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DE102008047466A1 - Magnetic assembly for a torque and / or rotation angle sensor assembly with a magnetic ring and manufacturing method - Google Patents

Magnetic assembly for a torque and / or rotation angle sensor assembly with a magnetic ring and manufacturing method Download PDF

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Publication number
DE102008047466A1
DE102008047466A1 DE102008047466A DE102008047466A DE102008047466A1 DE 102008047466 A1 DE102008047466 A1 DE 102008047466A1 DE 102008047466 A DE102008047466 A DE 102008047466A DE 102008047466 A DE102008047466 A DE 102008047466A DE 102008047466 A1 DE102008047466 A1 DE 102008047466A1
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DE
Germany
Prior art keywords
magnetic ring
intermediate piece
magnetic
carrier sleeve
assembly according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102008047466A
Other languages
German (de)
Inventor
Dirk Rachui
Jens Thom
Ekkehart Fröhlich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Original Assignee
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Valeo Schalter und Sensoren GmbH filed Critical Valeo Schalter und Sensoren GmbH
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Priority to PCT/EP2009/006719 priority patent/WO2010031554A2/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Magnetbaugruppe mit einem Magnetring (1), der mittels einer Trägerhülse (2) auf einer Welle angebracht ist, insbesondere für eine Drehmoment- und/oder Drehwinkelsensoranordnung. Der Magnetring (1) ist, radial über der Trägerhülse (2) liegend, über mindestens ein Zwischenstück (10; 23, 24) mit der Trägerhülse form- und/oder stoffschlüssig verbunden, wobei jeweils Verzahnungs- und/oder Hinterschnittgeometrien am Magnetring (1) derart angeordnet sind, dass diese durch Anbringen des mindestens einen Zwischenstücks (10; 23, 24) als Spritzgießteil vergossen werden.The invention relates to a magnet assembly with a magnetic ring (1), which is mounted by means of a support sleeve (2) on a shaft, in particular for a torque and / or rotation angle sensor arrangement. The magnetic ring (1), radially over the support sleeve (2) lying, at least one intermediate piece (10; 23, 24) positively and / or materially connected to the carrier sleeve, wherein each toothing and / or undercut geometries on the magnetic ring (1 ) are arranged such that they are cast by attaching the at least one intermediate piece (10; 23, 24) as an injection molded part.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Magnetbaugruppe mit einem Magnetring für eine Drehmoment- und/oder Drehwinkelsensoranordnung auf einer Welle, insbesondere zur Detektion von drehwinkel- oder drehmomentabhängigen Größen an der Welle oder zwischen Teilwellen nach der Gattung des Hauptanspruchs und den Verfahrensansprüchen.The The invention relates to a magnetic assembly with a magnetic ring for a torque and / or rotational angle sensor arrangement on a shaft, in particular for the detection of rotational angle or torque dependent Sizes on the shaft or between partial waves after the genus of the main claim and the method claims.

Besonders mit berührungslos arbeitenden Winkelsensoren und einer Messung einer relativen Verdrehung von zwei Wellenenden eines sich drehenden Torsionssystems, zum Beispiel als Teil einer Lenkwelle, kann eine Ermittlung des auf die gesamte Lenkwelle ausgeübten Drehmoments durchgeführt werden, wie es insbesondere bei einem Einsatz in Lenksystemen von Kraftfahrzeugen mit elektrischer Lenkkraftunterstützung erforderlich ist.Especially with non-contact angle sensors and a Measuring a relative rotation of two shaft ends of a rotating torsion system, for example as part of a steering shaft, may be a determination of the force exerted on the entire steering shaft Torque can be carried out, as is the case in particular a use in steering systems of motor vehicles with electric power steering is required.

Ein solcher Drehmomentsensor besteht in der Regel aus zwei Einheiten, nämlich einer dynamischen Einheit, welche sich mit der Lenkwelle bzw. dem Torsionssystem mitdreht und einer ortsfesten statischen Einheit mit einer Elektronik, welche an dem umgebenden Getriebegehäuse fixiert ist. Die statische Sensoreinheit ist über eine Lagerung mit der dynamischen Einheit verbunden, wobei sich zwischen dem Getriebegehäuse und der statischen Sensoreinheit vorzugsweise eine elektrische Steckverbindung befindet.One such torque sensor usually consists of two units, namely a dynamic unity, which coincides with the Steering shaft or the torsion system rotates and a stationary static Unit with electronics connected to the surrounding gearbox is fixed. The static sensor unit is over a Storage connected to the dynamic unit, taking between the transmission housing and the static sensor unit preferably an electrical connector is located.

Innerhalb der Magnetbaugruppe des zuvor beschriebenen Drehmomentsensors befindet sich der Magnetring, wobei es an sich bekannt ist, dass mit solchen Magnetringen, die mit magnetischen Sensormitteln über ein sich mit einer absoluten oder relativen Drehung ändernden Magnetfeld in einem Funktionszusammenhang stehen, die Drehbewegungen der Welle berührungslos erfasst werden können. Ferner ist es an sich bekannt, dass eine solcher Magnetring mit einem Spritzgießverfahren hergestellt wird.Within the magnet assembly of the torque sensor described above is located itself the magnetic ring, whereby it is known that with such Magnetic rings using magnetic sensor means changing with an absolute or relative rotation Magnetic field in a functional context, the rotational movements the shaft can be detected without contact. Further It is known that such a magnetic ring with an injection molding will be produced.

