Drehmomentmesseinrichtung und Verfahren zum Messen eines Drehmoments
[01 ] Die Erfindung betrifft eine Drehmomentmesseinrichtung und ein Verfahren zum Messen eines Drehmoments.
[02] Einen Stator und einen Rotor aufweisende Drehmomentmesseinrichtungen sind bekannt. Der Rotor wird zum Messen des jeweiligen Drehmoments drehfest auf der das zu messende Drehmoment übertragenden Einrichtung befestigt, wobei das auf den Rotor wirkende bzw. übertragene Drehmoment mittels eines Drehmomentmessaufnehmers gemessen wird, der an dem Rotor vorgesehen ist. Das gemessene Drehmomentmesssignal wird meist in ein Frequenz- oder Digitalsignal umgesetzt und anschließend berührungslos auf eine am dem Stator vorgesehene Signal-Empfangseinrichtung übertragen, welcher wenigstens abschnittsweise um den Rotor herum angeordnet ist.
[03] Die berührungslose Übertragung erfolgt beispielsweise bei einer aus der WO 2009/062481 AI bekannten Lösung durch Ansteuern einer an dem Rotor vorgesehenen Leuchtdiode durch ein mittels des Messsignals frequenzmodulierten Signals und Empfangen des durch die Ansteuerung bereitgestellten frequenzmodulierten Lichtsignals mittels einer Signal-Empfangseinrichtung in Form einer an dem Rotor vorgesehenen Fotozelle. Bei der aus der DE 10 2004 015 771 B4 bekannten Lösung erfolgt die berührungslose Übertragung des frequenzmodulierten Signals an den Stator induktiv bzw. durch induktives Einkoppeln. Allen bekannten Lösungen ist gemeinsam, dass für deren Herstellung komplex aufgebaute Bauteile bereitgestellt bzw. eigens hergestellt werden müssen, einhergehend mit einem hohen Herstellungsaufwand und hohen Herstellungskosten.
[04] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Drehmomentmesseinrichtung anzugeben, die im Vergleich zu den bekannten Lösungen wesentlich kostengünstiger herstellbar ist, und ein Verfahren zum Messen eines Drehmoments anzugeben, welches im Vergleich zu den bekannten Lösungen mit wesentlich geringerem Kosteneinsatz durchführbar ist.
BESTÄTIGUNGSKOPIE
[05] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Drehmomentmesseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren zum Messen eines Drehmoments mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
[06] Die erfindungsgemäße Drehmomentmesseinrichtung weist einen an dem Rotor vorgesehenen Drehmomentmessaufnehmer zum Messen eines auf den Rotor einwirkenden Drehmoments und zur Ausgabe eines Drehmoment-Messsignals auf. Des weiteren umfasst die erfindungsgemäße Drehmomentmesseinrichtung eine Signal-Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Schaltsignals aus dem Drehmoment-Messsignal, wenigstens eine an dem Stator vorgesehene Primärspule, die von einer Versorgungsspannungsquelle mit Wechselstrom bestrombar ist, wenigstens eine an dem Rotor vorgesehenen Sekundärspule, die zur Energieversorgung des Drehmomentmessaufnehmers und der Signal-Erzeugungseinrichtung durch eine Sekundärspulen-Spannung der Sekundärspule vorgesehen ist, wobei die Sekundärspulen-Spannung von der durch die Versorgungsspannungsquelle bestromten Primärspule in der Sekundärspule induziert wird, wenigstens eine an dem Rotor vorgesehene Modulationsvorrichtung zum Modulieren des Spulenstroms in der Sekundärspule, wobei die Modulationsvorrichtung zum Modulieren des Spulenstroms gemäß dem Schaltsignal von diesem ansteuerbar ist, und wenigstens eine an dem Stator vorgesehene Auswerteeinrichtung, die eingerichtet ist, die durch das Modulieren des Spulenstroms der Sekundärspule in der Primärspule induzierte Spulenstrom-Modulation zu erfassen.
