WO2018108519A1 - Flussleiter für eine drehmomentsensorvorrichtung, verfahren zur herstellung eines flussleiters für eine drehmomentsensorvorrichtung und drehmomentsensorvorrichtung - Google Patents

Flussleiter für eine drehmomentsensorvorrichtung, verfahren zur herstellung eines flussleiters für eine drehmomentsensorvorrichtung und drehmomentsensorvorrichtung Download PDF

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flat band
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PCT/EP2017/080673
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Roman Schoepe
Ekkehart Froehlich
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Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a flux guide for a torque sensor device for detecting a torque applied to a steering shaft of a motor vehicle, the flux guide having a circumferentially extending flux guide body around a first axis for collecting a magnetic flux of a stator of a torque sensor device, and a first protruding from the flux guide body tab and at least a second, circumferentially spaced from the first tab, second, projecting from the flux guide body tab, which are respectively provided for forwarding the collected magnetic flux to at least one magnetic field sensor of a torque sensor device.
  • the flux guide is made in one piece by forming from a flat band.
  • the invention further relates to a method for producing a flux guide for a torque sensor device for detecting a torque applied to a steering shaft of a motor vehicle, wherein the flux conductor for collecting a magnetic flux of a stator of a torque sensor device comprises a circumferentially extending flux guide body which is annular or ring-shaped about a first axis and for propagating the collected magnetic flux to a magnetic field sensor of a torque sensor device, a first tab projecting from the flux conductor body and at least one second tab spaced circumferentially from the first tab, projecting from the flux conductor body, the flux conductor being integrally formed from a ribbon ,
  • the invention relates to a torque sensor device for detecting a torque applied to a steering shaft of a motor vehicle with a flux guide.
  • Torque sensor devices are usually designed to detect a torque applied to a shaft, in particular in motor vehicles Torque sensor devices are provided to detect an applied by the driver on a steering shaft steering torque. Such torque sensor devices are used, for example, in electric steering systems to control the electric drive motor of the steering system based on the steering torque applied by a driver, for example, to provide a corresponding steering assistance.
  • torque sensor devices are used in conjunction with an axially split shaft and a torsion bar of defined, known torsional stiffness, the torsion bar connecting a first portion of the axially split shaft to a second portion of the axially split shaft. If a torque is applied to the shaft, this causes a rotation of the two parts of the shaft to each other by a measurable angle of rotation, wherein the angle of rotation adjusts depending on the applied torque and the stiffness of the torsion bar, so that from the detected angle of rotation at a defined, known stiffness of the Torsionsstabes the applied torque can be determined.
  • Magnetic sensor systems are very frequently used, in which a circumferential ring magnet, which is usually designed as a permanent magnet, is non-rotatably connected to the first part of the steering shaft and in which a stator holder, in which magnetically conductive stator elements are accommodated, is non-rotatably connected to the second part of the shaft, wherein the stator holder is usually arranged concentrically in the radial direction with a small air gap around the ring magnet.
  • the magnetic flux of the ring magnet is thereby usually via the stator attached to the stator, which usually consists of two separate parts, each with an annular disc-shaped, in the radial direction away from the shaft outwardly extending region or in the axial direction extending cylinder jacket-shaped region and consist of extending in the axial direction tabs, using at least one flux guide to a magnetic field sensor, such as a Hall sensor, passed to be subsequently evaluated.
  • Generic torque sensor devices with at least one flux guide are basically known from the prior art, for example from DE 103 46 332 A1, EP 1 584 908 A2 or EP 2 295 310 A2.
  • the flux guides used in the aforementioned publications DE 103 46 332 A, EP 1 584 908 A2 and EP 2 295 310 A2 each have a strip-shaped, ring-shaped or ring-segment-shaped region, which in the following, in particular in the sense of the invention, as Flux conductor body is called, and which can be arranged with a defined gap to the adjacent stator in the torque sensor device, in particular cylinder jacket shaped to engage around the stator in the circumferential direction.
  • the flux conductors each have one or more tabs, which extend generally transversely to the strip-shaped region in the radial direction to the outside and by means of which the collected magnetic flux can be passed to one or more magnetic field sensors.
  • JP 201 1232318 A proposes to produce the flux guide by forming a suitably cut flat ribbon.
  • a flux guide according to the invention is characterized in that the first tab and the second tab each have at least one first flat band section adjoining the flux conductor body and connected thereto, one each adjacent to the first flat band section and connected thereto, second flat band section and one to the second The flat ribbon portion adjoining and connected to this, third flat band portion, wherein the first flat band portion is folded relative to the Flußleiter Eisen Associates along a first bending edge, wherein the second flat band portion is folded over the first flat band portion along a second bending edge and wherein the third flat band portion relative to the second flat band portion along a bent third bending edge.
  • a flux guide according to the invention has two tabs spaced apart in the circumferential direction, wherein two tabs are circumferentially spaced from one another in the sense of the invention, if their associated flat band sections are not connected to each other, a particularly good quality of the forwarding of the magnetic flux to one Magnetic field sensor of a torque sensor can be achieved, thus enabling the provision of a torque sensor signal with a good signal quality.
  • a particularly good quality of the forwarding of the magnetic flux to one Magnetic field sensor of a torque sensor can be achieved, thus enabling the provision of a torque sensor signal with a good signal quality.
  • Due to the inventive design of the tabs in particular by the inventive production of the tabs by three folding of adjacent flat band sections by a respective defined bending edge, a stable, mechanically robust flux conductor can be provided especially in the tabs.
  • the flux conductor body of a flux guide according to the invention preferably serves for collecting a magnetic flux in the circumferential direction around a stator element of a torque sensor device, wherein the flux conductor body preferably extends in total over at least an angle of 180 ° in the circumferential direction.
  • the flux conductor body which is formed by the annular segment-shaped region of the flat strip, extends in the circumferential direction over a total area of more than 180 °.
  • the flux guide body does not have to extend in one piece over an angular range in the circumferential direction of more than 180 °.
  • the flux conductor body of a flux guide may also have a plurality of segments each extending over an angular range of less than 180 °, for example over an angular range of 70 ° in the circumferential direction, but in total over an angular range of more than 180 ° ers stretch, as in this example over an angular range of 210 °.
  • the tabs of a flux guide according to the invention preferably serve to forward the magnetic flux collected by means of the flux conductor body to at least one magnetic field sensor of a torque sensor device, preferably via each tab of a flux guide according to the invention a respective magnetic flux can be forwarded to a magnetic field sensor associated with the tab.
  • a flat band in the context of the invention is a flat component, in particular semi-finished, small thickness understood, the length of which is much larger than its width, preferably the width of the component is much larger than its thickness.
  • the flat strip is preferably a strip with a cuboid or rectangular cross-section.
  • the flat strip is preferably made of a metallic material or contains a metallic material.
  • the flat strip particularly preferably consists of magnetic material or contains magnetic material, for example ferromagnetic material.
  • the flat strip contains a soft magnetic material or consists thereof, in particular soft magnetic metal.
  • Soft magnetic materials are materials or materials that can be easily magnetized in a magnetic field, in particular ferromagnetic materials are known in this context.
  • the magnetization of these materials or the magnetic polarization can be generated for example by an electric current in a current-carrying coil or by the presence of a permanent magnet, as it is usually present in a torque sensor device.
  • the polarization of the magnetic material leads in all soft magnetic materials to a much higher magnetic flux density than the flux density generated externally by the acting magnetic field in the air.
  • the magnetic field generated by a permanent magnet of a torque sensor device or the magnetic flux detected by a stator assembly of a torque sensor device can be easily detected more intensively, whereby a better resolution in the detection of the magnetic field can be achieved, and thus a higher sensor resolution can be enabled.
  • the flat strip of a flux guide according to the invention in this case has a longitudinal central surface which extends substantially parallel to the two flat band sides and is preferably defined as that surface in which a neutral fiber of the flat strip runs.
  • At least one bending edge preferably all bending edges of the flux guide, runs parallel to the longitudinal center face of the flat strip and lies in particular within the longitudinal center face.
  • first the first flat strip section does not necessarily have to be bevelled with respect to the flux conductor body, then the second flat strip section opposite the first flux guide body and then the third flux conductor body opposite the second flat strip section, etc., but rather also the second flat strip section opposite the first Be bent third flat strip portion and then the first flat band portion relative to the second flat band portion and finally the flux conductor body with respect to the first flat band portion.
  • this applies only in the context of technically possible, i. executable, modifications.
  • the flat strip in particular a longitudinal center surface of the flat strip, extends in the area of the flux conductor body in the form of a cylinder jacket around the first axis. Due to the cylindrical jacket-shaped arrangement of the flat strip in the region of the flux conductor body, i. in that the flux guide body is arranged in the form of a cylinder jacket around the first axis, the flux guide body adjoins the stator assembly in a functionally installed state in a torque sensor device with a significantly larger area than in the case of a radial extent of the ribbon or the flux conductor body about the first axis around the case would be.
  • the magnetic flux can be collected more efficiently.
  • the first bending edge of at least one tab runs parallel to the first axis.
  • both first bending edges ie both the first bending edge of the first tab, and the first bending edge of the second tab run parallel to the first axis.
  • the second bending edge extends at least one tab in a plane parallel to the first axis, in particular at an angle of 45 ° to Ers th axis.
  • both second bending edges i. both the second bending edge of the first tab, and the second bending edge of the second tab each in a plane parallel to the first axis, in particular at an angle of 45 ° to the first axis.
  • the second bending edge of the first tab and the second bending edge of the second tab run parallel to one another.
  • At least the second flat-band section of at least one tab is folded over the first flat-band section of this tab along the second bending edge.
  • a flux guide according to the invention is preferably designed in such a way or the second flat strap section is preferably bent relative to the first flat strap section, preferably turned over, such that the longitudinal middle face of the flat strap likewise extends parallel to the first axis in the region of the second flat strap section of at least one tab.
  • folding is understood to mean folding by 180 °, i. the bending with a bending angle of 180 ° whereby hauling a fold to the associated bending edge is formed around.
  • the third bending edge of at least one tab runs perpendicular to the first axis.
  • both third bending edges ie, both the third bending edge of the first tab, and the third bending edge of the second tab, perpendicular to the first axis.
  • This can be achieved in a simple manner that in an advantageous manner a longitudinal center surface of the flat strip in the region of the third flat band section extends at least one tab normal to the first axis.
  • a particularly good forwarding of a collected magnetic flux to a magnetic field sensor can be achieved, in particular to a magnetic field sensor which is attached to a carrier plate, in particular to a printed circuit board, in particular a printed circuit board, which is based to a functional installation state in a torque sensor device, extending perpendicular to the first axis of the flux guide.
  • the third flat band section of at least one tab is bent over 90 ° with respect to the second flat band section of this tab along the third bending edge. That in other words, preferably at least one tab is L-shaped.
  • At least one tab is U-shaped, wherein the tab preferably has at least more than three flat band sections.
  • At least one tab has a fourth flat band portion with a first end and a second end, wherein the fourth flat band portion with the first end adjacent to the third flat band portion and is connected thereto, and preferably the fourth Ribbon portion along a fourth bending edge opposite the third flat band portion of the associated tab is bent, in particular by 90 °.
  • the fourth bending edge of at least one tab runs parallel to the third bending edge of the associated tab, preferably extending the fourth flat band portion parallel to the second flat band portion of the associated tab and in particular a longitudinal center surface of the fourth flat band portion parallel to the first axis.
  • At least one tab has a fifth flat band section with a first end and a nem second end, wherein the fifth flat band portion adjacent to the first end of the second end of the fourth flat band portion and is connected thereto, wherein the fifth flat band portion is preferably folded along a fifth bending edge opposite the fourth flat band portion of the associated tab, in particular folded over.
  • the fifth bending edge of at least one tab runs parallel to the second bending edge of the associated tab, in particular at an angle of 45 ° to the first axis, wherein preferably the fifth flat band portion extends parallel to the first flat band portion of the associated tab and in particular a longitudinal center surface of the fifth flat band portion parallel to the first axis.
  • the fifth flat band section adjoins the flux conductor body with its second end and is preferably connected thereto, the flux conductor body adjoining the fifth flat band section of the associated tab along a sixth bending edge and opposite the fifth flat band section of the tab is folded along the sixth bending edge, wherein the sixth bending edge is preferably parallel to the first axis.
