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DE10225013A1 - Induktiver Differenzwinkelsensor - Google Patents

Induktiver Differenzwinkelsensor

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DE10225013A1
DE10225013A1 DE2002125013 DE10225013A DE10225013A1 DE 10225013 A1 DE10225013 A1 DE 10225013A1 DE 2002125013 DE2002125013 DE 2002125013 DE 10225013 A DE10225013 A DE 10225013A DE 10225013 A1 DE10225013 A1 DE 10225013A1
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DE
Germany
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rotors
angle sensor
differential angle
circuit board
sensor according
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Withdrawn
Application number
DE2002125013
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English (en)
Inventor
Steffen Hoppe
Guenter Berrisch
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.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
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Publication date
Application filed by Hella KGaA Huek and Co filed Critical Hella KGaA Huek and Co
Priority to DE2002125013 priority Critical patent/DE10225013A1/de
Publication of DE10225013A1 publication Critical patent/DE10225013A1/de
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245Housings for sensors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/109Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving measuring phase difference of two signals or pulse trains

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Induktiver Differenzwinkelsensor, umfassend mindestens eine Statorleiterplatte (8) und mindestens zwei Rotoren (6, 7), die gegeneinander und gegenüber der Statorleiterplatte (8) verdrehbar sind, wobei die mindestens eine Statorleiterplatte (8) zumindest abschnittsweise mindestens eine Gleitfläche aus Kunststoff aufweist und wobei die mindestens zwei Rotoren (6, 7) jeweils mindestens eine Anlagefläche aufweisen, die bei der Drehbewegung des jeweiligen Rotors (6, 7) gegenüber der Statorleiterplatte (8) an der mindestens einen Gleitfläche zumindest teilweise anliegt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen induktiven Differenzwinkelsensor umfassend mindestens eine Statorleiterplatte und mindestens zwei Rotoren, die gegeneinander und gegenüber der Statorleiterplatte verdrehbar sind.
  • Induktive Differenzwinkelsensoren der vorgenannten Art werden beispielsweise in einem Kraftfahrzeug dafür verwendet, Lenkmomente zu erfassen. Dieses Lenkmoment kann durch einen in der Lenksäule befindlichen Torsionsstab in Differenzwinkel umgewandelt werden. Dabei kann durch eine geeignete Anordnung, bei der beispielsweise einer der Rotoren vor diesem Torsionsstab und der zweite der Rotoren nach bzw. hinter diesem Torsionsstab angeordnet ist, durch die unterschiedliche Verdrehung der beiden Rotoren bei entsprechenden Lenkbewegungen auf die Lenkmomente geschlossen werden kann.
  • Zur Erfassung der unterschiedlichen Verdrehung der beiden Rotoren sind sowohl die Rotoren als auch der Stator mit Leiterplatten versehen, die eine induktive Erfassung der Verdrehung der Rotoren ermöglichen. Dabei ist die bei manchen Anwendungen geforderte hohe Genauigkeit der Messung der Verdrehung der einzelnen Rotoren wesentlich davon abhängig, dass zum einen ein sehr geringer Abstand zwischen einem jeden der Rotoren und dem Stator eingehalten wird und dass zum anderen dieser geringe Abstand bei Verdrehung der Rotoren konstant bleibt. Dies setzt eine hohe Parallelität von Rotoren und Stator voraus, wobei ein mögliches Verkippen der Rotoren gegenüber dem Stator vermieden werden muss. Weiterhin ist das Axialspiel der Rotoren relativ zu dem Stator möglichst gering zu halten.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten induktiven Differenzwinkelsensoren genügen den Anforderungen hinsichtlich Genauigkeit bzw. Auflösung der Messung der Verdrehung der einzelnen Rotoren aus den vorgenannten Gründen nicht. Insbesondere bietet der Stand der Technik keine sinnvollen Lösungen für eine genaue Positionierung der Rotoren zur Statorleiterplatte in axialer bzw. radialer Richtung. Die Realisierung von derartigen Sensoren setzt also eine sehr gute Lagerung von Stator und Rotoren voraus. Diese Anforderung an das Lenkgetriebe ist mit erheblichem Aufwand verbunden, weshalb eine Lagerung der Rotoren in Verbindung mit dem Stator als kostengünstigere Variante sinnvoll erscheint.