[07] Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung basiert auf dem Modulieren des Spulenstroms in der Sekundärspule gemäß dem Schaltsignal mittels der Modulationsvorrichtung und dem Erfassen der durch das Modulieren des Spulenstroms der Sekundärspule in der Primärspule induzierten Spulenstrom-Modulation mittels der Auswerteeinrichtung. Die Modulation des Spulenstroms in der Sekundärspule bzw. die Spulenstrom-Modulation in der Primärspule hängt von dem zeitlichen Signalverlauf des Drehmoment-Messsignals ab, da auch das durch die Signal-Erzeugungseinreichung erzeugte Schaltsignal bzw. Modulationssignal von dem zeitlichen Signalverlauf bzw. dem zeitlichen Verlauf des Drehmoment-Messsignals abhängt. Diese Funktionsweise ermöglicht es also durch eine auf einfache und praktische Weise vornehmbare Modulation des Spulenstroms in der Sekundärspule die in dem Drehmoment-Messsignal enthaltene Information über das auf den
Rotor einwirkende bzw. übertragene Drehmoment berührungslos auf den Stator bzw. die Auswerteeinheit zu übertragen. Die zur Realisierung dieser Übertragung insbesondere erforderliche Signal-Erzeugungseinrichtung und Modulationsvorrichtung, können vorteilhaft auf einfache und praktische Weise z.B. aus kostengünstigen elektronischen Bauteilen aufgebaut bzw. gebildet werden, einhergehend mit einer wesentlichen Reduzierung des Herstellungsaufwands und der Herstellungskosten gegenüber den bekannten Lösungen.
[08] Der Stator ist vorzugsweise wenigstens abschnittsweise oder zur Gänze um den Rotor herum angeordnet.
[09] Bei einer praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehmomentmessein- richtung ist das Drehmoment-Messsignal ein analoges Drehmoment-Messsignal bzw. der Drehmomentmessaufnehmer ist eingerichtet, dass Messergebnis als analoges Drehmoment- Messsignal auszugeben. Vorzugsweise ist bei dieser praktischen Ausführungsform die Signal- Erzeugungseinrichtung eingerichtet, aus dem analogem Drehmoment-Messsignal ein von dem zeitlichen Signalverlauf des analogen Drehmoment-Messsignals abhängiges Schaltsignal bzw. Modulationssignal zu erzeugen, wobei das Schaltsignal bzw. Modulationssignal bevorzugt ein durch das analoge Drehmoment-Messsignal frequenzmoduliertes Trägersignal oder bevorzugt ein durch das analoge Drehmoment-Messsignal pulsbreitenmoduliertes Trägersignal ist. Durch die vorgesehene Frequenzmodulation oder Pulsbreitenmodulation können vorteilhaft Verfälschungen durch Amplitudenänderungen, die durch Umgebungseinflüsse auftreten können, beim Übertragen vermieden werden.
[10] Bei der obigen praktischen Ausführungsform kann die Signal-Erzeugungseinrichtung auch einen Digital-Analog-Wandler zum Umwandeln des analogen Drehmoment-Messsignals in ein von dem zeitlichen Signalverlauf abhängiges digitales Schaltsignal aufweisen. Auch durch eine Digitalisierung des analogen Drehmoment-Messsignals können vorteilhaft Verfäl- schungen durch Amplitudenänderungen beim Übertragen, die durch Umgebungseinflüsse auftreten können, vermieden werden.
[1 1] Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Modulationsvorrichtung eine an dem Rotor vorgesehene Schaltvorrichtung zum Kurzschließen der Sekundärspule, die von dem Schaltsignal zum zeitlich aufeinanderfolgenden Kurzschließen der Sekundärspule ansteuerbar
ist, wobei die Auswerteeinrichtung eingerichtet ist, die durch das zeitlich aufeinander folgende Kurzschließen in der Primärspule induzierte Spulenstrom-Modulation zu erfassen. Die Modulation des Spulenstroms der Sekundärspule durch Kurzschließen mittels einer an dem Rotor vorgesehenen Schaltvorrichtung kann auf sehr einfache und praktische Weise mittels eines oder mehrerer elektronischer Bauteile, wie insbesondere mittels eines Transistors, realisiert werden.
[12] Zum Messen bzw. Erfassen des von einer Welle übertragenen Drehmoments kann der Rotor vorzugsweise in Form eines drehfest auf einer Welle befestigbaren Flansches ausgebildet sein.