  • This embodiment of a flux guide according to the invention makes it possible to provide a particularly stable, i. mechanically robust flux guide, wherein in particular a flux guide can be provided, which is completely closed in the circumferential direction, whereby a particularly good stability of the flux guide can be achieved.
  • the fifth bending edge extends parallel to the fourth bending edge, preferably perpendicular to the first axis, and in particular while the fifth flat band portion is bent by 90 ° relative to the fourth flat band portion by 90 ° is T and preferably also forms a free end of the flux guide.
  • an inventive flux guide is designed to be open in the circumferential direction. Therefore, in a further advantageous embodiment of a flux guide according to the invention, the flux guide is open in the circumferential direction. This means that in this case the flux conductor is in Circumferential direction extends only over an angle in the circumferential direction, which is smaller than 360 °.
  • the first end of the flat strip and the second end of the flat strip of a flux guide according to the invention are each free ends.
  • the free ends of the flux conductor can be formed either by a flat band section forming the flux conductor body or by a flat band section of one of the tabs, in particular by the second one End of a third, fourth or fifth flat band section of a tab.
  • the free end of the flux conductor be formed for example by the second end of the third flat band portion.
  • the second end of the fourth ribbon portion may form the free end of the flux conductor.
  • the flux guide is closed in the circumferential direction in an alternative embodiment of a flux guide according to the invention.
  • the flux guide is closed in the circumferential direction. That is, in an alternative embodiment of a flux guide according to the invention, the flux guide extends in the circumferential direction about the first axis over an angle of more than 360 °.
  • the first end and the second end of the flat strip or the flux conductor preferably adjoin one another, or are arranged overlapping one another.
  • the first end of the flux guide and the second end of the flux guide are connected to each other, preferably cohesively and / or positively, in particular by means of a dovetail pin connection.
  • a cohesive connection can be produced for example by welding, soldering or gluing.
  • a positive connection can be achieved for example by means of a connecting element such as a rivet, a screw or the like.
  • a positive connection is also a tongue and groove connection, which requires no additional connection element.
  • a dovetail-like connection has proven to be particularly suitable, especially if the pin is not exactly dovetail-shaped, but forms a kind of rounded dovetail, similar to a pin in a puzzle piece.
  • the first end of the flux guide on a pin, preferably a dovetailed or a rounded, puzzle-like pin, wherein the second end of the flux guide has a pin corresponding to the first end recess formed in the Pin of the first end engages and with the recess forms a positive connection at least in the circumferential direction, preferably also in the direction parallel to the first axis.
  • An inventive method for producing a flux guide, in particular for producing a flux guide according to the invention is characterized by the steps:
  • the ribbon preferably having a first end and a second end
  • the flat ribbon provided is preferably already shortened to a defined, required for the production of the flux conductor length and has a first end and a second end.
  • the flat strip can also be provided in the form of an endless semifinished product with only a first free end and shortened to the appropriate length after all the required forming steps.
  • the first flat band portion is preferably folded along a first bending edge, which is parallel to the first axis. That Preferably, the first bending edge is parallel to the first axis.
  • the second bending edge around which the second flat strip section is folded relative to the first flat strip section extends in a plane parallel to the first axis, in particular at an angle of 45 ° to the first axis.
  • the second bending edge of the first tab and the second bending edge of the second tab run parallel to one another with respect to a flux guide produced according to the invention, i. in an end state of the flux guide and not related to a developed intermediate state of the flat strip.
  • both second bending edges i. both the bending edge of the first tab, as well as the bending edge of the second tab, while at an angle of 45 ° to the first axis.
  • the remaining flat strip is shaped into a ring-shaped or ring-shaped flux conductor body in such a way that the flat strip, in particular a longitudinal center surface of the flat strip, extends in the form of a cylinder jacket around the first axis in the region of the flux conductor body.
  • the second flat band section of at least one tab along the second bending edge relative to the first flat band portion of the associated flap is folded, wherein preferably the second bending edge extends in a plane parallel to the first axis, in particular at an angle of 45 ° first axis.
  • the third flat strip section is folded at 90 ° over the second flat strip section along at least one tab with the third bending edge, wherein the third bending edge is preferably perpendicular to the first axis.
  • a method according to the invention is for forming at least one tab with a first end adjacent to the fourth flat band section and connected thereto, fifth flat band section along a fifth bending edge folded, preferably folded over, in particular such that the fifth flat band section then parallel extends to the first flat band portion of the associated tab and in particular a longitudinal central surface of the fifth flat band portion extends parallel to the first axis.
  • the flat strip is bent at a second end of the fifth flat strip section opposite the first end along a sixth bending edge, wherein the sixth bending edge preferably runs parallel to the first axis.
  • the flux conductor is closed in the circumferential direction, for which purpose preferably the first end of the flat strip and the second end of the flat strip are connected to each other, in particular cohesively and / or positively, preferably by means of a dovetail-type pin connection.
  • the flat strip must be shortened in any case before closing the flux guide in the circumferential direction to its final length.
  • the pin of the first end of the flat strip has a pin, preferably a dovetailed or a rounded, puzzle piece-like pin, and wherein the second end of the flat strip has a recess corresponding to the journal of the first end, the pin of the first end is brought into engagement with the recess of the second end of the flat strip in such a way that a positive fit is created.
  • a torque sensor device is characterized in that it has a flux guide according to the invention and / or a flux guide produced according to a method according to the invention.
  • a torque sensor device With regard to the basic structure of the functioning of a torque sensor device according to the invention, reference is made to DE 103 46 332 A1, also referred to above, EP 1 584 908 A2 and the aforementioned EP 2 295 310 A2, wherein a torque sensor device according to the invention differs from the one described in these documents each having a flux guide according to the invention.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a flux guide according to the invention in a perspective individual representation
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of a flux guide according to the invention and two magnetic field sensors of a first exemplary embodiment of a torque sensor device according to the invention in exploded view
  • FIG. 3 shows a third exemplary embodiment of a flux guide according to the invention in perspective detail view
  • FIG. 4 shows two flux conductors according to the invention, designed according to a fourth exemplary embodiment, and two stators and a printed circuit board with two magnetic field sensors arranged thereon according to FIG. 2 of an inventive torque sensor device in an exploded view, FIG.
  • FIG. 5 shows two flux guides according to the invention designed according to FIG. 3 together with two stators constructed according to FIG. 4 and a printed circuit board with two magnetic field sensors arranged thereon of a further exemplary embodiment of a torque sensor device according to the invention for a functional state of use of the torque sensor device according to the invention.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a flux guide 10 according to the invention, which is made according to the invention from a flat strip by forming and having a first end 21 and a second end 20, which after forming the flux conductor 10, a first end 20 and a second end 21 of Form flux guide 10.
  • the flux guide 10 according to the invention shown in Fig. 1 is made of a soft magnetic, metallic ribbon, which is available in the form of an endless semifinished product and has been shortened to the flux conductor 10 to the correspondingly required length before forming.
  • the inventive flux guide 10 has a, in this case ring-segment-shaped flux conductor body 1 1, which is formed in this embodiment by three individual ring segments 1 1 A, 1 1 B and 1 1 C, which in total in the circumferential direction extend around a first axis A through an angle of more than 180 °.
  • This flow guide r 10 according to the invention is shaped in such a way that the flat strip or flow conductor body 1 1 extends in the circumferential direction about the first axis A in the manner of a cylinder jacket.
  • the first tab 12 and the second tab 13 are each made by forming the integrally formed flat strip, which forms the flux guide 10 according to the invention, wherein in this embodiment, the first tab 12 and the second tab 13 each by six times folding along an associated bending edge have been shaped.
  • first tab 12 and the second tab 13 have been made by a to the Flußleiter Eisen 1 1, in this case to the Flussleiter stressesegment 1 1 A, adjacent first flat band portion 22 has been bent along a first bending edge 14, in the further course on the first flat band portion 22 adjacent second flat band portion 22 has been turned along a second bending edge 15, ie has been bent by 180 °, an adjacent to the second flat band portion 23 third flat band portion 24 has been bent along a third bending edge 16, a adjacent to the third flat band portion 24 fourth flat band portion 25 has been bent along a fourth bending edge 17, and one to the fourth Flat band portion 25 adjacent fifth flat band portion 26 has been turned along a fifth bending edge 18.
  • the fifth flat band section 26 adjoins the flux conductor body 1 1, in this case the flux conductor segment 1 1 B, and is connected thereto, wherein the flux conductor body 1 1 or in this case the flux conductor body segment 1 1 B has been folded over the fifth flat band section 26 along a sixth bending edge 19.
  • the second tab 13 was formed and then the flux conductor 10 and the other not formed to a tab 12 and 13, other flat band sections, ie in this case, the Flußleiter Eisenmansegmente 1 1 A, 1 1 B and 1 1 C forming flat band sections, the annular flux conductor body 1 1 shaped, in particular bent.
  • each of the first bending edges 14 and the sixth bending edges 19 extend parallel to the first axis A, while the third bending edges 16 and the fourth bending edges 17 extend perpendicular thereto.
  • the second bending edges 15 and the fifth bending edges 18 of both flaps 12 and 13 each extend in a plane parallel to the first axis A, but are inclined by 45 ° to the first axis A, in particular the fifth bending edges 18 in each case parallel to the second bending edges 15 and, in this case, even in particular in a common plane.
  • the second flat strip sections 23 and the fifth flat strip sections 26 of this flux guide 10 according to the invention are in each case folded over around the second bending edge 15 and the fifth bending edge 18, respectively. bent at a bending angle of 180 °.
  • the third flat strip sections 24 are each bent with respect to the second flat strip sections 23 along the third bending edge 16 with a bending angle of ⁇ circumflex over ( ⁇ ) ⁇ .
  • the fourth belt portions 25 with respect to the third flat band sections 24, which are bent along the fourth bending edge 17 with a bending angle of 90 °.
  • Fig. 2 shows a second embodiment of a flux guide 100 according to the invention, also in perspective, but not in detail, but for better understanding in exploded view together with two magnetic field sensors 30A and 30B of a first embodiment of an otherwise not shown, inventive torque sensor device, based on this Representation of the advantageous embodiment of the tabs 12 and 13 of the flux guide 100 of the invention is clearly visible.
  • the third flat band sections 24 of the first lug 12 and the second lug 13 each extend in a plane perpendicular to the first axis A or whose longitudinal center surface is perpendicular to the first axis A.
  • the flux guide 100 according to the invention shown in FIG. 2 does not have any free ends, but is closed in the circumferential direction. That the flux conductor 100 extends in the circumferential direction over an angle of more than 360 °, in which case the two ends of the flux guide 120 and 121 are positively connected to each other by means of a groove-pin connection.
  • the first end 120 of the flux guide 100 has a rounded, dovetail-like, puzzle piece-like, unspecified pin, which engages in a correspondingly formed, also unspecified recess of the second end 121 of the flux guide 100.
  • the flat strip required for forming or for producing the flux guide is already provided with the required length, in particular already with correspondingly shaped ends, wherein preferably the recess and the pin are introduced into the flat strip by punching ,
  • FIG. 3 shows a third embodiment of a flux guide 200 according to the invention, wherein in this flux conductor, the first end of the flux guide 220 and the second end of the flux guide 221 are arranged in the form of a joint to each other and by means of a weld, in particular a butt weld, are materially interconnected.
  • a closed flux guide according to the invention has the advantage over a flux conductor open in the circumferential direction (see FIG. 1) that it has greater mechanical stability, i. has a higher mechanical robustness, as a circumferentially open flux guide.
  • a flow conductor open in the circumferential direction according to the invention has the advantage that it can be produced more cost-effectively and, on the other hand, makes assembly easier.
  • FIG. 4 shows for better understanding the arrangement of two, designed according to a fourth variant, inventive flux guides 300A and 300B of a configured according to a first embodiment, inventive torque sensor device in exploded view together with the components of the torque sensor device, which interact directly with the flux guides 300A and 300B , These are in particular two stator elements 40A and 40B and two magnetic field sensors 30A and 30B arranged on a carrier plate 31 in the form of a printed circuit board 31 with plug contacts 32. Other components of the torque sensor device are not shown. In particular, a permanent ring magnet arranged concentrically within the stator elements 40A and 40B in a functional use state is not shown, which in a torque sensor device according to the invention generates the magnetic field causing the magnetic flux.
