| JP58092908 | DETECTOR USING PIEZO VIBRATOR |
| WO/2006/069894 | CONTROL ELEMENT COMPRISING A MAGNETIC-FIELD SENSOR |
| WO/2008/146184 | EXTERNAL MAGNETIC FIELD ANGLE DETERMINATION |
SCHMIDT, Winfried (Nürnberger Str. 14, Wassertrüdingen, 91717, DE)
| Ansprüche Drehwinkel-Sensorsystem (15) mit einem Aufnehmerteil (17) mit Magnetfeld- Aufnehmer (22) in Nachbarschaft zu einem relativ dazu verdrehbaren Geberteil (16) mit kunststoffgebunden-spritzgegossenem Permanentmagneten als Geber (18), dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem (15) kombiniert ist aus einem aus Polymer gespritzten Geberteil (16) mit einem, aus dem Polymer gegenüber haftungsinkompatiblen und schrumpfenden Kunststoff, spritzgegossenen Aufnehmerteil (17), wobei eine Welle (Hohlwelle 28 oder Wellenstumpf 29) als zentrale Verbindungskomponente (20) zwischen dem Aufnehmerteil (17) und dem dagegen verdrehbaren Geberteil (16) vorgesehen ist. Sensorsystem nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Eingriffsöffnung (21) für die Verbindungskomponente (20) sich konisch verjüngend und in einen Hohlzylinder übergeht. System nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (28; 29) sich durch das Geberteil (16) hindurch erstreckend stirnseitig mit angeformtem Anschlag (30) zu axialem Hintergreifen des Geberteiles (16) seitens des Aufhehmerteiles (17) ausgebildet ist. Sensorsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in den Aufnehmerteil (17) eingegossene Aufnehmer (22) ein, mit einem über Anschlüsse (25) von außerhalb des Aufhehmerteiles (17) zugänglichen Speise- und Konditionierelement (24) zusammengeschaltetes, Halbleiter-Aufnehmerelement (23) aufweist. Sensorsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Durchgangsöffhung für eine Aktuator- Welle (11) ausgestattet ist, auf welcher der Geberteil (16) drehfest festlegbar ist und der gegenüber das Aufnehmerelement (23) des Aufnehmers (22) im Aufhehmerteil (17) radial versetzt eingegossen ist. Sensorsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmerteil (17) mit elektromechanischen Anschlüssen wie einem Steckerkorb (26) und / oder zu mechanischem Anschluss an eine Anwendung (14) profiliert ist. Verfahren zum Herstellen eines zweiteiligen Sensorsystemes (15) aus Aufnehmerteil (17) und relativ dazu verdrehbarem Geberteil (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Wege eines Mehrkomponentenkunststoff-Montagespritzgusses in einem Spritgusswerkzeug einstückig sukzessiv zunächst das Geberteil (16) mit kunststoffgebundenem permanentmagnetischem Geber (18) aus wenig schrumpfendem Kunststoff und nach dessen Erhärten darauf dann unter Einguss dessen Aufnehmers (22) das Aufnehmerteil (17) aus dem ersterwähnten gegenüber stärker schrumpfendem und haftungsinkompatiblem Kunststoff gespritzt wird. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Geberteil (16) vor Einlegen des Aufnehmers (22) und Einspritzen des Aufnehmerteiles (17) in das Spritzgusswerkzeug zum permanentmagnetischen Geber (18) magnetisiert wird. Verfahren nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmerteil (17), mit einer Verbindungskomponente (20) das Geberteil (16) durchgreifend und mit einem dieses axial hintergreifenden Anschlag (30), unter Freisparen eines axialen Ringspaltes (31) zwischen Geberteil (16) und Anschlag (30) in die im Geberteil (16) freigesparte Eingriffsöffnung (21) eingespritzt wird. Verfahren nach einem der drei vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnehmerelement (23) des Aufnehmerteiles (17) gegenüber dem schon eingespritzten und magnetisierten Geberteil (16) axial versetzt in das Spritzgusswerkzeug zum Einguss in das Aufnehmerteil (17) eingelegt wird. |
Die Erfindung betrifft ein Sensorsystem gemäß den Oberbegriffen der Hauptansprüche.