[ 13] Aufgrund des oben dargelegten einfachen und kostengünstigen Aufbaus der erfindungs- gemäßen Drehmomentmesseinrichtung eignet sich diese insbesondere für die Drehmomentmessung bzw. Drehmomenterfassung von rotierbaren Teilen an Vorrichtungen, die im Alltagsgebrauch zum Einsatz kommen - also insbesondere für solche Vorrichtungen, die in einer großen Vielzahl hergestellt werden und bei denen eine kostenoptimierte Herstellung im Vordergrund steht. Besonders bevorzugt kann die erfindungsgemäße Drehmomentmess- einrichtung zur Drehmomentmessung bzw. Drehmomenterfassung an einer Pedale eines Fahrrads bzw. zur Drehmomentmessung bzw. Drehmomenterfassung im Bereich der Pedale eines Fahrrads vorgesehen sein.
[14] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Messen eines Drehmoments umfasst die folgenden Schritte: (A) Messen eines auf einen Rotor einwirkenden Drehmoments, (B) Erzeugen eines von dem zeitlichen Verlauf bzw. dem zeitlichen Signalverlauf des gemessenen Drehmoments abhängigen Schaltsignals, (C) Modulieren eines Spulenstroms in einer Sekundärspule gemäß dem Schaltsignal, und (D) Erfassen der durch das Modulieren des Spulenstroms der Sekundärspule in einer Primärspule induzierten Spulenstrom-Modulation.
[ 15] Durch die Bennennung der Schritte mit den Buchstaben A bis D wird keine ausschließliche Bindung an eine zeitliche Reihenfolge verfolgt. Die Buchstaben dienen lediglich der Bennennung bzw. Kennzeichnung der Schritte. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere derart durchführbar, dass Schritte A bis D zeitgleich bzw. im Wesentlichen zeitgleich durchgeführt werden.
[16] Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere unter Verwendung der erfindungsgemäßen Drehmomentmesseinrichtung durchführbar. Wie dem bereits oben für die erfindungsgemäße Drehmomentmesseinrichtung Dargelegten zu entnehmen, ist das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich zu den bekannten Lösungen mit wesentlich geringerem Kosteneinsatz durchführbar. Insbesondere Schritt C des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auf sehr einfache und praktische Weise mittels einer an dem Rotor vorgesehenen Modulationsvorrichtung realisiert werden.
[17] Bei einer praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus der in Schritt D erfassten Spulenstrom-Modulation ein Signal erzeugt, aus welchem der zeitliche Verlauf des gemessenen Drehmoments durch Multiplikation mit einem konstanten Faktor bereitstellbar ist. Da die Spulenstrom-Modulation in der Primärspule - infolge der Abhängigkeit des Schaltsignals von dem zeitlichen Verlauf des gemessenen Drehmoments bzw. dem zeitlichen Signalverlauf des gemessenen Drehmoments - von dem zeitlichen Verlauf des gemessenen Drehmoments abhängt, kann vorteilhaft durch Umrechnung bzw. Signalverarbeitung ein Signal erzeugt werden, aus welchem der zeitliche Verlauf des gemessenen Drehmoments durch Multiplikation mit einem konstanten Faktor bereitstellbar ist.
[ 18] Vorzugsweise erfolgt die Signalerzeugung des Schaltsignals durch die Signalerzeugungseinrichtung ratiometrisch, so dass lediglich eine Messung der Veränderung des Drehmoment-Messsignals ermittelt wird. Veränderungen lassen sich bei baulich und energetisch geringem Aufwand, und mithin entsprechend der eingangs genannten Aufgabe, ermitteln.
[ 19] Eine einfache Ermittlung von Veränderungen des Drehmoment-Messsignals erfolgt insbesondere dann, wenn zugelassen wird, dass eine Referenzspannung der Signalerzeugungseinrichtung mit der Sekundärspulen-Spannung schwankt. Insbesondere ist es dann möglich, auf hoch komplexe Glättungsmechanismen zu verzichten, da entsprechende Schwankungen der Spannung zur Ermittlung des Drehmoment-Messsignals denselben Schwankungen unterworfen sind, so dass insgesamt der bauliche und energetische Aufwand auf ein Minimum begrenzt werden können, da auf entsprechende glättende oder kalibrierende Maßnahmen, die derartige Spannungsschwankungen kompensieren, verzichtet werden kann.