Beispielsweise ist aus der DE 102 56 322 A1 bekannt, dass ein solcher Drehmomentsensor zur Erfassung des an einer Lenkwelle in einem Kraftfahrzeug anstehenden Drehmoments, jeweils an zwei sich gegenüberliegenden Teilwellen der Lenkwelle angebracht ist. Auf der ersten Teilwelle ist hier eine drehfest angebrachte Hülse mit Magneten vorhanden und auf der anderen Teilwelle ist ein Magnetfeldsensor angebracht, der dem Magneten an der ersten Teilwelle über einen Zwischenraum gegenüberliegt.For example, is from the DE 102 56 322 A1 It is known that such a torque sensor for detecting the torque applied to a steering shaft in a motor vehicle is mounted on two opposite partial shafts of the steering shaft. On the first part of shaft here a rotatably mounted sleeve with magnets is present and on the other part of a wave magnetic field sensor is mounted, which is opposite to the magnet at the first part of a wave across a gap.

Bei dieser bekannten Anordnung hängt der im Zwischenraum erzeugte magnetische Fluss von der Drehwinkellage zischen dem Magneten und dem Detektor der Sensoranordnung ab, wobei zwischen den Teilwellen der Welle ein Torsionselement angeordnet ist, sodass hieraus das auf die Welle einwirkende Drehmoment messbar ist. Weiterhin ist das zuvor beschriebene Sensorprinzip auch aus der WO 02/071019 A bekannt.In this known arrangement, the magnetic flux generated in the gap depends on the rotational angle position of the magnet and the detector of the sensor arrangement, wherein between the partial waves of the shaft, a torsion element is arranged, so that from this the torque acting on the shaft can be measured. Furthermore, the sensor principle described above is also from the WO 02/071019 A known.

Es ist weiterhin für sich gesehen beispielsweise aus der DE 108 36 451 C2 oder der DE 200 02 277 U1 bekannt, dass der Magnetring formschlüssig mit einer Trägerhülse verbunden wird. Zwischen dem Magnetring und der Trägerhülse befindet sich ein Zwischenelement, welches mechanische Spannungen, die durch wechselnde Wärmelasten hervorgerufen sein können, aufnimmt und die daraus resultierende Schädigung des Magnetringes verhindert.It is still seen by itself for example from the DE 108 36 451 C2 or the DE 200 02 277 U1 known that the magnetic ring is positively connected to a carrier sleeve. Between the magnetic ring and the carrier sleeve there is an intermediate element, which absorbs mechanical stresses that may be caused by changing heat loads, and prevents the resulting damage to the magnetic ring.

In beiden Fällen ist der Magnetring an die relativ kurze Trägerhülse angebunden, welche axial hinter oder vor dem Magnetring liegt. In der Regel ist die Verbindung der Trägerhülse und der Welle als Spielpassung ausgelegt. Der dadurch zwischen der Trägerhülse und der Welle eventuell befindliche Luftspalt führt zu einer Rundlaufabweichung und zu einer Verkippung der Hülse auf der Welle, wie es in 1 der Zeichnung dargestellt ist. Da sich die Trägerhülse somit neben dem Magnetringes befindet, führt die Verkippung durch die axiale Verlängerung des Magnetringes zu einer zusätzlichen Vergrößerung des Rundlaufes. Der Raum, den die Magnetbaugruppe insgesamt benötigt, vergrößert sich dadurch in nachteiliger Weise.In both cases, the magnetic ring is connected to the relatively short carrier sleeve which lies axially behind or in front of the magnetic ring. As a rule, the connection of the carrier sleeve and the shaft is designed as a clearance fit. The possibly located between the carrier sleeve and the shaft air gap leads to a runout and to a tilting of the sleeve on the shaft, as in 1 the drawing is shown. Since the carrier sleeve is thus located next to the magnetic ring, the tilting leads through the axial extension of the magnetic ring to an additional increase in the concentricity. The space required by the magnet assembly as a whole is thereby disadvantageously increased.

Eine weitere an sich bekannte Möglichkeit ist eine Verbindung zwischen dem Magnetring und der Trägerhülse, bei der der Magnetring mit einem Klebstoff mit der Trägerhülse verbunden wird. Da hier die Trägerhülse unter dem Magnetring liegt, trägt eine Verkippung der Trägerhülse auf der Welle nicht zur Erhöhung des Rundlaufes und dadurch des Bauraumes bei (2). Nachteilig an diesen Klebeverbindungen ist die große Abnahme ihrer Festigkeit unter wechselnden bzw. erhöhten Temperaturlasten und ein damit verbundenes Lösen des Klebstoffes von einem der Fügepartner.Another known possibility is a connection between the magnetic ring and the carrier sleeve, in which the magnetic ring is connected to the carrier sleeve with an adhesive. Since the carrier sleeve is located under the magnetic ring, a tilting of the carrier sleeve on the shaft does not contribute to increasing the concentricity and thereby the installation space ( 2 ). A disadvantage of these adhesive joints is the large decrease in their strength under changing or elevated temperature loads and associated release of the adhesive from one of the joining partners.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Erfindung betrifft eine Magnetbaugruppe mit einem Magnetring, der mittels einer Trägerhülse auf einer Welle angebracht ist, insbesondere für eine Drehmoment- und/oder Drehwinkelsensoranordnung zum Beispiel an der Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs. Erfindungsgemäß ist der Magnetring radial über der Trägerhülse liegend in vorteilhafter Weise über mindestes ein Zwischenstück mit der Trägerhülse form- und/oder stoffschlüssig verbunden, wobei jeweils Verzahnungs- und/oder Hinterschnittgeometrien am Magnetring derart angeordnet sind, dass diese Geometrien durch Anbringen des mindestes einen Zwischenstücks als Spritzgießteil vergossen werden.The invention relates to a magnet assembly with a magnetic ring which is mounted by means of a support sleeve on a shaft, in particular for a torque and / or rotation angle sensor arrangement, for example on the steering shaft of a motor vehicle. According to the magnetic ring lying radially above the support sleeve in an advantageous manner at least one intermediate piece with the support sleeve positively and / or materially connected, wherein each toothing and / or undercut geometries are arranged on the magnetic ring such that these Geo Mixtures are cast by attaching the at least one intermediate piece as an injection molded part.