Derartige Maßnahmen sind aus der DE 1 Ol 20 735 C2 bei einem Getriebemotor bekannt, wie er etwa für elektromotorische Aktuatorik im Fahrzeug- oder im Anlagenbau Einsatz findet. Für Rückmeldungen zur Positionsregelung ist bei den im Kunststoff-Spritzguss gefertigten Getriebeteilen ein zweiteiliges Sensorsystem, nämlich ein Permanentmagnet als passives Geberteil und ein mit magnetfeldabhängig beeinflussbarem Halbleiterelement ausgestattetes aktives Aufnehmerteil, schon in die Spritzgussform für das jeweils zugeordnete Getriebeteil eingelegt und darin angespritzt oder umspritzt. Für das Geberteil ist bereits angedacht, dieses im Wege eines Mehrkomponenten-Spritzgussvorganges als kunststoffgebundenen Permanentmagneten in das rotierende Getriebeteil zu integrieren.
Trotz technologischer Vorzüge haftet diesem Vorgehen aber doch noch der gravierende Nachteil einer sequentiellen Fertigungsabfolge an, weil Geberteil und Aufhehmerteil des Sensorsystemes getrennt gefertigt und dann erst im Zuge des Zusammenbaus des Getriebes nacheinander montiert werden. Das ist aufwändig, zumal wegen der, die funktionsmaßgebliche Toleranzkette abschließenden, Justier- und gegebenenfalls auch Kalibriererfordernisse, nämlich hinsichtlich des funktionalen Zusammenwirkens der relativ zueinander beweglichen Teile des Sensorsystemes. Insbesondere bei kleinbauenden Einheiten ist das ein ganz gravierender Kostenfaktor.
In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt vorliegender Erfindung die technische Problemstellung zugrunde, ein Drehwinkel-Sensorsystem gattungsgemäßer Art bei erweitertem Einsatzspektrum infolge gesteigerter Präzision doch infolge minimierter Montageerfordernisse kostengünstiger zu realisieren. 10 007952
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Diese Aufgabe ist gemäß den in den Hauptansprüchen angegebenen wesentlichen Merkmalen gelöst. Danach ist das Sensorsystem selbst mit seinen zwei gegeneinander bewegbaren Teilen in so genanntem Montagespritzguss erstellt. Dazu kann als Geberteil ein separat gegossener, gesinterter und magnetisierter, kunststoffgebundener Dauermagnet in die Spritzgussform für das Aufnehmerteil, deren Kavität ergänzend, eingelegt werden. In die, das Geberteil enthaltende, Form wird dann der Kunststoff zum Ausbilden des Aufhehmer- teiles unter Aufnahme des, ebenfalls in die Form eingelegten, Aufnehmers eingespritzt. Dabei zeichnen sich die Materialien für einerseits das Geberteil und andererseits das Aufnehmerteil durch möglichst vernachlässigbare Haftneigung zueinander aus; wobei ein mechanisches Separieren deren einander beim Einguss des Aufnehmerteiles zunächst noch berührenden Flächen der beiden einander benachbarten Materialien durch starkes
Schwundverhalten des Materiales des Aufnehmerteiles gefördert wird.
