WO2012016861A1 - Sensoranordnung mit magnetischem index-encoder in einer lagerdichtung - Google Patents

Sensoranordnung mit magnetischem index-encoder in einer lagerdichtung Download PDF

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WO2012016861A1
WO2012016861A1 PCT/EP2011/062653 EP2011062653W WO2012016861A1 WO 2012016861 A1 WO2012016861 A1 WO 2012016861A1 EP 2011062653 W EP2011062653 W EP 2011062653W WO 2012016861 A1 WO2012016861 A1 WO 2012016861A1
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Henrik Antoni
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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    • G01L3/104Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving permanent magnets

Definitions

  • the invention relates to a sensor arrangement according to Oberbe ⁇ handle of claim 1 and the use of the sensor assembly in motor vehicles.
  • a rotary torque sensor ⁇ states is usually used.
  • To determine the steering angle it is possible to determine the steering position by means of an intelligent commutation sensor of the steering assist motor and a simple index sensor.
  • the invention has the task of proposing a Sensoranord ⁇ voltage which realizes a rotational angle index unit relatively inexpensive and space saving.
  • the preferred integration of the magnetic index encoder in the seal of the bearing is characterized by a relatively high robustness. It is preferred that the magnetic field sensor element is assigned to the In ⁇ dex encoder so that the Magnetfeldsensorele ⁇ ment detects or can detect whether the rotation angle of the shaft is in a defined rotational angle or rotational angle range and that the sensor arrangement is adapted to that it can detect and / or identify the angular position of the shaft with respect to a defined rotation angle and / or defined rotation angle range.
  • the index encoder preferably comprises magnetic particles which are arranged or embedded in an elastomer, where ⁇ in this elastomer is in particular annular and is arranged as a seal of the bearing.
  • the magnetic field sensor element is designed as a switching sensor element, in particular as a switching Hall element or switching magnetoresistive magnetic field sensor element.
  • the index encoder preferably has at least one or more magnetizations as index mark (s).
  • the magnetization of the at least one index mark in particular a magnetization direction that is substantially axially aligned with respect to the shaft, said Mag ⁇ netleiter is particularly preferably formed in a substantially homogeneous within the index mark.
  • the index encoder exactly to an index mark or more index marks with such magnetization.
  • the index encoder has one main index mark and two or a number corresponding to a plurality of times of two smaller minor index marks, wherein the minor index marks on the right and left side with respect to the main index mark in particular symmetrically formed and arranged.
  • the main index mark on a different magnetic polarity and / or Magne thnesraum, as the two at least directly right and left side adjacent sub-index marks.
  • index encoder is a single
  • Main index mark and a single smaller minor index mark wherein the major index mark relative to the ring of the seal comprises more than half of the circumference, in particular more than 80% of the circumference, wherein the main index mark has a different magnetic polarity and or Magne thnesraum than the secondary index mark has.
  • one or each index mark designates a defi ned rotational angle or rotational angle range of the magnetic encoder index or the first shaft or he makes ⁇ tangible.
  • the magnetic field sensor element of the rotational angle index unit is mounted, which measures a magnetic field of the permanent magnetic particles in the sealing surface of the upstream rolling bearing, as the magnetic encoding of the seal as magnetic In dex encoder, is generated.
  • the torque sensor and the rotation angle indexing unit are preferably integrated in a common assembly.
  • the sensor elements and / or electronic Bauelemen ⁇ te of the torque sensor and the rotation angle index unit are arranged in particular on a common board and / or on a common chip.
  • the index encoder is directly or indi ⁇ rectly connected to the first shaft and rotates with this and that the corresponding magnetic field sensor element of the rotation angle index unit is fixed and non-contact to the first shaft.