  • Das der Erfindung zugrunde liegende Problem ist die Schaffung eines induktiven Differenzwinkelsensors der eingangs genannten Art, der einen möglichst geringen aber bei Verdrehung der Rotoren gegenüber der Statorleiterplatte möglichst konstanten Abstand zwischen den Rotoren und der Statorleiterplatte gewährleistet.
  • Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die mindestens eine Statorleiterplatte zumindest abschnittsweise mindestens eine Gleitfläche aus Kunststoff aufweist, und dass die mindestens zwei Rotoren jeweils mindestens eine Anlagefläche aufweisen, die bei der Drehbewegung des jeweiligen Rotors gegenüber der Statorleiterplatte an der mindestens einen Gleitfläche zumindest teilweise anliegt. Die Gleitfläche definiert die Laufflächen, an denen die Rotoren bei ihrer Drehbewegung gegenüber der Statorleiterplatte anliegen, und ermöglicht somit eine zumindest teilweise Lagerung der Rotoren an dem Stator.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Gleitfläche durch eine Umspritzung gebildet. Durch eine derartige Umspritzung kann eine vergleichsweise ebene Lauffläche erstellt werden, die den Anforderungen hinsichtlich des konstanten Abstandes von Rotor zur Statorleiterplatte bei der Drehung der Rotoren genügt.
  • Alternativ dazu kann die mindestens eine Gleitfläche durch vermittels Montage an der Statorleiterplatte angebrachte Kunststoffteile gebildet sein.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der Differenzwinkelsensor genau zwei Rotoren umfasst, die bezüglich ihrer Drehachse in axialer Richtung die Statorleiterplatte zwischen sich aufnehmen. Dabei kann die Anlagefläche eines jeden der Rotoren jeweils auf der der Statorleiterplatte zugewandten Seite des entsprechenden Rotors ausgebildet sein. Es besteht hierbei erfindungsgemäß die Möglichkeit, dass die Anlageflächen der beiden Rotoren mittels Federkraft gegen die mindestens eine Gleitfläche der Statorleiterplatte gedrückt werden. Durch dieses beidseitige Andrücken der Anlageflächen der Rotoren gegen die mindestens eine Gleitfläche der Statorleiterplatte wird der konstante Abstand der Rotoren zur Statorleiterplatte bei Drehbewegung der Rotoren gewährleistet. Auf diese Weise können die Drehbewegungen der beiden Rotoren sehr genau erfasst werden.
  • Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, dass der Differenzwinkelsensor ein Gegenlagerteil umfasst, das als Wiederlagermittel für mindestens eine, die Federkraft bewirkende Feder dient. Hierbei kann das Gegenlagerteil mit einem der Rotoren verbunden oder verbindbar sein, insbesondere über lösbare Verbindungsmittel wie Bajonettmittel oder über unlösbare Verbindungsmittel wie Schweißverbindungen. Dabei kann der durch die Bajonettmittel gebildete Bajonettverschluss hierbei durch die Kraft der Feder ständig auf Spannung gehalten werden, so dass dadurch ein ungewolltes Öffnen des Bajonettverschlusses vermieden wird. Das Vorsehen eines Gegenlagerteils als Wiederlager für eine, die Federkraft bewirkende Feder erlaubt mit einfachen Mitteln das Andrücken der Rotoren gegen die mindestens eine Gleitfläche der Statorleiterplatte. Insbesondere durch die nachträgliche Verbindbarkeit eines der Rotoren mit dem Gegenlagerteil über entsprechende Bajonettmittel wird der Zusammenbau des erfindungsgemäßen induktiven Differenzwinkelsensors erleichtert, weil beispielsweise erst nach dem Einbau der Rotoren in ein die Rotoren und die Statorleiterplatte aufnehmendes Gehäuse das Gegenlagerteil über die Bajonettmittel mit dem entsprechenden Rotor verbunden werden kann. Hierbei kann dann das Gegenlagerteil von dem Rotor, an dem es befestigt werden kann, radial nach außen