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Title:
METHOD FOR THE MUTUAL ADJUSTMENT OF A MAGNETIC SENSOR DEVICE AND OF AN ACTUATOR, AND ACTUATOR DEVICE HAVING AN ACTUATOR AND A MAGNETIC SENSOR DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/028739
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for the mutual adjustment of a magnetic sensor device and of an actuator, the magnetic sensor device comprising: an indicating module, which has at least one permanent magnet (112); and a sensor module, which has a sensor (116) for counting revolutions; the actuator comprising: an electric motor, which has a stator and a rotor (104); a spindle rod (108); and an outer ring; wherein the indicating module is arranged on the outer ring, wherein the following steps are performed: rotating the spindle rod (108) or the outer ring until a specified adjustment value is reached, and, after the specified adjustment value has been reached, connecting the spindle rod (108) and the outer ring to each other for conjoint rotation. The invention further relates to an actuator device (100) having an actuator and having a magnetic sensor device, the actuator comprising: an electric motor, which has a stator and a rotor (104); a spindle rod (108); and an outer ring; the magnetic sensor device comprising: an indicating module, which has at least one permanent magnet (112); and a sensor module, which has a sensor (116) for counting revolutions; wherein the indicating module is arranged on the outer ring, wherein the magnetic sensor device and the actuator are mutually adjusted in accordance with such a method.

Inventors:
WALDEN PAUL (DE)
DIETRICH MARKUS (DE)
FRANZ VIKTOR (DE)
Application Number:
PCT/DE2017/100605
Publication Date:
February 15, 2018
Filing Date:
July 20, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
H02K7/06; G01R35/00; H02K11/215; H02K15/00
Foreign References:
DE102013222184A12015-04-30
US20120181958A12012-07-19
DE102009027155A12010-12-30
US20090078489A12009-03-26
DE102011007147A12012-10-11
DE102013205905A12013-10-31
DE102013208986A12013-12-12
DE102013211041A12014-12-18
DE102013213948A12014-02-06
DE102013222366A12014-05-22
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zum gegenseitigen Justierten einer Magnetsensorvorrichtung und eines Aktuators, die Magnetsensorvorrichtung aufweisend ein Gebermodul mit wenigstens einem Permanentmagnet (1 12) sowie ein Sensormodul mit einem Sensor (1 16) zur Umdrehungszählung, der Aktuator aufweisend einen

Elektromotor mit einem Stator (216) und einem Rotor (104), eine Spindelstange (108, 206) und einen Außenring (202), wobei das Gebermodul an dem

Außenring (202) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Schritte durchgeführt werden:

- Verdrehen der Spindelstange (108, 206) oder des Außenrings (202), bis ein vorgegebener Einstellwert (214) erreicht ist, und

- nach Erreichen des vorgegebenen Einstellwerts drehfestes Verbinden der Spindelstange (108, 206) und des Außenrings (202) miteinander.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verdrehen der Spindelstange (108, 206) oder des Außenrings (202) eine drehfeste

Verbindung zwischen der Spindelstange (108, 206) und dem Außenring (202) gelöst wird.

3. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch

gekennzeichnet, dass folgende Schritte durchgeführt werden:

Beaufschlagen des Sensormoduls mit einem vorgegebenen

Einstellmagnetfeld,

Verdrehen des Einstellmagnetfelds und des Sensormoduls relativ zueinander in einer ersten Verdrehrichtung, bis ein Umdrehungszählbereich des Sensors (1 16) verlassen wird,

Verdrehen des Einstellmagnetfelds und des Sensormoduls relativ zueinander in einer der ersten Verdrehrichtung entgegengesetzten zweiten Verdrehrichtung um eine vorgegebene Umdrehungszahl, um den Sensor (1 16) auf einen vorgegebenen Umdrehungszählwert einzustellen, Speichern einer Orientierung des Einstellmagnetfelds und Beenden der Beaufschlagung des Sensormoduls mit dem Einstellmagnetfeld, Befestigen des Sensormoduls,

mechanisches Einstellen des Aktuators entsprechend dem vorgegebenen Umdrehungszählwert, wobei die Spindelstange (108, 206) verdreht und der Außenring (202) nicht verdreht wird.

Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass während dem mechanischen Einstellen des Aktuators der Außenring (202) drehfest gehalten wird.

Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch

gekennzeichnet, dass folgende Schritte durchgeführt werden:

mechanisches Einstellen des Aktuators auf eine vorgegebene

Aktuatorposition,

Verdrehen des Außenrings (202) und des Sensormoduls relativ zueinander in einer ersten Verdrehrichtung, bis ein Umdrehungszählbereich des Sensors (1 16) verlassen wird, wobei die Spindelstange (108, 206) nicht verdreht wird,

Verdrehen des Außenrings (202) und des Sensormoduls relativ zueinander in einer der ersten Verdrehrichtung entgegengesetzten zweiten

Verdrehrichtung entsprechend der vorgegebenen Aktuatorposition, wobei die Spindelstange (108, 206) nicht verdreht wird.

Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Verdrehen des Außenrings (202) die Spindelstange (108, 206) drehfest gehalten wird.

Aktuatoreinrichtung (100, 200) mit einem Aktuator und einer

Magnetsensorvorrichtung, der Aktuator aufweisend einen Elektromotor mit einem Stator (216) und einem Rotor (104), eine Spindelstange (108, 206) und einen Außenring (202), die Magnetsensorvorrichtung aufweisend ein

Gebermodul mit wenigstens einem Permanentmagnet (1 12) sowie ein

Sensormodul mit einem Sensor (1 16) zur Umdrehungszählung, wobei das Gebermodul mit dem Außenring (202) drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetsensorvorrichtung und der Aktuator gemäß eines Verfahrens nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche gegenseitig justiert sind.

Aktuatoreinrichtung (100, 200) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator ein Verdrehsicherungselement (212) zum formschlüssigen Verbinden der Spindelstange (108, 206) und des Außenrings (202) miteinander aufweist.

Aktuatoreinrichtung (100, 200) nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinrichtung (100, 200) ein Gehäuse (208) mit einem Deckel (210) aufweist.

10. Aktuatoreinrichtung (100, 200) nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1 16) ein GMR-Sensor ist.

Description:
Verfahren zum gegenseitigen Justierten einer Magnetsensorvorrichtung und eines Aktuators und Aktuatoreinrichtung mit einem Aktuator und einer

Magnetsensorvorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gegenseitigen Justierten einer Magnetsensorvorrichtung und eines Aktuators, die Magnetsensorvorrichtung aufweisend ein Gebermodul mit wenigstens einem Permanentmagnet sowie ein Sensormodul mit einem Sensor zur Umdrehungszählung, der Aktuator aufweisend einen Elektromotor mit ei- nem Stator und einem Rotor, eine Spindelstange und einen Außenring, wobei das Gebermodul an dem Außenring angeordnet ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Aktuatoreinrichtung mit einem Aktuator und einer Magnetsensorvorrichtung, der Aktuator aufweisend einen Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor, eine Spindelstange und einen Außenring, die Magnetsensorvorrichtung aufweisend ein Gebermo- dul mit wenigstens einem Permanentmagnet sowie ein Sensormodul mit einem Sensor zur Umdrehungszählung, wobei das Gebermodul mit dem Außenring drehbar ist.

Aus der DE 10 2013 205 905 A1 ist ein Verfahren bekannt zur Bestimmung und/oder Ansteuerung einer Position eines Elektromotors, insbesondere in einem Kupplungsbe- tätigungssystem eines Kraftfahrzeuges, bei welchem die Position eines Rotors des Elektromotors von einer, außerhalb einer Drehachse des Elektromotors an einem Stator des Elektromotors angeordneten Sensorik abgenommen wird, wobei das von der Sensorik abgenommene Positionssignal von einer Auswerteeinheit ausgewertet wird, wobei das während einer Sinusansteuerung des Elektromotors von der Sensorik ab- gegebene Positionssignal mittels mindestens einem, während einer Blockansteuerung des Elektromotors erfassten Positionssignal plausibilisiert wird.

Aus der DE 10 2013 208 986 A1 ist ein Magnetgeberring einer Rotorlagesensorik eines elektrisch kommutierten Motors bekannt, welcher drehfest mit einem Rotor des elektrisch kommutierten Motors verbunden ist und welcher eine vorgegebene Anzahl von Magnetpolen mit einer alternierenden Magnetisierungsrichtung aufweist, bei dem jedes Magnetpolpaar mindestens eine Einbuchtung aufweist. Aus der DE 10 2013 21 1 041 A1 ist ein Verfahren bekannt zur Bestimmung einer Position eines Elektromotors, insbesondere in einem Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges, bei welchem ein Positionssignal eines Rotors des Elektromotors von einer, außerhalb einer Drehachse des Elektromotors an einem Stator des Elektromo- tors angeordneten Sensorik abgenommen wird und von einer Auswerteeinheit hinsichtlich der Position des Elektromotors ausgewertet wird, wobei nach einer Erkennung einer Änderung des Positionssignals eine Kommutierung einer Ansteuerung des Elektromotors ausgelöst wird, wobei nach der Erkennung der Änderung des Positionssignals eine Bestimmung der aktuellen Position des Rotors ausgeführt wird, wobei die Kommutierung des Elektromotors in Abhängigkeit von der detektierten aktuellen Position des Rotors ausgelöst wird.