  • the two stator elements 40A and 40B each have a region 41 extending in the circumferential direction and in the axial direction in the form of a cylinder jacket, which in the following is referred to as stator ring 41 for the sake of simplicity, and preferably a plurality of evenly distributed in the circumferential direction stator lugs 42 which extend in the axial direction, wherein the two stator elements 40A and 40B in a functionally appropriate Use state of the torque sensor device are each arranged concentrically with the flux guides 300A and 300B along the first axis A.
  • the flux guides 300A and 300B according to the invention shown in FIG. 4 are opened in the circumferential direction between the first tab 12 and the second tab 13 in contrast to the embodiment shown in FIG and not opposite to the tabs 1 12 and 1 13.
  • the opening does not necessarily have to be on the opposite side of the first tab 12 and the second tab 13, but may also be provided between the first tab 1 12 and the second tab 1 13.
  • the first tab 1 12 and the second tab 1 13, as shown here with reference to FIG. 4 also be formed to the outside, which results when the second, unspecified area section, along also unspecified here second bending edge outward instead of inward, ie 180 ° in the other direction relative to FIG. 1, is turned.
  • the fifth flat band sections 326 are not connected to the flux guide body 11, as in the previously described embodiments of FIGS. 1 to 3, but each form a free end 320 and 321 of the flux guide 300A and 300B according to the invention.
  • a further difference from the previously described embodiments of flux guides 10, 100 and 200 according to the invention is that the flux guides 300A and 300B according to the invention shown in FIG. 4 each have a fifth bending edge 318 which does not run at an angle of 45 ° to the first axis A. but extends perpendicular to this. Furthermore, the fifth flat band section 326 is in each case not folded over around the fifth bending edge 318, but merely folded through 90 ° by 90 ° relative to the fifth flat band section 25 by 90 °.
  • the flux guides 300A and 300B of FIG. 4 are arranged in a functional use state with respect to the magnetic field sensors 30A and 30B such that the fifth ribbon sections 326 each have a defined gap Magnetic field sensors 30A and 30B are opposed and not the third ribbon portions 24th
  • the magnetic field sensors 30A and 30B can be arranged at a greater distance from one another on the printed circuit board 31.
  • FIG. 5 shows an assembly arrangement of an exemplary embodiment of a torque sensor device according to the invention with two flux guides 200A and 200B according to the invention, each of which is designed like the flux guide 200 illustrated in FIG. Further, the assembly arrangement includes two stator elements 40A and 40B which are formed like the stator elements 40A and 40B shown in FIG.
  • the two stator elements 40A and 40B and the flux conductors 200A and 200B are each arranged concentrically with each other about the first axis A, wherein each flux conductor 200A or 200B each with a defined gap in the radial direction spaced around the outside around an associated stator element 40A or 40B is arranged.
  • the flux conductors 200A and 200B are each adapted to be fixedly received by a housing, wherein the flux conductors 200A and 200B are preferably held by the housing, the flux conductors 200A and 200B thereto more preferably at least partially encapsulated by the housing and / or can be glued to the housing and / or can be held by terminals in the housing.
  • the flux guides can be accommodated in a housing, not shown here, alternative embodiment of a torque sensor device according to the invention instead of being stationary in the housing be supported on the stator elements via a sliding bearing, in which case the flux conductors can preferably be used together with the stator elements in the housing and in particular secured by the housing against rotation, preferably by one or more projections and / or a recess in the housing.
  • stator elements can preferably be used together with the flux conductors in the radial direction in the housing.
  • the housing is designed accordingly and has corresponding recesses for the lugs of a flux guide according to the invention.
  • the flux conductor bodies 11 can each surround the two stator rings 41 of the stator elements 40A and 40B over a large area, thereby ensuring particularly good collection of the magnetic flux is possible.
  • the respective vertically oriented, third flat band portions 24 of the first tab 12 and the second tab 13 also enable a good transfer of the collected magnetic flux to the magnetic field sensors 30A and 30B, which are arranged on a perpendicular to the first axis A extending circuit board 31, in particular respectively with a defined gap spaced from the third flat band portions 24 of the tabs 12 and 13 of the flux conductors 200A and 200B.
  • the sensor signal generated as a result of the magnetic flux transmitted to the magnetic field sensors 30 A and 30 B can be transmitted by means of an electrical connection, not shown, to a control device also not shown here for further evaluation.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Flussleiter (10) für eine Drehmomentsensorvorrichtung, ein Verfahren zur Herstellung eines Flussleiters (10) und eine Drehmomentsensorvorrichtung wobei der Flussleiter (10) einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Flussleiterkörper (11) aufweist und eine vom Flussleiterkörper (11) abstehende erste Lasche (12) und eine, in Umfangsrichtung zur ersten Lasche (12) beabstandet angeordnete, vom Flussleiterkörper (11) abstehende, zweite Lasche (13), wobei der Flussleiter (10) einstückig durch Umformen aus einem Flachband hergestellt ist, wobei die erste Lasche (12) und die zweite Lasche (13) jeweils wenigstens einen an den Flussleiterkörper (11) angrenzenden, ersten Flachbandabschnitt (22), jeweils einen an den ersten Flachbandabschnitt (22) angrenzenden, zweiten Flachbandabschnitt (23) und jeweils einen an den zweiten Flachbandabschnitt (23) angrenzenden, dritten Flachbandabschnitt (24) aufweisen, und wobei der erste Flachbandabschnitt (22) gegenüber dem Flussleiterkörper (11) entlang einer ersten Biegekante (14) abgekantet ist, wobei der zweite Flachbandabschnitt (23) gegenüber dem ersten Flachbandabschnitt (22) entlang einer zweiten Biegekante (15) abgekantet ist und wobei der dritte Flachbandabschnitt (24) gegenüber dem zweiten Flachbandabschnitt (23) entlang einer dritten Biegekante (16) abgekantet ist.

Description

Flussleiter für eine Drehmomentsensorvorrichtung, Verfahren zur Herstellung eines Flussleiters für eine Drehmomentsensorvorrichtung und
Drehmomentsensorvorrichtung
Die Erfindung betrifft einen Flussleiter für eine Drehmomentsensorvorrichtung zum Erfassen eines auf eine Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs aufgebrachten Drehmoments, wobei der Flussleiter einen sich um eine erste Achse ring- oder ringsegmentförmigen in Umfangsrichtung erstreckenden Flussleiterkörper zum Sammeln eines magnetischen Flusses eines Stators einer Drehmomentsensorvorrichtung aufweist und eine erste, vom Flussleiterkörper abstehende Lasche und wenigstens eine zweite, in Umfangsrichtung zur ersten Lasche beabstandet angeordnete, zweite, vom Flussleiterkörper abstehende Lasche, die jeweils zum Weiterleiten des gesammelten, magnetischen Flusses an wenigstens einen Magnetfeldsensor einer Drehmomentsensorvorrichtung vorgesehen sind. Dabei ist der Flussleiter einstückig durch Umformen aus einem Flachband hergestellt.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Flussleiters für eine Drehmomentsensorvorrichtung zum Erfassen eines auf eine Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs aufgebrachten Drehmoments, wobei der Flussleiter zum Sammeln eines magnetischen Flusses eines Stators einer Drehmomentsensorvorrichtung einen sich um eine erste Achse ring- oder ringsegmentförmigen in Umfangsrichtung erstreckenden Flussleiterkörper aufweist und zum Weiterleiten des gesammelten, magnetischen Flusses an einen Magnetfeldsensor einer Drehmomentsensorvorrichtung eine vom Flussleiterkörper abstehende, erste Lasche und wenigstens eine in Umfangsrichtung zur ersten Lasche beabstandet angeordnete, vom Flussleiterkörper abstehende, zweite Lasche, wobei der Flussleiter einstückig durch Umformen aus einem Flachband hergestellt wird.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Drehmomentsensorvorrichtung zum Erfassen eines auf eine Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs aufgebrachten Drehmoments mit einem Flussleiter.
Drehmomentsensorvorrichtungen sind üblicherweise dazu ausgebildet, ein auf eine Welle aufgebrachtes Drehmoment zu erfassen, wobei insbesondere in Kraftfahrzeugen Drehmomentsensorvorrichtungen dazu vorgesehen sind, ein vom Fahrer auf eine Lenkwelle aufgebrachtes Lenkmoment zu erfassen. Solche Drehmomentsensorvorrichtungen werden beispielsweise bei elektrischen Lenksystemen eingesetzt, um den elektrischen Antriebsmotor des Lenksystems basierend auf dem von einem Fahrer aufgebrachten Lenkmoment anzusteuern, beispielsweise um eine entsprechende Lenkunterstützung bereitzustellen.
In der Regel werden Drehmomentsensorvorrichtungen in Verbindung mit einer axial geteilten Welle und mit einem Torsionsstab mit definierter, bekannter Torsionssteifigkeit eingesetzt, wobei der Torsionsstab dabei einen ersten Teil der axial geteilten Welle mit einem zweiten Teil der axial geteilten Welle verbindet. Wird ein Drehmoment auf die Welle aufgebracht, bewirkt dies eine Verdrehung der beiden Teile der Welle zueinander um einen messbaren Verdrehwinkel, wobei der Verdrehwinkel sich abhängig vom aufgebrachten Drehmoment und der Steifigkeit des Torsionsstabes einstellt, so dass aus dem erfassten Verdrehwinkel bei definierter, bekannter Steifigkeit des Torsionsstabes das aufgebrachte Drehmoment ermittelt werden kann.
Zur Messung des infolge eines aufgebrachten Drehmoments resultierenden Verdrehwinkels sind verschiedene Messprinzipien und Sensoranordnungen bekannt, wobei sehr häufig magnetische Sensorsysteme zum Einsatz kommen, bei denen ein umlaufender, meistens als Permanentmagnet ausgebildeter Ringmagnet mit dem ersten Teil der Lenkwelle drehfest verbunden ist und bei denen ein Statorhalter, an dem magnetisch leitfähige Statorelemente aufgenommen sind, drehfest mit dem zweiten Teil der Welle verbunden ist, wobei der Statorhalter üblicherweise in radialer Richtung mit einem kleinen Luftspalt konzentrisch um den Ringmagneten herum angeordnet ist.
Der magnetische Fluss des Ringmagneten wird dabei in der Regel über die am Statorhalter befestigten Statorelemente, welcher üblicherweise aus zwei separaten Teilen mit jeweils einem ringscheibenförmigen, sich in radialer Richtung von der Welle weg nach außen erstreckenden Bereich oder einem sich in axialer Richtung erstreckenden zylindermantelförmigen Bereich und aus sich in axialer Richtung erstreckenden Laschen bestehen, mithilfe wenigstens eines Flussleiters zu einem Magnetfeldsensor, beispielsweise einem Hall-Sensor, geleitet, um anschließend ausgewertet zu werden. Gattungsgemäße Drehmomentsensorvorrichtungen mit wenigstens einem Flussleiter sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt, beispielsweise aus der DE 103 46 332 A1 , der EP 1 584 908 A2 oder der EP 2 295 310 A2.
Die in den vorgenannten Druckschriften DE 103 46 332 A, EP 1 584 908 A2 und EP 2 295 310 A2 beschriebenen Drehmomentsensorvorrichtungen eingesetzten Flussleiter weisen jeweils einen streifenförmigen, ring- oder ringsegmentförmig ausgebildeten Bereich auf, welcher im Folgenden, insbesondere im Sinne der Erfindung, als Flussleiterkörper bezeichnet wird, und welcher mit einem definierten Spalt zum benachbarten Stator in der Drehmomentsensorvorrichtung angeordnet werden kann, insbesondere zylindermantelförmig, um den Stator in Umfangsrichtung zu umgreifen. Somit steht eine möglichst große Fläche zum Aufsammeln des magnetischen Flusses zur Verfügung. Darüber hinaus weisen die Flussleiter jeweils eine oder mehrere Laschen auf, welche sich in der Regel quer zum streifenförmigen Bereich in radialer Richtung nach außen erstrecken und mittels derer der aufgesammelte magnetische Fluss zu einem oder mehreren Magnetfeldsensoren geleitet werden kann.