Der Magnetring und/oder das mindestes eine Zwischenstück können dabei einen umlaufenden Bund oder eine Sicke an der Trägerhülse zumindest teilweise formschlüssig umgreifen.Of the Magnetic ring and / or the at least one intermediate piece can while a circumferential collar or a bead on the support sleeve at least partially positively embrace.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind zur Herstellung der form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Magnetring und dem mindestes einen Zwischenstück an der dem Zwischenstück gegenüberliegenden Stirnseiten des Magnetrings oder an seinem Außendurchmesser ein oder umlaufend mehrere Bohrungen vorhanden, in die das Material des Zwischenstücks einfließen kann. Vorzugsweise sind dabei die Bohrungen im Inneren konisch oder sie sind axial gegenüber der Achse der Welle abgewinkelt.According to one advantageous embodiment are for the production of positive and / or material connection between the Magnetic ring and the at least one adapter at the the intermediate piece opposite end faces of the magnet ring or on its outer diameter one or surrounding several holes existing in the material of the intermediate piece can flow into it. Preferably, the holes are conical inside or they are axially opposite the axis angled off the shaft.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind zur Herstellung der form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Magnetring und dem mindestes einen Zwischenstück an der dem Zwischenstück gegenüberliegenden Stirnseite des Magnetrings, an seinem Außendurchmesser oder an seinem Innendurchmesser Hinterschnitt- oder sonstige Geometrien vorhanden, in die das Material des Zwischenstücks einfließen kann.To Another advantageous embodiment is for the production the positive and / or cohesive connection between the magnetic ring and the at least one intermediate piece the intermediate piece opposite end of the Magnetic rings, on its outer diameter or on its Inner diameter undercut or other geometries available, in which the material of the intermediate piece flow can.

Es ist herbei möglich, dass der Magnetring mit seiner Stirnseite direkt am Bund anliegt oder der Magnetring liegt mit seiner Stirnseite über Teile des oder der Zwischenstücke beabstandet am Bund an. Weiterhin ist es möglich, dass ein gefalzter Bund oder eine Sicke im axialen Verlauf der Trägerhülse angeordnet ist.It is possible that the magnetic ring with its front side lies directly on the collar or the magnetic ring lies with its front side Parts of or the spacers spaced at the collar. Farther Is it possible that a folded waistband or a beading arranged in the axial course of the carrier sleeve is.

Es wird auch ein Verfahren zur Herstellung der zuvor beschriebenen Magnetbaugruppe vorgeschlagen, mit dem, zur Herstellung der form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Magnetring und dem Zwischenstück, der Magnetring an den Bund gelegt wird, der Magnetring und die Trägerhülse als Einlegeteile in ein Kunststoffspritzwerkzeug gelegt werden und dann der Kunststoff zur Bildung des Zwischenstück eingespritzt oder gegossen wird.It is also a process for the preparation of the previously described Magnet assembly proposed, with, for the production of the form and / or cohesive connection between the magnetic ring and the intermediate piece, the magnetic ring is placed at the waistband, the magnetic ring and the carrier sleeve as inserts be placed in a plastic injection mold and then the plastic is injected or poured to form the intermediate piece.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform sind zwei Zwischenstücke vorhanden, wobei jeweils ein Zwischenstück dem Magnetring und ein Zwischenstück der Trägerhülse zugeordnet ist.According to one Another advantageous embodiment are two intermediate pieces present, in each case an intermediate piece of the magnetic ring and an intermediate piece of the carrier sleeve assigned.

Auch hierzu wird ein Verfahren zur Herstellung vorgeschlagen, bei dem zur Herstellung der form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Magnetring und den beiden Zwischenstücken für den Fall, bei dem der Magnetring das Zwischenstück enthält, dieser und die Trägerhülse als Einlegeteile in ein Kunststoffspritzgießwerkzeug gelegt werden und die Verbindung durch den eingespritzten oder eingegossenen Kunststoff des Zwischenstücks erfolgt und für den Fall, dass die Trägerhülse das Zwischenstück enthält, diese und der Magnetring als Einlegeteile in ein Kunststoffspritzgießwerkzeug gelegt werden und die Verbindung durch den eingespritzten oder eingegossenen Kunststoff des Zwischenstücks erfolgt.Also For this purpose, a method for manufacturing is proposed in which for producing the positive and / or cohesive connection between the magnetic ring and the two intermediate pieces in the case where the magnetic ring is the intermediate piece contains, this and the carrier sleeve as inserts be placed in a plastic injection mold and the Connection through the injected or cast plastic the intermediate piece takes place and in the event that the carrier sleeve contains the intermediate piece, this and the magnetic ring as inserts in a plastic injection molding tool be laid and the connection through the injected or cast in Plastic of the intermediate piece takes place.

