Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung zum Erfassen eines Drehens einer Welle um eine Drehachse. Die Sensorvorrichtung umfasst ein Gehäuse, in welchem wenigstens ein Magnetfeldsensor angeordnet ist. Der wenigstens eine Magnetfeldsensor ist dazu ausgebildet, eine mit dem Drehen der Welle um die Drehachse einhergehende Veränderung eines durch eine Magneteinrichtung der Sensorvorrichtung erzeugten Magnetfelds zu erfassen. An dem Gehäuse ist eine Abschirmeinrichtung angeordnet, welche zum Abschirmen des wenigstens eines Magnetfeldsensors gegenüber einer Umgebung der Sensorvorrichtung ausgebildet ist. Die Abschirmeinrichtung ist von dem Gehäuse abnehmbar.

Eine derartige Sensorvorrichtung ist beispielsweise in der WO 2019/016124 A1 beschrieben. Hierbei sind zwei Magnetfeldsensoren an einer Leiterplatte angeordnet, welche in einem Elektronikmodulgehäuse untergebracht ist. Das Elektronikmodulgehäuse umfasst ein Gehäuseunterteil und einen Gehäusedeckel. Um eine magnetisch abschirmende Wirkung zu erreichen, kann das Elektronikmodulgehäuse aus einem Kunststoff hergestellt sein, welcher mit eisenhaltigen und/oder nickelhaltigen Partikeln gefüllt ist. Des Weiteren kann gemäß der WO 2019/016124 A1 vorgesehen sein, dass über den Gehäusedeckel, welcher an dem Gehäuseunterteil festgelegt ist, eine äußere Gehäuseschale gestülpt ist, welche magnetisch abschirmend wirkt. Bei dieser Ausgestaltung ist die Gehäuseschale aus einem mit eisenhaltigen und/oder nickelhaltigen Partikeln gefüllten Kunststoff hergestellt.

Bei der Sensorvorrichtung gemäß der WO 2019/016124 A1 stellt es eine Herausforderung dar, eine zuverlässige Halterung der als magnetische Abschirmeinrichtung dienenden Gehäuseschale an einem Gehäuseteil sicherzustellen, welches durch den Gehäusedeckel und das Gehäuseunterteil gebildet ist. Insbesondere gilt es nämlich dafür zu sorgen, dass auch nach einem wiederholten Abnehmen und erneuten Überstülpen der Gehäuseschale über den Gehäusedeckel die Gehäuseschale in der gewünschten und die magnetische Abschirmwirkung bereitstellenden Position an diesem Gehäuseteil gehalten ist. Dies ist vor allem dann schwierig sicherzustellen, wenn die Sensorvorrichtung im Betrieb Vibrationen beziehungsweise Schwingungen ausgesetzt ist, wie sie beispielsweise bei Anordnung der Sensorvorrichtung an einer Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs Vorkommen können. Aufgrund derartiger Vibrationen kann es des Weiteren zu hörbaren und/oder spürbaren Relativbewegungen der Gehäuseschale relativ zu dem Gehäuseteil kommen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Sensorvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die Anordnung der Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse besonders zuverlässig ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Sensorvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen und in der Beschreibung angegeben.

Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung zum Erfassen eines Drehens einer Welle um eine Drehachse umfasst ein Gehäuse, in welchem wenigstens ein Magnetfeldsensor angeordnet ist. Der wenigstens eine Magnetfeldsensor ist dazu ausgebildet, eine mit dem Drehen der Welle um die Drehachse einhergehende Veränderung eines Magnetfelds zu erfassen. Das Magnetfeld ist hierbei durch eine Magneteinrichtung der Sensorvorrichtung erzeugt. Die Sensorvorrichtung umfasst weiter eine an dem Gehäuse angeordnete Abschirmeinrichtung zum Abschirmen des wenigstens eines Magnetfeldsensors gegenüber einer Umgebung der Sensorvorrichtung, wobei die Abschirmeinrichtung von dem Gehäuse abnehmbar ist. Die Abschirmeinrichtung ist mittels einer Rastverbindung an dem Gehäuse gehalten. Folglich ist aufgrund eines Verrastens der Abschirmeinrichtung mit dem Gehäuse für eine besonders zuverlässige Anordnung der Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse gesorgt.