Aus der DE 10 2013 213 948 A1 ist ein Verfahren bekannt zur Bestimmung einer Position eines Elektromotors, insbesondere in einem Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges, bei welchem ein Positionssignal eines Rotors des Elektromotors von einem, außerhalb einer Drehachse des Elektromotors an einem Stator des Elektromotors angeordneten Sensor abgenommen wird, welches von einer Auswerteeinheit hinsichtlich der Position des Elektromotors ausgewertet wird, wobei im Stillstand des Rotors dieser mit einer Spannung beaufschlagt wird und eine der Position des Rotors entsprechende Antwortreaktion einer Kommutierung des Elektromotors zugeordnet wird.

Aus der DE 10 2013 222 366 A1 ist ein Verfahren bekannt zur Bestimmung und/oder Ansteuerung einer Position eines Elektromotors, insbesondere in einem Kupplungsbe- tätigungssystem eines Kraftfahrzeuges, bei welchem die Position eines Rotors des Elektromotors von einer, außerhalb einer Drehachse des Elektromotors an einem Stator des Elektromotors angeordneten Sensorik abgenommen wird, wobei das von der Sensorik abgenommene Positionssignal von einer Auswerteeinheit ausgewertet wird, wobei das Positionssignal in Abhängigkeit von einer Übertragungsentfernung zwi- sehen Sensorik und Auswerteeinheit bei kurzen Übertragungsentfernungen mittels eines SPI-Protokoll- Signals und/oder bei längeren Übertragungsentfernungen mittels eines PWM-Signals übertragen wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Aktuator baulich und/oder funktional zu verbessern. Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 .

Die Magnetsensorvorrichtung und der Aktuator können derart gegenseitig justiert werden, dass ein sicheres Erfassen eines Drehwinkels und eine sichere Umdrehungszählung ermöglicht wird. Die Magnetsensorvorrichtung und der Aktuator können derart gegenseitig justiert werden, dass ein Erfassungsbereich des Sensors und ein Aktua- torwegbereich miteinander korreliert werden. Die Magnetsensorvorrichtung und der Aktuator können derart gegenseitig justiert werden, dass Toleranzfehler kompensiert werden. Es kann wahlweise die Spindelstange oder der Außenring verdreht werden. Die Spindelstange kann verdreht werden, während der Außenring nicht verdreht wird. Der Außenring kann verdreht werden, während die Spindelstange nicht verdreht wird. Der vorgegebene Einstellwert kann ein Umdrehungszählwert sein. Der vorgegebene Einstellwert kann eine Aktuatorposition sein. Die Spindelstange und der Außenring kön- nen lösbar miteinander verbunden werden.

Vor dem Verdrehen der Spindelstange oder des Außenrings kann eine drehfeste Verbindung zwischen der Spindelstange und dem Außenring gelöst werden. Zum gegenseitigen Justierten der Magnetsensorvorrichtung und des Aktuators können folgende Schritte durchgeführt werden: Beaufschlagen des Sensormoduls mit einem vorgegebenen Einstellmagnetfeld; Verdrehen des Einstellmagnetfelds und des Sensormoduls relativ zueinander in einer ersten Verdrehrichtung, bis ein Umdrehungszählbereich des Sensors verlassen wird; Verdrehen des Einstellmagnetfelds und des Sensormoduls relativ zueinander in einer der ersten Verdrehrichtung entgegengesetzten zweiten Verdrehrichtung um eine vorgegebene Umdrehungszahl, um den Sensor auf einen vorgegebenen Umdrehungszählwert einzustellen; Speichern einer Orientierung des Einstellmagnetfelds und Beenden der Beaufschlagung des Sensormoduls mit dem Einstellmagnetfeld; Befestigen des Sensormoduls; mechanisches Einstellen des Aktuators entsprechend dem vorgegebenen Umdrehungszählwert, wobei die Spindelstange verdreht und der Außenring nicht verdreht wird.