Mit der Erfindung ist somit in vorteilhafter Weise erreicht, dass eine Klebeverbindung durch eine formschlüssige Verbindung ersetzt werden kann und eine Erhöhung des Rundlaufes infolge einer Verkippung durch eine axial neben dem Magnetring angeordnete Trägerhülse ebenfalls vermieden ist.With The invention is thus achieved in an advantageous manner that a Adhesive connection replaced by a positive connection can be and an increase in the runout as a result of Tilting by an axially arranged next to the magnetic ring carrier sleeve is also avoided.

Die Reihenfolge der Fertigung der erfindungsgemäßen Magnetbaugruppe übt einen großen Einfluss auf die Wandstärke des Magnetringes aus. Bei den Varianten, welche für eine Verbindung unterhalb des Magnetringes eine Abdichtung auf dem Bund der Trägerhülse benötigen, ist der Innendurchmesser des Magnetrings größer zu dimensionieren, was zu einer verminderten Wandstärke führt. Bei gleichem Außendurchmesser des Magnetrings erhält man somit mit den Fertigungsvarianten, bei den der Magnetring das Zwischenstück enthält oder als Einlegeteil in das Kunststoffspritzgießwerkzeug gelegt wird, ein erhöhtes Materialvolumen, welches sich positiv auf die mechanische Stabilität und den Energiegehalt des Magnetringes auswirkt.The Order of manufacture of the invention Magnetic assembly exerts a great influence the wall thickness of the magnetic ring. In the variants, which for a connection below the magnetic ring a Need sealing on the collar of the carrier sleeve, the inner diameter of the magnet ring is larger to dimension, resulting in a reduced wall thickness leads. With the same outside diameter of the magnet ring one obtains thus with the production variants, with which the magnetic ring contains the intermediate piece or as an insert placed in the plastic injection mold, an elevated Material volume, which has a positive effect on the mechanical stability and the energy content of the magnetic ring.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren der Zeichnung erläutert. Es zeigen:embodiments The invention will be explained with reference to the figures of the drawing. Show it:

1 ein prinzipielles Anwendungsbeispiel eines Magnetringes für eine Sensoranordnung an einer Welle mit einem axial neben einer Trägerhülse liegenden Magnetring, 1 a basic application example of a magnetic ring for a sensor arrangement on a shaft with a magnet ring lying axially next to a carrier sleeve,

2 ein prinzipielles Anwendungsbeispiel eines Magnetringes für eine Sensoranordnung an einer Welle mit einem radial über einer Trägerhülse liegenden Magnetring, 2 a basic application example of a magnetic ring for a sensor arrangement on a shaft with a magnet ring lying radially over a carrier sleeve,

3 bis 9 Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Anordnungen des Magnetringes auf der Trägerhülse über ein Zwischenstücke als Gießteil, das diese mittels vergossener unterschiedlicher Hinterschnittgeometrien, Bohrungen oder Überlappungen verbindet und 3 to 9 Embodiments of inventive arrangements of the magnetic ring on the support sleeve via an intermediate pieces as a casting, which connects them by means of molded different undercut geometries, holes or overlaps and

10 und 11 Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Anordnung des Magnetringes auf der Trägerhülse mit einer Verbindung über zwei Zwischenstücke als Gießteil. 10 and 11 Embodiments of an inventive arrangement of the magnetic ring on the support sleeve with a connection via two intermediate pieces as a casting.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to execute the invention

1 zeigt ein prinzipielles Anwendungsbeispiel eines Magnetringes 1, der axial neben einer Trägerhülse 2 liegt, als Bestandteil einer Magnetbaugruppe für eine in der Beschreibungseinleitung beschriebene Sensoranordnung an einer Welle 3, beispielsweise zur Drehwinkel- oder Drehmomentmessung. Es ist weiterhin mindestens ein Zwischenstück 4 vorhanden, welches die eigentliche Verbindung zwischen dem Magnetring 1 und der Trägerhülse 2 herstellt. Die Verbindung zwischen dem Magnetring 1 und dem Zwischenstück 4 sowie zwischen dem Zwischenstück 4 und der Trägerhülse 2 sollte formschlüssig oder als kombinierter Kraft-Formschluss ausgebildet sein. Ein solcher Formschluss verhindert Relativbewegungen zwischen dem Magnetring 1 und der Trägerhülse 2 in axialer und umlaufender Richtung. 1 shows a basic application example of a magnetic ring 1 that is axially adjacent to a carrier sleeve 2 as part of a magnet assembly for a sensor arrangement described in the introduction to a shaft 3 , For example, for the rotation angle or torque measurement. It is still at least one intermediate piece 4 present, which is the actual connection between the magnetic ring 1 and the carrier sleeve 2 manufactures. The connection between the magnetic ring 1 and the intermediate piece 4 as well as between the intermediate piece 4 and the carrier sleeve 2 should be formed positively or as a combined force-fit. Such a positive locking prevents relative movements between the magnetic ring 1 and the carrier sleeve 2 in the axial and circumferential direction.