  • the torque sensor comprises a first and a second shaft portion of the first shaft, both of which are interconnected by means of a torsion bar and are rotatable and arranged against each other, wherein on the first shaft portion, a magnetic torque-encoder is arranged and on the second Shaft section two of this torque encoder associated stator with each protruding fingers are arranged.
  • stator elements each comprise a soft-magnetic ring element with respect to axial projecting of the first shaft, particularly preferably in materiality ⁇ union trapezoidal shaped, having fingers, the fingers of the two stator engage without contact into each other and wherein the stator jointly assigned at least one torque-magnetic field sensor element is, with ⁇ means which directly or indirectly, the relative angle of rotation between the first and the second shaft portion is detected, from which is closed to the torque acting on the first shaft.
  • which directly or indirectly, the relative angle of rotation between the first and the second shaft portion is detected, from which is closed to the torque acting on the first shaft.
  • the two shaft portions are each formed in the form of attached to the first shaft or on the torsion bar sleeves.
  • the torque sensor does not comprise a torsion bar or is configured such that the torque is detected on a substantially rigid shaft, the torque sensor having at least one of the following torque sensor elements,
  • this at least one torque sensor element is directly or indirectly connected to the first shaft and / or is designed and arranged such that it can detect a torque acting on the first shaft.
  • the detection of the magnetic Index encoder by the Mag ⁇ netfeldsensorelement the rotation angle index unit or by the index sensor element preferably allows the hard ⁇ whether the each at a defined time-fitting, relative angle of rotation between the first shaft and a fixed reference point or the index sensor element is within a defined index range or a defined overlap region.
  • the sensor arrangement preferably comprises a common housing.
  • the invention also relates to the use of the sensor arrangement in motor vehicles, in particular as a torque sensor arrangement with rotation angle index detection, particularly preferably in the steering of a motor vehicle.
  • the invention also relates to a steering system with one of the claimed or proposed above sensor arrangements or sensor arrangement variants, wherein the first shaft with a drive unit, insbesonde ⁇ re an electric motor or a hydraulic servo unit, is directly or indirectly mechanically coupled, so that the drive unit a rotational movement of the first shaft whatsoeverru ⁇ FEN, wherein the sensor arrangement comprises an angle sensor, which detects the rotation angle of the drive shaft of the drive ⁇ unit, as the second shaft, wherein the angle sensor and the drive unit are in particular designed so that the angle sensor the Absolute angle of rotation of the second shaft within one revolution.
  • Figs. 1 to 5 show schematic exemplary sensor ⁇ arrangements.
  • Fig. 1 is an input-side steering shaft (steering wheel side)
  • Magnetic field sensor element 5 is a permanently magnetic material having seal 7, as an index encoder assigned, which is designed as a seal 7 of a rolling bearing 6, which first shaft 1, 2 la ⁇ siege.
  • the magnetized seal 7, as an index encoder, comprising index mark 8 is shown.
  • the magneti ⁇ catalyzed area or index mark 8 produces a magnetic field in the axial direction, which is illustrated in the diagram on the right.
  • the switching point SP of the magnetic field sensor element of the rotational angle index unit is significantly larger than an externally expected or parasitic magnetic field, which could lead to ei ⁇ ner malfunction.
  • the course of the flux density Bz measured via the angular position shows that the angular position of the switching point SP is amplitude-dependent. This amplitude dependence is expressed in a changed switching point as a function of the distance between the magnetic surface ⁇ and sensor element.
  • the magnetization can also be formed over the entire area of the magnetized sealing element, as is the case with the index encoder embodiment shown in FIG.
  • the magnetic field sensor element is thus permanently penetrated by a defined magnetic field whose direction changes in the switching point SP. In this design can be used on much smaller magnetic fields, since the switching point does not have to deviate so much from the zero magnetic field.
  • the index encoder has there ⁇ a main index mark 10, which comprises more than 80% of the circumference of the encoder and a secondary index mark 9 on.