abstehen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen die beiden Rotoren hohlzylinderähnliche Abschnitte, die koaxial zu ihrer Drehachse und koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der hohlzylinderähnliche Abschnitt des ersten der beiden Rotoren den hohlzylinderähnlichen Abschnitt des zweiten der beiden Rotoren zumindest abschnittsweise umgibt. Auf diese Weise wird eine radiale Führung des ersten der beiden Rotoren an dem zweiten der beiden Rotoren realisiert. Beispielsweise kann das vorgenannte Gegenlagerteil an dem zweiten hinsichtlich des hohlzylindrischen Abschnittes inneren Rotor angebracht sein, so dass sich die Feder zwischen dem an dem zweiten Rotor angebrachten Gegenlagerteil und dem hohlzylindrischen Abschnitt des ersten Rotors erstreckt. Damit wird der erste Rotor aber auch axial an dem zweiten Rotor geführt. Auf diese Weise wird hinsichtlich des Abstandes zwischen Rotoren und Statorleiterplatte eine sehr konstante Lagerung der Rotoren erreicht.
  • Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, dass die mindestens eine Gleitfläche zumindest teilringförmig oder zumindest abschnittsweise ringförmig und koaxial zur Drehachse der Rotoren auf bzw. unter der Statorleiterplatte ausgebildet ist. Die zumindest abschnittsweise ringförmige oder unterbrochen ringförmige Ausbildung der Gleitfläche kann über den gesamten Drehbereich der Rotoren eine ebene Anlagefläche für die Rotoren gewährleisten, so dass deren Abstand zur Statorleiterplatte bei beliebigen Drehungen konstant gehalten werden kann.
  • Vorteilhafterweise umfasst mindestens einer der Rotoren radial benachbart zu der mindestens einen Gleitfläche einen axialen Absatz. Durch den axialen Absatz kann der Abstand zwischen den dem Stator zugewandten Rotorflächen und der Statorleiterplatte eingestellt werden. Insbesondere wird aufgrund des axialen Absatzes der Abstand zwischen den Rotoren und der Statorleiterplatte nicht zwangsläufig durch die Dicke der Gleitfläche festgelegt, so dass in der praktischen Anwendung die Realisierung von Luftspalten geringer als die minimale Spritzdicke der Gleitfläche beziehungsweise der Umspritzung ermöglicht wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens einer der Rotoren radial benachbart zu der mindestens einen Gleitfläche eine Anlagefläche, durch die eine radiale Lagerung der Rotoren an der Statorleiterplatte beziehungsweise der zugehörigen Gleitfläche ermöglicht wird. Dabei kann die zur radialen Lagerung dienende Anlagefläche radial an der Außenseite des hohlzylinderähnlichen Abschnitts des zweiten der beiden Rotoren ausgebildet sein. Weiterhin kann dabei die zur radialen Lagerung dienende Anlagefläche radial an der Innenseite der mindestens einen Gleitfläche, insbesondere der mindestens einen Umspritzung, anliegen. Durch die vorgenannte Ausführung ist sowohl eine radiale Fixierung der Rotoren zueinander als auch relativ zu dem Stator beziehungsweise zu der Statorleiterplatte möglich. Die konkrete Dimensionierung der einzelnen Elemente kann hierbei nach den Temperaturausdehnungseigenschaften der Gleitflächen beziehungsweise der Umspritzung und der Materialien der Rotoren gewählt werden.
  • Erfindungsgemäß besteht weiterhin die Möglichkeit, dass die Statorleiterplatte mindestens zwei, bezüglich der Drehachse der Rotoren radial zueinander beabstandete Gleitflächen aus Kunststoff aufweist. Durch diese Maßnahme können die dem Stator zugewandten Flächen der Rotoren auf der radial inneren Seite und der radial äußeren Seite gelagert werden, so dass die Parallelität von Rotor zur Statorleiterplatte verbessert wird und ein Verkippen der Rotoren gegenüber der Statorleiterplatte vermieden wird.
