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Patent Searching and Data


Title:
MOTOR VEHICLE STEERING ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/186546
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a motor vehicle steering assembly (10) comprising a steering shaft (12) which extends from a vehicle steering wheel (14) to a pinion (16) and which can be rotated about a steering axis (A), a combination steering angle and steering torque sensor (18) which has sensor elements (31, 35) that are rotationally fixed to the steering shaft (12), and a housing upper part (20) of a multipart steering transmission housing (22), wherein the housing upper part closes a housing lower part (24) for receiving the pinion (16) on the steering wheel side, said housing lower part being open in the axial direction towards the vehicle steering wheel (14). The combination steering angle and steering torque sensor (18) is received in the housing upper part (20), and the steering shaft (12) extends through the housing upper part (20). The sensor elements (31, 35) which are rotationally fixed to the steering shaft (12) directly adjoin the housing upper part (20).

Inventors:
JAEKEL STEFAN (DE)
ENGLER ROBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/059306
Publication Date:
November 02, 2017
Filing Date:
April 19, 2017
Export Citation:
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Assignee:
TRW AUTOMOTIVE GMBH (DE)
International Classes:
B62D15/02; B62D6/10
Foreign References:
EP2093127A12009-08-26
DE102014203870A12015-09-24
DE102011016627A12012-10-11
DE102014212367A12015-12-31
EP2603774A12013-06-19
EP1694550B12008-07-30
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
PRINZ & PARTNER MBB PATENT- UND RECHTSANWÄLTE (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe mit

einer Lenkwelle (12), die sich von einem Fahrzeuglenkrad (14) bis zu einem Ritzel (16) erstreckt und um eine Lenkachse (A) drehbar ist,

einem kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor (18), der drehfest mit der Lenkwelle (12) verbundene Sensorelemente (31 , 35) aufweist, sowie

einem Gehäuse-Oberteil (20) eines mehrteiligen Lenkgetriebegehäuses (22), das ein in axialer Richtung zum Fahrzeuglenkrad (14) hin offenes Gehäuse- Unterteil (24) zur Aufnahme des Ritzels (16) lenkradseitig schließt,

wobei der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor (18) im Gehäuse- Oberteil (20) aufgenommen ist, und

wobei sich die Lenkwelle (12) durch das Gehäuse-Oberteil (20) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfest mit der Lenkwelle (12) verbundenen Sensorelemente (31 , 35) unmittelbar an das Gehäuse-Oberteil (20) angrenzen.

2. Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkwelle (12) eine mit dem Fahrzeuglenkrad (14) verbundene Eingangswelle (26), eine mit dem Ritzel (16) verbundene Ausgangswelle (28) sowie ein Torsionselement (30) umfasst, das die Eingangswelle (26) und die Ausgangswelle (28) in Umfangsrichtung koppelt.

3. Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor (18) ein erstes Sensorelement (31 ) umfasst, das eine drehfeste Verbindung zur Eingangswelle (26) aufweist, sowie ein zweites Sensorelement (35), das eine drehfeste Verbindung zur Ausgangswelle (28) aufweist, wobei wenigstens eine der drehfesten Verbindungen als axiale Steckverbindung ausgebildet ist.

4. Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sensorelement (31 ) oder die Eingangswelle (26) einen integrierten oder fest vormontierten Formschlussring (90) zum Ausbilden der drehfesten Verbindung aufweist.

5. Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sensorelement (35) oder die Ausgangswelle (28) einen integrierten oder fest vormontierten Formschlussring (90) zum Ausbilden der drehfesten Verbindung aufweist. 6. Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Sensorelemente (31 , 35) radial elastische Steckverbindungszungen (78) aufweist, welche zur Ausbildung der axialen Steckverbindung jeweils an einem tangential abgeflachten Umfangsabschnitt der Eingangswelle (26) und/oder der Ausgangswelle (28) angreifen.

7. Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse-Oberteil (20) einen Flanschabschnitt (38) umfasst, welcher die drehfest mit der Lenkwelle (12) verbundenen Sensorelemente (31 , 35) umgibt und mit dem Gehäuse-Unterteil (24) verbunden ist.

8. Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse-Oberteil (20) einen Lagerabschnitt (42) umfasst, der ein Radiallager (44) zur drehbaren Lagerung der Lenkwelle (12) aufweist. 9. Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Lagerabschnitt (42) ein Dichtelement (46) zur Abdichtung zwischen dem Gehäuse-Oberteil (20) und der Lenkwelle (12) angeordnet ist.

10. Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschabschnitt (38) und der Lagerabschnitt (42) separate Komponenten des Gehäuse-Oberteils (20) bilden.

1 1 . Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschabschnitt (38) des Gehäuse-Oberteils (20) den kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor (18) umgibt und axial zwischen dem Lagerabschnitt (42) des Gehäuse-Oberteils (20) und dem Gehäuse-Unterteil (24) angeordnet ist.

12. Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor (18) einen Magnetring (36), eine relativ zum Magnetring (36) verdrehbare, magnetische Baueinheit (48) und eine elektrische Sensoreinheit (50) umfasst, wobei der Flanschabschnitt (38), die magnetische Baueinheit (48) und die elektrische Sensoreinheit (50) eine vormontierte Unterbaugruppe (72) bilden.

13. Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschabschnitt (38) und der Lagerabschnitt (42) des Gehäuse-Oberteils (20) einstückig ausgebildet sind. 14. Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor (18) einen Magnetring (36), eine relativ zum Magnetring (36) verdrehbare, magnetische Baueinheit (48) und eine elektrische Sensoreinheit (50) umfasst, wobei das Gehäuse-Oberteil (20), die magnetische Baueinheit (48) und die elektrische Sensoreinheit (50) eine vormontierte Unterbaugruppe (77) bilden.

15. Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse-Oberteil (20) und der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor (18) eine vormontierte Unterbaugruppe (81 ) bilden.

16. Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der kombinierte Lenkwinkel- und

Lenkmomentsensor (18) einen Magnetring (36), eine magnetische Baueinheit (48) und eine elektrische Sensoreinheit (50) umfasst, wobei die magnetische Baueinheit (48) einen koaxial zur Lenkwelle (12) angeordneten sowie fest mit der Lenkwelle (12) verbundenen Zahnradkranz (32) aufweist, und wobei die elektrische Sensoreinheit (50) wenigstens ein elastisch gelagertes Zahnrad (61 ) aufweist, das mit dem Zahnradkranz (32) in kämmendem Eingriff ist.