Einerseits der Permanentmagnet als das Geberteil und andererseits das Halbleiter-Aufnehmerelement im Aufnehmerteil des Sensorsystemes werden, manuell oder vorzugsweise mittels automatischer Manipulatoren, in die Spritzgussform eingelegt und darin derart positioniert; letztere vorzugsweise derart, dass auch noch nach dem Umspritzen mit dem Material für das Aufnehmerteil die funktionsnotwendigen elektrischen Anschlüsse am Aufnehmerelement des Sensorsystemes für dessen Verschaltung von außerhalb des Aufnehmerteiles direkt zugänglich bleiben.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorliegender Erfindung wird aber der Permanentmagnet des Geberteiles nicht separat gefertigt, um dann damit dann erst die Kavität der Spritzgussform für das Aufnehmerteil zu vervollständigen, sondern als Teil des zweiteiligen Sensorsystemes einstückig im Werkzeug als Teil eines Mehrkomponenten-Montagespritzgusses aus nacheinander eingespritzten Materialien realisiert. Von denen bildet das zunächst eingespritzte und unterdessen verfestigte Material des Geberteiles dann die erwähnte Kavitätsergänzung der Spritzgussform für das daraufhin einzuspritzende Material des Aufnehmerteiles. In diesem Fall erfolgt die permanente Magnetisierung des in der Spritzgussform verfestigten Geberteiles zweckmäßigerweise vor dem Einlegen und Umspritzen des Halbleiter-Aufhehmerelementes, um dieses Element oder eine ihm nachgeschaltete Konditionierstufe nicht durch die extrem starke Magnetisierungsfeldstärke zu übersteuern und dadurch womöglich in der späteren Funktion zu beeinträchtigen. 0 007952
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Der permanentmagnetische Geber als das passive Sensorteil in Form des kunststoffgebundenen Dauermagneten (des so genannten PBM, Polymer Bonded Magnet) wird also vorzugsweise direkt im Spritzgussmontage- Werkzeug für das zweiteilige Sensorsystem, im ersten Schuss des Kunststoffspritzgusses, hergestellt. Dabei wird dieses Geberteil bevorzugt aus einer mit hartmagnetischem Füllstoff hoch (typisch zu über 30 Volumenprozent) dotierten Hochleistungs-Polymermatrix geformt. Für diese Polymermatrix wird bevorzugt synthetisches teilkristallines Polymer, aus Aminocarbonsäuren abgeleitetes nichtfaseriges Polyamid-Granulat oder spritzgießfähiges Polyphenylensulfid angewandt. Für deren hochprozentige Dotierung kann Ferrit eingesetzt werden, aber besser noch Seltenerde-Magnetmaterial wie feinkristallines Neodym-Eisen-Bor oder Samarium-Kobalt.
Als Spritzgussmaterial für das nach dem Montagespritzguss relativ zum Geberteil verdrehbare Aufnehmerteil werden Kunststoffe eingesetzt, die zum Polymer des Geberteiles werkstofflich und prozessseitig haftungsinkompatibel sind. Dafür kommen wegen ihrer guten Verschleißeigenschaften bei hoher Steifigkeit und im Ergebnis guter Maßbeständigkeit bevorzugt Polyester wie Polybuthylentherephthalate in Betracht. Aber auch ein hochmolekularer formaldehydridreduzierter Kunststoff wie Polyoxymethylen mit seinem niedrigen Reibwert bei nach dem Erkalten hoher Dimensionsstabilität ist zum Spritzgießen des Aufnehmerteiles auf das schon spritzgegossene Geberteil sehr geeignet - wie überhaupt alle Spritzgussmaterialien, die sich gegenüber der hochdotierten Polymermatrix durch starkes Schrumpfverhalten auszeichnen.
Das, in das Aufnehmerteil eingespritzte, Halbleiter-Aufnehmerelement ist dem permanentmagnetischen Geberteil axial benachbart. Es ist aus dessen Drehachse heraus radial versetzt, wenn dieses Sensorsystem auf eine durchgreifende Welle aufgesteckt werden soll.
