DE202022102560U1 - Clutch type power transmission device and torque sensing module thereof - Google Patents

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Abstract

Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung, das an einer Eingangswelle einer Kraftquelle (3) und einer kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung (4) angeordnet ist und Folgendes aufweist:
einen feststehenden Außenzylinder (11), der zwischen der Eingangswelle der Kraftquelle (3) und der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung (4) angeordnet ist;
einen Planetenradsatz (12), der mit der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung (4) verbunden ist;
eine Kraftübertragungswelle (14), die entlang einer axialen Richtung (D1) verläuft und die Eingangswelle der Kraftquelle (3) und die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung (4) verbindet; und
eine Drehmomenterfassungsbaugruppe (13), mit:
einem Torsionsdehnungszylinder (131, 131a, 131b), der auf die Kraftübertragungswelle (14) aufgesetzt und jeweils an dem feststehenden Außenzylinder (11) und dem Planetenradsatz (12) befestigt ist; und
mindestens einem Dehnungsmessstreifen (132a, 132a', 132b), der senkrecht zur axialen Richtung (D1) verläuft und am Torsionsdehnungszylinder (131, 131a, 131b) angeordnet ist; wobei, wenn sich die Kupplungsstruktur der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung (4) in einer entkuppelten Position befindet, der mindestens eine Dehnungsmessstreifen (132a, 132a', 132b) durch Erfassen der Scherbeanspruchung, die mit der axialen Richtung (D1) einen Winkel von 45 Grad einschließt und von dem Planetenradsatz (12) auf den Torsionsdehnungszylinder (131) ausgeübt wird, das Ausgangsdrehmoment berechnet, das von dem Planetenradsatz (12) an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung (4) ausgegeben wird.

Figure DE202022102560U1_0000
Torque detection module of a clutch-type power transmission device, which is arranged on an input shaft of a power source (3) and a clutch-type power output assembly (4), and comprises:
a fixed outer cylinder (11) interposed between the input shaft of the power source (3) and the clutch-type power output assembly (4);
a planetary gear set (12) connected to the clutch-type power output assembly (4);
a power transmission shaft (14) extending along an axial direction (D1) and connecting the input shaft of the power source (3) and the clutch-type power output assembly (4); and
a torque sensing assembly (13) comprising:
a torsional expansion cylinder (131, 131a, 131b) fitted on the power transmission shaft (14) and fixed to each of the fixed outer cylinder (11) and the planetary gear set (12); and
at least one strain gauge (132a, 132a', 132b) which runs perpendicular to the axial direction (D1) and is arranged on the torsional strain cylinder (131, 131a, 131b); wherein when the clutch structure of the clutch-type power output assembly (4) is in a disengaged position, the at least one strain gauge (132a, 132a', 132b) by detecting the shear stress enclosing an angle of 45 degrees with the axial direction (D1) and exerted by the planetary gear set (12) on the torsional expansion cylinder (131), calculates the output torque that is output from the planetary gear set (12) to the clutch-type power output assembly (4).
Figure DE202022102560U1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Modul, insbesondere eine kupplungsartige Kraftübertragungsvorrichtung und ein Drehmomenterfassungsmodul derselben.The invention relates to a device and a module, in particular a clutch-type power transmission device and a torque detection module thereof.

Ein Elektroschrauber ist ein Werkzeug, das auf eine Eingangswelle einer Leistungsquelle angewiesen ist, um eine Drehantriebskraft bereitzustellen, und gibt dann kinetische Drehenergie durch eine kupplungsartige Leistungsabgabebaugruppe aus. Dieser findet in vielen Bereichen Verwendung. Mit der von der Eingangswelle der Leistungsquelle des Elektroschraubers bereitgestellten Rotationsantriebskraft kann der Benutzer die beim Rotationsvorgang aufgewendete Kraft sparen, die Zeit des Verriegelungsvorgangs verkürzen und die Betriebseffizienz verbessern.An electric screwdriver is a tool that relies on an input shaft of a power source to provide rotational driving force and then outputs rotational kinetic energy through a clutch-type power output assembly. This is used in many areas. With the rotary driving force provided by the input shaft of the power source of the electric screwdriver, the user can save the force expended in the rotary operation, shorten the locking operation time, and improve operation efficiency.

Beim herkömmlichen Elektroschrauber wird ein kupplungsartiger Drehmomenteinsteller verwendet, der nach außen freigelegt ist, damit der Benutzer ihn drehen kann, um den Drehmomentwert einzustellen. Der oben erwähnte eingestellte Drehmomentwert ist jedoch ein ungefährer Wert. Das heißt, der Drehmomentwert des Ausgangsdrehmoments kann im Wesentlichen nicht genau bekannt sein.The conventional electric screwdriver uses a clutch-type torque adjuster that is exposed to the outside for the user to rotate to adjust the torque value. However, the set torque value mentioned above is an approximate value. That is, the torque value of the output torque cannot be precisely known substantially.

Darüber hinaus gibt es im Stand der Technik auch Elektroschrauber, bei denen Dehnungsmessstreifen verwendet werden, um die Torsionsmessung durchzuführen. Die Dehnungsmessstreifen sind entlang der axialen Richtung auf einem Torsionsdehnungszylinder angeordnet, bei dem der Drehmomentwert durch die Biegespannung der Dehnungsmessstreifen erfasst wird. Da die Dehnungsmessstreifen jedoch axial auf dem Torsionsdehnungszylinder angeordnet sind, sind normalerweise vier Dehnungsmessstreifen erforderlich. Außerdem muss der Aufbau des Torsionsdehnungszylinders auch entsprechend den oben erwähnten vier Dehnungsmessstreifen ausgelegt werden, so dass die Herstellungsschritte komplizierter und somit die Herstellungskosten höher sind. Zusätzlich macht der Aufbau des oben erwähnten Torsionsdehnungszylinders auch die Biegespannung stärker konzentriert, was leicht zu einem Bruch führen kann. Daher lässt der Stand der Technik viel zu wünschen übrig.In addition, there are also electric screwdrivers in the prior art in which strain gauges are used to carry out the torsion measurement. The strain gauges are arranged along the axial direction on a torsional strain cylinder, in which the torque value is detected by the bending stress of the strain gauges. However, since the strain gauges are located axially on the torsional strain cylinder, four strain gauges are typically required. In addition, the structure of the torsional strain cylinder must also be designed according to the four strain gauges mentioned above, so that the manufacturing steps are more complicated and thus the manufacturing cost is higher. In addition, the structure of the above-mentioned torsional expansion cylinder also makes the bending stress more concentrated, which can easily lead to breakage. Therefore, the prior art leaves much to be desired.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung zu schaffen, die durch einfache Maßnahmen die oben genannten Nachteile vermeidet.The invention is based on the object of creating a torque detection module of a clutch-type power transmission device which avoids the disadvantages mentioned above by simple measures.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung, das die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.According to the invention, this object is achieved by a torque detection module of a clutch-type power transmission device which has the features specified in claim 1 . Further advantageous developments of the invention emerge from the features of the dependent claims.

Gemäß der Erfindung wird ein Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung bereitgestellt, das an einer Eingangswelle einer Kraftquelle und einer kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung angeordnet ist und mit einem feststehenden Außenzylinder, einem Planetenradsatz, einer Drehmomenterfassungsbaugruppe und einer Kraftübertragungswelle versehen ist.According to the invention, there is provided a torque detection module of a clutch-type power transmission device, which is arranged on an input shaft of a power source and a clutch-type power output assembly and is provided with a fixed outer cylinder, a planetary gear set, a torque detection assembly and a power transmission shaft.

Der feststehende Außenzylinder ist zwischen der Eingangswelle der Kraftquelle und der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung angeordnet. Der Planetenradsatz ist mit der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung verbunden. Die Kraftübertragungswelle verläuft entlang einer axialen Richtung und verbindet die Eingangswelle der Kraftquelle und die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung. Die Drehmomenterfassungsbaugruppe weist einen Torsionsdehnungszylinder und mindestens einen Dehnungsmessstreifen auf. Der Torsionsdehnungszylinder ist auf die Kraftübertragungswelle aufgesetzt und jeweils an dem feststehenden Außenzylinder und dem Planetenradsatz befestigt. Der Dehnungsmessstreifen verläuft senkrecht zur axialen Richtung und ist am Torsionsdehnungszylinder angeordnet.The fixed outer cylinder is interposed between the input shaft of the power source and the clutch-type power output assembly. The planetary gear set is connected to the clutch-type power output assembly. The power transmission shaft runs along an axial direction and connects the input shaft of the power source and the clutch-type power output assembly. The torque sensing assembly includes a torsional strain cylinder and at least one strain gauge. The torsional expansion cylinder is placed on the power transmission shaft and attached to the fixed outer cylinder and the planetary gear set. The strain gauge runs perpendicular to the axial direction and is arranged on the torsional strain cylinder.

Wenn sich die Kupplungsstruktur der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung in einer entkuppelten Position befindet, berechnet der mindestens eine Dehnungsmessstreifen durch Erfassen der Scherbeanspruchung, die mit der axialen Richtung einen Winkel von 45 Grad einschließt und von dem Planetenradsatz auf den Torsionsdehnungszylinder ausgeübt wird, das Ausgangsdrehmoment, das von dem Planetenradsatz an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung ausgegeben wird.When the clutch structure of the clutch-type power output assembly is in a disengaged position, the at least one strain gauge calculates the output torque generated by the Planetary gear set is output to the clutch-type power output arrangement.

