die überlappen­ de Segmente aufweisen, wobei der Grad der Überlappung dem entsprechenden Verdrehungswinkel entspricht. Eine stationäre Spule, die sich in der Nähe des einen oder der beiden Scheiben oder Zylinder befindet, ändert ihre Impedanz durch Wirbelströme, die in den überlappenden Segmenten der Scheiben oder Zylinder induziert werden (GB-PS 20 65 897 A).

Weiterhin ist eine Meßanordnung bekannt, bei der zwei Scheiben verwendet werden, die in enger Nachbarschaft angebracht sind und die jede mechanisch verbunden ist mit der zu messenden Welle. Eine der Scheiben ist mit Spulen versehen. Die Anordnung und Ausrichtung der Spu­ len und damit deren Feldstärke hängt ab von dem rela­ tiven Winkel der Verdrehung zwischen den beiden Schei­ ben. Die Scheiben müssen von außen mit Strom versorgt werden (US-Patent 46 82 104).

Abgesehen davon, daß bei den vorgenannten Schriften von einem anderen Prinzip ausgegangen wird, zeigt sich auch hier der Nachteil, daß an drehenden Wellen nur sehr schwer und mit hohem Meßaufwand über Kontaktabgriffe gemessen werden kann. Insbesondere bei Verwendung der Meßanordnung im Kraftfahrzeugbereich und im Motorgehäuse kommt es oft zu Verschmutzungen durch umherfliegende Öl- und Schmutzteilchen, so daß Kontaktabgriffe verschmutzen und zu schlechten Meßergebnissen führen. Bei dem vorlie­ genden Gegenstand dagegen werden keine Spulen, die mit drehenden Teilen verbunden sind und mit Spannung ver­ sorgt werden müssen, benötigt. Außerdem treten praktisch keine Wirbelströme auf, die zu Überwärmungsproblemen führen können.

Bezüglich der Unteransprüche der Anspruchsfassung sind folgende Anmerkungen zu machen:

Vorzugsweise wird die Anordnung der Erhebungen und Lücken aus Zähnen und Spalten nach Art eines Stirnzahn­ rades oder eines anderen Zahnrades (je nach Anordnung) ausgeführt sein. Zur Herstellung können an sich bekannte Werkzeugmaschinen und Bearbeitungstechniken eingesetzt werden.

Die sich gegenüberstehenden Zähne/Lücken sind in weich­ magnetisches Material eingearbeitet und befinden sich in sehr enger, aber berührungsloser Nachbarschaft. Ent­ sprechend der relativen Winkelverstellung der beiden sich gegenüberstehenden Ringkörper ergibt sich eine Ände­ rung des magnetischen Flusses zwischen den beiden Ring­ teilen. Der magnetische Flußpfad erstreckt sich demnach durch die beiden ringförmigen Körper und umfaßt ent­ sprechend die "Sendespule" und "Empfangsspule", die zur Meßanordnung gehören. Es wird demnach die Gegenindukti­ vität (Kopplung zwischen den beiden Spulen) gemessen. Wie bekannt, ist jedoch auch möglich, Sender- und Empfän­ gerspule in einer einzigen Spule zu verwirklichen, wobei die sogenannte Selbstinduktivität durch an sich bekannte Meßkreise gemessen wird.

Zur Verstärkung des Torsionseffektes wird vorgeschlagen, daß von der Welle aus eine axial verlaufende Zunge ab­ gespalten wird, die einenendes von der Welle gehalten wird. Die Verdrehung der Zunge gegenüber der übrigen Welle wird bei der Meßanordnung zugrundegelegt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der nach­ folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung dargestellt. Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine erste Meßanordnung;

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung einen ringförmi­ gen Körper mit Zähnen und Lücken, wie er bei der Meßanordnung gemäß Fig. 1 verwendbar ist;

Fig. 3 eine weitere Meßanordnung;

Fig. 4a/4b eine weitere Meßanordnung, jedoch bezogen auf zueinander um 90° gedrehte Drehachsen;

Fig. 5a/5b eine weitere Meßanordnung, ebenfalls mit zwei verschiedenen Drehachsen.