  • Vorteilhafterweise umfasst der Kunststoff, aus dem die Gleitflächen bestehen, integrierte Schmierstoffe, insbesondere Schmierstoffe wie Molybdänsulfat oder Teflon. Durch die integrierten Schmierstoffe kann die Reibung zwischen den Anlageflächen der Rotoren und den Anlageflächen der Gleitflächen minimiert werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
  • Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Differenzwinkelsensors;
  • Fig. 2 eine Detailansicht gemäß dem Pfeil II in Fig. 1.
  • Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass ein erfindungsgemäßer Differenzwinkelsensor ein Gehäuse 1 umfassen kann, das im abgebildeten Ausführungsbeispiel aus zwei miteinander verbundenen Hälften 2, 3 besteht. Das Gehäuse 1 ist im wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut und kann im axialen Bereich an seiner Ober- und/oder Unterseite Durchbrechungen 4, 5 aufweisen, durch die hindurch Drehbewegungen bzw. Drehmomente auf die im nachfolgenden noch näher zu beschreibenden Rotoren 6, 7 übertragen werden können. Der erfindungsgemäße induktive Differenzwinkelsensor umfasst weiterhin eine Statorleiterplatte 8, die im wesentlichen scheibenförmig ausgeführt ist und umfangsseitig im Verbindungsbereich zwischen den Hälften 2, 3 des Gehäuses 1 befestigt ist. Der nicht rotationssymmetrische Teil der dargestellten Ansicht ist als Platz für die auswertende Elektronik, sowie für die Kontaktierung des Sensors vorgesehen.
  • Die Statorleiterplatte 8 weist eine innere, im wesentlichen kreisförmige Ausnehmung auf, wobei die Statorleiterplatte 8 benachbart zu der Ausnehmung endseitig mit einer ersten, obere und untere Gleitflächen bildenden Umspritzung 9 versehen ist. Diese Umspritzung 9 erstreckt sich in Fig. 2 von der Statorleiterplatte 8 nach oben und nach unten bzw. hinsichtlich der im nachfolgenden noch näher zu beschreibenden Drehung der Rotoren 6, 7 beidseitig in axialer Richtung von der Statorleiterplatte 8 weg. Die Statorleiterplatte 8 endet somit radial innen in einem verdickten durch die Umspritzung 9 beziehungsweise durch die Gleitflächen gebildeten Ring. Hierbei ist zu gewährleisten, dass diese Umspritzung 9 sich nicht relativ zu der Statorleiterplatte 8 verdrehen kann, was durch eine nicht rotationssymmetrische Ausführung der Statorleiterplatte 8 erreicht werden kann.
  • Beabstandet zu der ersten Umspritzung 9 ist an der Statorleiterplatte 8 radial weiter außen liegend eine zweite, obere und untere Gleitflächen bildende Umspritzung 10 angebracht, die ebenfalls im wesentlichen die Form eines verdickten Rings aufweist. Die Umspritzungen 9, 10 beziehungsweise die durch sie gebildeten Gleitflächen können auch nur teilweise ringförmig oder abschnittsweise ringförmig oder unterbrochen ringförmig ausgebildet sein.
  • Damit der durch die äußeren Gleitflächen gebildete zweite Ring oder Teilring eine formschlüssige Verbindung zu der Statorleiterplatte 8 aufweist, kann die Statorleiterplatte 8 vor dem Anbringen der Gleitflächen, beispielsweise durch Umspritzen, Bohrungen oder dergleichen aufweisen, damit die obere und die untere Hälfte des Ringes als ein Element beziehungsweise eine einstückig miteinander verbundene Einheit herstellbar sind. Weiterhin ist zu beachten, das der zweite Ring nicht als umlaufender Ring ausgeführt werden muss, sondern unterbrochen werden kann, womit Probleme bei der Herstellung vermieden werden können. Diese Probleme können auftreten, wenn sich im Bereich der Umspritzungen 9, 10 Leiterbahnen auf der Statorleiterplatte 8 befinden. Durch die vorgenannten Unterbrechungen des oder der Ringe der Gleitflächen können derartige Probleme mit den Leiterbahnen vermieden werden.
