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Die
Erfindung betrifft einen Drehwinkelsensor zur Bestimmung des Drehwinkels
einer drehbaren Welle an derem Wellenende.
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Aus
dem Stand der Technik sind Drehwinkelsensoren an Wellenenden bekannt,
bei denen wellenseitig Signalgeber angeordnet sind, deren Signale von
drehfest angeordneten Signalempfängern
empfangen werden.
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Derartige
Sensoren weisen verschiedene Nachteile auf. Beispielsweise ist die
Montage aufwändig,
da das Wellenende so anzuordnen ist, dass die Signalgeber positionsgenau
im Detektionsbereich der Signalempfänger in der Endmontageposition
liegen. Wenn die Signalgeber nicht exakt zu den Signalempfängern ausgerichtet
sind, treten Probleme mit der Sensorgenauigkeit auf. Zudem ist nachteilig,
dass eine Abdichtung derartiger Drehwinkelsensoren sehr aufwändig ist,
da zum einen der Raum am Wellenende und zum anderen der Raum im
Bereich der Signalempfänger
abgedichtet werden muss.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen
Drehwinkelsensor der eingangs genannten Art derart weiterzubilden,
dass den genannten Nachteilen abgeholfen wird. Insbesondere soll
eine einfache Montage des Drehwinkelsensors möglich sein, wobei dessen Funktionssicherheit erhöht werden
soll.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch einen Drehwinkelsensor mit einem Gehäuse, mit einer am Gehäuse drehbar
gelagerten Wellenaufnahme, mit wenigstens einem an der Wellenaufnahme
angeordneten Signalgeber und mit wenigstens einem am Gehäuse drehfest
angeordneten, mit dem Signalgeber zusammenwirkenden Signalempfänger, wobei
die Wellenaufnahme derart ausgebildet ist, dass die Befestigung
des Gehäuses
im Raum lediglich über
die Wellenaufnahme am Wellenende erfolgt.
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Durch
Vorsehen eines Gehäuses,
an dem zum einen die Wellenaufnahme mit den Signalgebern und zum
anderen die Signalempfänger
angeordnet sind, wird eine exakte Positionierung der Signalgeber
und der Signalempfänger
innerhalb des Gehäuses
ermöglicht.
Axiale und radiale Toleranzen zwischen dem Signalgeber und dem Signalempfänger werden
kleinstmöglich
gehalten. Die positionsgenaue Anordnung der Welle gegenüber dem
Drehwinkelsensor wird auch dadurch ermöglicht, dass das Gehäuse lediglich über die
Wellenaufnahme am Wellende befestigt ist. Insofern werden keine
separaten Bauteile zur Befestigung des Drehwinkelsensors benötigt. Dies
hat den Vorteil, dass keine unerwünschten Toleranzen, beziehungsweise
Toleranzketten, auftreten, die zu einer nicht optimalen Anordnung
des Gehäuses
gegenüber
dem Wellenende führen.
Weil das Gehäuse
ausschließlich
am Wellenende montiert ist, ergibt sich eine sehr positionsgenaue
Ausrichtung der Wellenaufnahme gegenüber dem Wellenende, und damit
des Signalgebers zu dem Signalempfänger. Hierdurch wird die Funktionsgenauigkeit
des Drehwinkelsensors erhöht.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass sämtliche sensorrelevanten Bauteile
innerhalb eines Gehäuses
angeordnet sind. Ein derartiger Drehwinkelsensor kann beim Sensorhersteller
vormontiert werden und nach der Vormontage auf seine Funktionsfähigkeit überprüft werden.
Danach kann der Sensor auf einfache Art und Weise am vorgesehenen Wellenende
montiert werden.