Gemäß der Erfindung ist das Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung mit einer Anzeigeschnittstelle versehen, die elektrisch mit der Drehmomenterfassungsbaugruppe verbunden ist und verwendet wird, um den Drehmomentwert des Ausgangsdrehmoments anzuzeigen.According to the invention, the torque sensing module of a clutch-type power transmission device is provided with a display interface which is electrically connected to the torque sensing assembly and used to display the torque value of the output torque.

Gemäß der Erfindung ist das Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung mit einer Verarbeitungseinheit versehen, die elektrisch mit der Drehmomenterfassungsbaugruppe verbunden ist und verwendet wird, um den Drehmomentwert des Ausgangsdrehmoments, die Drehzahl des Ausgangsdrehmoments und den Wirkzeitwert des Ausgangsdrehmoments zu verarbeiten.According to the invention, the torque sensing module of a clutch-type power transfer device is provided with a processing unit which is electrically connected to the torque sensing assembly and is used to process the torque value of the output torque, the speed of the output torque and the acting time value of the output torque.

Gemäß der Erfindung ist das Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung mit einer Warneinheit versehen, die elektrisch mit der Verarbeitungseinheit verbunden ist und verwendet wird, um eine Warnmeldung zu erzeugen, wenn das Ausgangsdrehmoment eine der Warnbedingungen erfüllt.According to the invention, the torque sensing module of a clutch-type power transmission device is provided with a warning unit electrically connected to the processing unit and used to generate a warning message when the output torque satisfies one of the warning conditions.

Gemäß der Erfindung ist das Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung mit einer Speichereinheit versehen, die elektrisch mit der Verarbeitungseinheit verbunden ist und verwendet wird, um den Drehmomentwert des Ausgangsdrehmoments, die Drehzahl des Ausgangsdrehmoments und den Wirkzeitwert des Ausgangsdrehmoments zu speichern.According to the invention, the torque detection module of a clutch-type power transmission device is provided with a storage unit electrically connected to the processing unit and used to store the torque value of the output torque, the rotational speed of the output torque, and the acting time value of the output torque.

Gemäß der Erfindung ist das Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung mit einer Kommunikationseinheit versehen, die elektrisch mit dem Drehmomenterfassungsmodul verbunden ist und verwendet wird, um den Drehmomentwert des Ausgangsdrehmoments, die Drehzahl des Ausgangsdrehmoments oder den Wirkzeitwert des Ausgangsdrehmoments zu übertragen.According to the invention, the torque detection module of a clutch-type power transmission device is provided with a communication unit which is electrically connected to the torque detection module and used to transmit the torque value of the output torque, the rotational speed of the output torque, or the acting time value of the output torque.

Gemäß der Erfindung weist der Torsionsdehnungszylinder Folgendes auf:

  • einen oberen Zylindersitz, der an die Eingangswelle der Kraftquelle angrenzt;
  • einen unteren Zylindersitz, der an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung angrenzt; und
  • einen Zylinderabschnitt, der hohlzylindrisch ausgebildet ist, entlang der axialen Richtung verläuft und den oberen Zylindersitz und den unteren Zylindersitz verbindet, wobei der Zylinderabschnitt ferner eine Umfangswand aufweist, an der der mindestens eine Dehnungsmessstreifen angebracht ist.
According to the invention, the torsional expansion cylinder has the following:
  • an upper cylinder seat abutting the input shaft of the power source;
  • a lower cylinder seat abutting the clutch-type power output assembly; and
  • a cylinder portion that is formed as a hollow cylinder, extends along the axial direction and connects the upper cylinder seat and the lower cylinder seat, the cylinder portion further having a peripheral wall to which the at least one strain gauge is attached.

Gemäß der Erfindung weist der Torsionsdehnungszylinder Folgendes auf:

  • einen oberen Zylindersitz, der an die Eingangswelle der Kraftquelle angrenzt;
  • einen unteren Zylindersitz, der an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung angrenzt; und
  • einen Verlängerungsabschnitt, der hohlzylindrisch ausgebildet ist, entlang der axialen Richtung verläuft und den oberen Zylindersitz und den unteren Zylindersitz verbindet, wobei der Verlängerungsabschnitt ferner zwei einander gegenüberliegende Montageflächen und zwei einander gegenüberliegende Öffnungsflächen aufweist, und wobei an den Montageflächen der mindestens eine Dehnungsmessstreifen angebracht ist.
According to the invention, the torsional expansion cylinder has the following:
  • an upper cylinder seat abutting the input shaft of the power source;
  • a lower cylinder seat abutting the clutch-type power output assembly; and
  • an extension section which is formed as a hollow cylinder, runs along the axial direction and connects the upper cylinder seat and the lower cylinder seat, the extension section further having two opposing mounting surfaces and two opposing opening surfaces, and the mounting surfaces of which the at least one strain gauge is attached.

Gemäß der Erfindung ist der Verlängerungsabschnitt an den Öffnungsflächen jeweils mit einer Aussparung versehen, wobei sich die Aussparungen zu dem oberen Zylindersitz und dem unteren Zylindersitz erstrecken.According to the invention, the extending portion is provided with a recess at each of the opening faces, the recesses extending to the upper cylinder seat and the lower cylinder seat.

Gemäß der Erfindung ist der Verlängerungsabschnitt an den Öffnungsflächen jeweils mit einem Durchgangsloch versehen ist, wobei das Durchgangsloch den Verlängerungsabschnitt durchsetzt.According to the invention, the extension portion is provided with a through hole on each of the opening surfaces, the through hole penetrating the extension portion.

Gemäß der Erfindung verlaufen die Montageflächen parallel zueinander verlaufen, wobei die Öffnungsflächen parallel zueinander verlaufen.According to the invention, the mounting surfaces run parallel to one another, with the opening surfaces running parallel to one another.

Gemäß der Erfindung wird ferner eine kupplungsartige Kraftübertragungsvorrichtung bereitgestellt, die Folgendes aufweist:

  • eine Kraftquelle, die eine Eingangswelle aufweist;
  • eine kupplungsartige Kraftausgabeanordnung;
  • ein Drehmomenterfassungsmodul, das an der Eingangswelle der Kraftquelle und der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung angeordnet ist und Folgendes aufweist:
    • einen feststehenden Außenzylinder, der zwischen der Eingangswelle der Kraftquelle und der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung angeordnet ist;
    • einen Planetenradsatz, der mit der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung verbunden ist;
    • eine Kraftübertragungswelle, die entlang einer axialen Richtung verläuft und die Eingangswelle der Kraftquelle und die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung verbindet; und
    • eine Drehmomenterfassungsbaugruppe, mit:
      • einem Torsionsdehnungszylinder, der auf die Kraftübertragungswelle aufgesetzt und jeweils an dem feststehenden Außenzylinder und dem Planetenradsatz befestigt ist; und
      • mindestens einem Dehnungsmessstreifen, der senkrecht zur axialen Richtung verläuft und am Torsionsdehnungszylinder angeordnet ist;
wobei, wenn sich die Kupplungsstruktur der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung in einer entkuppelten Position befindet, der mindestens eine Dehnungsmessstreifen durch Erfassen der Scherbeanspruchung, die mit der axialen Richtung einen Winkel von 45 Grad einschließt und von dem Planetenradsatz auf den Torsionsdehnungszylinder ausgeübt wird, das Ausgangsdrehmoment berechnet, das von dem Planetenradsatz an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung ausgegeben wird.According to the invention, there is further provided a clutch-type power transmission device, comprising:
  • a power source having an input shaft;
  • a clutch-type power output assembly;
  • a torque sensing module disposed on the input shaft of the power source and the clutch-type power output assembly and comprising:
    • a fixed outer cylinder interposed between the input shaft of the power source and the clutch-type power output assembly;
    • a planetary gear set connected to the clutch-type power output assembly;
    • a power transmission shaft extending along an axial direction and connecting the input shaft of the power source and the clutch-type power output assembly; and
    • a torque sensing assembly comprising:
      • a torsional expansion cylinder fitted onto the power transmission shaft and fixed to each of the fixed outer cylinder and the planetary gear set; and
      • at least one strain gauge, which runs perpendicular to the axial direction and is arranged on the torsional strain cylinder;
wherein, when the clutch structure of the clutch-type power output assembly is in a disengaged position, the at least one strain gauge calculates the output torque by detecting the shear stress, which includes an angle of 45 degrees with the axial direction and is exerted by the planetary gear set on the torsional strain cylinder, that is output from the planetary gear set to the clutch-type power output assembly.