  • In dem Gehäuse 1 sind die beiden Rotoren 6, 7 aufgenommen, die beide jeweils im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sind und um eine gemeinsame Drehachse drehbar sind, die in Fig. 1 und Fig. 2 von oben nach unten bzw. von unten nach oben verläuft. Der erste, in Fig. 2 obere Rotor 6 ist im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet mit einem äußeren Abschnitt 11, der sich im wesentlichen radial erstreckt, und mit einem inneren Abschnitt 12, der sich von dem Abschnitt 11 im wesentlichen in Fig. 2 axial nach oben erstreckt und somit einen auf die Scheibe des äußeren Abschnitts 11 aufgesetzten Hohlzylinder bildet.
  • Der zweite Rotor 7 ist ähnlich ausgebildet und weist einen äußeren scheibenförmigen, sich im wesentlichen radial erstreckenden Abschnitt 13 sowie einen sich an diesen radial innenliegend anschließenden inneren, sich hohlzylinderähnlich axial nach oben erstreckenden Abschnitt 14 auf. Aus Fig. 1 und Fig. 2 ist deutlich ersichtlich, dass der innere Abschnitt 14 des zweiten Rotors 7 koaxial zu dem inneren Abschnitt 12 des ersten Rotors 6 angeordnet ist und von diesem umgeben ist.
  • Insbesondere aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass der erste Rotor 6 mit einem Teil der Unterseite des äußeren radialen Abschnitts 11 im radial innenliegenden Bereich auf der von der ersten Umspritzung 9 gebildeten oberen Gleitfläche aufliegt. Weiterhin liegt der äußere radiale Abschnitt 11 des ersten Rotors 6 mit seinem äußeren radialen Randbereich auf der von der zweiten Umspritzung 10 gebildeten oberen Gleitfläche auf. Weiterhin ist aus Fig. 2 deutlich ersichtlich, dass der äußere radiale Abschnitt 13 des zweiten Rotors 7 mit seinem radial inneren Endbereich an der Unterseite der von der ersten Umspritzung 9 gebildeten unteren Gleitfläche anliegt, wohingegen der radial äußere Endbereich des äußeren Abschnitts 13 des zweiten Rotors 7 an der Unterseite der von der zweiten Umspritzung 10 gebildeten unteren Gleitfläche anliegt. Zwischen den Gleitflächen der Umspritzungen 9, 10 erstrecken sich die äußeren radialen Abschnitte 11, 13 der Rotoren 6, 7 im wesentlichen in einer radialen Ebene mit konstantem Abstand zu der zwischen ihnen befindlichen Statorleiterplatte 8.
  • In der Unterseite des äußeren radialen Abschnittes 11 des ersten Rotors und in der Oberseite des äußeren radialen Abschnitts 13 des zweiten Rotors 7 ist jeweils ein axialer Absatz 15, 16 ausgebildet, der einen axialen Vorsprung in Richtung auf die Statorleiterplatte 8 radial außerhalb des Absatzes 15, 16 bildet. Der kleine axiale Versatz zwischen dem radial äußeren Ende der ersten Umspritzung 9 und den Absätzen 15, 16 verdeutlicht, dass der Abstand zwischen den Rotoren 6, 7 und der Statorleiterplatte nicht zwangsläufig durch die Dicke der Gleitfläche festgelegt wird, so dass in der praktischen Anwendung die Realisierung von Luftspalten geringer als die minimale Spritzdicke der Umspritzung 9 ermöglicht wird. Dementsprechende axiale Absätze können radial innerhalb und außerhalb der äußeren Umspritzung 10 ebenfalls vorgesehen sein.
  • Die radiale Lagerung der Rotoren 6, 7 relativ zu der Statorleiterplatte 8 beziehungsweise der Gleitfläche wird durch den dargestellten Luftspalt 24 zwischen den inneren Abschnitte 12, 14 symbolisiert.