Mit anderen Worten ist aufgrund des Vorsehens der Rastverbindung die Abschirmeinrichtung sehr prozesssicher beziehungsweise reproduzierbar und zuverlässig an dem Gehäuse gehalten. Des Weiteren kann die Abschirmeinrichtung einfach von dem Gehäuse gelöst werden, indem die Rastverbindung aufgehoben wird.

In vorteilhafter Weise sorgt die Abschirmeinrichtung dafür, dass der wenigstens eine Magnetfeldsensor der Sensorvorrichtung möglichst wenig durch externe Magnetfelder gestört wird, welche von sich in der Umgebung der Sensorvorrichtung befindenden Magneten ausgehen können. Insbesondere bei einer Sensorvorrichtung zum Erfassen des Drehens beziehungsweise einer Drehung einer Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs um die Drehachse der Lenkwelle können externe Magnetfelder durch in der Nähe der Sensorvorrichtung angeordnete Elektromotoren, Lautsprecher oder dergleichen erzeugt sein. Insbesondere in einem derartigen Umfeld ist somit das Anordnen der Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse der Sensorvorrichtung von besonderem Vorteil.

Das Festlegen der zum Abschirmen von externen Magnetfeldern ausgebildeten Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse über die Rastverbindung geht in vorteilhafter Weise mit einer einfachen und rasch zu bewerkstelligenden Montage der Abschirmeinrichtung an das Gehäuse und einer entsprechenden Demontage einher. Des Weiteren ist durch die Abnehmbarkeit der Abschirmeinrichtung von dem Gehäuse eine vorteilhafte, modulare Bauweise der Sensorvorrichtung erreicht.

Vorzugsweise weist die Abschirmeinrichtung wenigstens ein Federelement auf, welches bei mittels der Rastverbindung an dem Gehäuse gehaltener Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse anliegt. Indem das wenigstens eine Federelement auf das Gehäuse eine Federkraft aufbringt beziehungsweise die Abschirmeinrichtung mittels des wenigstens einen Federelements an dem Gehäuse abgestützt ist, kann auf sehr einfache und wirkungsvolle Art und Weise ein Klappern der Abschirmeinrichtung vermieden werden, wenn die Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse gehalten ist. Dementsprechend sind auch mit einem derartigen Klappern einhergehende hörbare und/oder spürbare Beeinträchtigungen vermieden.

Das wenigstens eine Federelement sorgt demnach insbesondere dafür, dass die Abschirmeinrichtung rüttelfrei an dem Gehäuse gehalten ist. Auch dies ist insbesondere bei Verwendung der Sensorvorrichtung in einem Kraftfahrzeug von Bedeutung, da im Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs Vibrationen in die Sensorvorrichtung eingebracht werden. Demzufolge ist es sinnvoll, durch derartige Vibrationen bewirkte Bewegungen der Abschirmeinrichtung relativ zu dem Gehäuse möglichst weitgehend zu unterbinden.

Vorzugsweise ist an der Abschirmeinrichtung wenigstens ein erstes Rastelement ausgebildet, wobei an dem Gehäuse wenigstens ein zweites Rastelement ausgebildet ist. Das zweite Rastelement ist zum Fierstellen der Rastverbindung mit dem ersten Rastelement in Eingriff gebracht. Folglich ist eine sehr robuste Rastverbindung bereitgestellt. Dies gilt insbesondere, wenn die Abschirmeinrichtung eine Mehrzahl erster Rastelemente aufweist und das Gehäuse eine entsprechende Mehrzahl zweiter Rastelemente. Die Rastelemente können als Rastöffnungen und als mit diesen korrespondierende Rastnasen ausgebildet sein, wobei die jeweilige Rastnase mit der jeweiligen Rastöffnung in Eingriff gebracht werden kann, um die Rastverbindung herzustellen. Derartige Rastelemente sind besonders einfach und aufwandsarm bereitstellbar und dennoch sehr zuverlässig im Hinblick auf eine einfach erreichbare und zugleich sichere Halterung der Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse.