Description:
Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe mit einer Lenkwelle, die sich von einem Fahrzeuglenkrad bis zu einem Ritzel erstreckt und um eine Lenkachse drehbar ist, einem kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor, der drehfest mit der Lenkwelle verbundene Sensorelemente aufweist, einem Gehäuse-Oberteil eines mehrteiligen Lenkgetriebegehäuses, das ein in axialer Richtung zum Lenkrad hin offenes Gehäuse-Unterteil zur Aufnahme des Ritzels lenkradseitig schließt, wobei der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor im Gehäuse-Oberteil aufgenommen ist, und wobei sich die Lenkwelle durch das Gehäuse-Oberteil erstreckt. Derartige Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppen sind bereits allgemein aus dem Stand der Technik bekannt und werden in Zahnstangenlenkungen eingesetzt, bei denen sowohl der Lenkwinkel als auch das manuell aufgebrachte Lenkmoment sensorisch erfasst werden sollen. Die Sensoren sind üblicherweise schwimmend gelagert, um radiale und axiale Toleranzen auszugleichen, die durch die Bewegung der Lenkwelle entstehen.

Kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensoren benötigen im Vergleich zu Sensoren, die ausschließlich den Lenkwinkel oder ausschließlich das Lenkmoment erfassen, einen größeren Bauraum, sodass sich deren Integration in die Kraftfahrzeuglenkung aufgrund der beengten Bauraumverhältnisse im Bereich der Lenkwelle schwierig gestaltet.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine möglichst kompakte Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe mit einem kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor bereitzustellen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Kraftfahrzeug- lenkungsbaugruppe der eingangs genannten Art, bei der die drehfest mit der Lenkwelle verbundenen Sensorelemente unmittelbar an das Gehäuse-Oberteil des mehrteiligen Lenkgetriebegehäuses angrenzen. Während herkömmliche kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensoren als vorgefertigte Sensoreinheit mit einem separatem Sensorgehäuse hergestellt und dann in das Lenkgetriebegehäuse eingebaut werden, ist gemäß der Erfindung radial zwischen dem Gehäuse-Oberteil des Lenkgetriebegehäuses und den verdrehbaren Sensorelementen kein separates Gehäuse vorgesehen, das die verdrehbaren und stationären Sensorelemente umhüllt und nach der Sensormontage in radialer Richtung verdrehsicher mit dem Lenkgetriebegehäuse verbunden ist. Allerdings können die unmittelbar an das Gehäuse-Oberteil angrenzenden, fest mit der Lenkwelle verbundenen Sensorelemente (zum Beispiel durch einen radialen Luftspalt) vom Gehäuse-Oberteil beabstandet sein.

Die Funktion des Sensorgehäuses wird vom Gehäuse-Oberteil des Lenkgetriebegehäuses übernommen, sodass ein separates Sensorgehäuse entfallen und die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe entsprechend kompakter ausgeführt werden kann. Der gegenüber einem reinen Lenkwinkelsensor oder einem reinen Lenkmomentsensor vergrößerte Bauraumbedarf des kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensors wird durch den Entfall des separaten Sensorgehäuses in etwa kompensiert, sodass durch die Verwendung des kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensors weniger Bauraumprobleme im Bereich der Lenkwelle entstehen.

In einer Ausführungsform der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe umfasst die Lenkwelle eine mit dem Fahrzeuglenkrad verbundene Eingangswelle, eine mit dem Ritzel verbundene Ausgangswelle sowie ein Torsionselement, welches die Eingangswelle und die Ausgangswelle in Umfangsrichtung koppelt. Somit lässt sich aus einer Verdrehung der Eingangswelle relativ zur Ausgangswelle sowie dem Torsionswiderstand des Torsionselements auf einfache Art und Weise das am Lenkrad aufgebrachte Lenkmoment ermitteln.

Der kombinierte Drehwinkel- und Drehmomentsensor umfasst bevorzugt ein erstes Sensorelement, das eine drehfeste Verbindung zur Eingangswelle auf- weist, sowie ein zweites Sensorelement, das eine drehfeste Verbindung zur Ausgangswelle aufweist, wobei wenigstens eine der drehfesten Verbindungen als axiale Steckverbindung ausgebildet ist. Verglichen mit derzeit üblichen Schweißverbindungen lässt sich die drehfeste Montage eines Sensorelements an der Eingangswelle oder Ausgangswelle durch eine axiale Steckverbindung deutlich schneller und einfacher realisieren.

Bevorzugt weist hierbei das erste Sensorelement oder die Eingangswelle einen integrierten oder fest vormontierten Formschlussring zum Ausbilden der drehfesten Verbindung auf.

Ferner ist bevorzugt, dass das zweite Sensorelement oder die Ausgangswelle einen integrierten oder fest vormontierten Formschlussring zum Ausbilden der drehfesten Verbindung aufweist. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang denkbar, die axiale Steckverbindung zur drehfesten Montage eines Sensor- elements an der Eingangswelle oder Ausgangswelle über ineinandergreifende Verzahnungen zu realisieren.

Alternativ kann wenigstens eines der Sensorelemente radial elastische Steckverbindungszungen aufweisen, welche zur Ausbildung der axialen Steckverbindung jeweils an einem tangential abgeflachten Umfangsabschnitt der Eingangswelle und/oder der Ausgangswelle angreifen.

In einer Ausführungsform der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe umfasst das Gehäuse-Oberteil einen Flanschabschnitt, welcher die fest mit der Lenkwelle verbundenen Sensorelemente umgibt und mit dem Gehäuse-Unterteil des mehrteiligen Lenkgetriebegehäuses verbunden ist. Ferner umfasst das Gehäuse-Oberteil vorzugsweise einen Lagerabschnitt, der ein Radiallager zur drehbaren Lagerung der Lenkwelle und Abstützung von Querkräften aufweist.

In diesem Lagerabschnitt kann insbesondere ein Dichtelement zur Abdichtung zwischen dem Gehäuse-Oberteil und der Lenkwelle angeordnet sein. Mit der Umhüllung des kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensors, der Bereitstellung einer Drehlagerung für die Lenkwelle und der Abdichtung des Lenkgetriebegehäuses zur Lenkwelle hin übernimmt das Gehäuse-Oberteil mehrere Funktionen und trägt damit zu einer besonders kompakten Konstruktion der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe bei. Gemäß einer Ausführungsform der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe bilden der Flanschabschnitt und der Lagerabschnitt separate Komponenten des Gehäuse-Oberteils.

In dieser Ausführungsform ist bevorzugt, dass der Flanschabschnitt des Gehäuse-Oberteils den kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor umgibt sowie axial zwischen dem Lagerabschnitt des Gehäuse-Oberteils und dem Gehäuse-Unterteil angeordnet ist.