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Abstract

Sensoranordnung, umfassend einen Drehmomentsensor (3) zur Messung des an eine erste Welle (1, 2) angreifenden Drehmoments und umfassend eine Drehwinkel-Indexeinheit, wobei die erste Welle (1, 2) mit wenigstens einem Lager (6) gelagert ist, wobei die Dichtung (7) dieses Lagers einen magnetischen Index-Encoder (7, 8, 9, 10) umfasst, welcher von zumindest einem Magnetfeldsensorelement (5) erfasst wird.

Description

Sensoranordnung mit magnetischem Index-Encoder in einer Lagerdichtung
Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung gemäß Oberbe¬ griff von Anspruch 1 sowie die Verwendung der Sensoranordnung in Kraftfahrzeugen.
In modernen Kraftfahrzeugen werden immer mehr elektronisch unterstützte Lenksysteme eingesetzt. Zur Regelung dieser Lenksysteme ist es erforderlich den Fahrerwunsch zu erfassen. Zur Regelung des Lenksystems wird dabei meist ein Dreh¬ momentsensor genutzt. Zur Bestimmung des Lenkwinkels ist es möglich, anhand eines intelligenten Kommutierungssensors des Lenkunterstützungs- Motors und eines einfachen Indexsensors die Lenkposition zu ermitteln.
Durch den Wunsch den Bauraum in axialer Richtung zu minimieren, ist eine Lösung mit einem zusätzlichen Befestigungselement nachteilig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Sensoranord¬ nung vorzuschlagen, die eine Drehwinkel-Indexeinheit relativ kostengünstig und platzsparend realisiert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Sensor¬ anordnung nach Anspruch 1.
Die bevorzugte Integration des magnetischen Index-Encoders in die Dichtung des Lagers zeichnet sich durch eine relativ hohe Robustheit aus. Es ist bevorzugt, dass das Magnetfeldsensorelement dem In¬ dex-Encoder so zugeordnet ist, dass das Magnetfeldsensorele¬ ment detektiert bzw. detektieren kann, ob sich der Drehwinkel der Welle in einem definierten Drehwinkel oder Drehwinkelbereich befindet bzw. dass die Sensoranordnung so ausgelegt ist, dass sie die Winkelstellung der Welle bezüglich eines definierten Drehwinkels und/oder definierten Drehwinkelbereichs erfassen und/oder identifizieren kann.
Der Index-Encoder umfasst vorzugsweise magnetische Partikel, die in einem Elastomer angeordnet bzw. eingebettet sind, wo¬ bei dieses Elastomer insbesondere ringförmig ausgebildet ist und als Dichtung des Lagers angeordnet ist.
Es ist bevorzugt, dass das Magnetfeldsensorelement als schaltendes Sensorelement ausgebildet ist, insbesondere als schaltendes Hallelement oder schaltendes magnetoresistives Magnetfeldsensorelement .
Der Index-Encoder weist vorzugsweise zumindest eine oder mehrere Magnetisierung/en als Indexmarke/n auf. Dabei weist die Magnetisierung der wenigstens einen Indexmarke insbesondere eine Magnetisierungsrichtung auf, die im Wesentlichen axial bezüglich der Welle ausgerichtet ist, wobei diese Mag¬ netisierung besonders bevorzugt im Wesentlichen homogen innerhalb der Indexmarke ausgebildet ist. Ganz besonders be¬ vorzugt weist der Index-Encoder genau eine Indexmarke oder mehrere Indexmarken mit einer solchen Magnetisierung auf.
Es ist bevorzugt, dass der Index-Encoder eine Haupt- Indexmarke und zwei oder eine Anzahl entsprechend ein Viel- faches von zwei, kleinere Neben- Indexmarken aufweist, wobei die Neben- Indexmarken rechts- und linksseitig bezüglich der Haupt-Indexmarke insbesondere symmetrisch ausgebildet und angeordnet sind. Zweckmäßigerweise weist die Haupt- Indexmarke eine andere magnetische Polarität und/oder Magne tisierungsrichtung auf, als die zwei zumindest direkt rechts- und linksseitig benachbarten Neben-Indexmarken .
Es ist zweckmäßig, dass der Index-Encoder eine einzige
Haupt-Indexmarke und eine einzige kleinere Neben-Indexmarke aufweist, wobei die Haupt-Indexmarke bezogen auf den Ring der Dichtung mehr als die Hälfte des Umfangs, insbesondere mehr als 80% des Umfangs, umfasst, wobei die Haupt- Indexmarke eine andere magnetische Polarität und/oder Magne tisierungsrichtung als die Neben-Indexmarke aufweist.