Fig. 1 zeigt eine Welle 15, die um die Drehachse 22 rotiert. Von der Welle 15 ist eine axial verlaufende Zunge 16 abgespalten, die einenendes von der Welle 15 ge­ halten ist. Auf die Zunge 16 sind zwei ringförmige Kör­ per 6 und 9 gesetzt, die das Aussehen eines Stirnzahn­ rades haben, wie es Fig. 2 zeigt. Die Körper 6 und 9 wiederum werden durch Zwischenringe 12 und 19 auf der Zunge 16 gehalten. Die Körper 6 und 9 sind an ihrer Stirnseite mit Zähnen 7 versehen, zwischen denen Lücken 8 angeordnet sind.

Von dem Randbereich der Welle 15 ausgehend sind mehrere axial verlaufende Stäbe 24 im Bereich der Zunge 16 be­ festigt, die mit einem gewissen Spiel durch den Zwischen­ ring 19, der üblicherweise aus nichtmagnetischem Material besteht, hindurchreichen. An diesen Stäben 24 ist ein weiterer Kunststoffring 13 befestigt, der auf seiner äußeren Peripherie einen weiteren Körper 14 mit Zähnen 17, 17′ trägt. Bei dem Körper 14 handelt es sich demnach um ein Doppelstirnzahnrad. Die Körper 6, 9 und 14 bestehen aus weichmagnetischem Material und weisen auf ihren zugewandten Seiten spiegelbildlich gleiche rotationssymmetrische Anordnungen mit Erhebungen und Lücken (7, 8) auf. Sie sind um einen Luftspalt 20 in Wellenachsenrichtung versetzt.

Um die Anordnung aus den Körpern 7, 9, 14 herum ist ein Joch 1 aus weichmagnetischem Material ringförmig starr herumgelegt, in das vier Spulen 2, 3, 4, 5 ringförmig eingebettet sind. Vorsprünge 10, 11 und 11′ bilden über den weiteren Luftspalt 21 einen Pfad für die magneti­ schen Feldlinien aus. Die Spulen 2 und 5 sind mit den Spulen 3 und 4 gekoppelt zu einer Meßanordnung, wie sie beispielsweise im unteren Teil der Fig. 1 ersichtlich ist. Eine Wechselstromquelle 23 versorgt die beiden Spu­ len 2 und 5 mit einem Wechselstrom, die damit ein magne­ tisches Wechselfeld induzieren. Der magnetische Fluß, der von den Spulen erzeugt wird, wandert durch die weich­ magnetischen Körper 6 und 9 und über den Luftspalt 20 in den weichmagnetischen Körper 14. Hier schließt sich der magnetische Kreis zu den Spulen 3 und 4 hin, so daß je nach Größe der Induktivität, gegeben durch die Verstel­ lung der Körper 6 und 9 gegenüber dem Körper 14, sich eine veränderte Spannung ΔU im Bereich, wie darge­ stellt, ergibt.

Wird beispielsweise ein Torsionsmoment gemessen, so ergibt sich aufgrund der Verdrehung der Welle 15 gegen­ über der Zunge 16 eine Verstellung der beiden Meßkörper- Einheiten (7 und 9 zu 14) zueinander, da der Körper 14 mit den Stäben 24 gegenüber dem rechten Teil der Welle 15 zur Ursprungsposition in Ruhe verbleibt. Der gesamte magnetische Flug und damit die Größe des Signals, die von den Spulen 3 und 4 empfangen wird, ist abhängig von der Übereinstimmung bzw. Verstellung der Zähne 7 zu den Zähnen 17 bzw. 7′ zu 17′. Hierbei verdoppelt und linearisiert sich der Effekt aufgrund der doppelt vorhandenen Zahn-Zahn-Gegenüberstellungen. Eine signi­ fikante Verstärkung ergibt sich bei Anwendung des Prinzips gemäß Anspruch 9, wobei gleichzeitig eine lineare Abhängigkeit von Signal und Verdrehung beobachtet wird.