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Um
ein Mitverdrehen des Gehäuses
bei drehender Welle zu unterbinden, umfasst das Gehäuse vorteilhafterweise
eine Verdrehsicherung. Die Verdrehsicherung kann sich dabei vorteilhafterweise
an einen im Raum ortsfest angeordneten Bauteil abstützen. Ein
derartiges Bauteil kann beispielsweise ein Gehäuse einer größeren Einheit,
beispielsweise eines Elektromotors, sein, innerhalb dessen der erfindungsgemäße Drehwinkelsensor
verbaubar ist. Die Verdrehsicherung kann dabei beispielsweise als
vom Gehäuse
des Drehwinkelsensors abstehender Pin ausgebildet sein, der in eine
ortsfest angeordnete Aussparung eingreift. Zum Ausgleich von axialen
Toleranzen kann die Aussparung als sich in axialer Richtung erstreckende
Pinaufnahme ausgebildet sein, so dass eine Verdrehsicherung auch
dann gewährleistet
wird, wenn der Pin in axialer Richtung nicht vollständig, aber
wenigstens abschnittsweise in die Pinaufnahme eingreift. Eine Verdrehsicherung kann
auch durch eine asymmetrische Gewichtsverteilung des Gehäuses gebildet
werden. Auch hierdurch wird gewährleistet,
dass aufgrund des insbesondere Eigengewichts des Gehäuses das
Gehäuse bei
drehender Welle nicht mitverdreht wird.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass die Verdrehsicherung ein Zwischenelement umfasst, das
zwischen dem Gehäuse
und dem ortsfest angeordneten Bauteil derart angeordnet ist, dass
es zum einen gegenüber
dem Gehäuse
in eine im Wesentlichen senkrecht zur Mittellängsachse der Welle beziehungsweise
des Gehäuses
verlaufenden Bewegungsrichtung wenigstens bedingt verschieblich
gelagert ist und dass es zum anderen vorzugsweise quer zu dieser
ersten Verschieberichtung gegenüber dem
ortsfest angeordneten Bauteil in eine zweite Bewegungsrichtung verschieblich
gelagert ist. Aufgrund des Vorsehens eines derartigen Zwischenelements kann
gewährleistet
werden, dass in radialer Richtung auftretende Toleranzen beziehungsweise
radiale Exzentrizitäten
beim Drehen der Welle ausgeglichen werden, und zwar ohne dass das
Gehäuse
verdreht wird und ohne dass am ortsfesten Bauteil und/oder am Gehäuse unerwünschte Zug-
oder Druckspannungen auftreten. Insgesamt wird dadurch die Messgenauigkeit
des Sensors erhöht.
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Diesbezüglich ist
vorteilhaft, wenn das Zwischenteil über eine Nut-Feder-Verbindung
und/oder eine Zapfen-Langloch-Verbindung am Gehäuse und/oder am ortsfest angeordneten
Bauteil verschieblich gelagert angeordnet ist. Durch Nut-Feder-Verbindungen, die
ein wenigstens bedingtes Bewegen des Zwischenteils in die entsprechende
Verschieberichtung ermöglichen,
können
radiale Exzentrizitäten
auf geeignete Art und Weise ausgeglichen werden. Entsprechendes
gilt für
Zapfen-Langloch-Verbindungen,
bei denen Zapfen vorgesehen sind, die in entsprechende, senkrecht
zur Wellenachse verlaufende, Langlöcher eingreifen.
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Um
das Zwischenelement in axialer Richtung am Gehäuse und/oder am ortsfesten
Bauteil zu sichern, kann vorgesehen sein, dass eine entsprechende
Nut-Feder-Verbindung vorgesehen ist, die T-Nuten und dazu komplementär ausgebildete
T-Federn aufweist. Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden,
dass das Zwischenelement durch Vorsehen einer derartigen Verbindung
in axialer Richtung verliersicher am Gehäuse vormontiert sein kann.
Das Zwischenelement kann dabei insbesondere auf der dem ortsfest
angeordneten Bauteil zugewandten Seite Zapfen vorsehen, die in am
ortsfest angeordneten Bauteil vorgesehene, quer zu den Nuten verlaufende
Langlöcher
eingreifen. Die Verschieberichtung des Zwischenelements gegenüber dem Gehäuse über die
Nut-Feder-Verbindung verläuft
dabei vorteilhafterweise senkrecht zu einer Verschieberichtung,
die über
die Zapfen-Langloch-Verbindung zwischen dem Zwischenelement und
dem ortsfest angeordneten Bauteil vorgesehen sein kann.
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Zur
dauerhaft sicheren Befestigung der Wellenaufnahme am Wellenende
kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Wellenaufnahme mittels einer
Press-, Klebe-, Rast- und/oder Schraubverbindung am Wellenende befestigbar
ist.
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Zur
drehbaren Lagerung der Wellenaufnahme am Gehäuse ist vorteilhafterweise
zwischen der Wellenaufnahme und dem Gehäuse ein Drehlager angeordnet.
Ein derartiges Drehlager kann beispielsweise ein Wälzlager,
wie beispielsweise ein Kugel- oder
Rillenlager, sein oder ein Gleitlager.