Zusammengefasst ist die erfindungsgemäße Dehnungsmessstreifen senkrecht zur axialen Richtung auf dem Torsionsdehnungszylinder angeordnet. Durch Erfassen der Scherbeanspruchung, die mit der axialen Richtung einen Winkel von 45 Grad einschließt und von dem Planetenradsatz auf den Torsionsdehnungszylinder ausgeübt wird, können die Dehnungsmessstreifen das Ausgangsdrehmoment berechnen, das von dem Planetenradsatz an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung ausgegeben wird. Der erfindungsgemäße Torsionsdehnungszylinder ist strukturmäßig hohl ausgebildet. Außerdem ist die Anzahl der Dehnungsmessstreifen gering, so dass der Herstellungsverfahren relativ einfach und die Herstellungskosten niedrig sind. Darüber hinaus wird die Kraftkonzentration stärker verteilt, so dass das Risiko eines Bruchs des erfindungsgemäßen Torsionsdehnungszylinders geringer ist als das beim Stand der Technik, wobei die Lebensdauer länger ist. Ferner weist die Öffnungsfläche des Verlängerungsabschnitts des erfindungsgemäßen Torsionsdehnungszylinders ferner Aussparungen oder Durchgangslöcher auf, durch die die Querschnittsfläche verringert und der Verformungsbetrag bei gleichem Drehmoment erhöht wird. Damit kann das Ausgangsdrehmoment durch die Dehnungsmessstreifen genauer ermittelt werden.In summary, the strain gauge according to the invention is arranged perpendicular to the axial direction on the torsional strain cylinder. By detecting the shear stress, which is at a 45 degree angle with the axial direction and is exerted by the planetary gear set on the torsional expansion cylinder, the strain gauges can calculate the output torque that is output by the planetary gear set to the clutch-type power output assembly. The torsional expansion cylinder according to the invention is structurally hollow. In addition, the number of strain gauges is small, so the manufacturing process is relatively simple and the manufacturing cost is low. In addition, the concentration of force is distributed more, so that the risk of breakage of the torsion expansion cylinder of the present invention is less than that of the prior art, and the service life is longer. Further, the opening area of the extension portion of the torsion-expansion cylinder of the present invention further has recesses or through-holes, by which the cross-sectional area is reduced and the amount of deformation is increased with the same torque. This allows the output torque to be more accurately determined by the strain gauges.

Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

  • 1 eine perspektivische Darstellung einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 3 einen Teilschnitt entlang der Linie A-A in 1;
  • 4 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße kupplungsartige Kraftausgabeanordnung, die sich in einer entkuppelten Position befindet;
  • 5 einen Schnitt entlang der Linie B-B in 1;
  • 6 eine schematische Darstellung einer Drehmomenterfassungsbaugruppe eines Drehmomenterfassungsmoduls der kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 7 eine schematische Darstellung einer Drehmomenterfassungsbaugruppe eines Drehmomenterfassungsmoduls der kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei der Dehnungsmessstreifen eine Scherbeanspruchung erzeugt;
  • 8 eine Vorderansicht der kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 9 ein Blockdiagramm des Drehmomenterfassungsmoduls der kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 10 eine perspektivische Darstellung der Drehmomenterfassungsbaugruppe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 11 einen Schnitt entlang der Linie C-C in 10;
  • 12 eine perspektivische Darstellung der Drehmomenterfassungsbaugruppe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 13 einen Schnitt entlang der Linie D-D in 12.
The invention and its configurations are explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing shows:
  • 1 a perspective view of a clutch-type power transmission device according to a first embodiment of the present invention;
  • 2 14 is an exploded perspective view of a clutch-type power transmission device according to the first embodiment of the present invention;
  • 3 a partial section along line AA in 1 ;
  • 4 a section through a clutch-type power output assembly according to the invention, which is in a disengaged position;
  • 5 a cut along line BB in 1 ;
  • 6 a schematic representation of a torque detection assembly of a torque detection module of the clutch-type power transmission device according to the first embodiment of the present invention;
  • 7 12 is a schematic representation of a torque detection assembly of a torque detection module of the clutch-type power transmission device according to the first embodiment of the present invention, wherein the strain gauge generates a shearing stress;
  • 8th a front view of the clutch-type power transmission device according to the first embodiment of the present invention;
  • 9 12 is a block diagram of the torque detection module of the clutch-type power transmission device according to the first embodiment of the present invention;
  • 10 a perspective view of the torque detection assembly according to a second embodiment of the present invention;
  • 11 a cut along the line CC in 10 ;
  • 12 a perspective view of the torque detection assembly according to a third embodiment of the present invention; and
  • 13 a cut along the line DD in 12 .

Wie in 1 bis 7 gezeigt, weist eine kupplungsartige Kraftübertragungsvorrichtung ein Drehmomenterfassungsmodul 1, eine Kraftquelle 3, eine kupplungsartige Kraftausgabeanordnung 4, ein Ausgabegehäuse 5, ein Hauptgehäuse 6, eine Signalübertragungsleitungsanordnung 7 und eine Anzeigebox 8 auf. Das Drehmomenterfassungsmodul 1 ist zwischen der Kraftquelle 3 und der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung 4 angeordnet und weist einen feststehenden Außenzylinder 11, einen Planetenradsatz 12, eine Drehmomenterfassungsbaugruppe 13 und eine Kraftübertragungswelle 14 auf.As in 1 until 7 1, a clutch-type power transmission device comprises a torque detection module 1, a power source 3, a clutch-type power output assembly 4, an output case 5, a main body 6, a signal transmission line assembly 7, and a display box 8. The torque detection module 1 is arranged between the power source 3 and the clutch-type power output arrangement 4 and comprises a fixed outer cylinder 11 , a planetary gear set 12 , a torque detection assembly 13 and a power transmission shaft 14 .

Der feststehende Außenzylinder 11 ist zwischen einer Eingangswelle der Kraftquelle 3 und der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung 4 angeordnet. Der Planetenradsatz 12 ist mit der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung 4 verbunden. Die Kraftübertragungswelle 14 verläuft entlang einer axialen Richtung D1 und verbindet die Eingangswelle der Kraftquelle 3 und die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung 4.The fixed outer cylinder 11 is interposed between an input shaft of the power source 3 and the clutch-type power output assembly 4 . The planetary gear set 12 is connected to the clutch-type power output assembly 4 . The power transmission shaft 14 extends along an axial direction D1 and connects the input shaft of the power source 3 and the clutch-type power output assembly 4.

Die Drehmomenterfassungsbaugruppe 13 weist einen Torsionsdehnungszylinder 131 und mindestens einen Dehnungsmessstreifen auf. In der Zeichnung werden die Dehnungsmessstreifen mit 132a und 132b bezeichnet. Der Torsionsdehnungszylinder 131 ist auf die Kraftübertragungswelle 14 aufgesetzt und jeweils an dem feststehenden Außenzylinder 11 und dem Planetenradsatz 12 befestigt. Die Dehnungsmessstreifen 132a, 132b stehen senkrecht zur axialen Richtung D1 und sind am Torsionsdehnungszylinder 131 angeordnet. Die Dehnungsmessstreifen 132a, 132b sind streifenförmig ausgebildet und in der Geometrie zu einer „Oberfläche“ gehört, wobei die axiale Richtung D1 zu einer „Linie“ gehört. Mit anderen Worten verläuft der Normalenvektor der Dehnungsmessstreifen 132a, 132b senkrecht zu dem Richtungsvektor der axialen Richtung D1.The torque detection assembly 13 has a torsional strain cylinder 131 and at least one strain gauge. In the drawing, the strain gauges are included 132a and 132b. The torsional expansion cylinder 131 is placed on the power transmission shaft 14 and fixed to the fixed outer cylinder 11 and the planetary gear set 12, respectively. The strain gauges 132a, 132b are perpendicular to the axial direction D1 and are arranged on the torsional strain cylinder 131. The strain gauges 132a, 132b are strip-shaped and belong to a “surface” in terms of geometry, with the axial direction D1 belonging to a “line”. In other words, the normal vector of the strain gauges 132a, 132b runs perpendicular to the directional vector of the axial direction D1.

Normalerweise befinden sich das Drehmomenterfassungsmodul 1, die Kraftquelle 3 und die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung 4 in dem Ausgabegehäuse 5, dem Hauptgehäuse 6 und der Anzeigebox 8. Die Signalübertragungsleitungsanordnung 7 ist mit dem Hauptgehäuse 6 und der Anzeigebox 8 verbunden.Normally, the torque detection module 1, the power source 3 and the clutch-type power output assembly 4 are housed in the output housing 5, the main housing 6 and the display box 8. The signal transmission line assembly 7 is connected to the main housing 6 and the display box 8.

Wenn sich die Kupplungsstruktur der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung 4 in einer gekuppelten Position befindet, wie in 3 gezeigt, ist das Ausgangsdrehmoment der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung 4 das Ausgangsdrehmoment, das von dem Planetenradsatz 12 an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung 4 ausgegeben wird.When the clutch structure of the clutch-type power output assembly 4 is in a clutched position, as in FIG 3 As shown, the output torque of the clutch-type power output assembly 4 is the output torque that is output from the planetary gear set 12 to the clutch-type power output assembly 4 .

Wenn sich die Kupplungsstruktur der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung 4 in einer entkuppelten Position befindet, wie in 4 gezeigt, erzeugt die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung 4 im Vergleich zu der in 3 gezeigten Struktur einen Spalt S, sodass die Kraftquelle 3 zu laufen aufhört. Zu diesem Zeitpunkt erfassen die Dehnungsmessstreifen 132a, 132b die Scherbeanspruchung, die von dem Planetenradsatz 12 auf den Torsionsdehnungszylinder 131 ausgeübt wird, um das Ausgangsdrehmoment zu berechnen, das von dem Planetenradsatz 12 an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung 4 ausgegeben wird.When the clutch structure of the clutch-type power output assembly 4 is in a disengaged position, as in FIG 4 shown, the clutch-type power output assembly 4 produces compared to the in 3 structure shown a gap S, so that the power source 3 stops running. At this time, the strain gauges 132a, 132b detect the shear stress applied from the planetary gear set 12 to the torsional expansion cylinder 131 to calculate the output torque that is output from the planetary gear set 12 to the clutch-type power output assembly 4.