  • Insbesondere kann dabei während der Rotation der Rotoren 6, 7 die radiale Außenseite des inneren Abschnittes 14 des zweiten Rotors 7 an der radialen Innenseite der Umspritzung 9 anliegen. Durch geeignete Wahl der axialen Dimension der Umspritzung 9 kann die Größe der Gleitreibung zwischen der Außenseite des inneren Abschnitts 14 und der Innenseite der Umspritzung 9 vorgegeben werden.
  • Der erfindungsgemäße induktive Differenzwinkelsensor umfasst weiterhin ein Gegenlagerteil 17, das über Bajonettmittel 18 mit dem zweiten Rotor 7 verbunden ist. Das Gegenlagerteil 17 weist im wesentlichen die Form einer Hülse mit einem oberen radial nach außen stehenden Absatz 19 auf. An der Unterseite des Absatzes 19 liegt insbesondere unter Zwischenschaltung einer Unterlegscheibe eine Feder 20, insbesondere eine Spiralfeder an. Die Spiralfeder liegt mit Ihrer Unterseite auf einer Unterlegscheibe 21 auf, die auf dem oberen Ende des inneren axial nach oben verlaufenden Abschnittes 12 des ersten Rotors 6 aufliegt. Bei entsprechend gewählter Spannkraft der Feder 20 wird somit der erste Rotor 6 mit seinem äußeren radialen Abschnitt 11 von oben auf die oberen Gleitflächen der ersten Umspritzung 9 und der zweiten Umspritzung 10 gedrückt, wohingegen der zweite Rotor 7 von unten mit seinem äußeren radialen Abschnitt 13 gegen die unteren Gleitflächen der ersten Umspritzung 9 und der zweiten Umspritzung 10 gezogen wird.
  • Aus Fig. 1 und Fig. 2 sind weiterhin Mitnehmer 22, 23 ersichtlich, die mit entsprechenden Drehungsübertragungsmitteln oder Drehmomentübertragungsmitteln für die Rotoren 6, 7 verbunden werden können. Beispielsweise können die Rotoren 6, 7 mit der Lenkung eines Kraftfahrzeuges verbunden werden, wobei einer der Rotoren 6, 7 mit einer Stelle der Lenkung in Wirkverbindung steht, die vor einem Torsionsstab angeordnet ist, wohingegen der andere der Rotoren 6, 7 mit einer Stelle der Lenkung verbunden ist, die hinter oder nach einem Torsionsstab angeordnet ist. Weiterhin sind die Rotoren 6, 7 und die Statorleiterplatte 8 derart gestaltet, dass der Differenzwinkel bezüglich entsprechender Drehungen der Rotoren 6, 7 festgestellt werden kann. Durch die Wirkverbindung mit Abschnitten beispielsweise einer Lenksäule vor und nach einem Torsionsstab können auf diese Weise Lenkmomente der Lenkung bzw. der Lenksäule ermittelt werden.
  • Die Umspritzungen 9, 10 beziehungsweise die durch sie gebildeten Gleitflächen bestehen aus Kunststoff, insbesondere aus Kunststoff mit integrierten Schmierstoffen. Es kann sich hierbei beispielsweise um Molybdänsulfat oder Teflon handeln. Die Gleitflächen weisen aus diesem Grunde den äußeren radialen Abschnitten 11, 13 zugewandte Oberflächen auf, die eine sehr geringe Gleitreibung aufweisen, so dass die Rotoren 6, 7 auf den Gleitflächen gleiten können, ohne dass dabei große Reibungskräfte auftreten.

Claims (17)

1. Induktiver Differenzwinkelsensor umfassend mindestens eine Statorleiterplatte (8) und mindestens zwei Rotoren (6, 7), die gegeneinander und gegenüber der Statorleiterplatte (8) verdrehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Statorleiterplatte (8) zumindest abschnittsweise mindestens eine Gleitfläche aus Kunststoff aufweist, und dass die mindestens zwei Rotoren (6, 7) jeweils mindestens eine Anlagefläche aufweisen, die bei der Drehbewegung des jeweiligen Rotors (6, 7) gegenüber der Statorleiterplatte (8) an der mindestens einen Gleitfläche zumindest teilweise anliegt.