Die Trägerhülse 2 wird mit mindestens einem, nach außen zeigenden Bund 5 versehen, wobei der Bund 5 als Anlagefläche für die Abdichtung des Werkzeuges in einem Spritzprozess für den Magnetring 1 und auch als Anlagefläche für den Magnetring 1 dient.The carrier sleeve 2 comes with at least one, outward facing fret 5 provided, the federal government 5 as a contact surface for the sealing of the tool in an injection process for the magnetic ring 1 and also as a contact surface for the magnetic ring 1 serves.

Aus der 1 ist somit eine bisher übliche Anordnung erkennbar, bei der der Magnetring 1 an die Trägerhülse 2 angebunden ist, welche axial neben dem Magnetring 1 liegt. Die Verbindung zwischen der Trägerhülse 2 und der Welle 3 ist in der Regel als Spielpassung ausgelegt, sodass der dadurch zwischen der Trägerhülse 2 und der Welle 3 eventuell befindliche Luftspalt zu einer Rundlaufabweichung und zu einer Verkippung der Trägerhülse 2 auf der Welle 3 führt. Die Verkippung und die dadurch entstehende axiale Verbreiterung, hier angedeutet durch das Maß 6, führt, wie in der Beschreibungseinleitung bereits erwähnt, zu einer Vergrößerung des Rundlaufes und des Raumes, den die Magnetbaugruppe insgesamt benötigt.From the 1 is thus a previously common arrangement recognizable in which the magnetic ring 1 to the carrier sleeve 2 is connected, which axially adjacent to the magnetic ring 1 lies. The connection between the carrier sleeve 2 and the wave 3 is usually designed as a clearance fit, so that thereby between the support sleeve 2 and the wave 3 possibly located air gap to a runout and to a tilting of the support sleeve 2 on the wave 3 leads. The tilt and the resulting axial broadening, here indicated by the measure 6 , As already mentioned in the introduction, leads to an increase in the concentricity and the space that the magnet assembly as a whole requires.

Aus 2 ist eine abgewandelte an sich bekannte Ausführung zu erkennen, bei der die Trägerhülse 2 unterhalb des Magnetringes 1 geführt wird, wobei der Magnetring 1 die Trägerhülse 2 in radialer Richtung nicht direkt berühren darf, da hier ein unterschiedliches Wärmeausdehnungsverhalten des Magnetrings 1 und des Werkstoffes der Trägerhülse 2 zu berücksichtigen ist. Zwischen dem Magnetring 1 und der Trägerhülse 2 kann beispielsweise eine an sich bekannte Klebeverbindung angewandt werden. Die Trägerhülse 2 kann dabei länger als die axiale Ausdehnung des Magnetringes 1 ausfallen. Auf diese Weise wird der Erhöhung des Rundlaufes der Magnetbaugruppe gegenüber der Anordnung nach der 1 entgegengewirkt, was zu einem kleineren Maß 6 nach der 2 führt, da bei der unter dem Magnetring 1 liegenden Trägerhülse 2 die Verkippung die Rundlauftoleranz nicht erhöht und somit der radiale Bauraum durch die Verkippung nicht erhöht wird. Abhängig vom Befestigungsprinzip Trägerhülse-Welle kann dadurch die minimale axiale Ausdehnung (Maß 6) der Magnetbaugruppe auf die Stärke des Magnetrings 1 und die Stärke der Trägerhülse 2 reduziert werden.Out 2 is a modified per se known embodiment, in which the carrier sleeve 2 below the magnetic ring 1 is guided, wherein the magnetic ring 1 the carrier sleeve 2 should not touch directly in the radial direction, since here a different thermal expansion behavior of the magnet ring 1 and the material of the carrier sleeve 2 to take into account. Between the magnetic ring 1 and the carrier sleeve 2 For example, a known adhesive bond can be used. The carrier sleeve 2 can be longer than the axial extent of the magnetic ring 1 fail. In this way, the increase of the concentricity of the magnet assembly with respect to the arrangement according to the 1 Counteracted, to a lesser degree 6 after 2 leads, as under the magnetic ring 1 lying carrier sleeve 2 the tilt does not increase the concentricity tolerance and thus the radial space is not increased by the tilting. Depending on the mounting principle of the carrier sleeve shaft, the minimum axial extent (dimension 6 ) of the magnet assembly to the strength of the magnet ring 1 and the strength of the carrier sleeve 2 be reduced.

Anhand der folgenden Figuren werden erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele der Ausbildung eines Zwischenstücks 10 gezeigt, bei denen jeweils ein Formschluss zwischen dem Magnetring 1, der Trägerhülse 2 und einem Zwischenstück 10 durch Vergießen mit eingespritztem Kunststoff hergestellt wird. Hierbei kann die Reihenfolge der Fertigung der Magnetbaugruppe variieren; zunächst werden Ausführungsbeispiele erläutert, bei denen der Magnetring 1 an einen Bund 7 gelegt wird, der Magnetring 1 und die Trägerhülse 2 als Einlegeteile in ein Kunststoffspritzwerkzeug gelegt werden und dann der eingespritzte Kunststoff das Zwischenstück 10 bildet.Based on the following figures, embodiments of the invention will be the formation of an intermediate piece 10 shown, in each case a positive connection between the magnetic ring 1 , the carrier sleeve 2 and an intermediate piece 10 produced by casting with injected plastic. Here, the order of manufacture of the magnet assembly may vary; First, embodiments are explained in which the magnetic ring 1 to a covenant 7 is placed, the magnetic ring 1 and the carrier sleeve 2 be placed as inserts in a plastic injection mold and then the injected plastic the intermediate piece 10 forms.