Ferner kann der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor in dieser Ausführungsform einen Magnetring, eine relativ zum Magnetring verdrehbare, magnetische Baueinheit und eine elektrische Sensoreinheit umfassen, wobei der Flanschabschnitt, die magnetische Baueinheit und die elektrische Sensoreinheit eine vormontierte Unterbaugruppe bilden. Diese Unterbaugruppe lässt sich zum Beispiel vormontiert von einem Zulieferer beziehen und ermöglicht dann eine rasche Montage der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe. Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe sind der Flanschabschnitt und der Lagerabschnitt des Gehäuse-Oberteils einstückig ausgebildet. In diesem Fall verringert sich die Anzahl der Einzelbauteile und damit auch der Montageaufwand für die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe. Beispielsweise umfasst der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor in dieser Ausführungsform der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe einen Magnetring, eine relativ zum Magnetring verdrehbare, magnetische Baueinheit und eine elektrische Sensoreinheit, wobei das Gehäuse-Oberteil, die magnetische Baueinheit und die elektrische Sensoreinheit eine vormontierte Unterbaugruppe bilden. Diese Unterbaugruppe lässt sich zum Beispiel vormontiert von einem Zulieferer beziehen und ermöglicht dann eine rasche Montage der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe.

Alternativ können in dieser Ausführungsform der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe auch das Gehäuse-Oberteil und der kombinierte Lenkwinkel- und Lenk- momentsensor eine vormontierte Unterbaugruppe bilden. Diese Unterbaugruppe lässt sich zum Beispiel vormontiert von einem Zulieferer beziehen und bereits vor ihrem Einbau in die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe auf ihre korrekte Sensor- funktion hin überprüfen. Ferner ermöglicht diese Unterbaugruppe eine besonders einfache Montage der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe da sie lediglich axial auf die Lenkwelle aufgesteckt und dann mit dem Gehäuse-Unterteil des mehrteiligen Lenkgetriebegehäuses verbunden wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe umfasst der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor einen Magnetring, eine magnetische Baueinheit und eine elektrische Sensoreinheit, wobei die magnetische Baueinheit einen koaxial zur Lenkwelle angeordneten sowie fest mit der Lenkwelle verbundenen Zahnradkranz aufweist, und wobei die elektrische Sensoreinheit wenigstens ein elastisch gelagertes Zahnrad aufweist, das mit dem Zahnradkranz in kämmendem Eingriff ist. Insbesondere ist das Zahnrad der elektrischen Sensoreinheit in radialer Richtung elastisch gelagert, sodass eine korrekte Sensorfunktion auch dann gewährleistet ist, wenn die Lenkwelle gewisse Fertigungstoleranzen aufweist, beispielsweise eine leichte Biegung und/oder einen radialen Versatz zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle, oder wenn ein Versatz durch dynamische Bewegung der Lenkwelle zum Lenkgetriebegehäuse durch Kardankräfte entsteht.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe gemäß einer Ausführungsform im eingebauten Zustand;

Figur 2 ein Montageverfahren für die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe gemäß Figur 1 ; - Figur 3 eine vereinfachte perspektivische Explosionsansicht eines kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensors der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe gemäß Figur 1 ;

Figur 4 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform im eingebauten Zustand; Figur 5 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform im eingebauten Zustand;

Figur 6 die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe gemäß Figur 5 zerlegt in Unterbaugruppen;

Figur 7 eine perspektivische Ansicht der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe gemäß Figur 6 im zusammengesetzten Zustand;

Figur 8 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform im eingebauten Zustand;

Figur 9 die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe gemäß Figur 8 zerlegt in Unterbaugruppen;

Figur 10 eine perspektivische Ansicht der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe gemäß Figur 9 im zusammengesetzten Zustand; - Figur 1 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform im eingebauten Zustand;

Figur 12 die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe gemäß Figur 1 1 zerlegt in Unterbaugruppen; - Figur 13 eine perspektivische Ansicht der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe gemäß Figur 12 im zusammengesetzten Zustand,

Figur 14 eine Drehmitnahme zwischen einem Magnetring und einer magnetischen Baueinheit der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe gemäß den Figuren 1 1 bis 13, - Figur 15 eine Detailansicht der drehfesten Verbindung zwischen der Ausgangswelle und einem am zweiten Sensorelement befestigten Formschlussring,

Figur 16 eine Detailansicht der in Figur 15 dargestellten Verbindung gemäß einer alternativen Ausführungsvariante, Figur 17 eine Detailansicht der in Figur 15 dargestellten Verbindung gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsvariante,

Figur 18 eine Detailansicht der in Figur 15 dargestellten Verbindung gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsvariante, - Figur 19 eine Detailansicht der in Figur 15 dargestellten Verbindung gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsvariante,

Figur 20 eine Detailansicht der in Figur 15 dargestellten Verbindung gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsvariante,

Figur 21 eine Detailansicht der in Figur 15 dargestellten Verbindung gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsvariante, und

Figur 22 eine Detailansicht eines an der Ausgangswelle befestigten Formschlussrings zur drehfesten Verbindung mit dem zweiten Sensorelement.

Die Figur 1 zeigt eine Ausführungsform einer Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 für Zahnstangenlenkungen von Kraftfahrzeugen, mit einer Lenkwelle 12, die sich von einem schematisch angedeuteten Fahrzeuglenkrad 14 bis zu einem Ritzel 16 erstreckt und um eine Lenkachse A drehbar ist, einem kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor 18, der drehfest mit der Lenkwelle 12 verbundene Sensorelemente 31 , 35 aufweist, sowie einem Gehäuse-Oberteil 20 eines mehrteiligen Lenkgetriebegehäuses 22, wobei der kombinierte Lenk- winkel- und Lenkmomentsensor 18 im Gehäuse-Oberteil 20 aufgenommen ist.

Das mehrteilige, als Außengehäuse ausgeführte Lenkgetriebegehäuse 22 umfasst gemäß Figur 1 abgesehen vom Gehäuse-Oberteil 20 ein in axialer Richtung zum Fahrzeuglenkrad 14 hin offenes Gehäuse-Unterteil 24 zur Aufnahme des Ritzels 16, wobei das Gehäuse-Oberteil 20 das Gehäuse-Unterteil 24 lenkradseitig schließt.

Die Lenkwelle 12 erstreckt sich durch das mehrteilige Lenkgetriebegehäuse 22, insbesondere auch durch das Gehäuse-Oberteil 20, wobei die Lenkwelle 12 lenkradseitig aus dem Gehäuse-Oberteil 20 axial herausragt und zum Gehäuse- Oberteil 20 abgedichtet ist. Gemäß Figur 1 umfasst die Lenkwelle 12 eine mit dem Fahrzeuglenkrad 14 drehfest verbundene Eingangswelle 26, eine mit dem Ritzel 16 drehfest verbundene Ausgangswelle 28 sowie ein als Torsionsstab ausgebildetes Torsionselement 30, welches die Eingangswelle 26 und die Ausgangswelle 28 in Um- fangsrichtung koppelt. Ferner ist der Torsionsstab in axialer Richtung mit der Eingangswelle 26 und der Ausgangswelle 28 fest verbunden, insbesondere verpresst.