Insbesondere kann die wenigstens eine Rastöffnung an der Abschirmeinrichtung ausgebildet sein und die wenigstens eine Rastnase an dem Gehäuse. Dies ist im Hinblick auf das Gewicht der Sensorvorrichtung vorteilhaft, da die Abschirmeinrichtung vorzugsweise aus wenigstens einem Metall gebildet ist, während das Gehäuse vorzugsweise aus Kunststoff gebildet ist. Vorzugsweise ist die Abschirmeinrichtung bezogen auf die Drehachse in radialer

Richtung auf das Gehäuse aufschiebbar. Dies ist im Hinblick auf eine einfache Montage der Abschirmeinrichtung vorteilhaft.

Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Abschirmeinrichtung im Querschnitt ein U-Profil mit einer im Wesentlichen parallel zu der Drehachse ausgerichteten Mantelwand und zwei sich von der Mantelwand im Wesentlichen in die radiale Richtung erstreckenden Wandabschnitten umfasst. Hierbei ist ein Gehäusebereich des Gehäuses zwischen den Wandabschnitten angeordnet, wobei in dem Gehäusebereich der wenigstens eine Magnetfeldsensor aufgenommen ist. Eine derartige, insbesondere ausschließlich die Mantelwand und die beiden Wandabschnitte aufweisende Abschirmeinrichtung, lässt sich besonders einfach und aufwandsarm bereitstellen, insbesondere durch Tiefziehen eines aus einem magnetisch abschirmenden Material gebildeten Rohlings, welcher vorzugsweise aus wenigstens einem Metall gebildet ist. Des Weiteren lässt sich durch die Anordnung des den wenigstens einen

Magnetfeldsensor aufnehmenden Gehäusebereichs in Richtung der Drehachse zwischen den Wandabschnitten und die radiale Abschirmung des Gehäusebereichs durch die Mantelwand der wenigstens eine Magnetfeldsensor besonders gut vor einer Beaufschlagung mit externen Magnetfeldern, also in der Umgebung des Sensorvorrichtung möglicherweise vorhandenen Magnetfeldern erreichen. Vorzugsweise ist das wenigstens eine erste Rastelement an zumindest einem der Wandabschnitte ausgebildet. Denn so lässt sich in radialer Richtung eine gute Fixierung der Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse erreichen.

Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das wenigstens eine zweite Rastelement an einem freien Endbereich eines Profilteils ausgebildet ist, welches an einer Wandung des Gehäusebereichs angeordnet ist. Hierbei ist der das zweite Rastelement aufweisende Endbereich des Profilteils in Richtung der Drehachse von der Wandung des Gehäusebereichs beabstandet. Das Vorsehen oder Ausbilden des zweiten Rastelements an dem freien Endbereich des Profilteils bringt es mit sich, dass beim Aufschieben der Abschirmeinrichtung in radialer Richtung auf das Gehäuse der das zweite Rastelement aufweisende Endbereich des Profilteils federnd beiseite gedrückt werden kann, um anschließend mit dem ersten Rastelement die Rastverbindung auszubilden.

Darüber hinaus sorgt der Abstand des Profilteils von der Wandung des Gehäusebereichs in Richtung der Drehachse dafür, dass auch bei an dem Gehäuse angebrachter Abschirmeinrichtung der Wandabschnitt in einer gewissen Entfernung von dem wenigstens einen Magnetfeldsensor positioniert ist. Dies ist im Hinblick darauf vorteilhaft, dass so nicht durch die Abschirmeinrichtung selber das Erfassen des durch die Magneteinrichtung der Sensorvorrichtung erzeugten Magnetfelds negativ beeinflusst beziehungsweise gestört wird.

Das Profilteil, welches an der Wandung des Gehäusebereichs angeordnet ist und insbesondere einstückig mit einem Gehäusematerial des Gehäuses ausgebildet sein kann, kann im Querschnitt im Wesentlichen L-förmig ausgebildet sein. Hierbei grenzt vorzugsweise der kurze Schenkel der L-Form an die Wandung des Gehäusebereichs an, während der lange Schenkel der L-Form den freien Endbereich des Profilteils bildet.