Bei einem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind auf der Stirnfläche des Magnetrings 1 konische Sacklöcher 11 vorhanden, die ihrerseits unter einem Winkel im Magnetring 1 stehen und mit dem Kunststoff des Zwischenstücks 10 vergossen sind, sodass dieser formschlüssig mit einem Zapfen 12 in den Magnetring 1 hineinragt.At an in 3 shown embodiment are on the end face of the magnet ring 1 conical blind holes 11 present, in turn, at an angle in the magnetic ring 1 stand and with the plastic of the intermediate piece 10 are potted, so that this form-fitting with a pin 12 in the magnet ring 1 protrudes.

In 4 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem auf der Oberfläche des Magnetrings 1 über den Außendurchmesser eine zumindest teilweise umlaufende Hinterschnittgeometrie 13 vorhanden ist, die mit dem Kunststoff des Zwischenstücks 10 vergossen ist, sodass dieser formschlüssig mit einer zumindest teilweise umlaufenden Geometrie 14 in den Magnetring 1 hineinragt.In 4 an embodiment is shown in which on the surface of the magnet ring 1 over the outer diameter an at least partially encircling undercut geometry 13 is present, with the plastic of the intermediate piece 10 is potted, so that this form-fitting with an at least partially encircling geometry 14 in the magnet ring 1 protrudes.

Aus 5 ist ein Ausführungsbeispiel zu entnehmen, bei dem auf der Oberfläche des Magnetrings 1, dieser über den Außendurchmesser etwas abgesetzt ist, und auf diesem abgesetzte Bereich 15 sind umlaufend mehrere, senkrecht zur Wellenachse stehende Bohrungen vorhanden, die mit Kunststoff aufgefüllt werden, sodass dieser auch hier formschlüssig in den Magnetring 1 hineinragt.Out 5 an embodiment can be seen, in which on the surface of the magnetic ring 1 , this is slightly offset over the outer diameter, and on this remote area 15 are circumferentially several, perpendicular to the shaft axis holes present, which are filled with plastic, so that this form-fitting in the magnetic ring 1 protrudes.

In 6 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem auf der Stirnfläche des Magnetrings 1 über den Durchmesser eine zumindest teilweise umlaufende Hinterschnittgeometrie 17 vorhanden ist, die mit dem Kunststoff des Zwischenstücks 10 vergossen ist, sodass dieser formschlüssig mit einer zumindest teilweise umlaufenden Geometrie 18 in den Magnetring 1 hineinragt.In 6 an embodiment is shown in which on the end face of the magnet ring 1 over the diameter of an at least partially encircling undercut geometry 17 is present, with the plastic of the intermediate piece 10 is potted, so that this form-fitting with an at least partially encircling geometry 18 in the magnet ring 1 protrudes.

Bei einem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel ist auf der Oberfläche über dem Innendurchmesser eine zumindest teilweise umlaufende Hinterschnittgeometrie 19 am Magnetring 1 vorhanden, die über einen gefalzten Bund 20 geführt ist und formschlüssig unter Einschluss des gefalzten Bundes 20 mit dem Zwischenstück 10 vergossen wird.At an in 7 shown embodiment is on the surface above the inner diameter of an at least partially encircling background sectional geometry 19 at the magnetic ring 1 present, which has a folded waistband 20 is guided and form-fitting, including the folded federal 20 with the intermediate piece 10 is shed.

Bei nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen nach 8 und 9 wird die Trägerhülse 2 am Bund 7 mit dem Kunststoff des Zwischenstücks 10 umspritzt und die so entstandene Baugruppe wird als Einlegeteil für den Spritzprozess des Magnetrings verwendet.In the embodiments described below 8th and 9 becomes the carrier sleeve 2 at the federal government 7 with the plastic of the intermediate piece 10 encapsulated and the resulting assembly is used as an insert for the injection molding of the magnet ring.

In der 8 ist ein solches Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der Magnetring 1 über seine Stirnfläche mittels einer Hinterschnittgeometrie 21 an den Kunststoff des Zwischenstücks 10 derart angebunden ist, dass der Magnet 1 von der Trägerhülse axial beabstandet ist und somit mit seiner Stirnfläche vollflächig am Zwischenstück 10 anliegt.In the 8th is shown such an embodiment in which the magnetic ring 1 over its face by means of an undercut geometry 21 to the plastic of the intermediate piece 10 so attached, that the magnet 1 is axially spaced from the carrier sleeve and thus with its end face over the entire surface of the intermediate piece 10 is applied.

Aus der 9 ist ein Ausführungsbeispiel zu entnehmen, bei dem der Magnetring 1 über seine Stirnfläche mittels einer Hinterschnittgeometrie am Innendurchmesser teilweise an das Zwischenstück 10 angebunden ist, sodass der Magnetring teilweise am Kunststoff des Zwischenstücks 10 und teilweise an der Trägerhülse 2 anliegt.From the 9 an embodiment can be seen in which the magnetic ring 1 About his face by means of an undercut geometry on the inner diameter partially to the intermediate piece 10 is tied, so that the magnetic ring partially on the plastic of the intermediate piece 10 and partly on the carrier sleeve 2 is applied.

10 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Magnetring 1 über ein magnetseitiges Zwischenstück 23 und ein hülsenseitiges Zwischenstück 24 an die Trägerhülse 2 formschlüssig mittels entsprechender Geometrien angebunden ist. 10 shows an embodiment in which the magnetic ring 1 via a magnet-side intermediate piece 23 and a sleeve-side intermediate piece 24 to the carrier sleeve 2 positively connected by means of appropriate geometries.