Für den Fall dagegen stirnseitiger Montage vor einem Wellenstupf oder unmittelbarer Montage an einer Anwendung braucht das Sensorsystem keine Durchgriffsöffhung aufzuweisen; dann ist der Aufnehmer bevorzugt koaxial neben dem Geberteil in das Aufnehmerteil eingegossen. Für eine solche anwendungsseitige Montage des Sensorsystemes ist dessen spritzgegossenes Aufnehmerteil zweckmäßigerweise gleich mit applikationsabhängiger Lagerungs- und Anschlussgeometrie an konkret vorliegende konstruktive Verhältnisse der Anwendung angepasst. Davon abgesehen kann das Aufnehmerteil mit seinem Einguss des Aufnehmerelementes konstruktiv zugleich als Schutzgehäuse des Sensorsystemes ausgelegt sein; und bedarfsweise auch mit, das Geberteil hintergreifenden, Strukturen zum Vermeiden eines Auseinanderfallens beim Auswerfen des betriebsfertig in einem einzigen Werkzeug im Montage- Spritzguss einstückig gefertigten zweiteiligen Sensorsystemes.
Als Aufhehmerelement selbst kann ein marktgängiges, nach dem Halleffekt oder bevorzugt nach dem magnetoresistiven Effekt auf ein momentanes, zur Aufnehmer-Ebene paralleles Magnetfeld reagierendes Halbleiterbauelement in Differential-Brückenschaltung zur magnetfeldabhängigen Drehwinkelbestimmung Anwendung finden. Solch ein Aufnehmerelement ist zweckmäßigerweise als unmittelbar einsetzbar kalibrierter Hybridbaustein schon ergänzt um eine Vorverarbeitungsschaltung zum Bestromen des eigentlichen, physikalischen Aufnehmerelementes und zum Umformen eines davon generierten und dann nach Konditionierung auszugebenden, von der Drehwinkelstellung vorzugsweise linear abhängigen elektrischen Signales.
Die räumliche Anordnung des Aufnehmers im Aufnehmerteil des Sensorsystemes lässt sich noch daraufhin optimieren, ob das magnetische Dipolfeld des Geberteiles vorwiegend achsparallel oder vorwiegend radial orientiert ist, und ob nur Drehwinkelschritte nach Maßgabe der Anzahl aufeinander einwirkender Geber-Dipole (gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Drehrichtung) gezählt oder ob auch Winkelstellungen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schritten aus der Intensität des winkelstellungsabhängig im Aufnehmer gerade resultierenden Magnetfeldes interpoliert werden sollen.
Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch hinsichtlich deren Vorteilen, aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Funktionswesentliche nicht ganz maßstabsgerecht und stark abstrahiert skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispieles zur Erfindung; anhand dessen zugleich die erfindungsgemäße Spritzgussabfolge des Montagespritzguss-Herstellungsverfahrens für das zweiteilig-einstückige Sensorsystem erläutert wird. In der Zeichnung zeigt:
Fig.1 im Axiallängsschnitt einen, auf seiner bis zur Anwendung durchgehenden Welle mit einem erfindungsgemäßen Drehwinkel-Sensorsystem bestückten, elektromotorischen Aktuator und Fig.2 eine für stirnseitigen Anschluss apparativ abgewandelte Ausführung eines solchen Sensorsystemes in der Situation unmittelbar nach dem Montagespritzguss (Fig.2a) und dann nach dem Materialschwund (Fig.2b) der Spritzgussmaterialien.
Die Abtriebs- Welle 11 eines Aktuators 12 ist hier zwischen dessen Lagerschild 13 und einer apparativen Anwendung 14, etwa in Form eines Getriebes, einer Schwenkklappe oder dergleichen verdrehbaren Konstruktionselementes im Fahrzeug- oder Anlagenbau, mit einem einstückig im Mehrkomponenten- Kunststoffmontagespritzguss gefertigten zweiteiligen permanentmagnetischen Sensorsystem 15 bestückt. Das weist ein kraft- oder formschlüssig mit der Welle 11 drehstarr verbundenes Geberteil 16 auf, und ein relativ dazu verdrehbares Aufnehmerteil 17; welch letzteres für diese Beispielsbeschreibung wie der Aktuator 12 stationär angeordnet sei - das aber etwa auch mit einer Spritzguss-Einfas- sung 27 des Aufnehmers 22 unmittelbar an die Anwendung 14 montiert sein und dann z.B. auch mit dieser relativ zum Aktuator 12 rotieren kann. In Fig.l ist berücksichtigt, dass das in der Regel stationäre Aufhehmerteil 17 den Geberteil 16 wenigstens teilweise gehäuseartig umschließen kann.