Genauer gesagt weist der Planetenradsatz 12 ein Sonnenrad 121, mehrere Planetenräder 122 vier sind in der Zeichnung gezeichnet und eines davon ist mit 122 bezeichnet. und ein Hohlrad 123 auf [siehe 5]. Der Radius des Sonnenrads 121 ist rs, der Radius des Planetenzahns 122 ist rp, der Radius des Hohlrads 123 ist rr, der konzentrische Abstand zwischen dem Sonnenrad 121 und dem Planetenrad 122 ist ro, das Ausgangsdrehmoment ist To, die Mitte des Planetenrads 122 wird der Kraft Fp ausgesetzt, die Kraft, die das Hohlrad 123 bei dem Teilungsradius aufnimmt, ist Fr und die Kraft, die das Sonnenrad 121 bei dem Teilungsradius aufnimmt, ist Fs, und die Reaktionskraft ist Tr.

  • Ausgangsdrehmoment To=Fp*ro, Fp=2Fr=2Fs, rr=rs+2rp, ro=rs+rp;
  • Reaktionskraft Tr=Fr*rr;
  • Daraus ergibt sich Tr=(Fp/2)*(rs+2rp)=[To/2*(rs+rp)]*(rs+2rp).
More specifically, the planetary gear set 12 has a sun gear 121, a plurality of planetary gears 122 four are drawn in the drawing and one of them is denoted by 122. and a ring gear 123 on [ref 5 ]. The radius of sun gear 121 is r s , the radius of planetary gear 122 is r p , the radius of ring gear 123 is r r , the concentric distance between sun gear 121 and planet gear 122 is r o , the output torque is To , the center of the planetary gear 122 is subjected to the force F p , the force that the ring gear 123 receives at the pitch radius is Fr and the force that the sun gear 121 receives at the pitch radius is F s , and the reaction force is T r .
  • Output torque T o =F p *r o , F p =2F r =2F s , r r =r s +2r p , r o =r s +r p ;
  • reaction force T r =F r *r r ;
  • This results in T r =(F p /2)*( rs +2r p )=[T o /2*( rs +r p )]*( rs +2r p ).

Durch die obige Beschreibung kann das Ausgangsdrehmoment To abgeleitet werden, indem die Reaktionskraft Tr des Hohlrads 123 auf den Planetenradsatz 12 durch die Dehnungsmessstreifen 132a, 132b erfasst wird. Die obigen Bezugszeichen dienen nur der Bequemlichkeit der Formelableitung und -diskussion. In der Zeichnung sind zu viele Linien vorhanden. Um die durch zu viele Linien verursachte Verwirrung in der Zeichnung zu vermeiden, sind die entsprechenden Bezugszeichnen in der Zeichnung nicht gekennzeichnet.From the above description, the output torque T o can be derived by detecting the reaction force T r of the ring gear 123 on the planetary gear set 12 through the strain gauges 132a, 132b. The reference numbers above are for convenience of formula derivation and discussion only. There are too many lines in the drawing. In order to avoid confusion in the drawing caused by too many lines, the corresponding reference marks are not identified in the drawing.

Wenn der Planetenradsatz 12 das oben erwähnte Ausgangsdrehmoment an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung 4 ausgibt, erfasst der Dehnungsmessstreifen 132a eine Scherbeanspruchung. Eine Verformungsrichtung der Scherbeanspruchung bildet einen eingeschlossenen Winkel von 45 Grad mit der axialen Richtung D1, wie in 7 gezeigt. Wenn das Ausgangsdrehmoment erzeugt wird, wird der Dehnungsmessstreifen 132a der Scherbeanspruchung ausgesetzt, wodurch der Dehnungsmessstreifen 132a durch die Scherbeanspruchung in den Dehnungsmessstreifen 132a' verformt wird [siehe 6 und 7]. In ähnlicher Weise ist auch der Dehnungsmesser 132b derselbe, so dass die gleiche Beschreibung hier nicht wiederholt wird. Daher können die Dehnungsmessstreifen 132a und 132b durch Erfassen der Scherbeanspruchung, die mit der axialen Richtung D1 einen Winkel von 45 Grad einschließt und von dem Planetenradsatz 12 auf den Torsionsdehnungszylinder 131 ausgeübt wird, das Ausgangsdrehmoment berechnen, das von dem Planetenradsatz 12 an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung 4 ausgegeben wird.When the planetary gear set 12 outputs the above-mentioned output torque to the clutch-type power output assembly 4, the strain gauge 132a detects a shearing stress. A strain direction of the shear stress forms an included angle of 45 degrees with the axial direction D1, as in FIG 7 shown. When the output torque is generated, the strain gauge 132a is subjected to the shearing stress, whereby the strain gauge 132a is deformed by the shearing stress in the strain gauges 132a' [refer to FIG 6 and 7 ]. Similarly, the strain gauge 132b is also the same, so the same description will not be repeated here. Therefore, by detecting the shear stress, which includes an angle of 45 degrees with the axial direction D1 and is applied from the planetary gear set 12 to the torsional expansion cylinder 131, the strain gauges 132a and 132b can calculate the output torque to be transmitted from the planetary gear set 12 to the clutch-type power output assembly 4 is issued.

Der Torsionsdehnungszylinder 131 weist einen oberen Zylindersitz 1311, einen unteren Zylindersitz 1312 und einen Zylinderabschnitt 1313 auf. Der obere Zylindersitz 1311 grenzt an die Eingangswelle der Kraftquelle 3 an. Der untere Zylindersitz 1312 grenzt an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung 4 an. Der Zylinderabschnitt 1313 erstreckt sich entlang der axialen Richtung D1 und verbindet den oberen Zylindersitz 1311 und den unteren Zylindersitz 1312. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Zylinderabschnitt 1313 hohlzylindrisch ausgebildet und weist eine Umfangswand auf. An der Umfangswand sind die Dehnungsmessstreifen 132a, 132b angebracht. Allgemein gesagt ist der obere Zylindersitz 1311 als Befestigungselementende und der untere Zylindersitz 1312 als drehende Ausgangsende gestaltet.The torsion expansion cylinder 131 has an upper cylinder seat 1311 , a lower cylinder seat 1312 and a cylinder section 1313 . The upper cylinder seat 1311 is adjacent to the input shaft of the power source 3 . The lower cylinder seat 1312 abuts the clutch-type power output assembly 4 . The cylinder section 1313 extends along the axial direction D1 and connects the upper cylinder seat 1311 and the lower cylinder seat 1312. In the exemplary embodiment shown, the cylinder section 1313 is designed as a hollow cylinder and has a peripheral wall. Strain gauges 132a, 132b are attached to the peripheral wall. Generally speaking, the upper cylinder seat 1311 is designed as the fastener end and the lower cylinder seat 1312 as the rotating output end.

Genauer gesagt, wenn der untere Zylindersitz 1312 einem Drehmoment entlang einer ersten Richtung D2 ausgesetzt wird, wird der obere Zylindersitz 1311 einem Drehmoment in einer zu der ersten Richtung D2 entgegengesetzten zweiten Richtung D2' ausgesetzt. Zu diesem Zeitpunkt wird die obere linke Ecke des Dehnungsmessstreifens 132a einer Scherbeanspruchung entlang einer Verformungsrichtung D3 ausgesetzt, die untere rechte Ecke des Dehnungsmessstreifens 132a wird einer Scherbeanspruchung entlang einer Verformungsrichtung D4 ausgesetzt, die untere linke Ecke des Dehnungsmessstreifens 132a einer Scherbeanspruchung entlang einer Verformungsrichtung D5 ausgesetzt und die obere rechte Ecke des Dehnungsmessstreifens 132a wird einer Scherbeanspruchung entlang einer Verformungsrichtung D6 ausgesetzt. Damit wird der Dehnungsmessstreifen 132a in den Dehnungsmessstreifen 132a' umgewandelt. Im Vergleich mit dem Stand der Technik schließen die Verformungsrichtungen D3, D5 der durch die erfindungsgemäße Gestaltung erfassten Scherbeanspruchungen mit der axialen Richtung D1' einen Winkel von 45 Grad ein, wobei die Verformungsrichtungen D4, D6 der durch die erfindungsgemäße Gestaltung erfassten Scherbeanspruchungen mit der axialen Richtung D1 einen Winkel von 45 Grad einschließt.More specifically, when the lower cylinder seat 1312 is subjected to torque along a first direction D2, the upper cylinder seat 1311 is subjected to torque in a second direction D2' opposite to the first direction D2. At this time, the upper left corner of the strain gauge 132a is subjected to a shearing stress along a deformation direction D3, the lower right corner of the strain gauge 132a is subjected to a shearing stress along a deformation direction D4, the lower left corner of the strain gauge 132a is subjected to a shearing stress along a deformation direction D5, and the upper right corner of the strain gauge 132a is subjected to a shearing stress along a deformation direction D6. With this, the strain gauge 132a is converted into the strain gauge 132a'. In comparison with the prior art, the directions of deformation D3, D5 of the shear stresses detected by the design according to the invention enclose an angle of 45 degrees with the axial direction D1 ', with the directions of deformation D4, D6 of the shear stresses detected by the design according to the invention with the axial direction D1 includes an angle of 45 degrees.