Eine Verdrehung des mit der Eingangswelle 26 drehfest gekoppelten Fahrzeuglenkrads 14 wird folglich über das Torsionselement 30 auf die Ausgangs- welle 28 übertragen. Das Ritzel 16 der Ausgangswelle 28 kämmt in bekannter Weise mit einer Zahnstange der Kraftfahrzeuglenkung, welche wiederum mit lenkbaren Fahrzeugrädern gekoppelt ist und eine Verdrehung des Fahrzeuglenkrads 14 in einen Lenkeinschlag der lenkbaren Fahrzeugräder überträgt.

Der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor 18 ist vorgesehen, um sowohl einen Lenkwinkel der Lenkwelle 12 als auch ein am Fahrzeuglenkrad 14 aufgebrachtes Lenkmoment zu erfassen. Hierzu weist der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor 18 drehfest mit der Lenkwelle 12 verbundene Sensorelemente auf. Insbesondere ist ein erstes Sensorelement 31 wie zum Beispiel ein Zahnradkranz 32 mit magnetisierbaren Metallringen 34 (siehe auch Figur 3) drehfest mit der Eingangswelle 26 gekoppelt, während ein zweites Sensorelement 35 wie zum Beispiel ein als Polrad ausgebildeter Magnetring 36 drehfest mit der Ausgangswelle 28 gekoppelt ist (siehe Figur 2).

Die drehfest mit der Lenkwelle 12, konkret mit der Eingangswelle 26 oder der Ausgangswelle 28 verbundenen Sensorelemente 31 , 35 grenzen in radialer Richtung unmittelbar an eine Umfangswand des Gehäuse-Oberteils 20 an, wobei zwischen den Sensorelementen 31 , 35 und dem Gehäuse-Oberteil 20 ein in Umfangsrichtung umlaufender, radialer Luftspalt vorgesehen ist. Die Funktion eines Sensorgehäuses wird folglich vom Gehäuse-Oberteil 20 des Lenkgetriebegehäuses 22 übernommen, sodass zwischen dem Gehäuse-Oberteil 20 und den verdrehbaren Sensorelementen 31 , 35 kein separates Zwischengehäuse vorgesehen ist. Durch den Wegfall eines solchen separaten Zwischengehäuses ergibt sich eine besonders kompakte Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10, da sich der Bauraumbedarf sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung verringert.

Das Gehäuse-Oberteil 20 umfasst einen Flanschabschnitt 38, welcher die fest mit der Lenkwelle 12 verbundenen Sensorelemente 31 , 35 umgibt und mit dem Gehäuse-Unterteil 24, insbesondere einem Flanschabschnitt 40 des Gehäuse- Unterteils 24, verbunden ist. Ferner ist im Gehäuse-Oberteil 20, insbesondere im Flanschabschnitt 38 des Gehäuse-Oberteils 20 ein Anschlussschacht 58 vorgesehen, über den der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor 18 an eine elektrische Steuereinheit der Kraftfahrzeuglenkung angeschlossen wird. Außerdem kann über den Anschlussschacht 58 eine elektrische Sensoreinheit 50 des kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensors 18 in das Gehäuse- Oberteil 20 eingeführt werden (siehe Figur 2, rechts).

Ferner umfasst das Gehäuse-Oberteil 20 einen Lagerabschnitt 42, der ein Radiallager 44 zur drehbaren Lagerung der Lenkwelle 12 aufweist, wobei das Radiallager 44 konkret ein Drehlager für die Eingangswelle 26 bildet.

Gemäß Figur 1 ist darüber hinaus im Lagerabschnitt 42 des Gehäuse- Oberteils 20 auch ein Dichtelement 46 zur Abdichtung zwischen dem Gehäuse- Oberteil 20 und der Lenkwelle 12 (konkret der Eingangswelle 26) angeordnet.

In der Ausführungsform der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 gemäß Figur 1 sind der Flanschabschnitt 38 und der Lagerabschnitt 42 des Gehäuse- Oberteils 20 einstückig ausgebildet. Das Gehäuse-Oberteil 20 ist dabei vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt, wobei jedoch alternativ auch eine Metallausführung denkbar wäre.

In jedem Fall muss das Gehäuse-Oberteil 20 hinreichend stabil ausgebildet sein, um bei einem Bruch des Torsionselements 30 axiale Abzugskräfte sowie Radialkräfte der Eingangswelle 26 aufnehmen zu können.

Die Figur 2 veranschaulicht ein Montageverfahren der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 gemäß Figur 1.

Hierbei wird zunächst das Gehäuse-Oberteil 20 bereitgestellt, welches den Flanschabschnitt 38 sowie den einstückig mit dem Flanschabschnitt 38 ausgebildeten Lagerabschnitt 42 umfasst. Das Dichtelement 46 und das Radiallager 44 werden dann in das Gehäuse-Oberteil 20 eingeführt und im Bereich des Lagerabschnitts 42 am Gehäuse-Oberteil 20 befestigt, sodass eine vormontierte Unterbaugruppe entsteht.

Der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor 18 umfasst in der dar- gestellten Ausführungsform der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 als erstes Sensorelement 31 eine magnetische Baueinheit 48 (siehe auch Figur 3), als zweites Sensorelement 35 den Magnetring 36 und darüber hinaus eine fest mit dem Gehäuse-Oberteil 20 verbundene, elektrische Sensoreinheit 50.

Die magnetische Baueinheit 48 weist mittig eine axiale Aussparung zur Durchführung der Eingangswelle 26 auf und wird axial auf die Eingangswelle 26 gesteckt sowie drehfest mit der Eingangswelle 26 verbunden. In der dargestellten Ausführungsform weist die magnetische Baueinheit 48 lenkradseitig eine axial vorstehende Metallhülse 51 auf, welche mit der Eingangswelle 26 verschweißt wird, um die magnetische Baueinheit 48 an der Lenkwelle 12 zu befestigen. Alternativ lässt sich die drehfeste Verbindung auch durch eine Formschlussverbindung beim axialen Aufstecken der magnetischen Baueinheit 48 realisieren, wodurch sich der Montageaufwand für die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 deutlich verringert. Eine durch axiales Aufstecken der magnetischen Baueinheit 48 gebildete Formschlussverbindung lässt sich dabei analog zu den in den Figuren 15 bis 22 gezeigten Ausführungsvarianten herstellen.