Das Verfahren kann mithilfe einer Justiervorrichtung durchgeführt werden. Die Justier- Vorrichtung kann wenigstens einen Einstellmagnet aufweisen. Der Einstellmagnet kann dazu dienen, das Sensormodul mit dem vorgegebenen Einstellmagnetfeld zu beaufschlagen. Der Einstellmagnet kann axial an das Sensormodul herangestellt werden. Der Einstellmagnet kann drehbar sein. Das Einstellmagnetfeld kann relativ zu dem Sensormodul verdreht werden. Das Einstellmagnetfeld kann verdreht werden, während das Sensormodul fixiert ist. Während eines Verdrehens des Einstellmagnetfelds und des Sensormoduls relativ zueinander kann eine Magnetfeldstärkeninformation des Sensors erfasst und gespeichert werden. Der Einstellmagnet kann von dem Sensormodul entfernt werden, um die Beaufschlagung des Sensormoduls mit dem Einstellmagnetfeld zu beenden. Beim statorseitigen Befestigen des Sensormoduls kann eine Orientierung des Magnetfelds des Permanentmagnets entsprechend der Orientierung des Einstellmagnetfelds eingestellt werden. Zum mechanischen Einstellen des Aktuators auf eine vorgegebene Aktuatorposition kann eine Einstellmesseinrichtung verwendet werden. Die Justiervorrichtung kann eine Einstellmesseinrichtung zum mechanischen Einstellen des Aktuators aufweisen. Nach dem statorseitigen Be- festigen des Sensormoduls kann eine Aktuatormechanik komplettiert werden.

Während dem mechanischen Einstellen des Aktuators kann der Außenring drehfest gehalten werden. Zum gegenseitigen Justierten der Magnetsensorvorrichtung und des Aktuators können folgende Schritte durchgeführt werden: mechanisches Einstellen des Aktuators auf eine vorgegebene Aktuatorposition; Verdrehen des Außenrings und des Sensormoduls relativ zueinander in einer ersten Verdrehrichtung, bis ein Umdrehungszählbereich des Sensors verlassen wird, wobei die Spindelstange nicht verdreht wird; Ver- drehen des Außenrings und des Sensormoduls relativ zueinander in einer der ersten Verdrehrichtung entgegengesetzten zweiten Verdrehrichtung entsprechend der vorgegebene Aktuatorposition, wobei die Spindelstange nicht verdreht wird.

Während dem Verdrehen des Außenrings kann die Spindelstange drehfest gehalten werden. Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einer Aktua- toreinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Die Aktuatoreinrichtung kann zur Betätigung einer Reibungskupplungsvorrichtung dienen. Die Aktuatoreinrichtung kann zum Beaufschlagen eines Geberzylinders einer hydrostatischen Betätigungsvorrichtung einer Reibungskupplungsvorrichtung dienen. Die hydrostatische Betätigungsvorrichtung kann eine hydraulische Strecke aufweisen. Die hydrostatische Betätigungsvorrichtung kann einen Nehmerzylinder aufweisen. Der Nehmerzylinder kann der Reibungskupplungsvorrichtung zugeordnet sein.

Die Aktuatoreinrichtung kann mithilfe einer elektrischen Kontrollvorrichtung kontrollierbar sein. Die elektrische Kontrollvorrichtung kann ein Steuergerät sein. Die elektrische Kontrollvorrichtung kann ein lokales Aktuatorsteuergerät sein. Die elektrische Kontroll- Vorrichtung kann eine Rechenvorrichtung aufweisen. Die elektrische Kontrollvorrichtung kann eine Speichervorrichtung aufweisen. Die elektrische Kontrollvorrichtung kann wenigstens einen elektrischen Signaleingang aufweisen. Die elektrische Kontrollvorrichtung kann wenigstens einen elektrischen Signalausgang aufweisen. Die elektrische Kontrollvorrichtung kann baulich und/oder funktional mit wenigstens einer weiteren elektrischen Kontrollvorrichtung signalleitend verbunden sein. Zur signalleitenden Verbindung kann ein Bussystem, wie CAN-Bus, dienen.

Die Reibungskupplungseinrichtung kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann wenigstens eine Antriebsmaschine auf- weisen. Die wenigstens eine Antriebsmaschine kann eine Brennkraftmaschine sein. Die wenigstens eine Antriebsmaschine kann eine elektrische Maschine sein. Die elektrische Maschine kann als Motor betreibbar sein. Die elektrische Maschine kann als Generator betreibbar sein. Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplungseinrichtung aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann ein Schaltgetriebe sein. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Das Fahrzeug kann ein Hybridelektrokraftfahrzeug sein.