Da der erfindungsgemäße Zylinderabschnitt 1313 im Vergleich zum Stand der Technik hohlzylindrisch ausgebildet ist und die Anzahl der Dehnungsmessstreifen 132a und 132b klein ist, ist der Herstellungsprozess einfacher, wobei die Herstellungskosten niedriger sind. Außerdem ist die Kraftkonzentration auch geringer als beim Stand der Technik. Daher ist das Bruchrisiko des erfindungsgemäßen Torsionsdehnungszylinders 131 kleiner als das des Stands der Technik. Insgesamt ist die Betriebslebensdauer besser ist die des Standes der Technik.Since the cylinder portion 1313 of the present invention is formed into a hollow cylinder compared to the prior art and the number of the strain gauges 132a and 132b is small, the manufacturing process is simpler and the manufacturing cost is lower. In addition, the concentration of force is also lower than that of the prior art. Therefore, the risk of breakage of the torsional expansion cylinder 131 according to the invention is smaller than that of the prior art. Overall, the service life is better than that of the prior art.

Wie aus 2, 8 und 9 ersichtlich, weist das erfindungsgemäße Drehmomenterfassungsmodul 1 eine Anzeigeschnittstelle 15, eine Verarbeitungseinheit 16, eine Warneinheit 17, eine Speichereinheit 18 und eine Kommunikationseinheit 19 auf.How out 2 , 8th and 9 As can be seen, the torque detection module 1 according to the invention has a display interface 15, a processing unit 16, a warning unit 17, a memory unit 18 and a communication unit 19.

Die Verarbeitungseinheit 16 ist elektrisch mit der Drehmomenterfassungsbaugruppe 13 verbunden, um den Drehmomentwert des Ausgangsdrehmoments, die Drehzahl des Ausgangsdrehmoments und den Wirkzeitwert des Ausgangsdrehmoments zu verarbeiten. Anzumerken ist, dass der oben erwähnte Wirkzeitwert die Zeit darstellt, über die der Planetenradsatz 12 das oben erwähnte Ausgangsdrehmoment an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung 4 ausgibt.The processing unit 16 is electrically connected to the torque sensing assembly 13 to process the torque value of the output torque, the speed of the output torque, and the dwell time value of the output torque. It should be noted that the acting time value mentioned above represents the time over which the planetary gear set 12 outputs the torque output mentioned above to the clutch-type power output assembly 4 .

In der Praxis werden die Messsignale der Dehnungsmessstreifen 132a, 132b der Drehmomenterfassungsbaugruppe 13 [In der Zeichnung wird jedoch nur der Dehnungsmessstreifen 132a gezeigt] durch eine Wheatstone-Brücke 20, einen Signalverstärker 21 und einen Filter 22 und einen digitalen Filter 23 an die Verarbeitungseinheit 16 gesendet.In practice, the measurement signals from the strain gauges 132a, 132b of the torque sensing assembly 13 [however, only the strain gauge 132a is shown in the drawing] are sent through a Wheatstone bridge 20, a signal amplifier 21 and a filter 22 and a digital filter 23 to the processing unit 16 .

Genauer gesagt ändert sich der Widerstand der Dehnungsmessstreifen 132a, 132b, wenn die Scherbeanspruchung erzeugt wird. Durch die Wheatstone-Brücke 20 wird die Widerstandsänderung in ein Spannungsänderungssignal umgewandelt. Da die Spannungsdifferenz des Spannungsänderungssignals sehr klein ist, muss der Signalverstärker 21 verwendet werden, um die Spannung und die Spannungsdifferenz zu verstärken. Im Allgemeinen übersteigt die Vergrößerung normalerweise das 500-fache oder mehr. Daher muss, nachdem das Erfassungssignal durch den Signalverstärker 21 verstärkt wurde, das Filter 22 verwendet werden, um das Rauschen zum ersten Mal herauszufiltern. Die Wheatstone-Brücke 20, der Signalverstärker 21 und das Filter 22 sind üblicherweise in dem Ausgabegehäuse 5 und dem Hauptgehäuse 6 angeordnet.More specifically, the resistance of the strain gauges 132a, 132b changes when the shearing stress is generated. The resistance change is converted into a voltage change signal by the Wheatstone bridge 20 . Since the voltage difference of the voltage change signal is very small, the signal amplifier 21 must be used to amplify the voltage and the voltage difference. In general, the magnification usually exceeds 500x or more. Therefore, after the detection signal is amplified by the signal amplifier 21, the filter 22 must be used to filter out the noise for the first time. The Wheatstone bridge 20, the signal amplifier 21 and the filter 22 are usually arranged in the output housing 5 and the main housing 6.

Anschließend wird das Erfassungssignal nach dem ersten Filtern des Rauschens durch das Filter 22 zu der Verarbeitungseinheit 16 durch die Signalübertragungsleitungsanordnung 7 übertragen. Bei der Übertragung durch die Signalübertragungsleitungsanordnung 7 kann die Qualität des Signals durch die von der Leitung während des Ladens erzeugten elektromagnetischen Wellenbeeinträchtigt werden, weshalb das Erfassungssignal durch das digitale Filter 23 gefiltert wird, bevor es zu der Verarbeitungseinheit 16 übertragen wird. Damit werden die Signalqualität und die Stabilität des Erfassungssignals verbessert. Das oben erwähnte digitale Filter 23 und die Verarbeitungseinheit 16 sind üblicherweise in der Anzeigebox 8 angeordnet.Subsequently, the detection signal is transmitted to the processing unit 16 through the signal transmission line assembly 7 after the noise is first filtered by the filter 22 . When transmitted through the signal transmission line arrangement 7, the quality of the signal may be affected by the electromagnetic waves generated by the line during charging, therefore the detection signal is filtered by the digital filter 23 before being transmitted to the processing unit 16. This improves the signal quality and the stability of the detection signal. The digital filter 23 and the processing unit 16 mentioned above are usually arranged in the display box 8 .

Die Anzeigeschnittstelle 15 wird verwendet, um den Drehmomentwert des Ausgangsdrehmoments anzuzeigen, worauf die Erfindung aber nicht beschränkt ist. Die Anzeigeschnittstelle 15 kann auch die Drehzahl oder den Wirkzeitwert des Ausgangsdrehmoments anzeigen. In der Praxis ist die Anzeigeschnittstelle 15 auf einer der Außenflächen der Anzeigebox 8 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Drehmomenterfassungsmodul 1 ferner eine Tastenanordnung 24, die in Verbindung mit der Anzeigeschnittstelle 15 verwendet wird, damit der Benutzer die auf der Anzeigeschnittstelle 15 angezeigten Informationen umschaltet.The display interface 15 is used to display the torque value of the output torque, but the invention is not limited to this. The display interface 15 can also display the rotational speed or the acting time value of the output torque. In practice, the display interface 15 is arranged on one of the outer surfaces of the display box 8. In the illustrated embodiment, the torque sensing module 1 further includes a button assembly 24 that is used in conjunction with the display interface 15 to allow the user to toggle the information displayed on the display interface 15 .

Die Warneinheit 17 ist elektrisch mit der Verarbeitungseinheit 16 verbunden und wird verwendet, um eine Warnmeldung zu erzeugen, wenn das Ausgangsdrehmoment eine der Warnbedingungen erfüllt. Bei den Warnbedingungen kann es sich um Drehmomentwert, Drehzahl oder Wirkzeitwert handeln. Als Beispiel können diese folgende Fälle sein: Drehmomentwert erreicht Drehmomentzielwert nicht, Drehmomentwert erreicht Drehmomentuntergrenze nicht, Drehmomentwert überschreitet Drehmomentobergrenze, Drehzahl ist kleiner als ein unterer Grenzwert, Drehzahl ist größer als ein oberer Grenzwert, der Wirkzeitwert ist kleiner als ein unterer Grenzwert, und der Wirkzeitwert ist höher als ein oberer Grenzwert. Bei der Warnmeldung kann es sich um Ton, Text, Vibration oder andere Informationen handeln, die den Benutzer warnen können.The warning unit 17 is electrically connected to the processing unit 16 and is used to generate a warning message when the off gear torque meets one of the warning conditions. The warning conditions can be torque value, speed or action time value. As an example, these may be the following cases: torque value does not reach torque target value, torque value does not reach torque lower limit, torque value exceeds torque upper limit, speed is lower than a lower limit, speed is higher than an upper limit, the action time value is less than a lower limit, and the action time value is higher than an upper limit. The alert can be sound, text, vibration, or any other information that can alert the user.

Die Speichereinheit 18 ist elektrisch mit der Verarbeitungseinheit 16 verbunden, um den Drehmomentwert, die Drehzahl und den von der Verarbeitungseinheit 16 verarbeiteten Wirkzeitwert zu speichern.The storage unit 18 is electrically connected to the processing unit 16 to store the torque value, the speed and the acting time value processed by the processing unit 16 .