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Die
Wellenaufnahme als solche kann vorteilhafterweise so ausgebildet
sein, dass sie einen Hülsenabschnitt
für das
Wellenende und einen dem Hülsenabschnitt
abgewandten, konzentrisch dazu ausgebildeten Signalgeberaufnahmeabschnitt
aufweist. Der Signalgeberaufnahmeabschnitt kann dabei insbesondere
einen Kreisraum begrenzen, innerhalb dessen der Signalgeber angeordnet
werden kann. Der Signalgeber kann beispielweise als Ring- oder Kreisscheibe
ausgebildet sein, der dann in einem entsprechend ausgebildeten Signalgeberaufnahmeabschnitt
angeordnet ist.
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Der
Signalgeber kann dabei vorteilhafterweise als Magnetelement ausgebildet
sein, insbesondere als Ring- oder Kreisscheibenmagnet. Bei einer derartigen
Ausbildung ist vorteilhafterweise der Signalempfänger als Magnetfeldsensor ausgebildet,
insbesondere als Hallelement. Zur Erzeugung von gegenläufigen Signalen
sind insbesondere zwei Magnetfeldsensoren vorgesehen, die phasenversetzte, analoge
Ausgangssignale haben. Aus diesen phasenversetzten, analogen Ausgangsignalen
lässt sich dann
auf bekannte Art und Weise der Drehwinkel der Welle innerhalb einer
Umdrehung bestimmen.
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Gemäß einer
Weiterbildung ist denkbar, dass bei als Magnetelement ausgebildetem
Signalgeber der Signalempfänger
und insbesondere ein mit dem Signalempfänger elektrisch verbundener
Zählspeicher
von einer Induktionsspule mit elektrischer Energie versorgt wird,
die um einen Impulsdraht angeordnet ist, wobei beim Drehen der Wellenaufnahme
aufgrund des Magnetelements eine schlagartige Ummagnetisierung im
Impulsdraht erfolgt, wodurch an der Induktionsspule genügend elektrische
Energie zur Versorgung des Sensors beziehungsweise des Zellspeichers
bereitgestellt wird. Durch eine derartige Ausbildung wird ein Inkrementsignal
erzeugt, mittels welchem auf die Anzahl der erfolgten Umdrehungen der
Welle rückgeschlossen
werden kann. Aufgrund der beschriebenen Ausbildung arbeitet der
Zählspeicher
autark und unabhängig
von einer erschöpfbaren Energiequelle.
In diesem Zusammenhang wird auf den Offenbarungsgehalt der Patentanmeldung
DE 10 2004 062 448 voll
umfänglich
zurückgegriffen. Das
in der genannten deutschen Patentanmeldung Offenbarte gilt folglich
auch in der vorliegenden Anmeldung als offenbart. Der Impulsdraht
weist dabei vorzugsweise einen weichmagnetischen Kern und einen
hartmagnetischen Mantel aufweist.
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Über die
Induktionsspule können
zudem weitere, zur Auswertung des Drehwinkels erforderliche elektrische
und elektronische Bauteile mit Energie versorgt werden.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in Verlängerung
der Drehachse der Welle zwei über
Kreuz angeordnete Impulsdrähte
mit Induktionsspulen vorgesehen sind. Hierdurch ergibt sich eine
Anordnung mit einem besonders hohen Wirkungsgrad; es kann auf diese
Art und Weise genügend
Energie zur Versorgung der Signalempfänger beziehungsweise eines
Zählspeichers
beziehungsweise weiterer, für
die Signalauswertung erforderliche elektrische Bauteile zur Verfügung gestellt
werden.
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Vorteilhaft
ist, wenn der Signalempfänger
auf einer im Gehäuse
angeordneten Leiterplatte angeordnet ist. Auf dieser Leiterplatte
kann beispielsweise auch der erwähnte Zählspeicher
sowie eine Auswerteeinheit zur Bestimmung des Drehwinkels der Welle angeordnet
sein.
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Vorteilhafterweise
ist das Gehäuse
des Drehwinkelsensors im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet.
Hierdurch kann auf vergleichsweise kleinem Bauraum eine optimale
Anordnung der einzelnen Bauteile des Sensors erreicht werden. Ferner
ist denkbar, dass das Gehäuse
einen Deckel zum wenigstens weitgehend dichten Verschließen des
Gehäuses
umfasst. Hierdurch kann die Empfindlichkeit des Sensors gegenüber Umwelteinflüssen erhöht werden.
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Gemäß der Erfindung
ist denkbar, dass der Signalempfänger
durch eine Wandung vom Signalgeber getrennt in einem gegenüber der
Umgebung abgeschlossenen Raum im Gehäuse angeordnet ist. Hierdurch
wird der Signalempfänger,
der insbesondere auf einer Platine angeordnet sein kann, sowie weitere
Bauteile vor Umwelteinflüssen
sicher geschützt.