Das Gebermodul kann an dem Aktuator rotorseitig befestigt sein. Das Sensormodul kann an dem Aktuator statorseitig befestigt sein. Das Gebermodul und das Sensor- modul können einen Messspalt zur berührungslosen Drehwinkelmessung und Umdrehungszählung begrenzen.

Der Sensor kann ein GMR-Sensor (Giant-Magneto-Resistance-Sensor) sein. Ein GMR-Sensor ist ein Sensor, der auf dem Giant-Magneto-Resistance-Effekt basiert. Ein GMR-Sensor kann eine Spirale aufweisen. Die Spirale kann Spiralarme aufweisen. Die Spirale kann rautenförmig angeordnet sein. Ein GMR-Sensor kann einen GMR-Schichtstapel aufweisen. Ein GMR-Sensor kann eine Referenzschicht und eine Sensorschicht aufweisen. Ein Magnetisierungszustand der Sensorschicht kann verän- derbar sein. Ein GMR-Sensor kann einen Domänenwandgenerator aufweisen. Der Domänenwandgenerator kann an einem Ende der Spirale angeordnet sein. In dem Domänenwandgenerator können 180°-Domänen erzeugbar sein. Die Domänen können in die Spirale injizierbar und/oder wieder löschbar sein. Ein Magnetisierungszustand der Spiralarme kann unter Einfluss eines bewegten Magnetfelds veränderbar sein. Ein Magnetisierungszustand der Spiralarme kann veränderbar sein durch Drehen eines Magnetfelds und der Spirale relativ zueinander. Eine Umdrehungsanzahl kann magnetisch speicherbar sein. Eine Drehbewegung kann auch ohne elektrische Spannungsversorgung erfassbar sein. Eine Drehbewegung kann auch ohne elektrische Spannungsversorgung speicherbar sein. Ein elektrischer Widerstandswert der Spirale kann von einem Magnetisierungszustand abhängig sein. Die Magnetsensorvorrichtung kann einen weiteren Sensor aufweisen. Der weitere Sensor kann zur Drehwinkelmessung dienen. Der weitere Sensor kann einen Messbereich von ca. 360° aufweisen. Der weitere Sensor kann wenigstens ein Hall-Element aufweisen. Der weitere Sensor kann mehrere in Umfangsrichtung des weiteren Sensors verteilt ange- ordnete Hall-Elemente aufweisen. Der Sensor und der weitere Sensor können auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sein.

Die Aktuatoreinrichtung kann ein Gehäuse aufweisen. Das Gehäuse kann einen Deckel aufweisen. Der Stator kann gehäusefest angeordnet sein. Der Rotor kann in dem Gehäuse drehbar gelagert sein. Der Aktuator kann ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann zum Wandeln einer rotatorischen Bewegung in eine lineare Bewegung dienen. Das Getriebe kann eine Spindelstange aufweisen. Die Spindelstange kann in dem Gehäuse drehbar und axial verlagerbar angeordnet sein. Das Getriebe kann eine Kugelgewindespindel aufweisen. Das Getriebe kann einen Planetenkugelgewindetrieb aufweisen. Das Getriebe kann eine Rollengewindespindel aufweisen. Das Getriebe kann einen Planetenrollengewindetrieb aufweisen. Das Getriebe kann eine Spindelmutter aufweisen. Die Spindelmutter kann mit dem Rotor drehfest verbunden sein. Die Spindelmutter kann in dem Gehäuse drehbar und axial fest gelagert sein. Die Spin- delstange kann mit einem Geberzylinder axialbewegungsübertragend verbindbar sein. Der Außenring kann gehäusefest angeordnet sein.

Der Aktuator kann ein Verdrehsicherungselement zum formschlüssigen Verbinden der Spindelstange und des Außenrings miteinander aufweisen. Das Verdrehsicherungs- element kann eine hülsenartige Form aufweisen. Das Verdrehsicherungselement kann einen profilierten Querschnitt aufweisen. Das Verdrehsicherungselement kann zur formschlüssigen Verbindung mit der Spindelstange einerseits und mit dem Außenring andererseits dienen. Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Verfahren zur Multiturn-Sensor Inbetriebnahme und Kalibration mittels Entnahme einer Verdrehsicherung. Ein Multiturnsensor kann eingestellt/kalibriert werden. Eine Multiturnsensorinformation kann an eine zu messende Wegachse eingestellt werden.