Durch eine derartige Formgebung ist ein besonders gutes Federn des Profilteils beim Aufschieben der Abschirmeinrichtung auf das Gehäuse erreichbar.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Profilteil an einem Übergang zwischen dem das zweite Rastelement aufweisenden Endbereich beziehungsweise dem langen Schenkel und dem kurzen Schenkel gekrümmt ausgebildet ist. Denn dann ist das Aufschieben der Abschirmeinrichtung auf das Gehäuse besonders einfach zu bewerkstelligen. Dies liegt daran, dass auf diese Weise ein Sich-Verhaken der Abschirmeinrichtung an dem Profilteil während des Aufschiebens auf das Gehäuse einfach und zuverlässig vermieden ist, also bevor die Rastelemente der Rastverbindung miteinander in Eingriff gebracht sind. Vorzugsweise ist an wenigstens einem der Wandabschnitte zumindest ein Hakenelement ausgebildet, welches einen ersten, sich in Richtung der Drehachse erstreckenden Schenkel und einen von dem ersten Schenkel abstehenden zweiten Schenkel umfasst. Hierbei hintergreift der zweite Schenkel einen Halteabschnitt eines Halteteils, welches an dem Gehäuse angeordnet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung von ineinandergreifenden Hakenelementen der Abschirmeinrichtung einerseits und Halteteilen des Gehäuses andererseits kann die Abschirmeinrichtung besonders gut und zuverlässig in Richtung der Drehachse in ihrer Lage gesichert werden. Denn der von dem ersten Schenkel abstehende zweite Schenkel, welcher den Halteabschnitt des Halteteils hintergreift, verhindert, dass die an dem Gehäuse gehaltene Abschirmeinrichtung in Richtung der Drehachse von dem Gehäuse weg bewegt werden kann.

Das Halteteil, welches den Halteabschnitt umfasst, ist vorzugsweise einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet. Auf diese Weise ist die Bereitstellung des Halteteils besonders aufwandsarm. Dies gilt insbesondere, wenn das Gehäuse aus Kunststoff gebildet ist.

Vorzugsweise ist das Hakenelement aus einem Wandmaterial des Wandabschnitts gebildet. So lässt sich das zumindest eine Hakenelement besonders einfach und aufwandsarm bereitstellen, etwa indem das Hakenelement aus dem Wandmaterial des Wandabschnitts freigeschnitten und dann durch Biegen in die gewünschte Form gebracht wird. Dies kann mittels eines entsprechend ausgebildeten Stanz- und Biegewerkzeugs vorgenommen werden, welches beim Fertigen der Abschirmeinrichtung zum Einsatz kommen kann.

Vorzugsweise ist das Halteteil an einer Wandung des Gehäusebereichs angeordnet, in welchem der wenigstens eine Magnetfeldsensor aufgenommen ist. Hierbei ist der Halteabschnitt des Halteteils in Richtung der Drehachse von der Wandung des Gehäusebereichs beabstandet. Dies erleichtert einerseits das Einfädeln des zweiten Schenkels des an dem Wandabschnitt ausgebildeten zumindest einen Hakenelements. Des Weiteren ist dies im Hinblick auf eine Beabstandung des Wandabschnitts von der Wandung des Gehäusebereichs vorteilhaft. Und diese Beabstandung verhindert, dass eine große Nähe des Wandabschnitts zu dem wenigstens einen Magnetfeldsensor das Erfassen der Veränderung des Magnetfelds beeinflusst oder beeinträchtigt.

Der Halteabschnitt kann eine Rippe aufweisen, welche sich zu dem zweiten Schenkel hin verjüngt. Dadurch ist zum einen eine Anlagefläche des Halteabschnitts an dem zweiten Schenkel des Hakenelements vergleichsweise klein. Dies ist im Hinblick auf das rüttelfreie beziehungsweise nicht-klappernde Festlegen der Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse und für die Montage der Abschirmeinrichtung vorteilhaft.

Darüber hinaus lässt sich eine derartige, spitz zulaufende Rippe vorzugsweise zumindest ein wenig quetschen beziehungsweise elastisch verformen, wenn die Abschirmeinrichtung in radialer Richtung auf das Gehäuse aufgeschoben wird. Dies erleichtert einerseits das Anbringen der Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse. Andererseits ist die elastische Verformbarkeit der Rippe dem ein Klappern vermeidenden beziehungsweise rüttelfreien Festlegen der Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse zuträglich.

Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn zumindest einer der Wandabschnitte mit einer dem Gehäusebereich zugewandten Innenseite an wenigstens einem Steg anliegt. Hierbei steht der Steg in Richtung der Drehachse von einer Wandung des Gehäusebereichs ab, in welchem der wenigstens eine Magnetfeldsensor aufgenommen ist. Durch das Vorsehen des wenigstens einen Stegs, welcher insbesondere einstückig mit der Wandung des Gehäusebereichs ausgebildet sein kann, lässt sich ein vorbestimmter Abstand des Wandabschnitts von der Wandung des Gehäusebereichs gut einstellen.

Zudem kann insbesondere im Zusammenwirken mit dem vorzugsweise vorgesehen Hakenelement des Wandabschnitts eine sehr gute Fixierung der Abschirmeinrichtung in Richtung der Drehachse erreicht werden, wenn das Gehäuse den wenigstens einen Steg aufweist.

Der wenigstens einen Steg kann einen Endbereich aufweisen, welcher sich zu der Innenseite des Wandabschnitts hin verjüngt. Durch einen derartigen, spitz zulaufenden Endbereich des Stegs ist einerseits eine vergleichsweise kleine Anlagefläche des Stegs an der Innenseite des Wandabschnitts vorhanden. Dies ist für die rüttelfreie beziehungsweise nicht-klappernde Halterung der Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse und im Hinblick auf eine einfache Montage der Abschirmeinrichtung vorteilhaft.

Darüber hinaus lässt sich ein derartiger, spitz zulaufender Steg vorzugsweise zumindest ein wenig zusammenquetschen beziehungsweise elastisch verformen, wenn die Abschirmeinrichtung in radialer Richtung auf das Gehäuse aufgeschoben wird. Dies erleichtert das Anbringen der Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse. Des Weiteren ist eine solche elastische Verformbarkeit des nach Art einer Quetschrippe ausgebildeten Endbereichs des Stegs der ein Klappern vermeidenden Anordnung oder Halterung der Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse zuträglich.

Vorzugsweise weist zumindest einer der Wandabschnitte eine zu der Drehachse hin offene Ausnehmung auf. In der Ausnehmung ist infolge des Aufschiebens der Abschirmeinrichtung auf das Gehäuse ein Vorsprung aufgenommen. Der Vorsprung steht in Richtung der Drehachse von dem Gehäuse ab. Durch einen derartigen Vorsprung ist in vorteilhafter Weise eine Führungshilfe beim Aufschieben der Abschirmeinrichtung auf das Gehäuse bereitgestellt. Denn der in die Abschirmeinrichtung vorzugsweise mit allenfalls einem geringen Spiel oder nahezu spielfrei eingreifende Vorsprung sorgt dafür, dass die Abschirmeinrichtung beim Aufschieben auf das Gehäuse korrekt positioniert wird. Dies ist dem Ausbilden der zuverlässigen Rastverbindung zuträglich, welche sich infolge des Aufschiebens der Abschirmeinrichtung auf das Gehäuse einstellt.

Der Vorsprung kann einen Halteschenkel aufweisen, welcher an einer dem Gehäusebereich abgewandten Außenseite des Wandabschnitts anliegt. Durch einen derartigen Halteschenkel ist verhindert, dass die Abschirmeinrichtung in Richtung der Drehachse von dem Gehäuse gelöst werden kann. Zudem trägt der Halteschenkel in vorteilhafter Weise dazu bei, dass beim Aufschieben der Abschirmeinrichtung auf das Gehäuse eine Positionierung der Abschirmeinrichtung in Richtung der Drehachse erreicht wird, welche für eine besonders zuverlässige Ausbildung der Rastverbindung sorgt.

Die Sensorvorrichtung kann zum Erfassen eines beim Drehen der Welle um die Drehachse aufgebrachten Drehmoments ausgebildet sein. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Welle als Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, wobei aufgrund des erfassten Drehmoments eine von einem Fahrer vorgenommene Lenkbewegung durch eine Antriebseinrichtung einer Servolenkung oder dergleichen Lenkhilfe des Kraftfahrzeugs unterstützt wird. Mittels der etwa als Elektromotor ausgebildeten Antriebseinrichtung der Servolenkung kann nämlich die Kraft reduziert werden, die zur Betätigung eines mit der Lenkwelle verbundenen Lenkrads des Kraftfahrzeugs von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs aufzubringen ist.