Als letztes Ausführungsbeispiel ist in 11 gezeigt, dass die Trägerhülse 2, ebenso wie nach der 7, mittig mit einem umlaufenden gefalzten Bund 20 oder einer Sicke versehen ist. Hier wird der gefalzte Bund 20 mit dem Kunststoff des hülsenseitigen Zwischenstücks 24 überspritzt. Der Magnetring 1 besitzt ebenfalls einen zusätzlichen Kunststoffring als Zwischenstück 23, sodass über die Zwischenstücke 23 und 24 der Magnetring 1 und Trägerhülse 2 formschlüssig miteinander verbunden werden.As the last embodiment is in 11 shown that the carrier sleeve 2 , as well as after 7 , centered with a circumferential folded waistband 20 or a bead is provided. Here is the folded bundle 20 with the plastic of the sleeve-side intermediate piece 24 overmolded. The magnetic ring 1 also has an additional plastic ring as an intermediate piece 23 so over the spacers 23 and 24 the magnetic ring 1 and carrier sleeve 2 be positively connected with each other.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den 10 und 11 ist der Magnetring 1 mit einem Zwischenstück 23 und die Trägerhülse 2 mit einem Zwischenstück 24 verbunden und beim Fügen beider Baugruppen wird eine nichtlösbare Verbindung zwischen den Zwischenstücken 23 und 24 hergestellt. Die Verbindung zwischen den Zwischenstücken 23 und 24 kann stoffschlüssig zum Beispiel durch Laserschweißen, Kleben etc., formschlüssig über Rasthaken oder durch einen kombinierten Kraft-Formschluss erfolgen.In the embodiments of the 10 and 11 is the magnet ring 1 with a spacer 23 and the carrier sleeve 2 with a spacer 24 connected and joining both assemblies is a non-detachable connection between the spacers 23 and 24 produced. The connection between the spacers 23 and 24 can cohesively, for example, by laser welding, gluing, etc., by means of positive locking catch or by a combined force-fit.

Wenn der Magnetring 1 das Zwischenstück 23 enthält, kann er und die Trägerhülse 2 als Einlegeteile in ein Spritzgießwerkzeug gelegt werden und die Verbindung kann auch durch den eingespritzten Kunststoff des Zwischenstücks 24 erfolgen. Wenn die Trägerhülse 2 das Zwischenstück 24 enthält, kann sie und der Magnetring 1 als Einlegeteile in ein Spritzgießwerkzeug gelegt werden und die Verbindung kann dann durch den eingespritzten Kunststoff des Zwischenstücks 23 erfolgen.If the magnet ring 1 the intermediate piece 23 contains, he and the carrier sleeve 2 be placed as inserts in an injection mold and the connection can also by the injected plastic of the intermediate piece 24 respectively. When the carrier sleeve 2 the intermediate piece 24 contains, she and the magnet ring 1 be placed as inserts in an injection mold and the connection can then by the injected plastic of the intermediate piece 23 respectively.

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Claims (11)