Für das rotierende Geberteil 16, das vollständig aus seinem spritzgegossenen permanentmagnetischen Geber 18 bestehen kann, ist eine Polyamid-Kunststoffmatrix zu bevorzugen; und dann für das Aufnehmerteil 17 als Spritzgussmaterial ein hochmolekularer thermoplastischer Kunststoff wie Polyoxymethylen (auch Polyacetal oder Polyformaldehyd genannt), oder aber Polybutylenterephthalat (PBT). Wenn das Sensorsystem 15 für höhere Temperaturen auszulegen ist, besteht die Kunststoffmatrix des Gebers 18 zweckmäßiger aus dem hochtemperaturfesten Polyphenylensulfid, kombiniert mit einem Aufnehmerteil 17 aus thermoplastischen Polymeren, wie sie unter der Bezeichnung PA6/6T oder Ultramid® im Handel sind. Zweckmäßigerweise sind jedenfalls die Materialien für das zugleich zum Schutzgehäuse ausgeformte Aufhehmerteil 17 durch Fasern verstärkt und für die Drehlagerung des Gebers 18 mit inkorporierten Schmierstoffen ausgestattet.
Zur bevorzugten Spritzgussherstellung des Sensorsystemes 15 durch Montage-Spritzguss in einem einzigen Werkzeug (nicht zeichnerisch dargestellt) wird zunächst der - danach in seiner Spritzgussform permanent zu magnetisierende - Geber 18, bevorzugt in Form einer dicken Lochscheibe oder eines flachen Hohlzylinders, aus einem der angegebenen Materialien spritzgegossen. Seine geometrische Auslegung erstreckt sich bevorzugt auf eine im selben Schuss aus demselben Material gegossene, in der Skizze als Nabe angedeutete rohr- förmig hohle Anschlusskomponente 19 für eine drehfeste Verbindung mit einer diese durchgreifenden Welle 1 1.
Das verfestigte Geberteil 16 dient für die dann spritzzugiessende Verbindungskomponente 20 des Aufnehmerteiles 17 als Teilkavität der Spritzgussform (also des nicht dargestellten Spritzgusswerkzeugs). Dafür ist am Geberteil 16 eine zunächst hohlkegelstumpfartige, danach in eine Hohlwelle 28 übergehende zentrale Eingriffsöffnung 21 als die Ergänzung der Spritzgusskavität ausgespart. Das Aufnehmerteil 17 im Übrigen kann anschließend als Aufnehmerelement-Einfassung 27 um die schon eingegossene und erstarrte Verbindungskomponente 20 herum, vorzugsweise aus dem gleichen möglichst stark schrumpfenden Material, angespritzt werden - oder aber, wie in Fig.l und in Fig.2 skizziert, bevorzugt gleich integral mit seiner Verbindungskomponente 20 gespritzt sein. In den nabenförmig als Geber-Anschlusskomponente 19 skizzierten Zentrumsbereich des Geberteiles 16 greift jedenfalls eine ebenfalls nabenartig zentrisch eingegossene Aufnehmer- Verbindungskomponente 20 hinein.