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Grundsätzlich kann
der erfindungsgemäße Drehwinkelsensor überall dort
Verwendung finden, wo ein Drehwinkel einer Welle zu bestimmen ist.
Der Drehwinkelsensor kann insbesondere am freien Ende einer Lenkwelle
eines Fahrzeugs oder an der Motorwelle eines Elektromotors zum Antreiben
einer Lenkwelle eines Fahrzeugs angeordnet werden. Der Drehwinkelsensor
kann dabei innerhalb des Motorgehäuses eines Elektromotors, insbesondere
eines Elektromotors zum Antreiben einer Lenkwelle, angeordnet sein.
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Die
eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Drehwinkelsensorsystem
umfassend einen erfindungsgemäßen Drehwinkelsensor und
ein Wellenende, wobei die Befestigung des Gehäuses des Drehwinkelsensors
im Raum lediglich über
die Wellenaufnahme des Drehwinkelsensors am Wellenende erfolgt.
Wie bereits erwähnt,
kann das Wellenende mit der Wellenaufnahme über beispielsweise Press-,
Klebe-, Rast- und/oder
Schraubverbindungen angeordnet sein.
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Weitere
Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
der folgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer das in der Zeichnung
dargestellte Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher
beschrieben und erläutert
wird.
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Es
zeigen:
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1 einen
Längsschnitt
durch einen Elektromotor, der einen erfindungsgemäßen Drehwinkelsensor
aufweist,
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2 einen
Längsschnitt
durch den Drehwinkelsensor gemäß 1;
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3 eine
Explosionsdarstellung des Drehwinkelsensors gemäß den 1 und 2;
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4 den
Sensordeckel und ein Zwischenteil zur Anordnung an dem Sensordeckel
in perspektivischer Ansicht von der einen Seite; und
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5 den
Sensordeckel samt Zwischenteil gemäß 4 in perspektivischer
Ansicht von der anderen Seite.
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In
der 1 ist der Längsschnitt
durch einen Elektromotor 10 gezeigt. Der Elektromotor 10 umfasst
ein Motorengehäuse 12,
an dem zwei Lagerschilder 14 angeordnet sind. Die beiden
Lagerschilder 14 tragen über Lager 16 die Welle 18 des
Elektromotors 10. Zwischen den beiden Lagern 16 ist
auf der Welle 18 der Rotor 20 des Elektromotors
angeordnet. Gehäuseseitig,
dem Rotor 20 gegenüberliegend,
ist am Gehäuse 12 der
Stator 22 vorgesehen.
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An
dem im Gehäuse 12 liegenden
Wellenende 24 der Welle 18 ist ein Drehwinkelsensor 26 angebracht.
Der Drehwinkelsensor 26 stützt sich dabei über eine
pinartige Verdrehsicherung 28 zur Verdrehsicherung am Gehäuse 12 ab.
Das Gehäuse 12 weist dazu
eine in axialer Richtung verlaufende Pinaufnahme 30 auf.
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Der
Drehwinkelsensor 26 ist im in 1 verbauten
Zustand über
elektrische Kontakte 32 mit einer Motorplatine 34 elektrisch
verbunden. Die Motorplatine 34 weist in den Figuren nicht
dargestellte elektrische und elektronische Bauteile zum Ansteuern
des Elektromotors 10 auf. Die Motorplatine 34 ist mittels
eines entfernbaren Gehäusedeckels 36 abgedeckt.
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Der
Elektromotor 10 kann insbesondere in einer elektromechanischen
Lenkung eines Kraftfahrzeugs Verwendung finden. Über die Welle 18 kann beispielsweise
direkt oder unter Zwischenschaltung eines Getriebes eine Lenkwelle
angetrieben werden.
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Mit
dem Drehwinkelsensor 26 kann der genaue Drehwinkel der
Welle 18 bestimmt werden. Wie aus dem Schnitt gemäß 2 und
der Darstellung gemäß 3 deutlich
wird, weist der Drehwinkelsensor 26 ein eigenes Gehäuse 38 auf,
an dem eine über ein
Lager 40 drehbare Wellenaufnahme 42 angeordnet
ist. Die Wellenaufnahme 42 weist auf der der Welle zugewandten
Seite einen Hülsenabschnitt 44 auf, an
dem das Wellenende 24 drehfest und starr angeordnet ist.