Möglich ist es, die Wechselstromquelle 23 nur mit der Spule 2 zu verbinden. In diesem Fall fließt der eine Teil des die Sender- und Empfänger-Spulen 2, 3 ver­ bindenden magnetischen Flusses durch gegeneinander beweg­ liche Körper 6, 14. Der andere Teil des magnetischen Flusses fließt dann voll durch das starr herumgelegte Joch 1. Die Messung des Torsionsmomentes erfolgt analog wie bereits beschrieben.

Die Fig. 3 zeigt die Welle 15, die um die Drehachse 22 rotiert. Von der Welle 15 ist die radial verlaufende Zunge 16 abgespalten, die einenendes von der Welle 15 gehalten ist. Auf die Zunge 16 ist eine Ringscheibe 30 radial nach außen kragend befestigt, so daß sie mit der Zunge 16 rotiert. Im nabenfernen Bereich sind an der Ringscheibe 30 zwei ringförmige Körper 28, 28′ aufge­ setzt, die zur Drehachse 22 hin zeigenden Zähne 27, 27′ aufweisen. Zwischen diesen Zähnen sind Lücken (nicht dar­ gestellt) angeordnet.

Von dem Randbereich der Welle 15 ausgehend ist weiterhin ein ringförmiger Befestigungskörper 31 aus Kunststoff vorgesehen, daß auf seiner Außenfläche 32, die sich über stabförmige Verbindungen 33 auf die der Ringscheibe 30 gegenüberliegenden Seite fortsetzt, zwei ringförmige Körper 25, 25′ trägt, die mit Zähnen 26, 26′ versehen sind.

Die Körper 25, 25′ sowie 28 und 28′ bestehen aus weich­ magnetischem Material und weisen auf ihren zugewandten Seiten spiegelbildlich gleiche, rotationssymmetrische Anordnungen mit Erhebungen und Lücken auf. Die Körper sind um einen Luftspalt 20, 20′ gegeneinander versetzt.

Um die Achse 22 herum und benachbart zu den Körpern 28, 28′ bzw. 25, 25′ sind zwei [-förmige Joche 35, 35′ aus weichmagnetischem Material gelegt. Die Joche 35, 35′ sind gegenüber der rotierenden Welle 15 starr angeord­ net. Die Joche sind im Querschnitt [-förmig und tragen in ihren Innenseiten spiegelbildlich jeweils Spulen 33, 34 und Spulen 33′, 34′. Über die Luftspalte 37, 38 bzw. 37′, 38′ bildet sich bei Beschickung der Spulen mit einem Wechselstrom ein magnetischer Kreis aus, dessen Feldlinien durch die Außenstege des Joches 35 in die Körper 25, 28 und sich über den Luftspalt 20 und die Zähne 26, 27 schließen. Ein entsprechender spiegelbild­ licher Magnetkreis bildet sich über die außenliegenden Stege des Joches 35′ zu den Körpern 25′, 28′ über den Luftspalt 20′ und die Zähne 26′, 27′ aus. Beide magneti­ sche Kreise werden bei entsprechender Torsionsverdrehung gestört durch entsprechende Verstellung der Zähne 26′, 27′ zueinander bzw. 26′, 27′ zueinander. Bei einer entspre­ chenden Meßanordnung ergibt sich damit eine Induktivi­ täts- und Spannungsänderung, die anzeigt, welches Torsionsmoment an der Welle anliegt.

Wird beispielsweise ein Torsionsmoment gemessen, so er­ gibt sich aufgrund der leichten Verdrehung der Welle 15 gegenüber der Zunge 16 eine Verstellung der beiden Meß­ körper-Einheiten zueinander, da der Ringkörper 30 gegen­ über dem Rechteil der Welle 15 in der Ursprungsposition verbleibt. Die Induktivität des Magnetkreises verändert sich mit dem Signal, das von den Spulen 33, 33′; 34, 34′ empfangen wird. Das Signal ist abhängig von der Übereinstimmung bzw. Verstellung der Zähne 27, 26 und 27′, 26′ zueinander. Hierbei verdoppelt und linearisiert sich der Effekt aufgrund der doppelt vorhandenen Zahn-Zahn-Kon­ figurationen. Vorteilhaft ist in Nullstellung eine Gegenüberstellung von Zahn und Lücke gewählt, da bei Verstellung dich dann der stärkste Veränderungseffekt bei praktisch linearer Signalverstärkung der Drehwinkel von 0 bis 4° beobachten läßt.