2. Induktiver Differenzwinkelsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Gleitfläche durch eine Umspritzung (9, 10) gebildet ist.
3. Induktiver Differenzwinkelsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Gleitfläche durch vermittels Montage an der Statorleiterplatte (8) angebrachte Kunststoffteile gebildet ist.
4. Induktiver Differenzwinkelsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzwinkelsensor genau zwei Rotoren (6, 7) umfasst, die bezüglich ihrer Drehachse in axialer Richtung die Statorleiterplatte (8) zwischen sich aufnehmen.
5. Induktiver Differenzwinkelsensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche eines jeden der Rotoren (6, 7) jeweils auf der der Statorleiterplatte (8) zugewandten Seite des entsprechenden Rotors (6, 7) ausgebildet ist.
6. Induktiver Differenzwinkelsensor nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen der beiden Rotoren (6, 7) vermittels Federkraft gegen die mindestens eine Gleitfläche der Statorleiterplatte (8) gedrückt werden.
7. Induktiver Differenzwinkelsensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzwinkelsensor ein Gegenlagerteil (17) umfasst, das als Widerlagermittel für mindestens eine, die Federkraft bewirkende Feder (20) dient.
8. Induktiver Differenzwinkelsensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenlagerteil (17) mit einem der Rotoren (6, 7) verbunden oder verbindbar ist, insbesondere über lösbare Verbindungsmittel wie Bajonettmittel (18) oder über unlösbare Verbindungsmittel wie Schweißverbindungen.
9. Induktiver Differenzwinkelsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rotoren (6, 7) hohlzylinderähnliche Abschnitte (12, 14) umfassen, die koaxial zu ihrer Drehachse und koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der hohlzylinderähnliche Abschnitt (12) des ersten der beiden Rotoren (6, 7) den hohlzylinderähnlichen Abschnitt (14) des zweiten der beiden Rotoren (6, 7) zumindest abschnittsweise umgibt.
10. Induktiver Differenzwinkelsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Gleitfläche (9, 10) zumindest teilringförmig oder zumindest abschnittsweise ringförmig und koaxial zur Drehachse der Rotoren (6, 7) auf bzw. unter der Statorleiterplatte (8) ausgebildet ist.
11. Induktiver Differenzwinkelsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Rotoren (6, 7) radial benachbart zu der mindestens einen Gleitfläche einen axialen Absatz (15, 16) umfasst.
12. Induktiver Differenzwinkelsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Rotoren (6, 7) radial benachbart zu der mindestens einen Gleitfläche eine Anlagefläche umfasst, durch die eine radiale Lagerung der Rotoren (6, 7) an der Statorleiterplatte (8) beziehungsweise der zugehörigen Gleitfläche ermöglicht wird.
13. Induktiver Differenzwinkelsensor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zur radialen Lagerung dienende Anlagefläche radial an der Außenseite des hohlzylinderähnlichen Abschnitts (14) des zweiten der beiden Rotoren (6, 7) ausgebildet ist.
14. Induktiver Differenzwinkelsensor nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zur radialen Lagerung dienende Anlagefläche radial an der Innenseite der mindestens einen Gleitfläche, insbesondere der mindestens einen Umspritzung (9), anliegen kann.
15. Induktiver Differenzwinkelsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorleiterplatte (8) mindestens zwei, bezüglich der Drehachse der Rotoren (6, 7) radial zueinander beabstandete Gleitflächen aus Kunststoff aufweist.
16. Induktiver Differenzwinkelsensor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die an den beiden Gleitflächen anliegenden Anlageflächen der Rotoren (6, 7) bezüglich der Drehachse der Rotoren (6, 7) radiale Flächen sind.
17. Induktiver Differenzwinkelsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff, aus dem die Gleitflächen bestehen, integrierte Schmierstoffe umfasst, insbesondere Schmierstoffe wie Molybdänsulfat oder Teflon.
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