Die Herstellung derartig ausgestalteter Flussleiter erfolgt in der Regel, indem ein entsprechend breites Band (erforderliche Breite = Länge der Laschen in radialer Richtung + Breite des Streifens in radialer Richtung) bereitgestellt wird, von dem in Umfangsrichtung seitlich der Laschen bis auf den streifenförmigen Bereich alles weggeschnitten wird und das anschließend ringförmig geformt wird. Alternativ kann auch ein Streifen mit der Breite des Gesamtdurchmessers verwendet werden, ein streifenförmiger Bereich mit der erforderlichen Breite (siehe oben: erforderliche Breite = Länge der Laschen in radialer Richtung + Breite des Streifens in radialer Richtung) ausgestanzt und tiefgezogen werden, wobei anschließend die Laschen ausgestanzt und gebogen werden. Bei beiden Varianten fällt viel Verschnitt an.
Um einen Drehmomentsensor mit einer geringen Hysterese bereitstellen zu können, sind Flussleiter aus einem hochwertigen, weichmagnetischen Material erforderlich. Die geeigneten, weichmagnetischen Werkstoffe sind jedoch kostenintensiv, so dass ein bei der Herstellung der Flussleiter anfallender Verschnitt zu hohen Kosten führt und damit unerwünscht ist. Zur Lösung dieses Problems schlägt die JP 201 1232318 A vor, den Flussleiter durch Umformen eines geeignet zugeschnittenen Flachbandes herzustellen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen alternativen Flussleiter, insbesondere einen verbesserten Flussleiter sowie ein alternatives Verfahren zur Herstellung eines alternativen, insbesondere verbesserten Flussleiters und eine alternative Drehmomentsensorvorrichtung mit einem alternativen Flussleiter bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Flussleiter, durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Flussleiters sowie durch eine erfindungsgemäße Drehmomentsensorvorrichtung gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren und werden im Folgenden näher erläutert.
Ein erfindungsgemäßer Flussleiter ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lasche und die zweite Lasche jeweils wenigstens einen ersten, an den Flussleiterkörper angrenzenden und mit diesem verbundenen Flachbandabschnitt, jeweils einen an den ersten Flachbandabschnitt angrenzenden und mit diesem verbundenen, zweiten Flachbandabschnitt und jeweils einen an den zweiten Flachbandabschnitt angrenzenden und mit diesem verbundenen, dritten Flachbandabschnitt aufweisen, wobei der erste Flachbandabschnitt gegenüber dem Flussleiterkörper entlang einer ersten Biegekante abgekantet ist, wobei der zweite Flachbandabschnitt gegenüber dem ersten Flachbandabschnitt entlang einer zweiten Biegekante abgekantet ist und wobei der dritte Flachbandabschnitt gegenüber dem zweiten Flachbandabschnitt entlang einer dritten Biegekante abgekantet ist.
Dadurch, dass ein erfindungsgemäßer Flussleiter zwei, in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Laschen aufweist, wobei zwei Laschen im Sinne der Erfindung in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, wenn die ihnen zugeordneten Flachbandabschnitte nicht miteinander verbunden sind, kann eine besonders gute Qualität der Weiterleitung des magnetischen Flusses an einen Magnetfeldsensor einer Drehmomentsensor erreicht werden und somit die Bereitstellung eines Drehmomentsensorsignal mit einer guten Signalqualität ermöglicht werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Laschen, insbesondere durch die erfindungsgemäße Herstellung der Laschen durch dreimaliges Abkanten von aneinander angrenzenden Flachbandabschnitten um jeweils eine definierte Biegekante, kann ein besonders im Bereich der Laschen stabiler, mechanisch robuster Flussleiter bereitgestellt werden.
Der Flussleiterkörper eines erfindungsgemäßen Flussleiters dient dabei vorzugsweise zum Sammeln eines magnetischen Flusses in Umfangsrichtung um ein Statorelement einer Drehmomentsensorvorrichtung herum, wobei sich der Flussleiterkörper vorzugsweise in Summe über wenigstens einen Winkel von 180° in U mfangsrichtung erstreckt. Das heißt mit anderen Worten, dass bei einem erfindungsgemäßen Flussleiter der Flussleiterkörper, welcher durch den ringförmig bzw. ringsegmentförmig geformten Bereich des Flachbandes gebildet wird in Umfangsrichtung insgesamt über einen Bereich von mehr als 180° erstreckt. Dabei muss sich der Flussleiter körper nicht an einem Stück über einen Winkelbereich in Umfangsrichtung von mehr als 180° erstrecken. Der Flussleiterkörper eines erfindungsgemäßen Flussleiters kann vielmehr auch mehrere Segmente aufweisen die sich jeweils über einen Winkelbereich von weniger als 180° erstrecken, beispielsweise jeweils über einen Winkelbereich von 70° in Umfangs richtung, aber in Summe insgesamt sich über einen Winkelbereich von mehr als 180° ers trecken, wie bei diesem Beispiel über einen Winkelbereich von 210°.
Die Laschen eines erfindungsgemäßen Flussleiters dienen dabei vorzugsweise zum Weiterleiten des mithilfe des Flussleiterkörpers gesammelten magnetischen Flusses an wenigstens einen Magnetfeldsensor einer Drehmomentsensorvorrichtung, wobei vorzugsweise über jede Lasche eines erfindungsgemäßen Flussleiters jeweils ein gesammelter magnetischer Fluss an einen, der Lasche zugeordneten Magnetfeldsensor weitergeleitet werden kann.
Als Flachband im Sinne der Erfindung wird dabei ein flächiges Bauteil, insbesondere Halbzeug, geringer Dicke verstanden, dessen Länge sehr viel größer ist als seine Breite, wobei vorzugsweise die Breite des Bauteils sehr viel größer ist als dessen Dicke. Vorzugsweise ist das Flachband dabei ein Band mit einem quaderförmigen bzw. rechteck- förmigen Querschnitt.
Das Flachband besteht vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff bzw. enthält einen metallischen Werkstoff. Insbesondere ist das Flachband, aus dem ein erfindungsge- mäßer Flussleiter hergestellt ist, ein Blechband, vorzugsweise aus Elektroblech. Besonders bevorzugt besteht das Flachband aus magnetischem Material oder enthält magnetisches Material, beispielsweise ferromagnetisches Material. Besonders bevorzugt enthält das Flachband einen weichmagnetischen Werkstoff oder besteht daraus, insbesondere weichmagnetisches Metall.
Weichmagnetische Werkstoffe sind Materialien bzw. Werkstoffe, die sich in einem Magnetfeld leicht magnetisieren lassen, wobei insbesondere ferromagnetische Werkstoffe in diesem Zusammenhang bekannt sind. Die Magnetisierung dieser Werkstoffe bzw. die magnetische Polarisation kann beispielsweise durch einen elektrischen Strom in einer stromdurchflossenen Spule oder durch Anwesenheit eines Permanentmagneten erzeugt werden, wie er üblicherweise in einer Drehmomentsensorvorrichtung vorhanden ist. Die Polarisation des Magnetmaterials führt in allen weichmagnetischen Werkstoffen zu einer vielfach höheren magnetischen Flussdichte, als die von außen durch das wirkende magnetische Feld in der Luft erzeugte Flussdichte. Demzufolge kann mithilfe eines Flussleiters aus weichmagnetischem Material das von einem Permanentmagneten einer Drehmomentsensorvorrichtung erzeugte Magnetfeld bzw. der mithilfe einer Statorbaugruppe einer Drehmomentsensorvorrichtung erfasste magnetische Fluss auf einfache Art und Weise verstärkt erfasst werden, wodurch eine bessere Auflösung bei der Erfassung des Magnetfeldes erreicht werden kann und somit eine höhere Sensorauflösung ermöglicht werden kann.
Das Flachband eines erfindungsgemäßen Flussleiters weist dabei eine Längsmittelfläche auf, welche sich im Wesentlichen parallel zu den beiden Flachbandseiten erstreckt und vorzugsweise als diejenige Fläche definiert ist, in welcher eine neutrale Faser des Flachbandes verläuft.
Bei einem erfindungsgemäßen Flussleiter verläuft vorzugsweise wenigstens eine Biegekante, vorzugsweise sämtliche Biegekanten des Flussleiters, parallel zur Längsmittelfläche des Flachbandes und liegt insbesondere innerhalb der Längsmittelfläche.
Sämtliche in dieser Anmeldung beschriebenen Merkmale und Eigenschaften bezüglich eines erfindungsgemäßen Flussleiters sind dabei auf den Endzustand eines erfindungsgemäßen Flussleiters bezogen angegeben, sofern nicht ausdrücklich ein anderer Zustand in diesem Zusammenhang beschrieben ist. Insbesondere sind sämtliche Merkmale und Eigenschaften in der Regel nicht auf einen abgewickelten Zustand des Flachbandes bezogen angegeben.
Die Reihenfolge, in welcher die einzelnen Flachbandabschnitte eines erfindungsgemäßen Flussleiters abgekantet worden sind, ist dabei im Rahmen sämtlicher technisch möglichen ausführbaren Varianten beliebig. Das heißt, bei einem erfindungsgemäßen Flussleiter muss nicht zwingend zuerst der erste Flachbandabschnitt gegenüber dem Flussleiterkörper abgekantet werden, dann der zweite Flachbandabschnitt gegenüber dem ersten Flussleiterkörper und dann der dritte Flussleiterkörper gegenüber dem zweiten Flachbandabschnitt usw., sondern vielmehr kann auch zunächst der zweite Flachbandabschnitt gegenüber dem dritten Flachbandabschnitt abgekantet werden und anschließend der erste Flachbandabschnitt gegenüber dem zweiten Flachbandabschnitt und schließlich der Flussleiterkörper gegenüber dem ersten Flachbandabschnitt. Dies gilt selbstverständlich nur im Rahmen technisch möglicher, d.h. ausführbarer, Abwandlungen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters erstreckt sich das Flachband, insbesondere eine Längsmittelfläche des Flachbandes, im Bereich des Flussleiterkörpers zylindermantelförmig um die erste Achse herum. Durch die zylinder- mantelförmige Anordnung des Flachbandes im Bereich des Flussleiterkörpers, d.h. dadurch, dass der Flussleiterkörper zylindermantelförmig um die erste Achse herum angeordnet wird, grenzt der Flussleiterkörper in einen funktionsgemäßen Einbauzustand in einer Drehmomentsensorvorrichtung mit einer deutlich größeren Fläche an die Statorbaugruppe an, als dies bei einer radialen Erstreckung des Flachbandes bzw. des Flussleiterkörpers um die erste Achse herum der Fall wäre. Somit kann mit einem Flussleiter, dessen Flussleiterkörper sich zylindermantelförmig um die erste Achse herum erstreckt, der magnetische Fluss effizienter gesammelt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters verläuft die erste Biegekante wenigstens einer Lasche parallel zur ersten Achse. Vorzugsweise verlaufen beide erste Biegekanten, d.h. sowohl die erste Biegekante der ersten Lasche, als auch die erste Biegekante der zweiten Lasche parallel zur ersten Achse. Dies ermöglicht auf einfache Art und Weise, den Flussleiter derart auszubilden bzw. den ersten Flachbandabschnitt wenigstens einer Lasche gegenüber dem Flussleiterkörper derart abzukanten, dass sich die Längsmittelfläche des Flachbandes im Bereich des ersten Flach- bandabschnittes wenigstens einer Lasche anschließend parallel zur ersten Achse erstreckt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters verläuft die zweite Biegekante wenigstens einer Lasche in einer zur ersten Achse parallelen Ebene, insbesondere in einem Winkel von 45° zur ers ten Achse. Vorzugsweise verlaufen bei einem erfindungsgemäßen Flussleiter beide zweiten Biegekanten, d.h. sowohl die zweite Biegekante der ersten Lasche, als auch die zweite Biegekante der zweiten Lasche jeweils in einer zur ersten Achse parallelen Ebene, insbesondere in einem Winkel von 45° zur ersten Achse. Insbesondere verlaufen dabei die zweite Biegekante der ersten Lasche und die zweite Biegekante der zweiten Lasche parallel zueinander. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters erreicht werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters ist wenigstens der zweite Flachbandabschnitt wenigstens einer Lasche gegenüber dem ersten Flachbandabschnitt dieser Lasche entlang der zweiten Biegekante umgeschlagen.