[20] Eine hohe Signalausbeute und mithin ein baulich einfacher Aufbau, der auf komplexe Signalerzeugungsvorgänge und Verstärkersysteme verzichten kann, erfolgt, wenn die Primärspule mit Wechselstrom zwischen 40 kHz und 200 kHz bestromt wird bzw. bestrombar ist. Bei diesen Frequenzen liegt auch unter widrigen Systembedingen eine ausreichende Reichweite des Signals vor, so dass betriebssicher eine Signalübertragung erfolgen kann. Auch trägt eine derartige Frequenz bereits ausreichend viel Energie, um den Rotor betriebssicher versorgen zu können, ohne dass die Reichweite der entsprechenden Signalübertragung zu gering wäre, was bei höheren Frequenzen zu befürchten ist. Andererseits ermöglicht das vorstehend genannte Frequenzband eine ausreichend schnelle Frequenz, auf welche dann ein Signal noch mit ausreichender Signaldichte, beispielsweise zwischen 100 Hz und 900 Hz.
[21] Als Frequenz, welche der Primärspule aufgeprägt wird, haben sich insbesondere Frequenzen über 40 kHz bzw. über 60 kHz und insbesondere über 75 kHz in der Praxis bewährt, da hierdurch eine ausreichende Signaldichte sowie eine gute Energiedichte gewährleistet werden kann. [22] Andererseits sind insbesondere Frequenzen unter 200 kHz bzw. unter 150 kHz bzw. unter 90 kHz vorteilhaft, da diese noch eine ausreichende Reichweite bei vertretbar einfachem Handling der Frequenzen ermöglichen.
[23] Es versteht sich, dass die Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen dargestellten Lösungen sowohl einzeln als auch gemeinsam zur Anwendung kommen können, wobei letzteres entsprechend eine Kumulation der Vorteile der entsprechenden Merkmale bedingt.
[24] Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentmesseinrichtung, und
Fig. 2 eine sehr schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels;
Fig. 3 beispielhaft den Signalverlauf am Sender unter einer Lastmodulation der Speisespannung; und
Fig. 4 entsprechend den Signalverlauf am Empfänger mit dem dekodierten Rohsignal.
[25] Das in Fig. 1 in Schnittdarstellung dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentmesseinrichtung 10 weist einen Stator 12 und einen Rotor 14 auf. Zum Messen bzw. Erfassen des von einer Welle übertragenen Drehmoments ist der Rotor 14 in Form eines drehfest auf bzw. an einer Welle befestigbaren Flansches 14 ausgebildet. An dem Rotor 14 ist ein Drehmomentmessaufnehmer 16 mit Dehnungsmessstreifen 18 vorgesehen. Mit den Dehnungsmessstreifen 18 kann eine Verwindung des in Form eines Flansches ausgebildeten Rotors 14, die zum wirkenden bzw. übertragenen Drehmoment proportional ist, erfasst werden.
[26] Der feststehende bzw. unbewegliche Stator 12 ist abschnittsweise um den Rotor 14 herum angeordnet. An dem Stator 12 ist eine Primärspule 20 vorgesehen, die von einer Versorgungsspannungsquelle mit Wechselstrom bestrombar ist (in Fig. 1 nicht dargestellt). An dem Rotor 14 ist eine Sekundärspule 22 vorgesehen. Eine ebenfalls an dem Rotor 14 vorgesehene Elektronik 24 umfasst unter anderem eine Signal-Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Schaltsignals aus dem Drehmoment-Messsignal des Drehmomentmessaufnehmers und eine Modulationsvorrichtung zum Modulieren des Spulenstroms in der Sekundärspule (in Fig. 1 nicht näher dargestellt), wobei die Modulationsvorrichtung zum Modulieren des Spulenstroms gemäß dem Schaltsignal von diesem ansteuerbar ist.
[27] Anhand der Fig. 2, die eine sehr schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels zeigt, wird nachfolgend der Aufbau der erfindungsgemäßen Drehmomentmesseinrichtung näher erläutert. [28] Der an dem Rotor 14 vorgesehene Drehmomentmessaufnehmer 16 zum Messen eines auf den Rotor 14 einwirkenden Drehmoments und zur Ausgabe eines analogen Drehmoment- Messsignals weist eine Dehnungsmessstreifen-Brücke 26 auf.