Es ist bevorzugt, dass eine bzw. jede Indexmarke einen defi nierten Drehwinkel oder Drehwinkelbereich des magnetischen Index-Encoders bzw. der ersten Welle kennzeichnet bzw. er¬ fassbar macht.
Es ist zweckmäßig, dass im Gehäuse des Drehmomentsensors oder seitlich am dem Drehmomentsensor das Magnetfeldsensor- element der Drehwinkel-Indexeinheit angebracht ist, das ein Magnetfeld misst, welches von der permanentmagnetischen Par tikeln in der Dichtfläche des vorgelagerten Wälzlagers, als der magnetischen Codierung der Dichtung als magnetischem In dex-Encoders , erzeugt wird.
Der Drehmomentsensor und die Drehwinkel-Indexeinheit sind vorzugsweise in einer gemeinsamen Baugruppe integriert.
Hierdurch können Herstellungskosten und Einbaukosten gesenkt werden. Die Sensorelemente und/oder elektronische Bauelemen¬ te des Drehmomentsensors und der Drehwinkel-Indexeinheit sind insbesondere auf einer gemeinsamen Platine angeordnet und/oder auf einem gemeinsamen Chip.
Es ist bevorzugt, dass der Index-Encoder direkt oder indi¬ rekt mit der ersten Welle verbunden ist und sich mit dieser dreht und dass das korrespondierende Magnetfeldsensorelement der Drehwinkel-Indexeinheit ortsfest und berührungslos zur ersten Welle angeordnet ist.
Es ist bevorzugt, dass der Drehmomentsensor einen ersten und einen zweiten Wellenabschnitt der ersten Welle umfasst, die beide mittels eines Torsionsstabes miteinander verbunden sind und gegeneinander verdrehbar ausgebildet und angeordnet sind, wobei auf dem ersten Wellenabschnitt ein magnetischer Drehmoment-Encoder angeordnet ist und auf dem zweiten Wellenabschnitt zwei diesem Drehmoment-Encoder zugeordnete Statorelemente mit jeweils abragenden Fingern angeordnet sind. Insbesondere umfassen dabei die Statorelemente jeweils ein weichmagnetisches Ringelement, welches bezüglich der ersten Welle axial abragende, besonders bevorzugt im Wesent¬ lichen trapezförmig ausgebildete, Finger aufweist, wobei die Finger der beiden Statorelemente berührungslos ineinander greifen und wobei den Statorelementen gemeinsam wenigstens ein Drehmoment-Magnetfeldsensorelement zugeordnet ist, mit¬ tels welchem direkt oder indirekt der relative Verdrehwinkel zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt erfasst wird, aus welchem auf das an der ersten Welle angreifende Drehmoment geschlossen wird. Solch ein Drehmomentsensor hat sich als relativ präzise und zuverlässig erwiesen. Diese Ausbildung trapezförmiger Finger hat sich als besonders ge- eignet für eine relativ präzise Leitung des magnetischen Feldes erwiesen.
Zweckmäßigerweise sind die beiden Wellenabschnitte jeweils in Form von auf der ersten Welle oder auf dem Torsionsstab befestigten Hülsen ausgebildet.
Alternativ vorzugsweise umfasst der Drehmomentsensor keinen Torsionsstab bzw. ist so ausgebildet, dass das Drehmoment an einer im Wesentlichen steifen Welle erfasst wird, wobei der Drehmomentsensor mindestens eines der folgenden Drehmoment- Sensorelemente aufweist,
- Dehnungsmessstreifen,
- piezoelektrisches und/oder piezoresistives Sensorelement,
- magnetostriktives Sensorelement,
- Sensorelement basierend auf der Nutzung von Oberflächen¬ wellen,
wobei dieses mindestens eine Drehmoment-Sensorelement direkt oder indirekt mit der ersten Welle verbunden ist und/oder so ausgebildet und angeordnet ist, dass es ein an die erste Welle angreifendes Drehmoment erfassen kann.
Die Erfassung des magnetischen Index-Encoders durch das Mag¬ netfeldsensorelement der Drehwinkel-Indexeinheit bzw. durch das Index-Sensorelement, ermöglicht vorzugsweise die Fest¬ stellung, ob der jeweils zu einem definierten Zeitpunkt anliegende, relative Verdrehwinkel zwischen der ersten Welle und einem ortsfesten Referenzpunkt bzw. dem Index- Sensorelement innerhalb eines definierten Indexbereiches bzw. eines definierten Überlappungsbereiches liegt.
Die Sensoranordnung umfasst vorzugsweise ein gemeinsames Ge- häuse .