Ein erfindungsgemäßer Flussleiter ist vorzugsweise derart ausgebildet bzw. der zweite Flachbandabschnitt ist vorzugsweise gegenüber dem ersten Flachbandabschnitt derart abgekantet, vorzugsweise umgeschlagen, dass sich die Längsmittelfläche des Flachbandes im Bereich des zweiten Flachbandabschnittes wenigstens einer Lasche ebenfalls parallel zur ersten Achse erstreckt. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters erreicht werden.
Als Umschlagen wird im Sinne der Erfindung das Abkanten um 180°verstanden, d.h. das Abkanten mit einem Biegewinkel von 180° wobei durc h Umschlagen ein Falz um die zugehörige Biegekante herum entsteht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters verläuft die dritte Biegekante wenigstens einer Lasche senkrecht zur ersten Achse. Vorzugsweise verlaufen beide dritte Biegekanten, d.h. sowohl die dritte Biegekante der ersten Lasche, als auch die dritte Biegekante der zweiten Lasche, senkrecht zur ersten Achse. Dadurch kann auf einfache Art und Weise erreicht werden, dass sich in vorteilhafter Weise eine Längsmittelfläche des Flachbandes im Bereich des dritten Flachbandabschnittes wenigstens einer Lasche normal zur ersten Achse erstreckt.
Mittels einer derartigen Anordnung des dritten Flachbandabschnittes eines erfindungsgemäßen Flussleiters lässt sich eine besonders gute Weiterleitung eines gesammelten magnetischen Flusses an einen Magnetfeldsensor erreichen, insbesondere an einen Magnetfeldsensor, welcher an einer Trägerplatte, insbesondere an einer Leiterplatte, insbesondere einer Leiterplatte befestigt ist, welche sich, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand in einer Drehmomentsensorvorrichtung, senkrecht zur ersten Achse des Flussleiters erstreckt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters ist der dritte Flachbandabschnitt wenigstens einer Lasche gegenüber dem zweiten Flachbandabschnitt dieser Lasche entlang der dritten Biegekante um 90° abgekantet. D.h. mit anderen Worten, vorzugsweise ist wenigstens eine Lasche L-förmig ausgebildet.
Insbesondere ist wenigstens eine Lasche U-förmig ausgebildet, wobei die Lasche dazu vorzugsweise wenigstens mehr als drei Flachbandabschnitte aufweist.
Daher weist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters wenigstens eine Lasche einen vierten Flachbandabschnitt auf mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei der vierte Flachbandabschnitt mit dem ersten Ende an den dritten Flachbandabschnitt angrenzt und mit diesem verbunden ist, und wobei vorzugsweise der vierte Flachbandabschnitt entlang einer vierten Biegekante gegenüber dem dritten Flachbandabschnitt der zugehörigen Lasche abgekantet ist, insbesondere um 90°.
Vorzugsweise verläuft dabei die vierte Biegekante wenigstens einer Lasche parallel zur dritten Biegekante der zugehörigen Lasche, wobei sie vorzugsweise der vierte Flachbandabschnitt parallel zum zweiten Flachbandabschnitt der zugehörigen Lasche erstreckt und insbesondere einer Längsmittelfläche des vierten Flachbandabschnitts parallel zur ersten Achse verläuft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters weist wenigstens eine Lasche einen fünften Flachbandabschnitt mit einem ersten Ende und ei- nem zweiten Ende auf, wobei der fünfte Flachbandabschnitt mit dem ersten Ende an das zweite Ende des vierten Flachbandabschnittes angrenzt und mit diesem verbunden ist, wobei der fünfte Flachbandabschnitt vorzugsweise entlang einer fünften Biegekante gegenüber dem vierten Flachbandabschnitt der zugehörigen Lasche abgekantet ist, insbesondere umgeschlagen ist.
Dabei verläuft vorzugsweise die fünfte Biegekante wenigstens einer Lasche parallel zur zweiten Biegekante der zugehörigen Lasche, insbesondere in einem Winkel von 45° zur ersten Achse, wobei sich vorzugsweise der fünfte Flachbandabschnitt parallel zum ersten Flachbandabschnitt der zugehörigen Lasche erstreckt und insbesondere eine Längsmittelfläche des fünften Flachbandabschnittes parallel zur ersten Achse verläuft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters grenzt der fünfte Flachbandabschnitt mit seinem zweiten Ende an den Flussleiterkörper an und ist vorzugsweise mit diesem verbunden, wobei der Flussleiterkörper insbesondere entlang einer sechsten Biegekante an den fünften Flachbandschnitt der zugehörigen Lasche angrenzt und gegenüber dem fünften Flachbandabschnitt der Lasche entlang der sechsten Biegekante abgekantet ist, wobei die sechste Biegekante vorzugsweise parallel zur ersten Achse verläuft.
Diese Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters ermöglicht die Bereitstellung eines besonders stabilen, d.h. mechanisch robusten Flussleiters, wobei insbesondere ein Flussleiter bereitgestellt werden kann, der in Umfangsrichtung vollständig geschlossen ist, wodurch eine besonders gute Stabilität des Flussleiters erreicht werden kann.
In einigen Fällen hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn alternativ dazu die fünfte Biegekante parallel zur vierten Biegekante verläuft, vorzugsweise senkrecht zur ersten Achse, und wenn insbesondere dabei der fünfte Flachbandabschnitt um 90° gegenüber dem vierten Flachbandabschnitt um 90° abgekantet is t und vorzugsweise außerdem ein freies Ende des Flussleiters bildet.
In einigen Fällen kann es jedoch zweckmäßig sein, insbesondere aus Montagegründen, wenn ein erfindungsgemäßer Flussleiter in Umfangsrichtung offen ausgebildet ist. Daher ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters der Flussleiter in Umfangsrichtung offen. Das heißt, dass sich in diesem Fall der Flussleiter in Umfangsrichtung nur über einen Winkel in Umfangsrichtung erstreckt, der kleiner als 360° ist.
In diesem Fall sind das erste Ende des Flachbandes und das zweite Ende des Flachbandes eines erfindungsgemäßen Flussleiters jeweils freie Enden. Die freien Enden des Flussleiters können dabei je nach Ausgestaltung des Flussleiters, insbesondere je nach Anzahl der Flachbandabschnitte der ersten Lasche und der zweiten Lasche, dabei entweder sowohl durch einen dem Flussleiterkörper bildenden Flachbandabschnitt oder durch einen Flachbandabschnitt einer der Laschen gebildet sein, insbesondere durch das zweite Ende eines dritten, vierten oder fünften Flachbandabschnittes einer Lasche.
Weist eine Lasche beispielsweise nur einen ersten, zweiten und dritten Flachbandabschnitt auf, wobei der dritte Flachbandabschnitt der Lasche ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist und mit seinem ersten Ende an dem zweiten Flachbandabschnitt angrenzt und mit diesem verbunden ist, kann das freie Ende des Flussleiters beispielsweise durch das zweite Ende des dritten Flachbandabschnittes gebildet sein. Entsprechend, wenn eine Lasche vier Flachbandabschnitte aufweist, kann das zweite Ende des vierten Flachbandabschnittes das freie Ende des Flussleiters bilden. Entsprechendes gilt, wenn eine Lasche fünf Flachbandabschnitte aufweist, wobei in diesem Fall das zweite Ende des fünften Flachbandabschnittes das freie Ende des Flussleiters bilden kann. Um eine besonders gute mechanische Stabilität, insbesondere eine besonders hohe mechanische Robustheit zu erreichen, ist in einer alternativen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters der Flussleiter in Umfangsrichtung geschlossen.
In einer alternativen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters ist der Flussleiter in Umfangsrichtung geschlossen. Das heißt, in einer alternativen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters erstreckt sich der Flussleiter in Umfangsrichtung um die erste Achse über einen Winkel von mehr als 360°. In diesem Fall grenzen das erste Ende und das zweite Ende des Flachbandes bzw. des Flussleiters vorzugsweise aneinander, oder sind überlappend zueinander angeordnet.
In einer weiteren vorteilhaften, alternativen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters sind das erste Ende des Flussleiters und das zweite Ende des Flussleiters miteinander verbunden, vorzugsweise stoffschlüssig und/oder formschlüssig, insbesondere mittels einer schwalbenschwanzartigen Zapfenverbindung. Eine stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise durch Schweißen, Löten oder Kleben hergestellt werden. Eine formschlüssige Verbindung kann beispielsweise mithilfe eines Verbindungselementes wie einem Niet, einer Schraube oder dergleichen erreicht.
Eine formschlüssige Verbindung ist auch eine Nut-Zapfen-Verbindung, welche kein zusätzliches Verbindungselement erfordert. Als besonders geeignet hat sich insbesondere eine schwalbenschwanzartige Verbindung erwiesen, insbesondere wenn der Zapfen nicht exakt schwalbenschwanzförmig ausgebildet ist, sondern eine Art abgerundeten Schwalbenschwanz bildet, ähnlich eines Zapfens bei einem Puzzleteil.
In einer weiteren vorteilhaften, alternativen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters weist das erste Ende des Flussleiters einen Zapfen auf, vorzugsweise einen schwalbenschwanzförmigen oder einen abgerundeten, puzzleteilähnlichen Zapfen, wobei das zweite Ende des Flussleiters eine zum Zapfen des ersten Endes korrespondierend ausgebildete Ausnehmung aufweist, in die der Zapfen des ersten Endes eingreift und mit der Ausnehmung einen Formschluss wenigstens in Umfangsrichtung bildet, vorzugsweise auch in Richtung parallel zur ersten Achse.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Flussleiters, insbesondere zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Flussleiters ist gekennzeichnet durch die Schritte:
Bereitstellen eines Flachbandes, wobei das Flachband vorzugsweise ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist,
Umformen des Flachbandes zur ersten Lasche und zur zweiten Lasche jeweils durch Abkanten eines an den Flussleiterkörper angrenzenden und mit diesem verbundenen ersten Flachbandabschnittes entlang einer ersten Biegekante, durch Abkanten eines an den ersten Flachbandabschnitt angrenzenden und mit diesem verbundenen, zweiten Flachbandabschnittes entlang einer zweiten Biegekante und durch Abkanten eines an den zweiten Flachbandabschnitt angrenzenden, dritten Flachbandabschnittes entlang einer dritten Biegekante, und
Umformen des übrigen Flachbandes des Flussleiters zu einem einen ring- oder ringsegmentförmigen Flussleiterkörper. Das bereitgestellte Flachband ist dabei vorzugsweise bereits auf eine definierte, zur Herstellung des Flussleiters erforderliche Länge gekürzt und weist ein erstes Ende und ein zweites Ende auf. Alternativ kann das Flachband auch in Form eines Endlos-Halbzeugs mit lediglich einem ersten freien Ende bereitgestellt werden und erst nach sämtlichen erforderlichen Umformschritten auf die entsprechende Länge gekürzt werden.
Beim Umformen des Flachbandes zur ersten Lasche und zur zweiten Lasche wird der erste Flachbandabschnitt vorzugsweise entlang einer ersten Biegekante abgekantet, welche parallel zur ersten Achse verläuft. D.h. vorzugsweise verläuft die erste Biegekante parallel zur ersten Achse.
Vorzugsweise verläuft die zweite Biegekante, um welche der zweite Flachbandabschnitt gegenüber dem ersten Flachbandabschnitt abgekantet wird, in einer zur ersten Achse parallelen Ebene, insbesondere in einem Winkel von 45°zur ersten Achse.
Vorzugsweise verlaufen dabei die zweite Biegekante der ersten Lasche und die zweite Biegekante der zweiten Lasche parallel zueinander bezogen auf einen erfindungsgemäß hergestellten Flussleiter, d.h. in einem Endzustand des Flussleiters und nicht bezogen auf einen abgewickelten Zwischenzustand des Flachbandes.