Zusätzlich oder alternativ kann die Sensorvorrichtung zum Erfassen eines Drehwinkels der Welle ausgebildet sein. Auch dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Welle als Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, wobei der Drehwinkel der Lenkwelle bezogen auf eine Normalstellung oder Geradeausstellung der Lenkwelle beziehungsweise des mit der Lenkwelle verbundenen Lenkrads erfasst werden soll.

Möglichkeiten einer Ausgestaltung der Sensorvorrichtung derart, dass diese zum Erfassen des Drehmoments und/oder zum Erfassen des Drehwinkels genutzt werden kann, sind beispielsweise in der eingangs genannten WO 2019/016124 A1 oder in der DE 10 2016 124370 A1 erläutert, sodass im Hinblick auf derartige technische Ausgestaltungen auf diese Dokumente verwiesen wird. Entsprechende technische Ausgestaltungen können demnach auch bei der vorliegend beschriebenen Sensorvorrichtung vorgesehen sein.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch und perspektivisch eine Sensorvorrichtung zum Erfassen eines beim Drehen einer Welle um eine Drehachse aufgebrachten Drehmoments und zum Erfassen eines Drehwinkels der Welle, wobei eine magnetische Abschirmeinrichtung der Sensorvorrichtung von einem Gehäuse der Sensorvorrichtung abgenommen gezeigt ist, in welchem Magnetfeldsensoren der Sensorvorrichtung untergebracht sind, Fig. 2 Komponenten der Sensorvorrichtung gemäß Fig. 1 , wobei die Abschirmeinrichtung an dem Gehäuse angebracht beziehungsweise mittels einer Rastverbindung an dem Gehäuse gehalten ist; Fig. 3 eine entlang einer Linie lll-lll in Fig. 2 geschnittene Perspektivansicht der Sensorvorrichtung;

Fig. 4 eine Draufsicht von oben auf die in Fig. 2 gezeigten Komponenten der Sensorvorrichtung;

Fig. 5 eine entlang einer Linie V-V in Fig. 4 geschnittene Perspektivansicht der Sensorvorrichtung; und

Fig. 6 eine Seitenansicht der Komponenten der Sensorvorrichtung gemäß Fig. 2.

In Fig. 1 ist schematisch und perspektivisch eine Sensorvorrichtung 10 zum Erfassen einer Drehung oder Rotation beziehungsweise eines Drehens einer (nicht gezeigten) Welle um eine Drehachse 12 gezeigt. Die Welle kann insbesondere als Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Dementsprechend kann die Sensorvorrichtung 10 insbesondere dazu ausgebildet sein, ein auf die Lenkwelle aufgebrachtes Drehmoment zu erfassen. Zusätzlich oder alternativ kann die Sensorvorrichtung 10 dazu ausgebildet sein, einen Drehwinkel der Lenkwelle zu erfassen. Der Drehwinkel gibt hierbei an, wie weit die Lenkwelle ausgehend von einer Ausgangsstellung beziehungsweise Nullstellung oder Geradeausstellung eines mit der Lenkwelle gekoppelten (nicht gezeigten) Lenkrads des Kraftfahrzeugs verdreht ist. Wenn die Sensorvorrichtung 10 als Drehmomentsensor ausgebildet ist, so lässt sich mittels der Sensorvorrichtung 10 erfassen, welches Drehmoment ein Fahrer des Kraftfahrzeugs über das Lenkrad auf die Lenkwelle aufbringt, wenn der Fahrer das Lenkrad um die Drehachse 12 dreht. Zum Erfassen des Drehens beziehungsweise der Drehung der Welle um die Drehachse 12 weist die Sensorvorrichtung 10 vorliegend wenigstens einen Magnetfeldsensor 14 auf, welcher in Fig. 1 lediglich schematisch und nicht im Hinblick auf seine tatsächliche räumliche Anordnung dargestellt ist. Der Magnetfeldsensor 14, beziehungsweise die Magnetfeldsensoren, von denen vorliegend beispielhaft lediglich der schematisch in Fig. 1 gezeigte Magnetfeldsensor 14 dargestellt ist, sind dazu ausgebildet, eine Veränderung eines Magnetfelds zu erfassen, welche mit dem Drehen der Welle um die Drehachse 12 einhergeht. Das Magnetfeld wird hierbei in an sich bekannter Weise von einer Magneteinrichtung 16 der Sensorvorrichtung 10 erfasst, auf deren genauen Aufbau und auf deren genaue Funktionsweise vorliegend nicht im Detail eingegangen zu werden braucht. Denn die prinzipielle Funktionsweise einer derartigen Magneteinrichtung 16 ist dem Fachmann bekannt. Zur Erläuterung sei vorliegend dennoch erwähnt, dass die Magneteinrichtung 16 einen (nicht gezeigten) ringförmigen Magneten umfasst, welcher vorzugsweise eine Mehrzahl von Polpaaren aufweist. Dieser ringförmige Magnet oder Ringmagnet ist drehfest mit einem ersten Wellenteil der (nicht gezeigten) Welle verbunden.