Eine Prozedur kann sich auf ein (Weg)-Messsystem beziehen, welches einen magnetischen 360°-Winkelsensor beinhaltet, der in der Lage ist, ein B-Feld in seiner Stärke in allen drei Raumrichtungen zu erfassen. Daneben kann ein Multiturn-Sensor bestehen, welcher in der Lage ist, durch einen GMR-Effekt aufgrund magnetischer Domä- nenübergänge ganze Umdrehungen der Wegachse auszugeben, wobei diese Information auch nach einem Versorgungsspannungsverlust bestehen bleibt. Beide Sensoren können eine Winkellage eines Sensormagneten durch eine Orientation dessen B-Feldes zu diesen Sensoren detektieren. Ein Apparat, an welchem der Wegsensor zur Anwendung kommt, kann bestehen aus eine Platine, welche die Sensoren bein- haltet, und einem mechanischen Teil, dessen Spindelumdrehung bzw. dessen Hubinformation erfasst werden soll. Bei einem initialen Zusammenfügen beider Module soll einmalig der Sensor auf eine Weginformation einer Mechanik abgeglichen werden. Die Wegachse soll kleiner als ein Überdeckungsbereich des Sensors sein, damit es während eines Betriebs nicht zu Verstellvorgängen zwischen Sensor und Wegstrecke (Gesamtdrehwinkel) der Mechanik kommen kann. Dies wäre der Fall, wenn der Ge- samterfassungswinkel des Multiturn-Sensors überfahren wird, so dass, je nachdem wie viele Umdrehungen der Sensor in eine Drehrichtung überfahren wird, bei einer anschließenden Richtungsumkehr der Drehrichtung der Punkt ab der Umkehr als neuer Nullpunkt interpretiert würde, sodass eine Ursprungskalibration der Wegachse verstellt wäre. Hieraus würden sich beim Betrieb des Apparats Verstellvorgänge ergeben, die vom Sensor hinsichtlich eines Gesamthubes falsch interpretiert werden (zu kleiner oder zu großer Hub als tatsächlich vorhanden). Ziel der Prozedur kann es sein, die Sensorinformation (Umdrehungszahl) mit einem zuvor unbekannten Kalibrierpunkt zu verbinden.

Gemäß einer Variante zum Abgleich einer Wegachse an einen Sensorumdrehungs- zählwert können Sensor und Mechanik folgendermaßen zueinander kalibriert/ausgelegt werden:

- Ein vorrichtungsgebundener Sensoreinstellmagnet bekannter Magnetstärke kann gegen ein definiertes, einer Auslegung entsprechendes bekanntes Axialmaß an beide Sensoren herangestellt werden.

Der Sensor kann in eine Richtung verdreht werden, um eine Verdrehungszahl, die größer als ein Gesamtverdrehwinkelerfassungsbereich des Multiturn- Sensors ist.

Die Drehrichtung kann umgekehrt und es kann auf eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen gefahren werden.

Während dieses Einstellvorgangs kann eine Magnetfeldstärkeninformation des Drehwinkel-Sensors und/oder des Multiturn-Sensors ausgelesen und abge- speichert werden.

Der Magnet kann von dem Sensor axial weg gefahren werden, wobei die Magnetfeldorientierung entsprechend des zuletzt eingestellten Winkels no- tiert/erfasst werden kann.

Der Sensor kann nun an eine Mechanik gebaut werden. Hierbei kann beachtet werden, dass der Drehwinkel des Sensormagneten dem des ursprünglichen

Einstellsensors entspricht.

der Sensormagnet und ein Lineartrieb können so angeordnet sein, dass ein Außenring mit dem Sensormagneten starr gekoppelt ist. Bei einem Verdrehen des Außenrings des Lineargetriebes kann eine Spindelachse entsprechend verdrehgesichert werden, damit ein Verstellen einer Wegachse bewirkt werden kann.

Um zu vermeiden dass sich der Sensormagnet bei dieser Verstellbewegung mitdreht kann ebenso der Außenring arretiert werden und stattdessen die Spin- del verdreht werden.

Hierfür kann eine Verdrehsicherung der Spindel für den Einstellvorgang entfernt werden, sodass die Spindel statt des Außenringes für den Verstellvorgang verdreht werden kann.

Der Deckel der Elektronikeinheit kann hierfür zweiteilig ausgeführt sein, sodass die Verdrehsicherung auch nach Inbetriebnahme einer Elektronik noch gefügt werden kann.

Der Sensormagnet kann dadurch in seiner Ursprungslage fixiert und der Hub abgeglichen werden.

Nach dem Einstellvorgang kann dann die Verdrehsicherung der Spindel wieder eingebracht werden.