Der Magnetring 36 ist in bekannter Weise als Polrad ausgebildet und weist mehrere Dauermagnete auf, deren Pole in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind. Der Magnetring 36 weist ebenfalls eine mittige axiale Aussparung zur Durchführung der Ausgangswelle 28 auf, wird auf die Ausgangswelle 28 gesteckt und drehfest mit dieser verbunden. In der dargestellten Ausführungsform weist der metallene Magnetring 36 ritzelseitig einen axial vorstehenden, hülsenförmigen Fortsatz 53 auf, welche mit der Ausgangswelle 28 verschweißt wird, um den Magnetring 36 an der Lenkwelle 12 zu befestigen. Alternativ lässt sich die drehfeste Verbindung auch durch eine Formschlussverbindung beim axialen Aufstecken des Magnetrings 36 realisieren, wodurch sich der Montageaufwand für die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 deutlich verringert. Mögliche Ausführungsvarianten für eine durch axiales Aufstecken des Magnetrings 36 hergestellte Formschlussverbindung sind in den Figuren 15 bis 22 gezeigt. Gemäß den Figuren 1 und 2 ist ferner ein Transportschutzelement 52 vorgesehen, welches das ritzelseitig offene Gehäuse-Oberteil 20 vor einer Montage der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 am Gehäuse-Unterteil 24 verschließt. Zusammen mit dem Radiallager 44 verhindert das Transportschutzelement 52 ein unerwünschtes Schwingen der Eingangswelle 26 im Gehäuse-Oberteil 20, was zu einer Beschädigung des kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensors 18 führen könnte.

In der Ausführungsform gemäß Figur 1 ist das Transportschutzelement 52 als Kunststoffring 54 ausgebildet, der auf die Ausgangswelle 28 gesteckt wird und nach einer Montage des Gehäuse-Oberteils 20 die Ausgangswelle 28 radial mittig im Gehäuse-Oberteil 20 fixiert (siehe Detailausschnitt in Figur 1 ). Der Kunststoffring 54 kann nur temporär als Transportschutz für die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 dienen und vor der Montage der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 am Gehäuse-Unterteil 24 des Lenkgetriebegehäuses 22 wieder entfernt werden. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass der Kunststoffring 54 dauerhaft im Lenkgetriebegehäuse 22 verbleibt.

Nach der drehfesten Montage der magnetischen Baueinheit 48 an der Eingangswelle 26 wird das Gehäuse-Oberteil 20 mit dem vormontierten Radiallager 44 und Dichtelement 46 vom lenkradseitigen Ende der Lenkwelle 12 axial über die magnetische Baueinheit 48 geschoben und fixiert.

Zur axialen Fixierung des Gehäuse-Oberteils 20 an der Lenkwelle 12 ist beispielsweise ein Sprengring 56 vorgesehen, der nach der Montage des Gehäuse-Oberteils 20 axial auf die Eingangswelle 26 gesteckt wird und in einer Eingangswellennut verrastet, sodass er eine Bewegung des Gehäuse-Oberteils 20 relativ zur Lenkwelle 12 axial zum Fahrzeuglenkrad 14 hin verhindert.

Im nächsten Montageschritt wird die elektrische Sensoreinheit 50 radial in den Anschlussschacht 58 des Gehäuse-Oberteils 20 eingeführt (siehe Figur 2, rechts), bis die elektrische Sensoreinheit 50 eine gewünschte Endmontageposition relativ zur magnetischen Baueinheit 48 erreicht hat. Alternativ ist auch denkbar, dass eine Montage der elektrischen Sensoreinheit 50 erst nach dem Zusammenbau der übrigen Komponenten der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 sowie deren Einbau in eine Fahrzeuglenkung erfolgt. Die elektrische Sensoreinheit 50 umfasst beispielsweise eine Leiterplatte 59 mit Hall-Sensoren 60, kleinen Zahnrädern 61 zur Lenkwinkelmessung (siehe auch Figur 3), ein Verschlusselement 62, das den Anschlussschacht 58 im Wesentlichen dicht verschließt, sowie einen Steckverbinder 64 zum Anschließen des kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensors 18 an eine Stromversorgung und eine elektrische Steuereinheit der Fahrzeuglenkung.

Nachdem die elektrische Sensoreinheit 50 abgedichtet im Anschlussschacht 58 des Gehäuse-Oberteils 20 aufgenommen ist, wird der Magnetring 36 in Umfangsrichtung auf die magnetische Baueinheit 48 ausgerichtet und drehfest mit der Ausgangswelle 28 verbunden.

Sofern sich eine gewünschte Montageposition des Magnetrings 36 in Umfangsrichtung bereits vorab bestimmen lässt, ist gemäß einer alternativen Ausführungsvariante auch denkbar, den Magnetring 36 bereits zu Beginn des Montageverfahrens, das heißt vor der Montage der magnetischen Baueinheit 48 und des Gehäuse-Oberteils 20, drehfest mit der Ausgangswelle 28 zu verbinden.

Die Montage der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 wird dann mit dem Aufstecken des Transportschutzelements 52 auf die Ausgangswelle 28 abgeschlossen. Es ist nun zum Beispiel eine Funktionsüberprüfung des kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensors 18 sowie ein Transport zu den übrigen Komponenten der Zahnstangenlenkung möglich, um die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 einzubauen. Dieser Einbau lässt sich schnell und einfach durch eine dichte Befestigung des Gehäuse-Oberteils 20 am Gehäuse-Unterteil 24 des mehrteiligen Lenkgetriebegehäuses 22 realisieren. Konkret lässt sich diese Befestigung beispielsweise als Klemmverbindung, Rastverbindung oder Schraub- Verbindung ausführen, wobei zur Abdichtung zwischen dem Gehäuse-Oberteil 20 und dem Gehäuse-Unterteil 24 insbesondere eine Dichtung 65 vorgesehen ist (siehe zum Beispiel Figur 1 ).

Die Figur 3 zeigt vereinfacht den wesentlichen Aufbau der magnetischen Baueinheit 48 und der elektrischen Sensoreinheit 50 des kombinierten Lenk- winkel- und Lenkmomentsensors 18.

Hierbei wird deutlich, dass die magnetische Baueinheit 48 als Hauptkomponenten den beispielsweise aus Kunststoff gefertigten Zahnradkranz 32 mit einer Außenverzahnung 66 sowie zwei magnetisierbare Metallringe 34 mit axial abstehenden und ineinandergreifenden Metallzungen 68 aufweist.