[29] Die Signal-Erzeugungseinrichtung 28 zur Erzeugung eines Schaltsignals aus dem analogen Drehmoment-Messsignal umfasst einen Verstärker 30 und einen Controller 32. Der Controller 32 weist eine Pulsbreitenmodulationsfunktion auf und ist eingerichtet, nach erfolgter Verstärkung des analogen Drehmoment-Messsignals durch den Verstärker 30 aus dem verstärkten Drehmoment-Messsignal ein von dem zeitlichen Signalverlauf des analogen Drehmoment-Messsignals abhängiges Schaltsignal zu erzeugen, wobei das Schaltsignal in Form eines durch das analoge Drehmoment-Messsignal pulsbreitenmodulierten Trägersignals
ausgebildet ist. Eine typische Frequenz dieses Trägersignals liegt z.B. in einem Frequenzband zwischen 100 Hz und 900 Hz. Dieses gewährleistet eine ausreichende Signaldichte, ohne die übrigen Übertragungsparameter, insbesondere auch ohne die Energieversorgung des Rotors 14, zu beeinträchtigen. [30] Alternativ kann der Controller 32 auch eine Frequenzmodulationsfunktion aufweisen und eingerichtet sein, nach erfolgter Verstärkung des analogen Drehmoment-Messsignals durch den Verstärker 30 aus dem verstärkten Drehmoment-Messsignal ein Schaltsignal zu erzeugen, das in Form eines durch das analoge Drehmoment-Messsignal frequenzmodulierten Trägersignals ausgebildet ist. Eine weitere Alternative kann vorsehen, dass der Controller 32 einen Digital- Analog- Wandler aufweist, der zum Umwandeln des durch den Verstärker 30 verstärkten analogen Drehmoment-Messsignals in ein von dem zeitlichen Signalverlauf abhängiges digitales Schaltsignal vorgesehen ist.
[31] Die am Stator 12 vorgesehene Primärspule 20 ist von einer Versorgungsspannungs- quelle 34 mit Wechselstrom bestrombar, wobei die Versorgungsspannungsquelle 34 einen Controller 36 und einen Transistor 38 aufweist, welcher als Schaltmittel 38 zum Bereitstellen der entsprechenden Wechselspannung in der erwünschen Wechselspannungs-Frequenz - die typischerweise z.B. bei ca. 40 kHz bis 200 kHz, vorzugsweise bei etwa 80 kHz, liegen kann - von dem Controller 36 angesteuert wird.
[32] Die an dem Rotor 14 vorgesehene Sekundärspule 22 ist zur Energieversorgung des Drehmomentmessaufnehmers 16 und der Signal-Erzeugungseinrichtung 28 durch eine Sekundärspulen-Spannung der Sekundärspule 22 vorgesehen, wobei die Sekundärspulen- Spannung von der durch die Versorgungsspannungsquelle 34 bestromten Primärspule 20 in der Sekundärspule 22 induziert wird. Zum Glätten und Gleichrichten der Sekundärspulen- Spannung ist ferner eine elektronische Einrichtung 40 mit Glättungsfunktion und Gleichricht- funktion vorgesehen.
[33] Die an dem Rotor 14 vorgesehene Modulationsvorrichtung 42 zum Modulieren des Spulenstroms in der Sekundärspule 22 ist zum Modulieren dieses Spulenstroms gemäß dem Schaltsignal von diesem ansteuerbar. Die ebenfalls von der Sekundärspulen-Spannung der Sekundärspule 22 mit Energie versorgte Modulationsvorrichtung 42 umfasst eine Schalt-
Vorrichtung in Form eines Transistors 44 zum Kurzschließen der Sekundärspule 22, die der dem Schaltsignal zum zeitlich aufeinanderfolgenden Kurzschließen der Sekundärspule 22 ansteuerbar ist.
[34] Die Signal-Erzeugungseinrichtung 28 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ratiometrisch ausgebildet, wodurch lediglich in der Dehnungsmessstreifen-Brücke 26 gemessene Spannungsänderungen im Verhältnis gemessen werden. Diese Messungen ermöglichen es insbesondere, das Verhältnis unabhängig von etwaigen Spannungsschwankungen der Sekundärspulen-Spannung zu ermitteln, ohne dass noch zusätzlicher messtechnischer Aufwand notwendig wäre. Insbesondere ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Referenzspannung des Verstärkers 30 und des Controllers 32, die beide Bestandteil der Signal-Erzeugungseinrichtung 28 sind, der Spannungs Versorgung der Dehnungsmessstreifen-Brücke 26 gleichgesetzt, so dass eine ratiometrische Messung unmittelbar und ohne weitere elektronische Hilfsmittel durchgeführt werden kann. Aufgrund der ratiometrischen Messung ist das durch den Controller 32 bereitgestellte Messergebnis unabhängig von etwaigen Spannungsspannungen, da die Spannungsverhältnisse der durch die Dehnungsmessstreifen-Brücke 26 als Messung gelieferten Spannungsschwankungen gleichermaßen schwanken.