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf die Verwendung der Sensoranordnung in Kraftfahrzeugen, insbesondere als Drehmomentsensoranordnung mit Drehwinkel-Index-Erfassung, besonders bevorzugt in der Lenkung eines Kraftfahrzeugs.
Zweckmäßigerweise bezieht sich die Erfindung außerdem auf ein Lenksystem mit einer der beanspruchten oder oben vorgeschlagenen Sensoranordnungen bzw. Sensoranordnungsvarianten, wobei die erste Welle mit einer Antriebseinheit, insbesonde¬ re einem Elektromotor oder einer hydraulischen Servoeinheit , direkt oder indirekt mechanisch gekoppelt ist, so dass die Antriebseinheit eine Drehbewegung der ersten Welle hervorru¬ fen kann, wobei die Sensoranordnung einen Winkelsensor um- fasst, welche den Drehwinkel der Antriebswelle der Antriebs¬ einheit, als zweite Welle, erfasst, wobei der Winkelsensor und die Antriebseinheit insbesondere so ausgebildet sind, dass der Winkelsensor den Drehwinkel der zweiten Welle innerhalb einer Umdrehung absolut erfassen kann.
Weitere bevorzugte Aus führungs formen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen an Hand von Figuren.
Die Fig. 1 bis 5 zeigen schematische, beispielhafte Sensor¬ anordnungen .
In Fig. 1 ist eine eingangsseitige Lenkwelle (Lenkradseitig)
1 und eine ausgangsseitige Lenkwelle (Lenkgetriebe- seitig)
2 dargestellt, die mit einem Torsionsstab verbunden sind. Diese Lenkwelle 1, 2 bildet die erste Welle, an der das an¬ greifende Drehmoment durch den Drehmomentsensor 3 erfasst werden soll. Auf der Schnittstelle der Wellenenden ist ein Drehmomentsensor 3 dargestellt, auf dessen Platine 4 zusätzlich ein Magnetfeldsensorelement 5 einer Drehwinkel- Indexeinheit angebunden ist. Magnetfeldsensorelement 5 ist eine permanentmagnetisches Material aufweisende Dichtung 7, als Index-Encoder, zugeordnet, die als Dichtung 7 eines Wälzlagers 6 ausgebildet ist, welches erste Welle 1, 2 la¬ gert .
In Fig.2 ist der gleiche Aufbau, wie in Fig. 1 schematisch gezeichnet, wobei die Magnetisierung einer Indexmarke 8 axi¬ aler Richtung bezüglich der Welle 1, 2 ausgebildet ist. Ein magnetisierter Pol des magnetisierten Bereichs 8 des Index- Encoders 7, also der Indexmarke 8, ist mit „N" gekennzeich¬ net .
In Fig. 3 ist die magnetisierte Dichtung 7, als Index- Encoder, umfassend Indexmarke 8 dargestellt. Der magneti¬ sierte Bereich bzw. Indexmarke 8, ruft ein Magnetfeld in axialer Richtung hervor, das in dem Diagramm rechts dargestellt ist. Der Schaltpunkt SP des Magnetfeldsensorelements der Drehwinkel-Indexeinheit ist deutlich größer als ein von außen zu erwartendes bzw. parasitäres Magnetfeld, das zu ei¬ ner Fehlschaltung führen könnte. Der Verlauf der Flussdichte Bz über die Winkelposition gemessen zeigt, dass die Winkelposition des Schaltpunktes SP amplitudenabhängig ist. Diese Amplitudenabhängigkeit drückt sich in einem veränderten Schaltpunkt in Abhängigkeit des Abstandes zwischen Magnet¬ oberfläche und Sensorelement aus.
Zur Verbesserung der Schaltposition sind beispielhaft, wie in Fig.4 als Index-Encoder-Ausführungsbeispiel dargestellt, vor und hinter bzw. links und rechts von einer Haupt- Indexmarke 10, Neben-Indexmarken 9.1 und 9.2 mit zur Haupt- Indexmarke gegenläufigen Polen magnetisiert bzw. ausgebil¬ det. Die Amplitudenabhängigkeit Bz, SP ist somit deutlich geringer .
Alternativ kann die Magnetisierung auch, wie anhand des in Fig.5 dargestellten Index-Encoder-Ausführungsbeispiels, über den gesamten Bereich des magnetisierten Dichtungselements ausgebildet sein. Das Magnetfeldsensorelement wird somit permanent von einem definierten Magnetfeld durchdrungen, dessen Richtung sich im Schaltpunkt SP ändert. In dieser Ausführung kann auf deutlich kleinere Magnetfelder zurückgegriffen werden, da der Schaltpunkt nicht mehr so stark vom Null- Magnetfeld abweichen muss. Der Index-Encoder weist da¬ zu eine Haupt-Indexmarke 10 auf, welche mehr als 80% des Um- fangs des Encoders umfasst und eine Neben-Indexmarke 9 auf.