Insbesondere verlaufen beide zweite Biegekanten, d.h. sowohl die Biegekante der ersten Lasche, als auch die Biegekante der zweiten Lasche, dabei in einem Winkel von 45° zur ersten Achse.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird das übrige Flachband derart zu einem ring- oder ringsegmentförmigen Flussleiterkörper umgeformt, dass sich anschließend das Flachband, insbesondere eine Längsmittelfläche des Flachbandes, im Bereich des Flussleiterkörpers zylindermantelförmig um die erste Achse herum erstreckt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird der zweite Flachbandabschnitt wenigstens einer Lasche entlang der zweiten Biegekante gegenüber dem ersten Flachbandabschnitt der zugehörigen Lasche umgeschlagen, wobei vorzugsweise die zweite Biegekante in einer zur ersten Achse parallelen Ebene verläuft, insbesondere in einem Winkel von 45°zur ers ten Achse. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei wenigstens einer Lasche der dritte Flachbandabschnitt gegenüber dem zweiten Flachbandabschnitt entlang der dritten Biegekante um 90° abgekantet, wobei die dritte Biegekante vorzugsweise senkrecht zur ersten Achse verläuft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Umformen wenigstens einer Lasche ein vierter, an den dritten Flachbandabschnitt angrenzender und mit diesem verbundener Flachbandabschnitt entlang einer vierten Biegekante abgekantet, vorzugsweise um 90° insbesonde re derart, dass sich der vierte Flachbandabschnitt anschließend parallel zum zweiten Flachbandabschnitt der zugehörigen Lasche erstreckt und insbesondere eine Längsmittelfläche des vierten Flachbandabschnitts parallel zur ersten Achse verläuft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Umformen wenigstens einer Lasche ein mit einem ersten Ende an den vierten Flachbandabschnitt angrenzender und mit diesem verbundener, fünfter Flachbandabschnitt entlang einer fünften Biegekante abgekantet, vorzugsweise umgeschlagen, insbesondere derart, dass sich der fünfte Flachbandabschnitt anschließend parallel zum ersten Flachbandabschnitt der zugehörigen Lasche erstreckt und insbesondere eine Längsmittelfläche des fünften Flachbandabschnitts parallel zur ersten Achse verläuft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Flachband an einem zweiten, dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende des fünften Flachbandabschnittes entlang einer sechsten Biegekante abgekantet, wobei die sechste Biegekante vorzugsweise parallel zur ersten Achse verläuft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Flussleiter in Umfangsrichtung geschlossen, wobei dazu vorzugsweise das erste Ende des Flachbandes und das zweite Ende des Flachbandes miteinander verbunden werden, insbesondere stoffschlüssig und/oder formschlüssig, vorzugsweise mittels einer schwalbenschwanzartigen Zapfenverbindung. In diesem Fall muss das Flachband jedoch in jedem Fall vor dem Schließen des Flussleiters in Umfangsrichtung auf seine endgültige Länge gekürzt werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird, wobei das erste Ende des Flachbandes einen Zapfen aufweist, vorzugsweise einen schwalbenschwanzförmigen oder einen abgerundeten, puzzleteilähnlichen Zapfen, und wobei das zweite Ende des Flachbandes eine zum Zapfen des ersten Endes korrespondierend ausgebildete Ausnehmung aufweist, der Zapfen des ersten Endes mit der Ausnehmung des zweiten Endes des Flachbandes derart in Eingriff gebracht, dass ein Form- schluss entsteht.
Eine erfindungsgemäße Drehmomentsensorvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen erfindungsgemäßen Flussleiter aufweist und/oder einen gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Flussleiter. Hinsichtlich des grundsätzlichen Aufbaus der Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung wird auf die bereits eingangs erwähnte DE 103 46 332 A1 , die ebenfalls erwähnte EP 1 584 908 A2 sowie die erwähnte EP 2 295 310 A2 verwiesen, wobei eine erfindungsgemäße Drehmomentsensorvorrichtung im Unterschied zu den in diesen Dokumenten beschriebenen Drehmomentsensorvorrichtungen jeweils einen erfindungsgemäßen Flussleiter aufweist.
Die mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen Flussleiter vorgestellten, vorteilhaften Ausgestaltungen und deren Vorteile gelten entsprechend auch für ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Flussleiters sowie für eine erfindungsgemäße Drehmomentsensorvorrichtung.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgenden in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar, sofern dies technisch sinnvoll ist.
Die Erfindung wird nun anhand mehrerer, jeweils vorteilhaften Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Komponenten bzw. Bauteile mit gleicher Funktion und/oder Ausgestaltung sind dabei mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flussleiters in perspektivischer Einzeldarstellung,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flussleiters sowie zwei Magnetfeldsensoren eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung in Explosionsdarstellung,
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flussleiters in perspektivischer Einzelteildarstellung,
Fig. 4 zwei, gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel ausgebildete, erfindungsgemäße Flussleiter sowie zwei Statoren und eine Leiterplatte mit zwei darauf angeordneten Magnetfeldsensoren gemäß Fig. 2 einer erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung in Explosionsdarstellung,
Fig. 5 zwei gemäß Fig. 3 ausgebildete, erfindungsgemäße Flussleiter zusammen mit zwei gemäß Fig. 4 ausgebildeten Statoren sowie einer Leiterplatte mit zwei darauf angeordneten Magnetfeldsensoren eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung in einer, für einen funktionsgemäßen Verwendungszustand der erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung vorgesehenen Anordnung.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flussleiters 10, welcher erfindungsgemäß aus einem Flachband durch Umformen hergestellt ist und ein erstes Ende 21 und ein zweites Ende 20 aufweist, welche nach dem Umformen zum Flussleiter 10 ein erstes Ende 20 und ein zweites Ende 21 des Flussleiters 10 bilden.
Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Flussleiter 10 ist dabei aus einem weichmagnetischen, metallischen Flachband hergestellt, welches in Form eines Endlos- Halbzeugs verfügbar ist und vor dem Umformen zum Flussleiter 10 auf die entsprechend erforderliche Länge gekürzt worden ist. Der in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemäße Flussleiter 10 weist einen, in diesem Fall ringsegmentförmigen Flussleiterkörper 1 1 auf, welcher bei diesem Ausführungsbeispiel durch drei einzelne Ringsegmente 1 1 A, 1 1 B und 1 1 C gebildet wird, welche sich in Summe in Umfangsrichtung um eine erste Achse A herum über einen Winkel von mehr als 180° erstrecken. Dieser erfindungsgemäße Flussleite r 10 ist dabei derart geformt, dass sich das Flachband bzw. der Flussleiterkörper 1 1 zylindermantelförmig in Umfangsrichtung um die erste Achse A herum erstreckt.
Die erste Lasche 12 und die zweite Lasche 13 sind dabei jeweils durch Umformen des einstückig ausgebildeten Flachbandes, welches den erfindungsgemäßen Flussleiter 10 bildet, hergestellt worden, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel die erste Lasche 12 und die zweite Lasche 13 jeweils durch sechsmaliges Abkanten entlang einer zugehörigen Biegekante geformt worden sind.
Insbesondere sind die erste Lasche 12 und die zweite Lasche 13 hergestellt worden, indem ein an den Flussleiterkörper 1 1 , in diesem Fall an das Flussleiterkörpersegment 1 1 A, angrenzender erster Flachbandabschnitt 22 entlang einer ersten Biegekante 14 abgekantet worden ist, im weiteren Verlauf ein an den ersten Flachbandabschnitt 22 angrenzender zweiter Flachbandabschnitt 22 entlang einer zweiten Biegekante 15 umgeschlagen worden ist, d.h. um 180° abgekantet worden ist, ein an den zweiten Flachbandabschnitt 23 angrenzender dritter Flachbandabschnitt 24 entlang einer dritten Biegekante 16 abgekantet worden ist, ein an den dritten Flachbandabschnitt 24 angrenzender vierter Flachbandabschnitt 25 entlang einer vierten Biegekante 17 abgekantet worden ist, und ein an den vierten Flachbandabschnitt 25 angrenzender fünfter Flachbandabschnitt 26 entlang einer fünften Biegekante 18 umgeschlagen worden ist. Der fünfte Flachbandabschnitt 26 grenzt bei diesem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flussleiters 10 dabei an den Flussleiterkörper 1 1 an, in diesem Fall das Flussleitersegment 1 1 B, und ist mit diesem verbunden, wobei der Flussleiterkörper 1 1 bzw. in diesem Fall das Flussleiterkörpersegment 1 1 B gegenüber dem fünften Flachbandabschnitt 26 entlang einer sechsten Biegekante 19 abgekantet worden ist.
Auf die gleiche Art und Weise wurde die zweite Lasche 13 geformt und anschließend wurde der Flussleiter 10 bzw. die nicht zu einer Lasche 12 bzw. 13 geformten, übrigen Flachbandabschnitte, d.h. in diesem Fall die die Flussleiterkörpersegmente 1 1 A, 1 1 B und 1 1 C bildenden Flachbandabschnitte, zum ringförmigen Flussleiterkörper 1 1 geformt, insbesondere gebogen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel verlaufen jeweils die ersten Biegekanten 14 sowie die sechsten Biegekanten 19 parallel zur ersten Achse A, während sich die dritten Biegekanten 16 und die vierten Biegekanten 17 senkrecht zu dieser erstrecken. Die zweiten Biegekanten 15 und die fünften Biegekanten 18 beider Laschen 12 und 13 verlaufen dabei jeweils in einer zur ersten Achse A parallelen Ebene, sind jedoch um 45° zur ersten Achse A geneigt, wobei insbesondere die fünften Biegekanten 18 jeweils zu den zweiten Biegekanten 15 parallel verlaufen und in diesem Fall sogar insbesondere in einer gemeinsamen Ebene liegen.
Die zweiten Flachbandabschnitte 23 und die fünften Flachbandabschnitte 26 dieses erfindungsgemäßen Flussleiters 10 sind dabei jeweils um die zweite Biegekante 15 bzw. die fünfte Biegekante 18 umgeschlagen, d.h. mit einem Biegewinkel von 180° abgekantet. Die dritten Flachbandabschnitte 24 sind hingegen jeweils gegenüber den zweiten Flachbandabschnitten 23 entlang der dritten Biegekante 16 mit einem Biegewinkel von {^abgekantet. Ebenso die vierten Fachbandabschnitte 25 gegenüber den dritten Flachbandabschnitten 24, welche entlang der vierten Biegekante 17 mit einem Biegewinkel von 90° abgekantet sind.
Dadurch ergibt sich wie anhand von Fig. 1 gut erkennbar ist, ein erfindungsgemäßer Flussleiter 10, bei welchem sich die dritten Flachbandabschnitte 24 senkrecht zur ersten Achse A erstrecken und somit auf einfache Art und Weise in einer erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung gegenüber von einem, auf einer senkrecht zur ersten Achse A des Flussleiters angeordneten Leiterplatte befestigten Magnetfeldsensor platziert werden können, so dass eine optimale Weiterleitung des vom Flussleiter gesammelten Flusses an den Magnetfeldsensor erreicht werden kann.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der beiden Laschen 12 und 13 führt ferner zu einer besonders stabilen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flussleiters 10, insbesondere im Bereich der ersten Lasche 12 und der zweiten Lasche 13, so dass eine sichere Positionierung gegenüber einem Magnetfeldsensor einer Drehmomentsensorvorrichtung erreicht werden kann und damit eine präzise Weiterleitung des magnetischen Flusses. Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flussleiters 100, ebenfalls in perspektivischer Darstellung, jedoch nicht in Einzelteildarstellung, sondern zum besseren Verständnis in Explosionsdarstellung zusammen mit zwei Magnetfeldsensoren 30A und 30B eines ersten Ausführungsbeispiels einer ansonsten nicht weiter dargestellten, erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung, wobei anhand dieser Darstellung die vorteilhafte Ausgestaltung der Laschen 12 und 13 des erfindungsgemäßen Flussleiters 100 gut erkennbar ist.
Insbesondere ist erkennbar, dass es vorteilhaft ist, wenn sich die dritten Flachbandabschnitte 24 der ersten Lasche 12 und der zweiten Lasche 13 jeweils in einer Ebene senkrecht zur ersten Achse A erstrecken bzw. deren Längsmittelfläche senkrecht zur ersten Achse A verläuft.