Entscheidend für die Funktion des Montagespritzgusses ist dabei, dass die Materialien einerseits des Geberteiles 16 und andererseits des Aufnehmerteiles 17 beim Abkühlen dieser Spritzgusskörper im Bereich der Eingriffsöffnung 21 und der radial sich anschließenden Grenzflächen zwischen Geberteil 16 und Aufhehmerteil 17 nicht aneinander haften bleiben, sich möglichst sogar infolge Schrumpfens des Materiales des Aufhehmerteiles 17 etwas vom Geberteil 16 (mit seinem wegen hoher Dotierung kaum schrumpfenden Material) abheben. Solches Freischrumpfen wird gefördert durch die über wenigstens eine Teilhöhe der Verbindungskomponente 20 wie skizziert hohlkegelstumpfförmige, konische Fläche der Spritzgusskavität in Form der Geber-Eingriffsöffhung 21 für die Aufnehmer- Verbindungskomponente 20; die dann wie in Fig.l skizziert vorzugsweise noch in die wenigstens kurze Hohlwelle 28 zu radialer Lagerung des Aufnehmerteiles 17 im drehfest mit der Welle 11 verbundenen Geberteil 16 übergeht.
Eine derartige Lagerungsfunktion wird noch verbessert, wenn sich ein gemäß Fig.1 hohle Welle 28 oder ein gemäß Fig.2 massiver Wellenstupf 29 als Bestandteil der Verbindungskomponente 20 des Aufhehmerteiles 17 ganz durch das Geberteil 16 hindurch erstreckt, das bevorzugt lediglich aus dem spritzgegossenen und in der Gussform dann magnetisier- ten permanentmagnetischen Geber 18 selbst besteht. Dem Aufnehmerteil 17 gegenüber können dann nämlich stirnseitig etwa wie skizziert an den Wellenstumpf 29 als axialer Anschlag 30 ein umlaufender Kragen oder einfach einige peripher gegeneinander versetzte radiale Laschen angeformt sein, die vom Aufnehmerteil 17 her das Geberteil 16 gegen ein Auseinanderfallen beim Auswerfen des Sensorsystemes 15 aus der Spritzgussform axial hintergreifen. Damit das Geberteil 16 aber nicht, beim Schrumpfen des Materiales des Aufnehmerteiles 17 (Fig.2b), vom Anschlag 30 axial eingespannt wird, sondern gegenüber dem Aumehmerteil 17 reibungsarm verdrehbar bleibt, wird mittels Schiebern in der Spritzgussform (nicht dargestellt) ein Ringspalt 31 (Fig.2a) zwischen dem Geberteil 16 und dem Aufnehmer- Anschlag 30 für axiales Spiel 31 des Geberteiles 16 auf dem Aufhehmer- Wellenstumpf 29 freigespart (Fig.2b). Im Übrigen ergibt der Schrumpfungsprozess des Materials des Au hehmerteiles 17 auch das für die Relativverdrehung des Geberteiles 16 gegenüber dem Aumehmerteil 17 notwendige radiale Spiel 33 auf dem Wellenstumpf 29 (Fig.2b).
Für eine drehfeste Verbindung des Geberteiles 16 stirnseitig vor einer Welle 11 kann gemäß Fig.2b ein stirnseitig auf die Welle 11 drehfest aufgesetzter, kappenformiger Angriffsstern 34 vorgesehen sein, der etwa axial formschlüssig oder (wie skizziert) radial kraftschlüssig mit dem Geberteil 16 verbunden ist.
Axial vor der im Geberteil 16 zentral freigesparten Eingriffsöffnung 21 als Teil der Spritz- gusskavität für das Aumehmerteil 17 mit seinem Wellenstumpf 29 ist in Fig.2 ein als Sensor fungierende Aufnehmer 22 in der Spritzgussform zum Einguss positioniert. Der besteht im dargestellten Beispielsfalle aus dem eigentlichen, magnetfeldempfindlichen Halbleiter- Aufhahmeelement 23 und einem daran über elektrische Leiter angeschlossenen Speise- und Konditionierelement 24. Dessen interne Schaltung ragt mit Anschlüssen 25 aus dem Aufnehmerteil 17 hinaus, um für Löt- oder Quetschverbindungen extern zugänglich zu sein, oder etwa - wie beispielshalber in Fig.l skizziert - in einem an das Aufnehmerteil 17 angeformten Steckerkorb 26 zu enden.