Magnetbaugruppe mit einem Magnetring (1), der mittels einer Trägerhülse (2) auf einer Welle angebracht ist, insbesondere für eine Drehmoment- und/oder Drehwinkelsensoranordnung, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetring (1) radial über der Trägerhülse (2) liegend über mindestes ein Zwischenstück (10; 23, 24) mit der Trägerhülse form- und/oder stoffschlüssig verbunden ist, wobei jeweils Verzahnungs- und/oder Hinterschnittgeometrien am Magnetring (1) derart angeordnet sind, dass diese durch Anbringen des mindestes einen Zwischenstücks (10; 23, 24) als Spritzgießteil vergossen werden.Magnetic assembly with a magnetic ring ( 1 ), which by means of a carrier sleeve ( 2 ) is mounted on a shaft, in particular for a torque and / or rotational angle sensor arrangement, characterized in that the magnetic ring ( 1 ) radially over the carrier sleeve ( 2 ) lying over at least one intermediate piece ( 10 ; 23 . 24 ) is positively and / or materially connected to the carrier sleeve, wherein in each case toothing and / or undercut geometries on the magnetic ring ( 1 ) are arranged such that these by attaching the at least one intermediate piece ( 10 ; 23 . 24 ) are cast as injection molded part. Magnetbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetring (1) und das mindestes eine Zwischenstück (10; 23, 24) einen umlaufenden Bund (7; 20) oder eine Sicke an der Trägerhülse (2) zumindest teilweise formschlüssig umgreifen.Magnetic assembly according to claim 1, characterized in that the magnetic ring ( 1 ) and the at least one intermediate piece ( 10 ; 23 . 24 ) an encircling collar ( 7 ; 20 ) or a bead on the carrier sleeve ( 2 ) surround at least partially positively. Magnetbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Magnetring (1) und dem mindestes einen Zwischenstück (10; 23, 24) an der dem Zwischenstück (10; 23, 24) gegenüberliegenden Stirnseiten des Magnetrings (1) oder an seinem Außendurchmesser ein oder umlaufend mehrere Bohrungen (11; 16) vorhanden sind, in die das Material des Zwischenstücks (10) einfließen kann.Magnetic assembly according to claim 1 or 2, characterized in that for producing the positive and / or cohesive connection between the magnetic ring ( 1 ) and the at least one intermediate piece ( 10 ; 23 . 24 ) at the intermediate piece ( 10 ; 23 . 24 ) opposite end faces of the magnetic ring ( 1 ) or at its outer diameter or circumferentially several holes ( 11 ; 16 ) in which the material of the intermediate piece ( 10 ) can flow. Magnetbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder umlaufend mehrere Bohrungen (11; 16) konisch und/oder axial gegenüber der Achse der Welle (3) abgewinkelt sind.Magnetic assembly according to claim 1, characterized in that the one or more circumferentially more holes ( 11 ; 16 ) conically and / or axially with respect to the axis of the shaft ( 3 ) are angled. Magnetbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Magnetring (1) und dem mindestes einen Zwischenstück (10; 23, 24) an der dem Zwischenstück (10; 23, 24) gegenüberliegenden Stirnseiten des Magnetrings (1), an seinem Außendurchmesser oder an seinem Innendurchmesser Hinterschnitt- oder sonstige Geometrien (13; 15; 17; 19; 21; 22;) vorhanden sind, in die das Material des Zwischenstücks (10) einfließen kann.Magnetic assembly according to claim 1 or 2, characterized in that for producing the positive and / or cohesive connection between the magnetic ring ( 1 ) and the at least one intermediate piece ( 10 ; 23 . 24 ) at the intermediate piece ( 10 ; 23 . 24 ) opposite end faces of the magnetic ring ( 1 ), at its outer diameter or at its inner diameter undercut or other geometries ( 13 ; 15 ; 17 ; 19 ; 21 ; 22 ;) into which the material of the intermediate piece ( 10 ) can flow. Magnetbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetring (1) mit seiner Stirnseite direkt am Bund (7; 20) anliegt.Magnetic assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic ring ( 1 ) with its front side directly at the waistband ( 7 ; 20 ) is present. Magnetbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetring (1) mit seiner Stirnseite über Teile des oder der Zwischenstücke (10; 23, 24) beabstandet am Bund (7; 20) anliegt.Magnetic assembly according to one of claims 1 to 6, characterized in that the magnetic ring ( 1 ) with its end face over parts of or the intermediate pieces ( 10 ; 23 . 24 ) spaced at the collar ( 7 ; 20 ) is present. Magnetbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gefalzter Bund (20) oder eine Sicke im axialen Verlauf der Trägerhülse (2) angeordnet ist.Magnetic assembly according to one of the preceding claims, characterized in that a folded collar ( 20 ) or a bead in the axial course of the carrier sleeve ( 2 ) is arranged. Magnetbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Zwischenstücke (23, 24) vorhanden sind, wobei jeweils ein Zwischenstück (23) dem Magnetring (1) und ein Zwischenstück (24) der Trägerhülse (2) zugeordnet ist.Magnetic assembly according to one of the preceding claims, characterized in that two intermediate pieces ( 23 . 24 ) are present, wherein in each case an intermediate piece ( 23 ) the magnetic ring ( 1 ) and an intermediate piece ( 24 ) of the carrier sleeve ( 2 ) assigned. Verfahren zur Herstellung einer Magnetbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Magnetring (1) und dem Zwischenstück (10) der Magnetring (1) an den Bund (7, 20) gelegt wird, der Magnetring (1) und die Trägerhülse (2) als Einlegeteile in ein Kunststoffspritzwerkzeug gelegt werden und dann der eingespritzte Kunststoff zur Bildung des Zwischenstück (10) eingespritzt oder gegossen wird.Method for producing a magnet assembly according to one of claims 1 to 9, characterized in that for the production of the positive and / or cohesive connection between the magnetic ring ( 1 ) and the intermediate piece ( 10 ) of the magnetic ring ( 1 ) to the federal government ( 7 . 20 ), the magnetic ring ( 1 ) and the carrier sleeve ( 2 ) are placed as inserts in a plastic injection mold and then the injected plastic to form the intermediate piece ( 10 ) is injected or poured. Verfahren zur Herstellung einer Magnetbaugruppe nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Magnetring (1) und den Zwischenstücken (23, 24) für den Fall, bei dem der Magnetring (1) das Zwischenstück (23) enthält, dieser und die Trägerhülse (2) als Einlegeteile in ein Kunststoffspritzgießwerkzeug gelegt werden und die Verbindung durch den eingespritzten oder eingegossenen Kunststoff des Zwischenstücks (24) erfolgt und für den Fall, dass die Trägerhülse (2) das Zwischenstück (24) enthält, diese und der Magnetring (1) als Einlegeteile in ein Kunststoffspritzgießwerkzeug gelegt werden und die Verbindung durch den eingespritzten oder eingegossenen Kunststoff des Zwischenstücks (23) erfolgt.Method for producing a magnet assembly according to one of claims 9 or 10, characterized in that for producing the positive and / or material connection between the magnetic ring ( 1 ) and the intermediate pieces ( 23 . 24 ) in the case where the magnetic ring ( 1 ) the intermediate piece ( 23 ), this and the carrier sleeve ( 2 ) are placed as inserts in a plastic injection molding tool and the connection through the injected or cast plastic of the intermediate piece ( 24 ) and in the event that the carrier sleeve ( 2 ) the intermediate piece ( 24 ), this and the magnetic ring ( 1 ) are placed as inserts in a plastic injection molding tool and the connection through the injected or cast plastic of the intermediate piece ( 23 ) he follows.
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