Im Unterschied zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flussleiters 10 weist der in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Flussleiter 100 jeweils keine freien Enden auf, sondern ist in Umfangsrichtung geschlossen. D.h. der Flussleiter 100 erstreckt sich in Umfangsrichtung über einen Winkel von mehr als 360° wobei in diesem Fall die beiden Enden des Flussleiters 120 und 121 mittels einer Nut- Zapfenverbindung formschlüssig miteinander verbunden sind.
Dazu weist das erste Ende 120 des Flussleiters 100 einen abgerundeten, schwalbenschwanzartigen, puzzleteilähnlichen, nicht näher bezeichneten Zapfen auf, welcher in eine entsprechend korrespondierend ausgebildete, ebenfalls nicht näher bezeichnete Ausnehmung des zweiten Endes 121 des Flussleiters 100 eingreift.
Zur Herstellung dieses Flussleiters ist es vorteilhaft, wenn das zum Umformen bzw. zum Herstellen des Flussleiters erforderliche Flachband bereits mit der erforderlichen Länge bereitgestellt wird, insbesondere bereits mit entsprechend geformten Enden, wobei vorzugsweise die Ausnehmung und der Zapfen jeweils durch Stanzen in das Flachband eingebracht werden.
Das Schließen des Flussleiters 100 ist bei diesem Ausführungsbeispiel nach Abschluss des Umformens erfolgt, wobei dazu der Zapfen des ersten Endes 120 mit der Ausnehmung des zweiten Endes 121 in Eingriff gebracht worden ist. Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flussleiters 200, wobei bei diesem Flussleiter das erste Ende des Flussleiters 220 und das zweite Ende des Flussleiters 221 in Form eines Stoßes zueinander angeordnet sind und mittels einer Schweißnaht, insbesondere einer Stoßnaht, stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
Ein geschlossener, erfindungsgemäßer Flussleiter, wie er in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, hat gegenüber einem in Umfangsrichtung offenen Flussleiter (siehe Fig. 1 ) den Vorteil, dass er eine größere mechanische Stabilität aufweist, d.h. über eine höhere mechanische Robustheit verfügt, als ein in Umfangsrichtung offener Flussleiter.
Ein in Umfangsrichtung offener, erfindungsgemäßer Flussleiter hat hingegen den Vorteil, dass er zum einen kostengünstiger hergestellt werden kann und zum anderen eine einfachere Montage ermöglicht.
Fig. 4 zeigt zum besseren Verständnis die Anordnung von zwei, gemäß einer vierten Variante ausgestalteten, erfindungsgemäßen Flussleiter 300A und 300B einer gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ausgestalteten, erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung in Explosionsdarstellung zusammen mit den Komponenten der Drehmomentsensorvorrichtung, die unmittelbar mit den Flussleitern 300A und 300B zusammenwirken. Dies sind insbesondere zwei Statorelemente 40A und 40B sowie zwei auf einer Trägerplatte 31 in Form einer Leiterplatte 31 mit Steckkontakten 32 angeordnete Magnetfeldsensoren 30A und 30B. Weitere Komponenten der Drehmomentsensorvorrichtung sind nicht dargestellt. Insbesondere ist ein, in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand konzentrisch innerhalb der Statorelemente 40A und 40B angeordnet Permanent- Ringmagnet nicht dargestellt, welcher bei einer erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung wird das für den magnetischen Fluss ursächliche Magnetfeld erzeugt.
Die beiden Statorelemente 40A und 40B weisen bei diesem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung jeweils einen, vorzugsweise als geschlossenen Ring ausgebildeten, sich zylindermantelförmig in Umfangsrichtung und in axialer Richtung erstreckenden Bereich 41 auf, welcher im Folgendem der Einfachheit halber als Statorring 41 bezeichnet wird, sowie vorzugsweise mehrere, gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Statorlaschen 42, welche sich in axialer Richtung erstrecken, wobei die beiden Statorelemente 40A und 40B in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Drehmomentsensorvorrichtung jeweils konzentrisch zu den Flussleitern 300A und 300B entlang der ersten Achse A angeordnet sind.
Wie anhand von Fig. 4 gut erkennbar ist, sind die in Fig. 4 dargestellten, erfindungsgemäßer Flussleiter 300A und 300B im Unterschied zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen der ersten Lasche 1 12 und der zweiten Lasche 1 13 in Umfangs- richtung geöffnet und nicht gegenüber von den Laschen 1 12 und 1 13.
D.h. bei einem erfindungsgemäßen Flussleiter muss sich die Öffnung nicht zwingend auf der gegenüberliegenden Seite von der ersten Lasche 12 und der zweiten Lasche 13 befinden, sondern kann auch zwischen der ersten Lasche 1 12 und der zweiten Lasche 1 13 vorgesehen sein. Ferner können die erste Lasche 1 12 und die zweite Lasche 1 13, wie hier anhand von Fig. 4 gezeigt, auch nach außen geformt sein, was sich ergibt, wenn der zweite, hier nicht näher bezeichnete Flächenabschnitt, entlang der ebenfalls hier nicht näher bezeichneten zweiten Biegekante nach außen statt nach innen, d.h. um 180° in die andere Richtung gegenüber Fig. 1 , umgeschlagen wird.
Bei den in Fig. 4 gezeigten, erfindungsgemäßen Flussleitern 300A und 300B sind ferner die fünften Flachbandabschnitte 326 außerdem nicht, wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen aus den Fig. 1 bis 3, jeweils mit dem Flussleiterkörper 1 1 verbunden, sondern bilden jeweils ein freies Ende 320 bzw. 321 des erfindungsgemäßen Flussleiters 300A bzw. 300B.
Ein weiterer Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Flussleiter 10, 100 und 200 ist, dass die in Fig. 4 dargestellten erfindungsgemäßen Flussleiter 300A und 300B jeweils eine fünfte Biegekante 318 aufweisen, welche nicht in einem Winkel von 45°zur ersten Achse A ve rläuft, sondern sich senkrecht zu dieser erstreckt. Ferner ist der fünfte Flachbandabschnitt 326 jeweils nicht um die fünfte Biegekante 318 umgeschlagen, sondern lediglich 90° um diese gegenüber dem fünften Flachbandabschnitt 25 um 90° abgekantet.
Darüber hinaus sind die Flussleiter 300A und 300B aus Fig. 4 in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand gegenüber den Magnetfeldsensoren 30A und 30B derart angeordnet, dass die fünften Flachbandabschnitte 326 jeweils mit einem definierten Spalt den Magnetfeldsensoren 30A und 30B gegenüberliegen und nicht die dritten Flachbandabschnitte 24.
Die in Fig. 4 gezeigte Ausgestaltung der Laschen 1 12 und 1 13 der erfindungsgemäßen Flussleiter 300A und 300B hat den Vorteil, dass die Magnetfeldsensoren 30A und 30B mit einem größeren Abstand zueinander auf der Leiterplatte 31 angeordnet werden können.
Dies ermöglicht, wie anhand von Fig. 4 gut erkennbar ist, die Anordnung der Steckkontakte 32 in einem Bereich zwischen den Magnetfeldsensoren 30A und 30B. Dadurch kann die Baulänge einer erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung nach oben bin, bezogen auf die Darstellung in Fig. 4, bzw. in radialer Richtung klein gehalten und/oder reduziert werden.
Fig. 5 zeigt eine Baugruppenanordnung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung mit zwei erfindungsgemäßen Flussleitern 200A und 200B, die jeweils wie der in Fig. 3 dargestellte Flussleiter 200 ausgebildet sind. Ferner weist die Baugruppenanordnung zwei Statorelemente 40A und 40B auf, die wie die Statorelemente 40A und 40B, die in Fig. 4 dargestellt sind, ausgebildet sind.
Dabei sind die beiden Statorelemente 40A und 40B sowie die Flussleiter 200A und 200B jeweils konzentrisch zueinander um die erste Achse A angeordnet, wobei jeder Flussleiter 200A bzw. 200B jeweils mit einem definierten Spalt in radialer Richtung beabstandet außen herum um ein zugehöriges Statorelement 40A bzw. 40B angeordnet ist.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Baugruppenanordnung einer erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung sind die Flussleiter 200A und 200B jeweils dafür ausgebildet, von einem Gehäuse ortsfest aufgenommen zu werden, wobei die Flussleiter 200A und 200B dabei vorzugsweise vom Gehäuse gehalten werden können, wobei die Flussleiter 200A und 200B dazu besonders bevorzugt zumindest teilweise vom Gehäuse umspritzt sein können und/oder mit dem Gehäuse verklebt sein können und/oder durch Klemmen im Gehäuse gehalten werden können.
Für einen in radialer Richtung besonders geringen Bauraumbedarf können die Flussleiter in einer hier nicht dargestellten, alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung statt ortsfest im Gehäuse aufgenommen zu sein jeweils über ein Gleitlager an den Statorelementen abgestützt sein, wobei in diesem Fall die Flussleiter vorzugsweise zusammen mit den Statorelementen in das Gehäuse eingesetzt werden können und insbesondere durch das Gehäuse gegen Verdrehen gesichert sind, vorzugsweise durch einen oder mehrere Vorsprünge und/oder eine Ausnehmung im Gehäuse.
Bei einer in diesem Zusammenhang besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentsensorvorrichtung können die Statorelemente dabei vorzugsweise zusammen mit den Flussleitern in radialer Richtung in das Gehäuse eingesetzt werden. Es versteht sich von selbst, dass in diesem Fall das Gehäuse entsprechend ausgestaltet ist und entsprechende Aussparungen für die Laschen eines erfindungsgemäßen Flussleiters aufweist.
Durch die jeweils zylindermantelförmige Ausgestaltung der Flussleiterkörper 1 1 bzw. durch die erfindungsgemäße Herstellung der Flussleiter 200A und 200B aus einem Flachband, können die Flussleiterkörper 1 1 die beiden Statorringe 41 der Statorelemente 40A und 40B jeweils großflächig umgeben, wodurch ein besonders gutes Sammeln des magnetischen Flusses möglich ist.
Die jeweils senkrecht orientierten, dritten Flachbandabschnitte 24 der ersten Lasche 12 und der zweiten Lasche 13 ermöglichen ferner eine gute Übertragung des gesammelten magnetischen Flusses an die Magnetfeldsensoren 30A und 30B, welche auf einer sich senkrecht zur ersten Achse A erstreckenden Leiterplatte 31 angeordnet sind, insbesondere jeweils mit einem definierten Spalt beabstandet zu den dritten Flachbandabschnitten 24 der Laschen 12 und 13 der Flussleiter 200A und 200B.
Über Steckkontakte 32 der Leiterplatte 31 kann das in Folge des an die Magnetfeldsensoren 30 A und 30B übermittelten magnetischen Flusses erzeugte Sensorsignal mithilfe einer nicht dargestellten elektrischen Verbindung an eine hier ebenfalls nicht dargestellte Steuerungseinrichtung zur weiteren Auswertung übertragen werden.