In den Fig. 4a und 4b sind weitere Ausführungsformen dargestellt, die analoge Konfigurationen bezüglich des magnetischen Kreises ergeben. Die Welle 15 besitzt eine axial verlaufende Zunge 16, die einenendes von der Welle 15 gehalten ist. Auf die Zunge 16 sind zwei Befestigungs­ körper 40, 40′ gesetzt, die auf ihrer peripheren Außen­ seite zwei ringförmige Körper 46, 46′ tragen. Diese Kör­ per tragen außenseitig eine Verzahnung 48, 48′.

Zwei weitere ringförmige Körper 49, 49′ sind ferner verbunden mit zwei weiteren ringförmigen Befestigungs­ körpern 41, 41′ , die einen L-förmigen Querschnitt aufweisen. Die Körper 40, 40′, 41, 41′ bestehen aus Kunststoff, beispielsweise Epoxidharz oder einem anderen nicht-magnetischem Material. Die L-förmigen Befestigungs­ körper 41, 41′ tragen auf ihrer äußeren Peripherie die ringförmigen Körper 49, 49′ aus weichmagnetischem Mate­ rial, die mit radial ausgerichteten Zahnungen 50, 50′ bestückt sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist.

Vom Randbereich der Welle 15 ausgehend ist weiterhin ein scheibenförmiger Befestigungskörper 42 aus Kunststoff vorgesehen, der mit entsprechenden Unterbrechungen ver­ sehen ist, so daß er durch den Befestigungskörper 40 hin­ durch reicht und diesen kreuzt. Der Befestigungskörper 42 setzt sich fort in eine Ringscheibe 43 aus Kunst­ stoff, an die sich in beiden Achsenrichtungen endständig zwei um die Welle 15 herumlaufende Ringkörper 44, 44′ aus weichmagnetischem Material anschließen. Die Ringkör­ per 44, 44′ weisen an ihrer Innenseite eine -förmige Zahnung 47 auf. Der mittlere Steg der -Konfiguration liegt der entsprechenden Zahnung 50, 50′ der Körper 49, 49′ gegenüber. Der untere Abschnitt der Zahnung 50, 50′ liegt der Zahnung 47, 47′ gegenüber. Hierdurch ergibt sich über einen Luftspalt 60, 60′, der ebenfalls -Konfigura­ tion hat, ein sehr enger und relativ geschlossener mag­ netischer Kreis.

Um die Anordnung der ringförmigen Körper 41, 41′ herum sind zwei [-förmige Joche 35, 35′ statisch angeordnet, die auf ihren Innenseiten mit Spulen 63, 63′, 64 bzw. 64′ versehen sind. Über die entsprechenden Jochteile läßt sich ein magnetischer Pfad herstellen, der sich aus der Fig. 4a erschließt.

In Fig. 4b ist eine um 90° gedrehte Anordnung vorge­ sehen, die der der Fig. 4a entspricht.

Aus der Fig. 4b ist eine weitere Ausführungsform er­ sichtlich, die eine ähnliche Konfiguration bezüglich des magnetischen Kreises ergibt. Die Welle 15 besitzt eine axial verlaufende Zunge 16, die einenendes von der Welle 15 gehalten ist. Auf die Zunge 16 sind zwei Befestigungs­ körper 60, 60′ gesetzt, die auf ihrer peripheren Außen­ seite zwei ringförmige Körper 66, 66′ tragen. Diese Kör­ per tragen in axialer Richtung je eine Verzahnung 67, 67′. Die ringförmigen Körper 66, 66′ sind ferner verbun­ den mit zwei weiteren ringförmigen Befestigungskörpern 61, 61′, die einen L-förmigen Querschnitt aufweisen. Die Befestigungskörper 60, 60′, 61, 61′ bestehen aus Kunst­ stoff, beispielsweise Epoxidharz. Die L-förmigen Befesti­ gungskörper 61, 61′ tragen auf ihrer inneren Peripherie wiederum ringförmige Körper 69, 69′ aus weichmagneti­ schem Material, die mit axial ausgerichteten Zahnungen 71, 71′ bestückt sind, wie aus der Fig. 4b ersichtlich ist.