Die Kommunikationseinheit 19 ist elektrisch mit der Verarbeitungseinheit 16 zum Kommunizieren und Übertragen des Drehmomentwerts, der Drehzahl und des Wirkzeitwerts verbunden, die von der Verarbeitungseinheit 16 verarbeitet werden. Die Kommunikationseinheit 19 kann die oben erwähnten Informationen an ein mobiles Gerät, eine Cloud-Datenbank oder ein die oben erwähnten Daten empfangendes, beliebiges Gerät übertragen. Bei der Kommunikationseinheit 19 können Wi-Fi, Bluetooth, RS232, RS485, USB, RJ45 oder andere Kommunikationsschnittstellen verwendet werden, um die obigen Daten zu übertragen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verarbeitungseinheit 16, die Warneinheit 17, die Speichereinheit 18 und die Kommunikationseinheit 19 alle in der Anzeigebox 8 angeordnet.The communication unit 19 is electrically connected to the processing unit 16 for communicating and transmitting the torque value, the speed and the action time value processed by the processing unit 16 . The communication unit 19 can transmit the above information to a mobile device, a cloud database, or any device receiving the above data. In the communication unit 19, Wi-Fi, Bluetooth, RS232, RS485, USB, RJ45 or other communication interfaces can be used to transmit the above data. In the illustrated embodiment, the processing unit 16, the warning unit 17, the storage unit 18 and the communication unit 19 are all arranged in the display box 8.

Verglichen mit dem Stand der Technik sind die erfindungsgemäßen Dehnungsmessstreifen 132a, 132b an dem Torsionsdehnungszylinder 131 senkrecht zu der axialen Richtung D1 angeordnet, wobei die Dehnungsmessstreifen 132a, 132b durch Erfassen der Scherbeanspruchung, die mit der axialen Richtung D1 einen Winkel von 45 Grad einschließt und von dem Planetenradsatz 12 auf den Torsionsdehnungszylinder 131 ausgeübt wird, das Ausgangsdrehmoment berechnen können, das von dem Planetenradsatz 12 an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung 4 ausgegeben wird.Compared to the prior art, the strain gauges 132a, 132b according to the invention are arranged on the torsional strain cylinder 131 perpendicular to the axial direction D1, the strain gauges 132a, 132b being measured by detecting the shear stress, which encloses an angle of 45 degrees with the axial direction D1 and from of the planetary gear set 12 is applied to the torsional expansion cylinder 131, can calculate the output torque that is output from the planetary gear set 12 to the clutch-type power output assembly 4.

10 und 11 zeigen die Drehmomenterfassungsbaugruppe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie aus 2, 10 und 11 ersichtlich, weist die Drehmomenterfassungsbaugruppe 13a einen Torsionsdehnungszylinder 131a und zwei Dehnungsmessstreifen 132a, 132b auf. Die Anordnung der Dehnungsmessstreifen 132a, 132b und das Verfahren zum Erfassen der Scherbeanspruchung sind die gleichen wie diejenigen im ersten Ausführungsbeispiel und werden daher nicht wiederholt beschrieben. 10 and 11 12 show the torque detection assembly according to a second embodiment of the present invention. How out 2 , 10 and 11 As can be seen, the torque detection assembly 13a has a torsional expansion cylinder 131a and two strain gauges 132a, 132b. The arrangement of the strain gauges 132a, 132b and the method of detecting the shearing stress are the same as those in the first embodiment, and therefore will not be described repeatedly.

Der Torsionsdehnungszylinder 131a weist einen oberen Zylindersitz 1311a, einen unteren Zylindersitz 1312a und einen Verlängerungsabschnitt 1313a auf. Der Verlängerungsabschnitt 1313a verläuft entlang der axialen Richtung D1, verbindet den oberen Zylindersitz 1311a und den unteren Zylindersitz 1312a und weist zwei einander gegenüberliegende Montageflächen S1a, S1b und zwei einander gegenüberliegende Öffnungsflächen S2a, S2b auf. Wie in 11 gezeigt, ist der Verlängerungsabschnitt 1313a hohl ausgebildet, wobei die Montagefläche S1a parallel zur Montagefläche S1b verläuft, wobei die Öffnungsfläche S2a parallel zur Öffnungsfläche S2b verläuft.The torsional expansion cylinder 131a has an upper cylinder seat 1311a, a lower cylinder seat 1312a and an extension portion 1313a. The extension portion 1313a extends along the axial direction D1, connects the upper cylinder seat 1311a and the lower cylinder seat 1312a, and has two opposing mounting surfaces S1a, S1b and two opposing opening surfaces S2a, S2b. As in 11 As shown, the extension portion 1313a is formed hollow with the mounting surface S1a parallel to the mounting surface S1b with the opening surface S2a parallel to the opening surface S2b.

Im zweiten Ausführungsbeispiel ist der Dehnungsmessstreifen 132a an der Montagefläche S1a angeordnet, wobei der Dehnungsmessstreifen 132b an der Montagefläche S1b angeordnet ist. Der Torsionsdehnungszylinder 131a ist an den Öffnungsflächen S2a, S2b jeweils mit einer Aussparung Ta, Tb versehen. Die Aussparungen Ta, Tb erstrecken sich jeweils zu dem oberen Zylindersitz 1311a und dem unteren Zylindersitz 1312a. Nachdem die Aussparung Ta, Tb in dem Torsionsdehnungszylinder 131a ausgebildet sind, wird die Querschnittsfläche reduziert, so dass die Verformung unter der gleichen Torsionskraft zunimmt, wodurch die durch die Dehnungsmessstreifen 132a, 132b erfasste Scherbeanspruchung größer ist und das berechnete Ausgangsdrehmoment genauer ist.In the second exemplary embodiment, the strain gauge 132a is arranged on the mounting surface S1a, and the strain gauge 132b is arranged on the mounting surface S1b. The torsional expansion cylinder 131a is provided with a recess Ta, Tb on the opening faces S2a, S2b, respectively. The recesses Ta, Tb extend to the upper cylinder seat 1311a and the lower cylinder seat 1312a, respectively. After the recesses Ta, Tb are formed in the torsional strain cylinder 131a, the cross-sectional area is reduced so that the deformation under the same torsional force increases, whereby the shear stress detected by the strain gauges 132a, 132b is larger and the calculated output torque is more accurate.

12 und 13 zeigen die Drehmomenterfassungsbaugruppe 13b gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie aus 2, 12 und 13 ersichtlich, weist die Drehmomenterfassungsbaugruppe 13b einen Torsionsdehnungszylinder 131b und zwei Dehnungsmessstreifen 132a, 132b auf. Die Anordnung der Dehnungsmessstreifen 132a, 132b und das Verfahren zum Erfassen der Scherbeanspruchung sind die gleichen wie diejenigen im ersten Ausführungsbeispiel und werden daher nicht wiederholt beschrieben. 12 and 13 12 show the torque detection assembly 13b according to a third embodiment of the present invention. How out 2 , 12 and 13 As can be seen, the torque detection assembly 13b has a torsional expansion cylinder 131b and two strain gauges 132a, 132b. The arrangement of the strain gauges 132a, 132b and the method of detecting the shearing stress are the same as those in the first embodiment, and therefore will not be described repeatedly.

Der Torsionsdehnungszylinder 131b weist einen oberen Zylindersitz 1311b, einen unteren Zylindersitz 1312b und einen Verlängerungsabschnitt 1313b auf. Der Verlängerungsabschnitt 1313b verläuft entlang der axialen Richtung D1, verbindet den oberen Zylindersitz 1311b und den unteren Zylindersitz 1312b und weist zwei einander gegenüberliegende Montageflächen S1a, S1b und zwei einander gegenüberliegende Öffnungsflächen S2a, S2b auf. Wie in 13 gezeigt, ist der Verlängerungsabschnitt 1313a hohl ausgebildet, wobei die Montagefläche S1a parallel zur Montagefläche S1b verläuft, wobei die Öffnungsfläche S2a parallel zur Öffnungsfläche S2b verläuft.The torsional expansion cylinder 131b has an upper cylinder seat 1311b, a lower cylinder seat 1312b, and an extension portion 1313b. The extension portion 1313b extends along the axial direction D1, connects the upper cylinder seat 1311b and the lower cylinder seat 1312b, and has two opposing mounting surfaces S1a, S1b and two opposing opening surfaces S2a, S2b. As in 13 shown is the extension ab Section 1313a is hollow, with the mounting surface S1a being parallel to the mounting surface S1b, and the opening surface S2a being parallel to the opening surface S2b.

Im dritten Ausführungsbeispiel ist der Dehnungsmessstreifen 132a an der Montagefläche S1a angeordnet, wobei der Dehnungsmessstreifen 132b an der Montagefläche S1b angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Torsionsdehnungszylinder 131b an den Öffnungsflächen S2a, S2b jeweils mit einem Durchgangsloch Ha, Hb versehen. Die Durchgangslöcher Ha, Hb durchsetzen jeweils den Verlängerungsabschnitt 1313b. Anders als bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Durchgangslöcher Ha, Hb nicht zu dem oberen Zylindersitz 1311b und dem unteren Zylindersitz 1312b. Die Durchgangslöcher Ha, Hb erfüllen eine schwächende Wirkung, so dass das von den Dehnungsmessstreifen 132a, 132b berechnete Ausgangsdrehmoment genauer sein wird.In the third embodiment, the strain gauge 132a is arranged on the mounting surface S1a, and the strain gauge 132b is arranged on the mounting surface S1b. In this embodiment, the torsion expansion cylinder 131b is provided with a through hole Ha, Hb on the opening faces S2a, S2b, respectively. The through holes Ha, Hb penetrate through the extension portion 1313b, respectively. Unlike the second embodiment, the through holes Ha, Hb do not extend to the upper cylinder seat 1311b and the lower cylinder seat 1312b. The through holes Ha, Hb fulfill a weakening effect, so that the output torque calculated by the strain gauges 132a, 132b will be more accurate.