Claims

Patentansprüche
1. Sensoranordnung, umfassend einen Drehmomentsensor (3) zur Messung des an eine erste Welle (1, 2) angreifenden Drehmoments und umfassend eine Drehwinkel-Indexeinheit , dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Welle (1, 2) mit wenigstens einem Lager (6) gelagert ist, wobei die Dichtung (7) dieses Lagers einen magnetischen Index-Encoder (7, 8, 9, 10) umfasst, welcher von zumindest einem Magnet feldsensorelement (5) er- fasst wird.
2. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnet feldsensorelement (5) dem Index-Encoder (7, 8, 9, 10) so zugeordnet ist, dass das Magnet feldsensorelement (5) detektiert, ob sich der Drehwinkel der Welle (1, 2) in einem definierten Drehwinkel oder Drehwinkelbereich befindet.
3. Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Index-Encoder (7, 8, 9, 10) magnetische Partikel umfasst, die in einem Elastomer angeordnet und/oder eingebettet sind, wobei dieses Elastomer insbe¬ sondere ringförmig ausgebildet ist und als Dichtung (7) des Lagers (6) angeordnet ist.
4. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnet feldsen¬ sorelement (5) als schaltendes Sensorelement ausgebildet ist, insbesondere als schaltendes Hallelement oder schaltendes magnetoresistives Magnet feldsensorelement .
5. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Index-Encoder (7, 8, 9, 10) zumindest eine Magnetisierung als Indexmarke (8, 9, 10) aufweist.
Sensoranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetisierung der wenigstens einen Indexmarke (8, 9, 10) eine Magnetisierungsrichtung aufweist, die im Wesentlichen axial bezüglich der Welle (1, 2) ausgerichtet ist, wobei diese Magnetisierung insbesondere im We¬ sentlichen homogen innerhalb der Indexmarke ausgebildet ist .
Sensoranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Index-Encoder genau eine Indexmarke (8) oder mehrere Indexmarken (9, 10) mit einer solchen Magnetisierung aufweist.
Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Index-Encoder eine Haupt-Indexmarke (10) und zwei oder eine Anzahl entsprechend ein Vielfaches von zwei, kleinere Neben- Indexmarken (9.1, 9.2) aufweist, wobei die Neben- Indexmarken rechts- und linksseitig bezüglich der Haupt- Indexmarke symmetrisch ausgebildet und angeordnet sind.
Sensoranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupt-Indexmarke (10) eine andere magnetische Polarität und/oder Magnetisierungsrichtung aufweist, als die zwei zumindest direkt rechts- und linksseitig be¬ nachbarten Neben-Indexmarken (9.1, 9.2) .
Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Index-Encoder eine einzige Haupt-Indexmarke (10) und eine einzige kleinere Neben-Indexmarke (9) aufweist, wobei die Haupt- Indexmarke bezogen auf den Ring der Dichtung (7) mehr als die Hälfte des Umfangs, insbesondere mehr als 80% des Umfangs, umfasst, wobei die Haupt-Indexmarke (10) eine andere magnetische Polarität und/oder Magnetisie¬ rungsrichtung als die Neben-Indexmarke (9) aufweist.
11. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentsensor (3) einen ersten und einen zweiten Wellenabschnitt (1, 2) der ersten Welle umfasst, die beide mittels eines Torsionsstabes miteinander verbunden sind und gegenei¬ nander verdrehbar ausgebildet und angeordnet sind, wobei auf dem ersten Wellenabschnitt ein magnetischer Drehmo¬ ment-Encoder angeordnet ist und auf dem zweiten Wellenabschnitt zwei diesem Drehmoment-Encoder zugeordnete Statorelemente mit jeweils abragenden Fingern angeordnet sind .
12. Sensoranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorelemente jeweils ein weichmagneti¬ sches Ringelement umfassen, welches bezüglich der ersten Welle axial abragende, insbesondere im Wesentlichen tra¬ pezförmig ausgebildete, Finger aufweist, wobei die Fin¬ ger der beiden Statorelemente berührungslos ineinander greifen und wobei den Statorelementen gemeinsam wenigstens ein Drehmoment-Magnet feldsensorelement zugeordnet ist, mittels welchem direkt oder indirekt der relative Verdrehwinkel zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt erfasst wird, aus welchem auf das an der ersten Welle angreifende Drehmoment geschlossen wird. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentsensor (3) keinen Torsionsstab umfasst, wobei der Drehmo¬ mentsensor mindestens eines der folgenden Drehmoment- Sensorelemente aufweist,
- Dehnungsmessstreifen,
- piezoelektrisches und/oder piezoresistives Sensorele¬ ment,
- magnetostriktives Sensorelement,
- Sensorelement basierend auf der Nutzung von Oberflä¬ chenwellen,
wobei dieses mindestens eine Drehmoment-Sensorelement direkt oder indirekt mit der ersten Welle verbunden ist und/oder so ausgebildet und angeordnet ist, dass es ein an die erste Welle angreifendes Drehmoment erfassen kann .
Verwendung der Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13 in Kraftfahrzeugen
PCT/EP2011/062653 2010-08-04 2011-07-22 Sensoranordnung mit magnetischem index-encoder in einer lagerdichtung WO2012016861A1 (de)

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