Zur Befestigung des Wellenendes 24 an der Wellenaufnahme 44 kann
insbesondere ein Press-, Klebe-, Rast- und/oder Schraubverbindung vorgesehen
sein. Die Anordnung des Drehwinkelsensors 26 am Wellenende 24 ist
dabei derart, dass der Drehwinkelsensor 26 ausschließlich am
Wellenende befestigt ist. Der Drehwinkelsensor 26 ist folglich
nicht am Gehäuse 12 des
Elektromotors oder an einem anderen ortsfesten Bauteil angeordnet.
Die Kontakte 32 und die Verdrehsicherung 28 sind
dabei nicht zur Befestigung des Drehwinkelsensors 26 im Elektromotor 10 vorgesehen.
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Wie
aus 2 ferner deutlich wird, weist die Wellenaufnahme 42 auf
ihrer dem Hülsenabschnitt 44 abgewandten
Seite einen Signalgeberabschnitt 46 auf. Der kreisförmig ausgebildete
Signalgeberabschnitt 46 nimmt einen Signalgeber 48 auf,
der als Kreisscheibenmagnet ausgebildet ist. Aufgrund der starren
Verbindung zwischen dem Wellenende 24 und der Wellenaufnahme 42 ist
der Signalgeber 48 drehgekoppelt mit der Welle 18.
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Im
Gehäuse 38 ist
auf einer Sensorplatine 50 ein Doppelmagnetfeldsensor 52 angeordnet.
Bei Drehung der Welle 18 beziehungsweise des Signalgebers 48 werden
am Doppelmagnetfeldsensor 52 phasenversetzte Ausgangssignale
erzeugt, die mittels einer ebenfalls auf der Sensorplatine 50 vorgesehenen
Auswerteelektronik ausgewertet werden. Aus diesen Signalen lässt sich
dann der Drehwinkel der Welle 18 innerhalb einer Umdrehung
oder eines Drehabschnitts bestimmen. Auf der dem Magnetfeldsensor 52 abgewandten,
und auch dem Signalgeber 48 abgewandten Seite der Sensorplatine 50 sind
zwei über
Kreuz angeordnete, in Spulenkörpern 54 eingebettete
Impulsdrähte
vorgesehen. Auf den Spulenkörpern 54 sind
Induktionsspulen 56 derart angeordnet, dass bei sich aufgrund
der Drehung des Signalgebers 48 änderndem Magnetfeld eine schlagartige
Ummagnetisierung an den Impulsdrähten
erfolgt, wodurch an der Induktionsspule Energie zur Verfügung gestellt
wird. Diese Energie wird zum Betreiben eines auf der Schalterplatine 50 vorgesehenen
Zählspeichers
verwendet. Mit dem Zählspeicher kann
die Anzahl der Umdrehungen der Welle 18, beziehungsweise
die Anzahl von Drehwinkelabschnitten der Welle 18 bestimmt werden.
Der magnetische Signalgeber 48 kann dabei als Inkrementcodierung Verwendung
finden; bei einer jeweiligen Umpolarisierung eines Signalempfängers wird
ein Signal an den Zählspeicher
abgegeben. Insgesamt können
der magnetische Signalgeber sowie die Impulsdrähte samt Spulenkörper 54 und
Spulen 56 so ausgelegt sein, dass genügend Energie bereitgestellt
wird, um sämtliche
auf der Sensorplatine 50 vorhandenen elektrischen Bauteile
mit genügend
Energie zu versorgen. Hierdurch ergibt sich ein autark arbeitender
Drehwinkelsensor.
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Wie
aus den Figuren deutlich wird, kreuzen sich die beiden Spulenkörper 54,
beziehungsweise die darin angeordneten Impulsdrähte, auf der Mittellängsachse
der Welle 18 beziehungsweise des Kreisscheibenmagnets 48.
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Wie
insbesondere aus den 2 und 3 deutlich
wird, ist die Sensorplatine 50 in einem gegenüber der
Wellenaufnahme 42 abgedichteten Raum 58 angeordnet.
Der Raum 58 ist dabei über
einen Sensordeckel 60 dicht verschließbar. Hierdurch wird erreicht,
dass die Sensorplatine 50 samt Elektronik vor Umwelteinflüssen geschützt im Gehäuse 38 des
Drehwinkelsensors angeordnet ist. Die vom magnetischen Signalgeber
kommenden Signale in Form von aufgrund der Wellendrehung wechselnden
magnetischen Feldern durchdringen die zwischen dem Signalgeber 48 und
dem Signalempfänger 52 vorgesehene
geschlossene Wandung 62.