Dabei ist eine Vielzahl an Abwandlungen, insbesondere an konstruktiven Abwandlungen, gegenüber den erläuterten Ausführungsbeispielen möglich, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen. erfindungsgemäßer Flussleiter
Flussleiterkörper
erste Lasche
zweite Lasche
erste Biegekante
zweite Biegekante
dritte Biegekante
vierte Biegekante
fünfte Biegekante
sechste Biegekante erstes Ende des Flussleiters zweites Ende des Flussleiters erster Flachbandabschnitt zweiter Flachbandabschnitt dritter Flachbandabschnitt vierter Flachbandabschnitt fünfter Flachbandabschnitt
Magnetfeldsensor
Leiterplatte
Steckkontakte
Statorelement
Statorring
Statorlaschen erste Achse

Claims

Patentansprüche
1 . Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) für eine Drehmomentsensorvorrichtung zum Erfassen eines auf eine Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs aufgebrachten Drehmoments, wobei der Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) zum Sammeln eines magnetischen Flusses eines Stators einer Drehmomentsensorvorrichtung einen sich um eine erste Achse (A) ring- oder ringsegment- förmigen in Umfangsrichtung erstreckenden Flussleiterkörper (1 1 ) aufweist und zum Weiterleiten des gesammelten, magnetischen Flusses an einen Magnetfeldsensor (30A, 30B) einer Drehmomentsensorvorrichtung eine vom Flussleiterkörper (1 1 ) abstehende erste Lasche (12, 1 12) und wenigstens eine, in Umfangsrichtung zur ersten Lasche (12, 1 12) beabstandet angeordnete, vom Flussleiterkörper (1 1 ) abstehende, zweite Lasche (13, 1 13), wobei der Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) einstückig durch Umformen aus einem Flachband hergestellt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lasche (12, 1 12) und die zweite Lasche (13, 1 13) jeweils wenigstens einen an den Flussleiterkörper (1 1 ) angrenzenden und mit diesem verbundenen, ersten Flachbandabschnitt (22), jeweils einen an den ersten Flachbandabschnitt (22) angrenzenden und mit diesem verbundenen, zweiten Flachbandabschnitt (23) und jeweils einen an den zweiten Flachbandabschnitt (23) angrenzenden und mit diesem verbundenen, dritten Flachbandabschnitt (24) aufweisen, wobei der erste Flachbandabschnitt (22) gegenüber dem Flussleiterkörper (1 1 ) entlang einer ersten Biegekante (14) abgekantet ist, wobei der zweite Flachbandabschnitt (23) gegenüber dem ersten Flachbandabschnitt (22) entlang einer zweiten Biegekante (15) abgekantet ist und wobei der dritte Flachbandabschnitt (24) gegenüber dem zweiten Flachbandabschnitt (23) entlang einer dritten Biegekante (16) abgekantet ist.
2. Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich das Flachband, insbesondere eine Längsmittelfläche des Flachbandes, im Bereich des Flussleiterkörpers (1 1 ) zylindermantelförmig um die erste Achse (A) herum erstreckt.
Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Biegekante (14) wenigstens einer Lasche (12, 1 12; 13,1 13) parallel zur ersten Achse (A) verläuft.
Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Biegekante
(15) wenigstens einer Lasche (12, 1 12; 13,1 13) in einer zur ersten Achse (A) parallelen Ebene verläuft, insbesondere in einem Winkel von 45°zur ersten Achse (A).
Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der zweite Flachbandabschnitt (23) wenigstens einer Lasche (12, 1 12; 13,1 13) gegenüber dem ersten Flachbandabschnitt (22) dieser Lasche (12, 1 12; 13,1 13) entlang der zweiten Biegekante (15) umgeschlagen ist.
Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Biegekante
(16) wenigstens einer Lasche (12, 1 12; 13,1 13) senkrecht zur ersten Achse (A) verläuft.
7. Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Flachbandabschnitt (24) wenigstens einer Lasche (12, 1 12; 13,1 13) gegenüber dem zweiten Flachbandabschnitt (23) dieser Lasche (12, 1 12; 13,1 13) entlang der dritten Biegekante (16) um 90° abgekantet ist.
8. Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lasche (12, 1 12; 13,1 13) einen vierten Flachbandabschnitt (25) aufweist mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei der vierte Flachbandabschnitt (25) mit dem ersten Ende an den dritten Flachbandabschnitt (24) angrenzt und mit diesem verbunden ist, und wobei vorzugsweise der vierte Flachbandabschnitt (25) entlang einer vierten Biegekante (17) gegenüber dem dritten Flachbandabschnitt (25) der zugehörigen Lasche (12, 1 12; 13,1 13) abgekantet ist, insbesondere um 90°.
9. Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lasche (12, 1 12; 13,1 13) einen fünften Flachbandabschnitt (26, 326) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende aufweist, wobei der fünfte Flachbandabschnitt (26, 326) mit dem ersten Ende an das zweite Ende des vierten Flachbandabschnittes (25) angrenzt und mit diesem verbunden ist, wobei der fünfte Flachbandabschnitt (26, 326) vorzugsweise entlang einer fünften Biegekante (18, 318) gegenüber dem vierten Flachbandabschnitt (25) der zugehörigen Lasche (12, 1 12; 13,1 13) abgekantet ist, insbesondere umgeschlagen ist.
10. Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der fünfte Flachbandabschnitt (26) mit seinem zweiten Ende an den Flussleiterkörper (1 1 ) angrenzt und vorzugsweise mit diesem verbunden ist, wobei der Flussleiterkörper (1 1 ) insbesondere entlang einer sechsten Biegekante (19) an den fünften Flachbandschnitt (26) der zugehörigen Lasche (12, 13) angrenzt und gegenüber dem fünften Flachbandabschnitt (26) der Lasche (12, 13) entlang der sechsten Biegekante (19) abgekantet ist, wobei die sechste Biegekante (19) vorzugsweise parallel zur ersten Achse (A) verläuft.
1 1 . Flussleiter (10, 300A, 300B) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flussleiter (10, 300A, 300B) in Umfangs- richtung offen ist.
12. Flussleiter (100, 200, 200A, 200B) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Flussleiter (100, 200, 200A, 200B) in Um- fangsrichtung geschlossen ist.
13. Flussleiter (100, 200, 200A, 200B) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ende (120, 220) des Flussleiters (100, 200, 200A, 200B) und ein zweites Ende (121 , 221 ) des Flussleiters (100, 200, 200A, 200B) miteinander verbunden sind, vorzugsweise stoffschlüssig und/oder formschlüssig, insbesondere mittels einer schwalbenschwanzartigen Zapfenverbindung.
14. Flussleiter (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (120) des Flussleiters einen Zapfen aufweist, vorzugsweise einen schwalben- schwanzförmigen oder einen abgerundeten, puzzleteilähnlichen Zapfen, wobei das zweite Ende (121 ) des Flussleiters eine zum Zapfen des ersten Endes (120) korrespondierend ausgebildete Ausnehmung aufweist, in die der Zapfen des ersten Endes (120) eingreift und mit der Ausnehmung einen Formschluss wenigstens in Umfangsrichtung bildet, vorzugsweise auch in Richtung parallel zur ersten Achse (A).
15. Verfahren zur Herstellung eines Flussleiters (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) für eine Drehmomentsensorvorrichtung zum Erfassen eines auf eine Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs aufgebrachten Drehmoments, insbesondere zur Herstellung eines gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildeten Flussleiters (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B), wobei der Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) zum Sammeln eines magnetischen Flusses eines Stators einer Drehmomentsensorvorrichtung einen sich um eine erste Achse (A) ring- oder ringsegmentförmigen in Umfangsrichtung erstreckenden Flussleiterkörper (1 1 ) aufweist und zum Weiterleiten des gesammelten, magnetischen Flusses an einen Magnetfeldsensor (30A, 30B) einer Drehmomentsensorvorrichtung eine vom Flussleiterkörper (1 1 ) abstehende erste Lasche (12, 1 12) und wenigstens eine in Umfangsrichtung zur ersten Lasche (12, 1 12) beabstandet angeordnete, vom Flussleiterkörper (1 1 ) abstehende, zweite Lasche (13,1 13), wobei der Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) einstückig durch Umformen aus einem Flachband hergestellt wird, gekennzeichnet durch die Schritte:
Bereitstellen des Flachbandes, wobei das Flachband vorzugsweise ein erstes Ende (20, 120, 220, 320) und ein zweites Ende (21 , 121 , 221 , 321 ) aufweist, Umformen des Flachbandes zur ersten Lasche (12, 1 12) und zur zweiten Lasche (13,1 13) jeweils durch Abkanten eines an den Flussleiterkörper (1 1 ) angrenzenden und mit diesem verbundenen, ersten Flachbandabschnittes (22) entlang einer ersten Biegekante (14), durch Abkanten eines an den ersten Flachbandabschnitt (22) angrenzenden und mit diesem verbundenen, zweiten Flachbandabschnittes (23) entlang einer zweiten Biegekante (15) und durch Abkanten eines an den zweiten Flachbandabschnitt (23) angrenzenden und mit diesem verbundenen, dritten Flachbandabschnittes (24) entlang einer dritten Biegekante (16), und
Umformen des übrigen Flachbandes des Flussleiters (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) zu einem einen ring- oder ringsegmentförmigen Flussleiterkörper (1 1 ).
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das übrige Flachband derart zu einem ring- oder ringsegmentförmigen Flussleiterkörper (1 1 ) umgeformt wird, dass sich anschließend das Flachband, insbesondere eine Längsmittelfläche des Flachbandes, im Bereich des Flussleiterkörpers (1 1 ) zylindermantel- förmig um die erste Achse (A) herum erstreckt.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Flachbandabschnitt (23) wenigstens einer Lasche (12, 1 12; 13,1 13) entlang der zweiten Biegekante (15) gegenüber dem ersten Flachbandabschnitt (22) der zugehörigen Lasche (12, 1 12; 13,1 13) umgeschlagen wird, wobei vorzugsweise die zweite Biegekante (15) in einer zur ersten Achse (A) parallelen Ebene verläuft, insbesondere in einem Winkel von 45°zur ersten Ach se (A).
18. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einer Lasche (12, 1 12; 13,1 13) der dritte Flachbandabschnitt (24) gegenüber dem zweiten Flachbandabschnitt (23) entlang der dritten Biegekante (16) um 90° abgekantet wird, wob ei die dritte Biegekante (16) vorzugsweise senkrecht zur ersten Achse (A) verläuft.
19. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zum Umformen wenigstens einer Lasche (12, 1 12; 13,1 13) ein an den dritten Flachbandabschnitt (24) angrenzender und mit diesem verbundener, vierter Flachbandabschnitt (25) entlang einer vierten Biegekante (17) abgekantet wird, vorzugsweise um 90° insbesondere derart, das s sich der vierte Flachbandabschnitt (25) anschließend parallel zum zweiten Flachbandabschnitt (23) der zugehörigen Lasche (12, 1 12; 13,1 13) erstreckt und insbesondere eine Längsmittelfläche des vierten Flachbandabschnitts (25) parallel zur ersten Achse (A) verläuft.
20. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zum Umformen wenigstens einer Lasche (12, 1 12; 13,1 13) ein mit einem ersten Ende an den vierten Flachbandabschnitt (25) angrenzender und mit diesem verbundener, fünfter Flachbandabschnitt (26, 326) entlang einer fünften Biegekante (18, 318) abgekantet wird, vorzugsweise umgeschlagen wird, insbesondere derart, dass sich der fünfte Flachbandabschnitt (26) anschließend parallel zum ersten Flachbandabschnitt (22) der zugehörigen Lasche (12, 13) erstreckt und insbesondere eine Längsmittelfläche des fünften Flachbandabschnitts (26) parallel zur ersten Achse (A) verläuft.
21 . Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachband an einem zweiten, dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende des fünften Flachbandabschnittes (26) entlang einer sechsten Biegekante (19) abgekantet wird, wobei die sechste Biegekante (19) vorzugsweise parallel zur ersten Achse (A) verläuft.
22. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Flussleiter (100, 200, 200A, 200B) in Umfangsrichtung geschlossen wird, wobei dazu vorzugsweise das erste Ende (120, 220) des Flachbandes und das zweite Ende (121 , 221 ) des Flachbandes miteinander verbunden werden, insbesondere stoffschlüssig und/oder formschlüssig, vorzugsweise mittels einer schwalbenschwanzartigen Zapfenverbindung.
23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei das erste Ende (120) des Flachbandes einen Zapfen aufweist, vorzugsweise einen schwalbenschwanzförmigen oder einen abgerundeten, puzzleteilähnlichen Zapfen, und wobei das zweite Ende (121 ) des Flachbandes eine zum Zapfen des ersten Endes (120) korrespondierend ausgebildete Ausnehmung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen des ersten Endes (120) mit der Ausnehmung des zweiten Endes (121 ) des Flachbandes derart in Eingriff gebracht wird, dass ein Formschluss entsteht.
24. Drehmomentsensorvorrichtung zum Erfassen eines auf eine Lenkwelle eines
Kraftfahrzeugs aufgebrachten Drehmoments mit einem Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B), dadurch gekennzeichnet, dass der Flussleiter (10, 100, 200, 200A, 200B, 300A, 300B) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgeb und/oder nach einem Verfahren der Ansprüche 15 bis 23 hergestellt ist.
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