Vom Randbereich der Welle 15 ausgehend ist ein scheiben­ förmiger Befestigungskörper 62 aus Kunststoff vorgese­ hen, der mit entsprechenden Unterbrechungen versehen ist, so daß er durch den Ringkörper 66′ hindurch reicht und diesen kreuzt. Der Befestigungskörper 62 trägt einen ringscheibenförmigen weichmagnetischen Ringkörper 64. Der Ringkörper weist an seiner axialen Außenseite zwei -förmige Zahnungen 70, 70′ auf. Der mittlere Steg der -Konfiguration liegt entsprechenden Zahnungen der Körper 66, 66′ bzw. 69, 69′. Der untere Steg der Zahnung 70, 70′ liegt der Zahnung 67, 67′, 71, 71′ gegenüber. Hierdurch ergibt sich über den Luftspalt 80, der ebenfalls -Konfigura­ tion hat, ein sehr enger und relativ geschlossener mag­ netischer Kreis.

Um die Anordnung der ringförmigen Körper mit ihren Zah­ nungen herum ist ein Joch 55 statisch angeordnet, das auf seiner Innenseite mit Spulen 83, 83′, 84, 84′ versehen ist. Über die entsprechenden Jochteile läßt sich ein magnetischer Kreis herstellen, der sich aus der Fig. 4b erschließt, wenn die Spulen mit Wechselstrom beaufschlagt sind.

Fig. 5a zeigt eine weitere Ausführungsform. An der Welle 15 ist ein Kunststoffkörper 90 befestigt, in den drei weichmagnetische Ringkörper 91, 92, 93 eingebettet sind. Der jeweils innere und äußere Ringkörper 91 bzw. 93 ist mit einer Zahnung 94 bzw. 95 versehen, die axial nach innen vorsteht. Der weichmagnetische Körper 92 trägt keine Zahnung.

Die mit der Welle 15 einenendes verbundene Zunge 16 wie­ derum trägt eine ähnliche Konfiguration. Von einem schei­ benförmigen Kunststoffkörper 96, der auf der Zunge 16 befestigt ist, sind weichmagnetische Ringkörper 98, 99, 100 getragen, die spiegelbildlich und um einen Ringspalt 101 getrennt den Körpern 91, 92, 93 gegenüberliegen. Die äußeren Ringkörper 98 und 100 wiederum weisen Zahnungen 102 und 103 auf, die mit den entsprechenden Zahnungen 94 und 95 korrespondieren.

Zur Erzeugung eines wechselstrominduzierten Magnetfeldes sind zwei ringförmig um die Drehachse 22 gelegte Joche 105 und 106 vorgesehen, die eine E-förmige Konfiguration haben, sich in axialer Richtung spiegelbildlich gegen­ überliegen und Spulen 108, 108′, 109 und 109′ tragen. Der mittlere Steg 107 bzw. 107′ der Joche liegt dabei auf Höhe des ungezahnten Ringkörpers 99 bzw. 92, während die äußeren und die inneren E-Stege den gezahnten Ringkörpern 99, 100 bzw. 91 und 93 gegenüberliegen.

Damit werden mehrere magnetische Kreise geschaffen, die sich aus Fig. 5a ergeben. Zwischen den Jochen und den von den Kunststoffkörpern 90 bzw. 97 getragenen Ring­ körpern liegt jeweils ein Luftspalt 110 bzw. 110′.

Zur Messung der Torsion wird die Verdrehung der Ringkör­ per 98 und 100 gegenüber den gegenüberliegenden Ringkör­ pern 91 und 93 bei eingeschaltetem Spulenstrom gemessen, da sich entsprechend den vorbeschriebenen Beispielen die Induktivität der Anordnung ändert.