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Die
Montage des Drehwinkelsensors 26 kann dabei derart erfolgen:
Zunächst
wird der Sensor auf dem Wellenende 24 montiert. Danach
wird die Verdrehsicherung 28 in die zugehörige Pinaufnahme 30 am
Gehäuse 12 eingeführt. Schließlich erfolgt
die elektrische Kontaktierung des Drehwinkelsensors mit der Motorplatine 34 über die
Kontakte 32. Selbstverständlich ist denkbar, dass die
elektrischen Kontakte auch parallel zur Mittellängsachse der Wellenaufnahme 42 angeordnet
sein können.
Hierdurch kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass ein Kontaktieren
des Sensors mit einer entsprechenden Platine gleichzeitig mit dem
Einführen
der Verdrehsicherung 28 in die Pinaufnahme 30 erfolgt.
Hierdurch entfällt folglich
ein Arbeitsschritt.
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In 4 und 5 ist
ein Sensordeckel 62 dargestellt, der anstelle des Sensordeckels,
wie er in den 1 bis 3 dargestellt
ist, Verwendung finden kann. Wie aus 4 deutlich
wird, weist der Sensordeckel 60 auf seiner Außenseite
im Querschnitt T-förmig
ausgebildete Federn 64 auf, die entlang einer senkrecht
zur Welle 18 verlaufenden Richtung 66 angeordnet
sind.
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Im
montierten Zustand sind die Federn 64 in dafür vorgesehenen
T-Nuten 68 angeordnet, die an einem Zwischenteil 70 angeordnet
sind. Bei in die T-Nuten 68 eingeführten Federn 64 kann
der Deckel 62, und damit der gesamte Sensor 26,
gegenüber dem
Zwischenteil 70 entlang der Richtung 66 wenigstens
bedingt bewegt werden.
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Das
Zwischenteil 70 weist auf seiner dem Deckel 62 abgewandten
Seite zwei Zapfen 72 auf, die entlang einer quer zur Richtung 66 verlaufenden Richtung 77 angeordnet
sind.
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Die
beiden Zapfen 72 greifen im montierten Zustand in der Pinaufnahme 30 gemäß 1 in
entsprechende, am Gehäuse 12 vorgesehene
Langlöcher
ein. Die zur Aufnahme der Zapfen 72 vorzusehenden Langlöcher weisen
dabei vorteilhafterweise eine Breite auf, die dem Durchmesser der
Zapfen 72 entspricht, beziehungsweise nur geringfügig größer ist.
Die Langlöcher
erstrecken sich wenigstens bedingt in die Richtung 77,
so dass das Zwischenelement 70 gegenüber dem Gehäuse 12 wenigstens
bedingt in die Richtung 77 beweglich ist.
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Aufgrund
der in den 4 und 5 beschriebenen
Ausbildung wird folglich erreicht, dass zwar ein Bewegungsausgleich
des Sensordeckels 62 in radialer Richtung möglich ist,
allerdings ohne ein Verdrehen des Sensordeckels 62 beim
Verdrehen der Welle 18 zuzulassen. Hierdurch wird die Messgenauigkeit
des Sensors 26 erhöht.
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Das
Zwischenelement 70 kann dabei aufgrund des Vorsegens der
T-Nut-Verbindung in einer Vormontageposition am Sensordeckel 62 angeordnet
sein. Aufgrund der sich in axialer Richtung weit genug erstreckenden
Zapfen 72, die in entsprechend tief ausgebildete Langlöcher eingreifen,
kann ein gewisses in axialer Richtung auftretendes Spiel ausgeglichen
werden.
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Besonderer
Vorteil der in den Figuren gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist,
dass der Signalgeber und der Signalempfänger innerhalb des Sensors 26 zueinander
fest positioniert sind und ein abgeschlossenes System bilden. Die
Toleranzketten sind dabei aufgrund der Anordnung der entsprechenden
Bauteile im gleichen Gehäuse
sehr gering. Insofern ergibt sich eine sehr hohe Funktionssicherheit und
Messgenauigkeit des Sensors. Aufgrund der Befestigung des Drehwinkelsensors 26 am
Wellenende 24 ist die Anordnung des Drehwinkelsensors 26 zudem
im Raum nicht abhängig
von anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem Gehäuse 12 des
Elektromotors 10. Auch hierdurch ergibt sich eine sehr
hohe Funktionsgenauigkeit des Sensors 26.