Gemäß einer Variante zum Abgleich einer Wegachse an einen Sensorumdrehungs- zählwert können Sensor und Mechanik folgendermaßen zueinander kalibriert/ausgelegt werden:

- Die Position der Spindel kann auf einen definierten axialen Wert voreingestellt gefügt werden und der Multiturnsensor kann erst danach auf den entsprechenden Zählwert abgeglichen werden.

Hierzu kann auch wieder die Verdrehsicherung der Spindel entfernt werden, dann jedoch der Außenring solange in eine Richtung verdreht werden, bis der Multiturnsensor über seinen Erfassungsbereich hinaus angesteuert wird. Danach kann durch Verdrehen in die andere Richtung der Zählwert des Multiturn- sensors auf den zuvor eingestellten Wert an der Spindelachse eingestellt werden.

Die axiale Position der Spindelachse kann bei dieser Methode unverändert bleiben, da die Spindel selbst nicht verdreharretiert sein kann, sodass auch kein Hub gefahren wird. Außenring und Spindel können sich als starre Einheit drehen, da der Reibwert zwischen Spindel und Außenring groß genug sein kann, um eine Verstellung der Spindel in axialer Lage zu verhindern. Alternativ könnte der Käfig blockiert werden. Nachdem der Multiturnsensor abgeglichen ist, kann dann die Verdrehsicherung wieder gefügt werden.

Mit der Erfindung wird ein justiertes Befestigen einer Magnetsensorvorrichtung an ei- nem Aktuator ermöglicht. Eine Inbetriebnahme wird ermöglicht. In initiales Zusammenfügen einer Magnetsensorvorrichtung und eines Aktuators wird ermöglicht. Ein Abgleichen einer Magnetsensorvorrichtung auf eine Weginformation einer Mechanik wird ermöglicht. Ein Referenzieren eines Sensorsignals auf einer Linearachse wird ermöglicht. Ein unbeabsichtigtes Verstellen während eines Betriebs wird verhindert. Eine Fehlinterpretation einer Aktuatorbewegung wird verhindert. Ein einwandfreies Feststellen eines Drehwinkels und eine einwandfreie Umdrehungszählung werden gewährleistet.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figu- ren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.

Es zeigen schematisch und beispielhaft:

Fig. 1 eine Aktuatoreinrichtung mit einem Aktuator und einer justiert an dem Aktuator befestigten Magnetsensorvorrichtung mit einem Gebermodul und einem Sensormodul,

Fig. 2 eine Aktuatoreinrichtung mit einem Außenring, Permanentmagneten, einer

Spindelstange, einem Gehäuse mit Deckel und einem Verdrehsicherungsele- ment, Fig. 3 eine Aktuatoreinrichtung mit einem Außenring, Permanentmagneten, einer Spindelstange und einem geöffneten Gehäuse,

Fig. 4 eine Aktuatoreinrichtung mit einem Außenring, Permanentmagneten und einer auf einen vorgegebenen Einstellwert eingestellten Spindelstange und Fig. 5 einen Aktuator, einen Deckel eines Aktuatorgehäuses und ein Verdrehsiche- rungselement. Fig. 1 zeigt eine Aktuatoreinrichtung 100 mit einem Aktuator und einer justiert an dem Aktuator befestigten Magnetsensorvorrichtung mit einem Gebermodul und einem Sensormodul.

Die Aktuatoreinrichtung 100 dient zum Beaufschlagen eines Geberzylinders einer hyd- rostatischen Betätigungsvorrichtung einer Reibungskupplungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs. Der Aktuator weist ein Gehäuse 102 und einen Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor 104 auf. Der Stator ist gehäusefest angeordnet. Der Rotor 104 ist in dem Gehäuse 102 drehbar gelagert. Der Aktuator weist einen Spindeltrieb mit einer Spindelmutter 106 und einer Spindelstange 108 auf. Der Spindeltrieb dient zum Wandeln einer rotatorischen Bewegung des Rotors 104 in eine lineare Bewegung der Spindelstange 108. Die Spindelstange 108 ist mit einem Kolben 1 10 des hier nicht näher dargestellten Geberzylinders axialbewegungsübertragend verbunden.

Das Gebermodul der Magnetsensorvorrichtung weist Permanentmagnete 1 12 auf und ist an dem Rotor 104 des Elektromotors fest angeordnet. Vorliegend sind die Permanentmagnete 1 12 eingepresst. Das Sensormodul der Magnetsensorvorrichtung ist gehäusefest angeordnet. Das Sensormodul weist einen ersten Sensor 1 14 zur Drehwinkelmessung und einen zweiten Sensor 1 16 zur Umdrehungszählung auf. Der erste Sensor 1 14 weist Hall-Elemente auf und kann Drehwinkel bis 360° sowie eine Stärke eines B-Felds erfassen. Der zweite Sensor 1 16 ist ein GMR-Sensor mit Zählfunktion. Die Sensoren 1 14, 1 16 sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte 1 18 angeordnet.