Fig. 5b zeigt eine ähnliche Ausführungsform. An der Welle 15 ist ein Kunststoffkörper 110 befestigt, der L-Form hat. Der mit der Welle 15 verbundene L-Steg ver­ läuft radial, während der freie Steg in Achsenrichtung zeigt. In den freien Steg sind drei weichmagnetische Ringkörper 111, 112 und 113 eingebettet. Die jeweils äußeren Ringkörper 111 bzw. 113 sind mit einer Zahnung 114 bzw. 115 versehen, die radial nach innen vorsteht. Der weichmagnetische Körper 112 trägt keine Zahnung.

Die mit der Welle 15 einenendes verbundene Zunge 16 wie­ derum trägt eine ähnliche Konfiguration. Von einem L- förmigen Kunststoffkörper 117, der auf der Zunge 16 be­ festigt ist, ist der axial verlaufende L-Steg mit weich­ magnetischen Ringkörpern 118, 119, 120 versehen, die spiegelbildlich, um einen Ringspalt 121 getrennt, den Körpern 111, 112, 113 gegenüberliegen. Die äußeren Ring­ körper 118 und 120 wiederum weisen Zahlungen 122 und 123 auf, die mit den entsprechenden Zahnungen 114 und 115 der außenliegenden Ringkörper korrespondieren.

Zur Erzeugung eines wechselstrominduzierten Magnetfeldes sind zwei ringförmig und koaxial um die Drehachse 22 ge­ legte Joche 125 und 126 vorgesehen, die eine E-förmige Konfiguration haben, sich in radialer Richtung spie­ gelbildlich gegenüberliegen und die Spulen 128, 128′, 129 und 129′ tragen. Der mittlere Steg 127 bzw. 127′ der Joche liegt dabei auf Höhe der ungezahnten Ringkörper 119 bzw. 112, während die äußeren der drei E-Stege den gezahnten Ringkörpern 119, 120 bzw. 111 und 113 gegenüberliegen.

Damit werden mehrere magnetische Kreise geschaffen, die sich aus der Fig. 5b ergeben. Zwischen dem Joch und den von den Kunststoffkörper 110 bzw. 117 gehaltenen Ring­ körpern liegt jeweils ein Luftspalt 130 bzw. 130′.

Zur Messung der Torsion wird die Verdrehung der Ringkör­ per 118 und 120 gegenüber den gegenüberliegenden Ring­ körpern 111 und 113 gemessen, was sich indirekt durch Messung der veränderten Induktivität der betreffenden Magnetkreise ergibt.

Es sei angemerkt, daß sich das Meßprinzip auch allgemein dazu eignet, Verdrehungen zweier Körper oder den ent­ sprechenden Drehverstellwinkel zu messen.

Claims (9)

1. Meßanordnung zur Bestimmung der Torsion und/oder des anliegenden Torsionsmomentes bei einer Welle, sowie der Winkelverdrehung allgemein, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere zur Mes­ sung an einer sich drehenden Welle (15) - die Meßanordnung zwei auf der Welle (15) installierte, infolge einer Torsion sich gegeneinander drehver­ stellender ringförmige Körper (6, 9; 14; 25, 25′; 28, 28′, 44, 44′; 46, 46′; 49, 49′; 66, 66′; 69, 69′; 91, 92, 93; 98, 99, 100; 111, 112, 113; 118, 119, 120) aus weichmagnetischem Material umfaßt, die auf ihren sich zugewandten Seiten spiegelbild­ lich gleiche rotationssymmetrische Anordnungen mit Erhebungen und Lücken (7, 7′, 8; 17, 17′; 26, 26′; 27, 27′; 47, 47′; 48, 48′; 50, 50′; 67, 67′; 70, 70′; 102, 103; 114, 115; 122, 123) aufweisen und um einen Luftspalt (20, 20′; 21; 60, 60′, 80, 80′, 101; 110, 110′; 121, 130, 131) in Achsenrichtung versetzt sind, und dadurch, daß in der Nachbarschaft der Körper (6, 9; 14; 25, 25′; 28, 28′; 44, 44′; 46, 46′; 49, 49′; 66, 66′; 69, 69′; 91, 92, 93; 98, 99, 100; 111, 112, 113; 118, 119, 120) wenigstens eine die Körper (6, 9; 14; 25, 25′; 28, 28′; 44, 44′; 46, 46′; 49, 49′; 66, 66′; 69, 69′; 91, 92, 93; 98, 99, 100; 111, 112, 113; 118, 119, 120) nicht berührende feststehende Spule (2; 5; 34, 34′; 64, 64′; 83, 83′; 108, 108′; 129, 129′) angeordnet ist, mit der ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugbar ist, das den durch die Körper geschaffenen weichmagnetischen Kreis induziert, wobei die Änderungen der Induktivität bei Veränderungen des Luftspaltes (20, 20′; 21; 60, 60′, 80, 80′, 101; 110, 110′; 121, 130, 131) durch Verdrehung der Körper (6, 9; 14; 25, 25′; 28, 28′, 44, 44′; 46, 46′; 49, 49′; 66, 66′; 69, 69′; 91, 92, 93; 98, 99, 100; 111, 112, 113; 118, 119, 120) gegeneinander mit einer ebenfalls zur Meßanordnung gehörenden Aufnahmespule (3, 4; 33, 33′; 63, 63′; 84, 84′; 109, 109′; 128, 128′) meßbar ist.