Zwischen den Metallringen 34 der magnetischen Baueinheit 48 und dem Magnetring 36 entsteht ein Magnetfeld, welches sich bei einer Relativdrehung zwischen der Eingangswelle 26 und der Ausgangswelle 28 ändert.

Diese Magnetfeldänderung wird in bekannter Weise von Hall-Sensoren 60 in der elektrischen Sensoreinheit 50 erfasst und an eine elektrische Steuereinheit weitergegeben. Zusammen mit dem Torsionswiderstand des Torsionselements 30 kann die elektrische Steuereinheit daraus in bekannter Weise ein auf das Fahrzeuglenkrad 14 aufgebrachtes Lenkmoment ermitteln.

Die elektrische Sensoreinheit 50 weist gemäß Figur 3 ferner zwei Zahnräder 61 auf, die mit dem Zahnradkranz 32 der magnetischen Baueinheit 48 in kämmendem Eingriff sind. Um etwaige Fertigungstoleranzen der Lenkwelle 12 wie zum Beispiel eine gewisse Biegung oder einen radialen Versatz zwischen Eingangswelle 26 und Ausgangswelle 28 ausgleichen zu können, sind die Zahnräder 61 mit Bezug auf die Lenkachse A insbesondere in radialer Richtung elastisch gelagert. Durch diese einfache Kompensation von Fertigungstoleranzen wird die Funktionssicherheit des kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensors 18 erhöht. Bei einer Verdrehung des Fahrzeuglenkrads 14 wird die drehfest mit der Eingangswelle 26 verbundene, magnetische Baueinheit 48 und damit der Zahnradkranz 32 verdreht. Die Zahnräder 61 der elektrischen Sensoreinheit 50 kämmen mit einer Außenverzahnung 66 des Zahnradkranzes 32 und werden dementsprechend ebenfalls verdreht. Ferner sind die Zahnräder 61 mit Dipolen gekoppelt, sodass einer der Hall-Sensoren 60 der elektrischen Sensoreinheit 50 in bekannter Weise die Verdrehung der Zahnräder 61 erfassen und entsprechende Daten an die elektrische Steuereinheit der Fahrzeuglenkung übermitteln kann, um den Lenkwinkel zu bestimmen.

Die Figur 4 zeigt die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 gemäß einer alter- nativen Ausführungsform, welche sich von der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 gemäß Figur 1 lediglich dadurch unterscheidet, dass das Transportschutzelement 52 nicht als Kunststoff ring 54, sondern als Lager 70 ausgebildet ist. Die Figuren 5 bis 7 zeigen die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform.

Der generelle konstruktive Aufbau sowie das Funktionsprinzip des kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensors 18 bleiben dabei gegenüber der anhand der Figuren 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsform im Wesentlichen unverändert, sodass diesbezüglich auf die obige Beschreibung verwiesen und im Folgenden hauptsächlich auf Unterschiede eingegangen wird.

Die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 gemäß den Figuren 5 bis 7 unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 5, dass der Flanschabschnitt 38 und der Lagerabschnitt 42 des Gehäuse-Oberteils 20 nicht mehr einstückig ausgeführt sind, sondern separate Komponenten des Gehäuse-Oberteils 20 bilden.

Der Flanschabschnitt 38 des Gehäuse-Oberteils 20 umgibt dabei den kombinierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor 18 und ist axial zwischen dem Lagerabschnitt 42 des Gehäuse-Oberteils 20 und dem Gehäuse-Unterteil 24 des Lenkgetriebegehäuses 22 angeordnet.

Analog zur Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 3 umfasst der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor 18 den Magnetring 36, die relativ zum Magnetring 36 verdrehbare, magnetische Baueinheit 48 und die gehäusefeste elektrische Sensoreinheit 50, wobei der Flanschabschnitt 38, die magnetische Baueinheit 48 und die elektrische Sensoreinheit 50 in der Ausführungsform gemäß den Figuren 5 bis 7 eine vormontierte Unterbaugruppe 72 bilden.

Der Flanschabschnitt 38 umhüllt dabei in axialer Richtung im Wesentlichen die gesamte magnetische Baueinheit 48. Lediglich die Metallhülse 51 der magnetischen Baueinheit 48 ragt axial etwas über den Flanschabschnitt 38 hinaus, um die magnetische Baueinheit 48 einfach mit der Eingangswelle 26 verschweißen zu können.

Beim Zusammenbau der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 gemäß den Figuren 5 bis 7 wird zunächst die vormontierte Unterbaugruppe 72 aus Flansch- abschnitt 38, magnetischer Baueinheit 48 und elektrischer Sensoreinheit 50 auf die Eingangswelle 26 geschoben und mit der Eingangswelle 26 fest verbunden, insbesondere verschweißt. Danach wird eine Dichtung 74 sowie der Lagerab- schnitt 42 mit dem vormontierten Radiallager 44 und dem vormontierten Dichtelement 46 axial auf die Eingangswelle 26 geschoben, um den Flanschabschnitt 38 lenkradseitig dichtend zu verschließen.

Im letzten Schritt des Zusammenbaus der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 wird der Magnetring 36 auf der Ausgangswelle in Umfangsrichtung justiert und fest mit der Ausgangswelle 28 verbunden. Insbesondere wird der Magnetring 36 analog zur Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 3 über seinen axialen hülsenförmigen Fortsatz 53 mit der Ausgangswelle 28 verschweißt.

Die Figur 5 zeigt einen Längsschnitt durch die bereits in die Zahnstangen- lenkung eingebaute Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10, wobei der Flanschabschnitt 38 des Gehäuse-Oberteils 20, der Lagerabschnitt 42 des Gehäuse- Oberteils 20 und der Flanschabschnitt 40 des Gehäuse-Unterteils 24 durch Schrauben 76 miteinander verbunden sind.

Anstelle der Verschraubung sind selbstverständlich auch alternative Befestigungsmöglichkeiten denkbar, die eine dichte Verbindung der einzelnen Komponenten des mehrteiligen Lenkgetriebegehäuses 22 ermöglichen.

Die Figuren 8 bis 10 zeigen die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform.

Die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 gemäß den Figuren 8 bis 10 unter- scheidet sich dabei lediglich dadurch von der Ausführungsform gemäß den Figuren 5 bis 7, dass der Flanschabschnitt 38 und der Lagerabschnitt 42 des Gehäuse-Oberteils 20 einstückig ausgebildet sind.

Auch in dieser Ausführungsform umfasst der kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor 18 den Magnetring 36, die relativ zum Magnetring 36 verdrehbare, magnetische Baueinheit 48 und die gehäusefeste elektrische Sensoreinheit 50, wobei das einstückige Gehäuse-Oberteil 20, die magnetische Baueinheit 48 und die elektrische Sensoreinheit 50 eine vormontierte Unterbaugruppe 77 bilden.