Die Magnetsensorvorrichtung und der Aktuator sind gegenseitig justiert, sodass eine Wegachse des Aktuators und ein Umdrehungszählwert des zweiten Sensors 1 16 auf- einander abgestimmt sind. Die Magnetsensorvorrichtung ist damit an dem Aktuator derart justiert befestigt, dass ein Aktuatorweg 120 innerhalb eines Messbereichs 122 des zweiten Sensors 1 16 liegt und der Messbereichs 122 auch in den Endpositionen 124, 126 des Aktuators nicht verlassen wird. Das Sensorsignal ist auf einer Linearachse referenziert. Fig. 2 zeigt eine Aktuatoreinrichtung 200, wie Aktuatoreinrichtung 100 gemäß Fig. 1 , mit einem Außenring 202, Permanentmagneten, wie 204, einer Spindelstange 206, einem Gehäuse 208 mit Deckel 210 und einem Verdrehsicherungselement 212. Fig. 3 zeigt die Aktuatoreinrichtung 200 mit geöffnetem Gehäuse 208 ohne Deckel. Fig. 4 zeigt die Aktuatoreinrichtung 200 mit auf einen vorgegebenen Einstellwert 214 eingestellter Spindelstange 206. Fig. 5 zeigt einen Stator 216, den Außenring 202 und das Verdrehsicherungselement 212. Die Aktuatoreinrichtung 200 weist einen Aktuator mit einem Elektromotor und einem Planetenrollengewindetrieb auf. Der Elektromotor weist den Stator 216 und einen Rotor auf. Der Stator 216 ist gehäusefest angeordnet. Der Außenring 202 gehört zu dem Planetenrollengewindetrieb. Der Außenring 202 ist in dem Gehäuse drehbar und axial fest angeordnet. Der Außenring 202 und die Permanentmagneten 204 sind mit dem Rotor des Elektromotors drehfest verbunden und drehen mit dem Rotor. Die Spindelstange 206 gehört zu dem Planetenrollengewindetrieb. Ein Drehen des Rotors des Elektromotors bewirkt eine axiale Verlagerung der Spindelstange 206, wenn die Spindelstange 206 drehfest gehalten ist. Das Verdrehsicherungselement 212 dient zum drehfesten Halten der Spindelstange 206. Das Verdrehsicherungselement 212 kann bei geöffnetem Deckel 210 entfernt werden, um eine Verbindung zwischen der Spindelstange 206 und dem gehäusefesten Stator 216 zu lösen. Das Verdrehsicherungselement 212 weist eine hülsenartige Form auf. Das Verdrehsicherungselement 212 weist einen profilierten Außenquer- schnitt 218 zur formschlüssigen drehfesten Verbindung mit einem korrespondierenden Profil 220 an dem Stator 216 und einen profilierten Innenquerschnitt 222 zur formschlüssigen drehfesten Verbindung mit einem korrespondierenden Profil 224 an der Spindelstange 206 auf. Das Verdrehsicherungselement 212 ist an dem Stator 216 und an der Spindelstange 206 axial verschieblich angeordnet.

Zum gegenseitigen Justieren der Magnetsensorvorrichtung und des Aktuators wird zunächst eine Verbindung zwischen der Spindelstange 206 und dem gehäusefesten Stator 216 gelöst. Nachfolgend wird die Spindelstange 206 gedreht, während der Außenring 202 drehfest gehalten wird, um den Aktuator entsprechend einem voreinge- stellten Umdrehungszählwert der Magnetsensorvorrichtung auf den Einstellwert 214 einzustellen. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf Fig. 1 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.

Bezuqszeichenliste

100 Aktuatoreinrichtung

102 Gehäuse

104 Rotor

106 Spindelmutter

108 Spindelstange

1 10 Kolben

1 12 Permanentmagnet

1 14 Sensor, erster Sensor

1 16 weiterer Sensor, zweiter Sensor

1 18 Leiterplatte

20 Aktuatorweg

122 Messbereich

124 Endposition

126 Endposition

200 Aktuatoreinrichtung

202 Außenring

204 Permanentmagnet

206 Spindelstange

208 Gehäuse

210 Deckel

212 Verdrehsicherungselement

214 Einstellwert

216 Stator

218 Außenquerschnitt

220 Profil

222 Innenquerschnitt

224 Profil