2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anordnung der Erhebungen und Lücken aus Zähnen und Spalten (7, 7′; 8; 17, 17′; 26, 26′; 27, 27′; 47, 47′; 48, 48′; 50, 50′; 67, 67′; 70, 70′; 71, 71′; 102, 103; 114, 115; 122, 123 ) nach Art eines Stirnzahnrades ist.

3. Meßanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßanordnung drei Körper (6, 9; 14; 25, 25′; 28, 28′; 44, 44′; 46, 46′; 49, 49′; 66, 66′; 69, 69′; 91, 92, 93; 98, 99, 100; 111, 112, 113; 118, 119, 120) aufweist, von denen der mittlere (14; 25, 25′; 46, 46′; 64; 91, 92, 111, 112), den Bezugspunkt darstellt und mit zwei auf seinen Stirnseiten angeordneten Erhebungen/Lücken-Anord­ nungen (17, 17′; 26, 26′; 48, 48′; 70, 70′; 71, 71′; 94, 95; 114, 115) versehen ist, denen jeweils ein weiterer Körper (49, 49′; 92) gegenüberliegt.

4. Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule bzw. Spulen (2; 5; 34, 34′; 64, 64′; 83, 83′; 108, 108′; 129, 129′; 3; 4; 33, 33′; 63, 63′; 84, 84′; 109, 109′; 128, 128′) mit einem aus weichmagnetischem Material hergestellten Joch (1; 35, 35′; 55; 105, 106; 125, 126) verbunden sind.

5. Meßanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Joch (1; 35, 35′; 55; 105, 106; 125, 126) eine [- oder E-Konfiguration hat, bei dem die kragenden Stege den ringförmigen Körpern zur Bildung eines Magnetkreises zugeordnet sind.

6. Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß je eine (Induk­ tions-)Spule (2; 5; 34, 34′; 64, 64′; 83, 83′; 108, 108′; 129, 129′) über den außenliegenden Körpern und die Meßspule(n) (3; 4; 33, 33′; 63, 63′; 84, 84′; 109, 109′; 128, 128′) über dem innenliegenden Körper liegt oder umgekehrt.

7. Meßanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nur eine Spule (2; 34; 64; 83; 108; 129) als erzeugende und aufnehmende Spule verwendet ist und daß die Selbstinduktivität dieser Spule (2; 34; 64; 83; 108; 129) gemessen wird.

8. Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß von der Welle (15) eine axial verlaufende Zunge (16) abgespalten und einenendes von der Welle (15) gehalten ist, und daß die Verdrehung der Zunge (16) gegenüber der übrigen Welle (15) der Meßanordnung zugrundegelegt ist.

9. Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß in Nullstellung bei zwei Paaren von Körpern (6, 14; 9; 25, 28, 25′, 28′; 44, 46, 49; 44′, 46′, 49′; 64, 67, 69, 67′, 69′) sich jeweils Zahn und Lücke (7, 7′; 8; 17, 17′, 26, 26′; 27, 27′; 47, 47′; 48, 48′; 50, 67, 67′; 70, 70′; 102, 103; 114, 115; 122, 123) gegenüberstehen.