Die Magnetisierung des Gebers 18 erfolgt wie erwähnt vorzugsweise schon vor dem Auswerfen des so im Montage-Spritzguss erstellten Sensorsystemes 15 in seinem Spritzgusswerkzeug. Um nicht durch das dafür extern eingebrachte starke Magnetfeld das magnetfeldempfindliche Aufnehmerelement 23 zu gefährden, erfolgt diese Magnetisierung des Geberteiles 16 zweckmäßigerweise schon vor dem Aufspritzen des Aufnehmerteilers 17 mit seinem darin eingeschlossenen Aufnehmerelement 23. Bevorzugt ergibt die Magnetisierung eine einfache oder eine mehrfach gegeneinander winkelversetzte magnetische Dipolstruktur parallel zur Drehachse des Geberteiles 16, oder auch volumen- bzw. flächen- sektorförmig. Es ist nur darauf zu achten, dass im Zuge der Drehbewegung des Geberteiles 16 hinreichend starke Streufelder das zu ihnen parallel orientierte Aufnehmerelement 23 durchsetzen. Insofern käme auch eine diametral über die Drehachse des Geberteiles 16 hinweg sich erstreckende Dipolmagnetisierung in Betracht, für deren Realisierung allerdings eine ganz spezielle Magnetisierspule erforderlich wäre.
Mit einem vorgefertigten Sintermagneten, bevorzugt aber im Wege des integrierten Mehrkomponenten-Montagespritzgusses wird somit erfindungsgemäß in einem Werkzeug ein zweiteiliges magnetisches Drehwinkel-Sensorsystem 15 hoher Sensiergenauigkeit als direkt applizierbare ftinktionsiahige Einheit sehr rationell einstückig gefertigt, vorzugsweise unter Erstellen eines kunststoffgebundenen Dauermagneten als passivem Sensor-Geberteil 16, der letztlich relativ zum anschließend konzentrisch eingespritzten und dann schrumpfenden Material des aktiven Sensor- Aufnehmerteiles 17 mit seinem eingegossenen Aufnehmer 22 verdrehbar ist. Dafür sind in deren gegenseitigen Anlagebereichen schrumpfge- fördert voneinander abhebende, gegenseitig haftungsinkompatible Spritzgussmaterialien eingesetzt.
Bezugszeichenliste
11 Abtriebswelle (von 12)
12 Aktuator (für 14)
13 Lagerschild (von 12 für 1 1)
14 Anwendung (mit 15)
15 Sensorsystem (aus 16 und 17, für 15)
16 Geberteil (von 15, mit 18, drehfest an 1 1)
17 Aufhehmerteil (von 15, als Träger für 22)
18 permanentmagnetischer Geber (von 16, gegenüber 17 rotierend)
19 Anschlusskomponente (Teil oder Abschnitt von 16)
20 Verbindungskomponente (Teil oder Abschnitt von 17, zentral in 16/18)
21 Eingriffsöffnung (in 18+19 = 16; zum Eingriff von 20+27 = 17)
22 Aufnehmer (von 17; 22=23+24)
23 Aufhehmerelement (von 22)
24 Speise- und Konditionierelement (von 22)
25 Anschlüsse (an 22/24)
26 Steckerkorb (an 17 für 25)
27 Einfassung (von 17 für 22)
28 Hohlwelle (an 17; Fig.l)
29 Wellenstumpf (an 17; Fig.2)
30 axialer Anschlag (für 16 an 29/17)
31 Ringspalt (zwischen 16 und 30)
32 axiales Spiel (zwischen 16 und 17/30)
33 radiales Spiel (von 16 auf 29)
34 Angriffsstern (zur drehfesten Kopplung von 16/18 an 11)
Next Patent: METHOD FOR COMPUTING THE RECEIVE POWER OF A NON SERVING CELL, AND RECEIVER FOR DOING THE SAME