Infolge der einstückigen Ausbildung des Gehäuse-Oberteils 20 ist in diesem Fall ein Verschweißen der magnetischen Baueinheit 48 mit der Eingangswelle 26 nicht mehr möglich. Daher ist die drehfeste Verbindung zwischen der Eingangs- welle 26 und der magnetischen Baueinheit 48 in diesem Fall als axiale Steckverbindung ausgeführt. Hierzu sind am ersten Sensorelement 31 der magnetischen Baueinheit 48 radial elastische Steckverbindungszungen 78 vorgesehen, welche zur Ausbildung der axialen Steckverbindung jeweils an einem tangential abgeflachten Umfangsabschnitt 80 der Eingangswelle 26 angreifen.

Die drehfeste Verbindung zwischen der Eingangswelle 26 und der magnetischen Baueinheit 48 wird folglich durch Klemmung erreicht.

Um eine stärkere drehfeste Verbindung zu realisieren ist alternativ auch denkbar, durch die axiale Steckverbindung einen Formschluss herzustellen, beispielsweise über ineinandergreifende Verzahnungen. Eine solche Steckverbindung kann analog zu den in Figur 15 bis 22 gezeigten Ausführungsvarianten ausgebildet werden.

Beim Zusammenbau der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 wird die vormontierte Unterbaugruppe 77 gemäß Figur 9 axial über die Eingangswelle 26 geschoben und in Umfangsrichtung so ausgerichtet, dass die Steckverbindungszungen 78 am abgeflachten Umfangsabschnitt 80 angreifen und eine drehfeste Verbindung zwischen der Eingangswelle 26 und der magnetischen Baueinheit 48 sicherstellen.

Die magnetische Baueinheit 48 ist im Gehäuse-Oberteil 20 beispielsweise schwimmend gelagert. Auf diese Weise wird eine Verdrehung der magnetischen Baueinheit 48 relativ zum Gehäuse-Oberteil 20 und gegebenenfalls auch ein gewisses Axialspiel der magnetischen Baueinheit 48 relativ zum Gehäuse- Oberteil 20 ermöglicht.

Nach dem Aufstecken der vormontierten Unterbaugruppe 77 wird diese durch den Sprengring 56 axial gesichert und fixiert.

Als letzter Montageschritt wird auch hier der Magnetring 36 in Umfangsrichtung relativ zur magnetischen Baueinheit 48 ausgerichtet und fest mit der Ausgangswelle 28 verbunden, insbesondere verschweißt.

Die Figuren 1 1 bis 14 zeigen die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Dabei unterscheidet sich die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 gemäß den Figuren 1 1 bis 14 von der Ausführungsform gemäß den Figuren 8 bis 10 lediglich dadurch, dass in diesem Fall das Gehäuse-Oberteil 20 und der gesamte kombinierte Lenkwinkel- und Lenkmomentsensor 18 inklusive des Magnetrings 36 eine vormontierte Unterbaugruppe 81 bilden.

Der Magnetring 36 ist infolgedessen schwerer zugänglich, sodass eine Verschweißung mit der Ausgangswelle 28 nicht oder nur mit erhöhtem Aufwand möglich ist.

Das als Magnetring 36 ausgebildete, zweite Sensorelement 35 des kombi- nierten Lenkwinkel- und Lenkmomentsensors 18 weist dementsprechend analog zum ersten Sensorelement 31 der magnetischen Baueinheit 48 radial elastische Steckverbindungszungen 82 auf, welche zur Ausbildung einer axialen Steckverbindung jeweils an einem tangential abgeflachten Umfangsabschnitt 84 der Ausgangswelle 28 angreifen. Folglich ist in dieser Ausführungsform der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 sowohl die drehfeste Verbindung zwischen der magnetischen Baueinheit 48 und der Eingangswelle 26 als auch die drehfeste Verbindung zwischen dem Magnetring 36 und der Ausgangswelle 28 als axiale Steckverbindung ausgeführt.

Um eine stärkere drehfeste Verbindung zu realisieren ist alternativ auch denkbar, durch die axialen Steckverbindungen einen Formschluss herzustellen, beispielsweise über ineinandergreifende Verzahnungen. Ausführungsvarianten für solche Steckverbindungen sind in den Figuren 15 bis 22 dargestellt.

Der Zusammenbau der Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 erfolgt in diesem Fall durch einfaches Aufstecken der vormontierten Unterbaugruppe 81 auf die Lenkwelle 12.

Die Figur 14 zeigt eine Untersicht der vormontierten Unterbaugruppe 81 gemäß Figur 12 im Bereich einer Drehmitnahme zwischen der magnetischen Baueinheit 48 und dem Magnetring 36. Die magnetische Baueinheit 48 umschließt dabei den Magnetring 36 und weist radial einwärts gerichtete Vorsprünge 86 auf. Auf einer radialen Außenseite des Magnetrings 36 sind entsprechende Ausnehmungen 88 vorgesehen, in welche die Vorsprünge 86 mit einem vorgegebenen Umfangsspiel eingreifen, sodass die magnetische Baueinheit 48 und der Magnetring 36 relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind.

Durch die Integration des Magnetrings 36 in die vormontierte Unterbaugruppe 81 in Form einer begrenzt drehbaren Verbindung von einigen Winkelgrad zwischen der magnetischen Baueinheit 48 und dem Magnetring 36 ist ein orientierter und damit sicherer Zusammenbau gewährleistet.

Die Figuren 15 bis 22 zeigen unterschiedliche Ausführungsvarianten einer axialen Steckverbindung zur drehfesten Kopplung der Ausgangswelle 28 mit dem als Magnetring 36 ausgebildeten zweiten Sensorelement 35. Gemäß den Figuren 15 bis 21 ist aus darstellungstechnischen Gründen lediglich ein Formschlussring 90 dargestellt, der am zweiten Sensorelement 35 fest vormontiert ist. Konkret ist der Formschlussring 90 ein Metall- oder Kunststoffring, der in das zweite Sensorelement 35 integriert oder mit diesem verschweißt bzw. verklebt ist. Es ist selbstverständlich denkbar, die gezeigten axialen Steckverbindungen auch zur drehfesten Kopplung der Eingangswelle 26 mit dem als magnetische Baueinheit 48 ausgebildeten ersten Sensorelement 31 zu verwenden. Der Formschlussring 90 wäre in diesem Fall dann fest mit der magnetischen Baueinheit 48 verbunden, beispielsweise verschweißt oder verklebt. Falls der Formschlussring 90 als Metallring ausgebildet ist und an einer Kunststoffkomponente der magnetischen Baueinheit 48 befestigt wird, kann er insbesondere mittels einer Kunststoffumhüllung in diese Kunststoffkomponente integriert werden, wobei die Kunststoffumhüllung zum Beispiel durch ein Spritzguss- oder Spritzformblas- verfahren erfolgt. Die Figuren 15, 16 und 17 zeigen Ausführungsvarianten, bei denen die