[35] Die Gleichrichtfunktion der obigen elektronischen Einrichtung 40 ermöglicht bei diesem Ausführungsbeispiel die Ansteuerung des Transistors 44 zum Kurzschließen der Sekundärspule 22, das dieser nur bei gleichgerichtetem Strom wirkt bzw. arbeitet. Die elektronische Einrichtung 40 weist ferner- nicht dargestellte - Kondensatoren und Dioden auf, um das Kurzschließen der Sekundärspule 22 durch den Transistor 44 in seiner ggf. schädigenden Wirkung auf den Controller 32 und den Verstärker 30 der Signal-Erzeugungsein- richtung 28 und in seiner ggf. schädigenden Wirkung auf den Drehmomentmessaufnehmer 16 vorteilhaft zu schwächen. [36] Eine an dem Stator 12 vorgesehene Auswerteeinrichtung 46 ist eingerichtet, die durch das Modulieren des Spulenstroms der Sekundärspule 22 in der Primärspule 20 induzierte Spulenstrom-Modulation zu erfassen, also die durch das zeitlich aufeinander folgende Kurzschließen in der Primärspule 20 induzierte Spulenstrom-Modulation. Um die durch das Kurzschlie-
ßen in der Primärspule 20 induzierte Spulenstrom-Modulation von höherfrequenten Anteilen zu trennen, weist die Auswerteeinrichtung 46 einen Tiefpass (nicht näher dargestellt) auf.
[37] Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Drehmomentmesseinrichtung 10 kann dementsprechend insbesondere zur Durchführung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Messen eines Drehmoments verwendet werden, welches die folgenden Schritte umfasst:
(A) Messen des auf den Rotor 14 einwirkenden Drehmoments,
(B) Erzeugen eines von dem zeitlichen Verlauf des gemessenen Drehmoments abhängigen Schaltsignals durch die Signal-Erzeugungseinrichtung 28, (C) Modulieren eines Spulenstroms in der Sekundärspule 22 gemäß dem Schaltsignal durch die Modulationsvorrichtung 42 , und
(D) Erfassen der durch das Modulieren des Spulenstroms der Sekundärspule 22 in der Primärspule 20 induzierten Spulenstrom-Modulation durch die Auswerteeinrichtung 46. [38] So kann beispielsweise, wie in Figuren 3 und 4 exemplarisch dargestellt, indem zwischen zwei Messpunkten 48 und 50 der Signalverlauf senderseitig, also auf Seiten des Rotors, gemessen wird (siehe Figur 3), ein Drehmoment-Messsignal, welches auf die Speisespannung von ungefähr 80kHz mit 250 Hz bis 450 Hz entsprechend übertragen, beispielsweise an einem Messpunkt 52 gegen Masse gemessen (siehe Figur 4 oben) und entsprechend dekodiert (siehe Fig. 4 unten) werden. Auf diese Weise gelingt betriebssicher eine ausreichende Auswertung insbesondere mit minimalem baulichem und energetischen Aufwand.
Bezugszeichenliste:
10 Drehmomentmesseinrichtung
12 Stator
14 Rotor
16 Drehmomentmessaufnehmer
18 Dehnungsmessstreifen
20 Primärspule
22 Sekundärspule
24 Elektronik
26 Dehnungsmessstreifen-Brücke
28 Signal-Erzeugungseinrichtung
30 Verstärker
32 Controller
34 Versorgungsspannungsquelle
36 Controller
38 Transistor
40 elektronische Einrichtung
42 Modulationsvorrichtung
44 Transistor
46 Au s werteei nrichtung
48 Messpunkt Signalverlauf Sender
50 Messpunkt Signalverlauf Sender
52 Messpunkt Signalverlauf Empfänger