Insgesamt ist die erfindungsgemäße Dehnungsmessstreifen 132a, 132b senkrecht zur axialen Richtung D1 auf dem Torsionsdehnungszylinder 131 angeordnet. Durch Erfassen der Scherbeanspruchung, die mit der axialen Richtung D1 einen Winkel von 45 Grad einschließt und von dem Planetenradsatz 12 auf den Torsionsdehnungszylinder 131 ausgeübt wird, können die Dehnungsmessstreifen 132a, 132b das Ausgangsdrehmoment berechnen, das von dem Planetenradsatz 12 an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung 4 ausgegeben wird. Der erfindungsgemäße Torsionsdehnungszylinder 131 ist strukturmäßig hohl ausgebildet. Außerdem ist die Anzahl der Dehnungsmessstreifen gering, so dass der Herstellungsverfahren relativ einfach und die Herstellungskosten niedrig sind. Darüber hinaus wird die Kraftkonzentration stärker verteilt, so dass das Risiko eines Bruchs des erfindungsgemäßen Torsionsdehnungszylinders 131 geringer ist als das beim Stand der Technik, wobei die Lebensdauer länger ist. Ferner weist die Öffnungsfläche des Verlängerungsabschnitts des erfindungsgemäßen Torsionsdehnungszylinders 131 ferner Aussparungen oder Durchgangslöcher auf, durch die die Querschnittsfläche verringert und der Verformungsbetrag bei gleichem Drehmoment erhöht wird. Damit kann das Ausgangsdrehmoment durch die Dehnungsmessstreifen genauer ermittelt werden.Overall, the strain gauges 132a, 132b according to the invention are arranged perpendicular to the axial direction D1 on the torsional strain cylinder 131. By detecting the shear stress, which includes an angle of 45 degrees with the axial direction D1 and is exerted by the planetary gear set 12 on the torsional expansion cylinder 131, the strain gauges 132a, 132b can calculate the output torque that is output from the planetary gear set 12 to the clutch-type power output assembly 4 becomes. The torsional expansion cylinder 131 according to the invention is structurally hollow. In addition, the number of strain gauges is small, so the manufacturing process is relatively simple and the manufacturing cost is low. In addition, the concentration of force is distributed more, so that the risk of breakage of the torsion expansion cylinder 131 of the present invention is less than that of the prior art, and the service life is longer. Further, the opening area of the extension portion of the torsion-expansion cylinder 131 of the present invention further has recesses or through-holes, by which the cross-sectional area is reduced and the amount of deformation is increased with the same torque. This allows the output torque to be more accurately determined by the strain gauges.

Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht den Schutzumfang der Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.The foregoing description illustrates the embodiments of the invention and is not intended to limit the scope of the claims. All equivalent changes and modifications which can be made by a person skilled in the art in accordance with the description and drawings of the invention belong to the scope of the present invention.

BezugszeichenlisteReference List

100100
kupplungsartige Kraftübertragungsvorrichtungclutch-type power transmission device
11
Drehmomenterfassungsmodultorque sensing module
1111
feststehender Außenzylinderfixed outer cylinder
1212
Planetenradsatzplanetary gear set
121121
Sonnenradsun gear
122122
Planetenradplanet wheel
123123
Hohlradring gear
13, 13a, 13b13, 13a, 13b
Drehmomenterfassungsbaugruppetorque sensing assembly
131, 131a, 131b131, 131a, 131b
Torsionsdehnungszylindertorsional expansion cylinder
1311, 1311a, 1311b1311, 1311a, 1311b
oberer Zylindersitzupper cylinder seat
1312, 1312a, 1312b1312, 1312a, 1312b
unterer Zylindersitzlower cylinder seat
13131313
Verlängerungsabschnittextension section
1313a, 1313b1313a, 1313b
Verlängerungsabschnittextension section
132a, 132a', 132b132a, 132a', 132b
Dehnungsmessstreifenstrain gauges
1414
Kraftübertragungswellepower transmission shaft
1515
Anzeigeschnittstelledisplay interface
1616
Verarbeitungseinheitprocessing unit
1717
Warneinheitwarning unit
1818
Speichereinheitstorage unit
1919
Kommunikationseinheitcommunication unit
2020
Wheatstone-BrückeWheatstone Bridge
2121
Signalverstärkersignal booster
2222
Filterfilter
2323
digitaler Filterdigital filter
2424
Tastenanordnungbutton layout
33
Kraftquellepower source
44
kupplungsartige Kraftausgabeanordnungclutch type power output assembly
55
Ausgabegehäuseoutput housing
66
Hauptgehäusemain body
77
Signalübertragungsleitungsanordnungsignal transmission line arrangement
88th
Anzeigeboxdisplay box
D1, D1'D1, D1'
axiale Richtungaxial direction
D2D2
erste Richtungfirst direction
D2'D2'
zweite Richtungsecond direction
D3, D4, D5, D6D3, D4, D5, D6
Verformungsrichtungdirection of deformation
Ha, HbHa Hb
Durchgangslochthrough hole
SS
Spaltgap
S1a, S1bS1a, S1b
Montageflächemounting surface
S2a, S2bS2a, S2b
Öffnungsflächeopening area
Ta, Tbta, tb
Aussparungrecess

Claims (12)

Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung, das an einer Eingangswelle einer Kraftquelle (3) und einer kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung (4) angeordnet ist und Folgendes aufweist: einen feststehenden Außenzylinder (11), der zwischen der Eingangswelle der Kraftquelle (3) und der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung (4) angeordnet ist; einen Planetenradsatz (12), der mit der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung (4) verbunden ist; eine Kraftübertragungswelle (14), die entlang einer axialen Richtung (D1) verläuft und die Eingangswelle der Kraftquelle (3) und die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung (4) verbindet; und eine Drehmomenterfassungsbaugruppe (13), mit: einem Torsionsdehnungszylinder (131, 131a, 131b), der auf die Kraftübertragungswelle (14) aufgesetzt und jeweils an dem feststehenden Außenzylinder (11) und dem Planetenradsatz (12) befestigt ist; und mindestens einem Dehnungsmessstreifen (132a, 132a', 132b), der senkrecht zur axialen Richtung (D1) verläuft und am Torsionsdehnungszylinder (131, 131a, 131b) angeordnet ist; wobei, wenn sich die Kupplungsstruktur der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung (4) in einer entkuppelten Position befindet, der mindestens eine Dehnungsmessstreifen (132a, 132a', 132b) durch Erfassen der Scherbeanspruchung, die mit der axialen Richtung (D1) einen Winkel von 45 Grad einschließt und von dem Planetenradsatz (12) auf den Torsionsdehnungszylinder (131) ausgeübt wird, das Ausgangsdrehmoment berechnet, das von dem Planetenradsatz (12) an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung (4) ausgegeben wird.Torque detection module of a clutch-type power transmission device, which is arranged on an input shaft of a power source (3) and a clutch-type power output assembly (4), and comprises: a fixed outer cylinder (11) interposed between the input shaft of the power source (3) and the clutch-type power output assembly (4); a planetary gear set (12) connected to the clutch-type power output assembly (4); a power transmission shaft (14) extending along an axial direction (D1) and connecting the input shaft of the power source (3) and the clutch-type power output assembly (4); and a torque sensing assembly (13) comprising: a torsional expansion cylinder (131, 131a, 131b) fitted on the power transmission shaft (14) and fixed to each of the fixed outer cylinder (11) and the planetary gear set (12); and at least one strain gauge (132a, 132a', 132b) which runs perpendicularly to the axial direction (D1) and is arranged on the torsional strain cylinder (131, 131a, 131b); wherein when the clutch structure of the clutch-type power output assembly (4) is in a disengaged position, the at least one strain gauge (132a, 132a', 132b) by detecting the shear stress that includes an angle of 45 degrees with the axial direction (D1) and exerted by the planetary gear set (12) on the torsional expansion cylinder (131), calculates the output torque that is output from the planetary gear set (12) to the clutch-type power output assembly (4). Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Anzeigeschnittstelle (15), die elektrisch mit der Drehmomenterfassungsbaugruppe (13) verbunden ist und verwendet wird, um den Drehmomentwert des Ausgangsdrehmoments anzuzeigen.Torque detection module of a clutch-type power transmission device claim 1 , further comprising a display interface (15) electrically connected to the torque sensing assembly (13) and used to display the torque value of the output torque. Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einer Verarbeitungseinheit (16), die elektrisch mit der Drehmomenterfassungsbaugruppe (13) verbunden ist und verwendet wird, um den Drehmomentwert des Ausgangsdrehmoments, die Drehzahl des Ausgangsdrehmoments und den Wirkzeitwert des Ausgangsdrehmoments zu verarbeiten.Torque detection module of a clutch-type power transmission device claim 1 or 2 , further comprising a processing unit (16) electrically connected to the torque sensing assembly (13) and used to process the torque value of the output torque, the speed of the output torque and the effective time value of the output torque. Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3, ferner mit einer Warneinheit (17), die elektrisch mit der Verarbeitungseinheit (16) verbunden ist und verwendet wird, um eine Warnmeldung zu erzeugen, wenn das Ausgangsdrehmoment eine der Warnbedingungen erfüllt.Torque detection module of a clutch-type power transmission device claim 3 , further comprising a warning unit (17) electrically connected to the processing unit (16) and used to generate a warning message when the output torque meets one of the warning conditions. Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, ferner mit einer Speichereinheit (18), die elektrisch mit der Verarbeitungseinheit (16) verbunden ist und verwendet wird, um den Drehmomentwert des Ausgangsdrehmoments, die Drehzahl des Ausgangsdrehmoments und den Wirkzeitwert des Ausgangsdrehmoments zu speichern.Torque detection module of a clutch-type power transmission device claim 3 or 4 , further comprising a memory unit (18) electrically connected to the processing unit (16) and used to store the torque value of the output torque, the speed of the output torque and the effective time value of the output torque. Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, ferner mit einer Kommunikationseinheit (19), die elektrisch mit dem Drehmomenterfassungsmodul (1) verbunden ist und verwendet wird, um den Drehmomentwert des Ausgangsdrehmoments, die Drehzahl des Ausgangsdrehmoments oder den Wirkzeitwert des Ausgangsdrehmoments zu übertragen.Torque detection module of a clutch-type power transmission device according to one of claims 3 until 5 , further comprising a communication unit (19) which is electrically connected to the torque detection module (1) and is used to transmit the torque value of the output torque, the rotational speed of the output torque or the acting time value of the output torque. Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Torsionsdehnungszylinder (131) Folgendes aufweist: einen oberen Zylindersitz (1311, 1311a, 1311b), der an die Eingangswelle der Kraftquelle (3) angrenzt; einen unteren Zylindersitz (1312, 1312a, 1312b), der an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung (4) angrenzt; und einen Zylinderabschnitt (1313), der hohlzylindrisch ausgebildet ist, entlang der axialen Richtung (D1) verläuft und den oberen Zylindersitz (1311, 1311a, 1311b) und den unteren Zylindersitz (1312, 1312a, 1312b) verbindet, wobei der Zylinderabschnitt (1313) ferner eine Umfangswand aufweist, an der der mindestens eine Dehnungsmessstreifen (132a, 132a', 132b) angebracht ist.Torque detection module of a clutch-type power transmission device according to one of Claims 1 until 6 wherein the torsion expansion cylinder (131) comprises: an upper cylinder seat (1311, 1311a, 1311b) abutting the input shaft of the power source (3); a lower cylinder seat (1312, 1312a, 1312b) adjoining the clutch-type power output assembly (4); and a cylinder section (1313) which is formed as a hollow cylinder, extends along the axial direction (D1) and connects the upper cylinder seat (1311, 1311a, 1311b) and the lower cylinder seat (1312, 1312a, 1312b), the cylinder section (1313) further comprises a peripheral wall to which the at least one strain gauge (132a, 132a', 132b) is attached. Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Torsionsdehnungszylinder (131a, 131b) Folgendes aufweist: einen oberen Zylindersitz (1311, 1311a, 1311b), der an die Eingangswelle der Kraftquelle (3) angrenzt; einen unteren Zylindersitz (1312, 1312a, 1312b), der an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung (4) angrenzt; und einen Verlängerungsabschnitt (1313a, 1313b), der hohlzylindrisch ausgebildet ist, entlang der axialen Richtung (D1) verläuft und den oberen Zylindersitz (1311, 1311a, 1311b) und den unteren Zylindersitz (1312, 1312a, 1312b) verbindet, wobei der Verlängerungsabschnitt (1313a, 1313b) ferner zwei einander gegenüberliegende Montageflächen (S1a, S1b) und zwei einander gegenüberliegende Öffnungsflächen (S2a, S2b) aufweist, und wobei an den Montageflächen (S1a, S1b) der mindestens eine Dehnungsmessstreifen (132a, 132a', 132b) angebracht ist.Torque detection module of a clutch-type power transmission device according to one of Claims 1 until 7 , wherein the torsional expansion cylinder (131a, 131b) comprises: an upper cylinder seat (1311, 1311a, 1311b) which adjacent to the input shaft of the power source (3); a lower cylinder seat (1312, 1312a, 1312b) adjoining the clutch-type power output assembly (4); and an extension portion (1313a, 1313b) which is formed as a hollow cylinder, extends along the axial direction (D1) and connects the upper cylinder seat (1311, 1311a, 1311b) and the lower cylinder seat (1312, 1312a, 1312b), the extension portion ( 1313a, 1313b) also has two opposite mounting surfaces (S1a, S1b) and two opposite opening surfaces (S2a, S2b), and wherein the at least one strain gauge (132a, 132a', 132b) is attached to the mounting surfaces (S1a, S1b). . Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlängerungsabschnitt (1313a, 1313b) an den Öffnungsflächen (S2a, S2b) jeweils mit einer Aussparung (Ta, Tb) versehen ist, wobei sich die Aussparungen (Ta, Tb) zu dem oberen Zylindersitz (1311, 1311a, 1311b) und dem unteren Zylindersitz (1312, 1312a, 1312b) erstrecken.Torque detection module of a clutch-type power transmission device claim 8 , characterized in that the extension portion (1313a, 1313b) is provided with a recess (Ta, Tb) on each of the opening surfaces (S2a, S2b), the recesses (Ta, Tb) extending to the upper cylinder seat (1311, 1311a, 1311b) and the lower cylinder seat (1312, 1312a, 1312b). Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlängerungsabschnitt (1313a, 1313b) an den Öffnungsflächen (S2a, S2b) jeweils mit einem Durchgangsloch (Ha, Hb) versehen ist, wobei das Durchgangsloch (Ha, Hb) den Verlängerungsabschnitt (1313a, 1313b) durchsetzt.Torque detection module of a clutch-type power transmission device claim 8 or 9 , characterized in that the extension portion (1313a, 1313b) is provided with a through hole (Ha, Hb) on each of the opening surfaces (S2a, S2b), the through hole (Ha, Hb) penetrating the extension portion (1313a, 1313b). Drehmomenterfassungsmodul einer kupplungsartigen Kraftübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageflächen (S1a, S1b) parallel zueinander verlaufen, wobei die Öffnungsflächen (S2a, S2b) parallel zueinander verlaufen.Torque detection module of a clutch-type power transmission device according to one of Claims 8 until 10 , characterized in that the mounting surfaces (S1a, S1b) run parallel to one another, the opening surfaces (S2a, S2b) running parallel to one another. Kupplungsartige Kraftübertragungsvorrichtung, aufweisend: eine Kraftquelle (3), die eine Eingangswelle aufweist; eine kupplungsartige Kraftausgabeanordnung (4); ein Drehmomenterfassungsmodul (1), das an der Eingangswelle der Kraftquelle (3) und der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung (4) angeordnet ist und Folgendes aufweist: einen feststehenden Außenzylinder (11), der zwischen der Eingangswelle der Kraftquelle (3) und der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung (4) angeordnet ist; einen Planetenradsatz (12), der mit der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung (4) verbunden ist; eine Kraftübertragungswelle (14), die entlang einer axialen Richtung (D1) verläuft und die Eingangswelle der Kraftquelle (3) und die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung (4) verbindet; und eine Drehmomenterfassungsbaugruppe (13), mit: einem Torsionsdehnungszylinder (131, 131a, 131b), der auf die Kraftübertragungswelle (14) aufgesetzt und jeweils an dem feststehenden Außenzylinder (11) und dem Planetenradsatz (12) befestigt ist; und mindestens einem Dehnungsmessstreifen (132a, 132a', 132b), der senkrecht zur axialen Richtung (D1) verläuft und am Torsionsdehnungszylinder (131, 131a, 131b) angeordnet ist; wobei, wenn sich die Kupplungsstruktur der kupplungsartigen Kraftausgabeanordnung (4) in einer entkuppelten Position befindet, der mindestens eine Dehnungsmessstreifen (132a, 132a', 132b) durch Erfassen der Scherbeanspruchung, die mit der axialen Richtung (D1) einen Winkel von 45 Grad einschließt und von dem Planetenradsatz (12) auf den Torsionsdehnungszylinder (131) ausgeübt wird, das Ausgangsdrehmoment berechnet, das von dem Planetenradsatz (12) an die kupplungsartige Kraftausgabeanordnung (4) ausgegeben wird.A clutch-type power transmission device comprising: a power source (3) having an input shaft; a clutch type power output assembly (4); a torque detection module (1) which is arranged on the input shaft of the power source (3) and the clutch-type power output arrangement (4) and has: a fixed outer cylinder (11) interposed between the input shaft of the power source (3) and the clutch-type power output assembly (4); a planetary gear set (12) connected to the clutch-type power output assembly (4); a power transmission shaft (14) extending along an axial direction (D1) and connecting the input shaft of the power source (3) and the clutch-type power output assembly (4); and a torque sensing assembly (13) comprising: a torsional expansion cylinder (131, 131a, 131b) fitted on the power transmission shaft (14) and fixed to each of the fixed outer cylinder (11) and the planetary gear set (12); and at least one strain gauge (132a, 132a', 132b) which runs perpendicular to the axial direction (D1) and is arranged on the torsional strain cylinder (131, 131a, 131b); wherein when the clutch structure of the clutch-type power output assembly (4) is in a disengaged position, the at least one strain gauge (132a, 132a', 132b) by detecting the shear stress enclosing an angle of 45 degrees with the axial direction (D1) and exerted by the planetary gear set (12) on the torsional expansion cylinder (131), calculates the output torque that is output from the planetary gear set (12) to the clutch-type power output assembly (4).
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