Ausgangswelle 28 jeweils an einem axialen Ende das Ritzel 16 und an einem entgegengesetzten axialen Ende eine Außenverzahnung 92 aufweist. An dem mit dem zweiten Sensorelement 35 fest verbundenen Formschlussring 90 ist eine Verzahnung 94 ausgebildet, welche in die Außenverzahnung 92 eingreift, um eine drehfeste Verbindung zwischen der Ausgangswelle 28 und dem zweiten Sensorelement 35 auszubilden. Gemäß Figur 15 weist der Formschlussring 90 eine zur Außenverzahnung 92 der Ausgangswelle 28 komplementäre Innenverzahnung mit identischer Zahnteilung auf. Dies führt zu einer axial und radial besonders kompakten, drehfesten Verbindung zwischen der Ausgangswelle 28 und dem zweiten Sensorelement 35.

Alternativ ist auch denkbar, dass die Innenverzahnung des Formschlussrings 90 gemäß Figur 16 eine größere Zahnteilung aufweist als die Außenverzahnung 92 der Ausgangswelle 28, wobei dies zu einem größeren radialen Bauraumbedarf der Verbindung führt. Um demgegenüber den radialen Bauraumbedarf zu reduzieren kann der Formschlussring 90 gemäß Figur 17 auch in Umfangsrichtung beabstandete, axiale Fortsätze 96 aufweisen, an deren freien axialen Enden in die Außenverzahnung 92 eingreifende Zähne der Verzahnung 94 ausgebildet sind. Dadurch nimmt allerdings der Bauraumbedarf in axialer Richtung etwas zu. Die Figuren 18 und 19 zeigen Ausführungsvarianten, bei denen die Ausgangswelle 28 jeweils an einem axialen Ende das Ritzel 16 und an einem entgegengesetzten axialen Ende Nuten 98 aufweist, welche sich in axialer Richtung erstrecken. An dem mit dem zweiten Sensorelement 35 fest verbundenen Formschlussring 90 sind Federclips 100 angeformt, welche in die Nuten 98 eingreifen, um eine drehfeste Verbindung zwischen der Ausgangswelle 28 und dem zweiten Sensorelement 35 auszubilden.

Gemäß Figur 18 sind die Federclips 100 als axiale Federarme ausgeführt, welche sich ausgehend vom umlaufenden Formschlussring 90 in axialer Richtung zu einem freien Ende erstrecken und in Umfangsrichtung passgenau in die Nuten 98 der Ausgangswelle 28 eingreifen.

Alternativ kann der umlaufende Formschlussring 90 auch in Umfangsrichtung beabstandete, axiale Fortsätze 96 aufweisen, wobei die Federclips 100 an in Umfangsrichtung entgegengesetzten Enden der Fortsätze 96 ausgebildet sind und sich als tangentiale Federarme in Umfangsrichtung von einem der Fortsätze 96 zu einem freien Ende erstrecken. Die beiden an einem axialen Fortsatz 96 angeformten Federarme greifen in Umfangsrichtung passgenau in jeweils zugeordnete Nuten 98 der Ausgangswelle 28 ein und verhindern dadurch eine Relativdrehung zwischen dem zweiten Sensorelement 35 und der Ausgangswelle 28.

Die Figuren 20 und 21 zeigen Ausführungsvarianten, bei denen in Umfangs- richtung beabstandete Federabschnitte 104 an den Formschlussring 90 ange- formt sind. Die in Umfangsrichtung drehfeste Kopplung mit der Ausgangswelle 28 findet im Bereich der Federabschnitte 104 statt, wohingegen der Formschlussring 90 zwischen den Federabschnitten 104 fest mit dem zweiten Sensorelement 35 verbunden ist. Der Formschlussring 90 ist in diesen Ausführungsvarianten vorzugsweise ein Drahtring, kann aber alternativ auch aus einem geeigneten Kunst- stoff geformt sein.

Gemäß Figur 20 weist der runde Außenumfang der Ausgangswelle 28 an einem axialen Ende das Ritzel 16 und an einem entgegengesetzten axialen Ende Abflachungen 106 auf, welche ebene Tangentialabschnitte bilden. Die Federabschnitte 104 des Formschlussrings 90 erstrecken sich in radialer Richtung zur Ausgangswelle 28 hin und liegen im Bereich der Abflachungen 106 an der Ausgangswelle 28 an, um für eine weitgehend drehfeste Verbindung zwischen dem zweiten Sensorelement 35 und der Ausgangswelle 28 zu sorgen.

Gemäß Figur 21 weist die Ausgangswelle 28 an einem axialen Ende das Ritzel 16 und an einem entgegengesetzten axialen Ende in Umfangsrichtung beabstandete, breite Nuten 98 auf, welche sich in axialer Richtung erstrecken. Die am Formschlussring 90 angeformten Federabschnitte 104 erstrecken sich axial in die Nuten 98 und greifen in Umfangsrichtung passgenau in die Nuten 98 ein, um eine weitgehend drehfeste Verbindung zwischen der Ausgangswelle 28 und dem zweiten Sensorelement 35 auszubilden. Die Figur 22 zeigt schließlich eine Ausführungsvariante, bei der die Ausgangswelle 28 an einem axialen Ende das Ritzel 16 und an einem entgegengesetzten axialen Ende den fest vormontierten Formschlussring 90 aufweist. Je nach Ausführung ist der Formschlussring 90 insbesondere mit der Ausgangswelle 28 verschweißt oder verklebt. Der Formschlussring 90 weist in diesem Fall über seinen Umfang verteilt radial nach außen ragende Vorsprünge 108 auf, welche in komplementär ausgebildete Ausnehmungen des zweiten Sensorelements 35 passgenau eingreifen, um eine drehfeste Verbindung zwischen der Ausgangswelle 28 und dem zweiten Sensorelement 35 auszubilden.

Alle drehfesten und formschlüssigen Kopplungsvarianten gemäß den Figuren 15 bis 22 sind in vorteilhafter Weise als axiale Steckverbindungen ausgeführt, sodass sich die Kraftfahrzeuglenkungsbaugruppe 10 mit geringem Montageaufwand zusammenbauen lässt.