Die Welle, insbesondere Lenkwelle, ist nämlich bei Ausbildung der Sensorvorrichtung 10 zum Erfassen des auf die Welle aufgebrachten Drehmoments in axialer Richtung, also in Richtung der Drehachse 12, geteilt und weist das erste Wellenteil und ein zweites Wellenteil auf. Mit dem zweiten Wellenteil ist eine Hülse 18 drehfest verbunden, welche Teil eines Stators 20 der Magneteinrichtung 16 ist. Der Stator 20 kann beispielsweise zwei ringförmige (nicht gezeigte) Statorteile umfassen, welche sich in Richtung der Drehachse 12 erstreckende und einander zugewandte Statorzähne aufweisen. Die Anzahl der Statorzähne entspricht hierbei vorzugsweise einer Anzahl der Polpaare des Ringmagneten.

Zu dem Stator 20 gehören üblicherweise auch Flussleiter, welche den magnetischen Fluss des Ringmagneten der Magneteinrichtung 16 zu dem wenigstens einen Magnetfeldsensor 14 leiten. Ein Ausschnitt eines dieser Flussleiter 22 ist in Fig. 4 gezeigt. Der wenigstens eine Magnetfeldsensor 14, welcher beispielsweise als Hall-Sensor ausgebildet sein kann und üblicherweise auf einer Leiterplatte befestigt ist, ist vorliegend innerhalb eines Gehäuses 24 der Sensorvorrichtung 10 angeordnet.

Üblicherweise ist bei Ausbildung der Sensorvorrichtung 10 als Drehmomentsensor der (nicht gezeigte) Ringmagnet der Magneteinrichtung 16 mit dem ersten oder eingangsseitigen Wellenteil der Lenkwelle verbunden, also mit demjenigen Wellenteil, welches mit dem Lenkrad des Kraftfahrzeugs drehfest verbunden ist. Demgegenüber ist die Hülse 18 mit dem ausgangsseitigen oder zweiten Wellenteil der Lenkwelle verbunden, also mit dem straßenseitigen Wellenteil.

Wird nun durch Betätigen des Lenkrads die Lenkwelle um ihre Drehachse 12 gedreht, so bewirkt dies auch eine ganz geringfügige Verdrehung des eingangsseitigen Wellenteils und somit des Ringmagneten relativ zu dem ausgangsseitigen Wellenteil, mit welchem der Stator 20 drehtest verbunden ist. Dadurch ändert sich die Ausrichtung der Polpaare des Ringmagneten zu den Statorzähnen der ringförmigen Statorteile des Stators 20. Dies äußert sich in einer Veränderung der Flussdichte des durch die Magneteinrichtung 16 erzeugten und mittels des wenigstens einen Magnetfeldsensors 14 erfassbaren Magnetfelds.

Bei Ausbildung der Sensorvorrichtung 10 als Drehmomentsensor verbindet zudem ein Torsionsstab mit definierter und bekannter Torsionssteifigkeit die Wellenteile der in axialer Richtung, also in Richtung der Drehachse 12 geteilten Lenkwelle miteinander. Daher kann aus der Verdrehung der beiden Wellenteile zueinander um einen Verdrehwinkel, welcher abhängig von dem aufgebrachten Drehmoment und von der Steifigkeit des Torsionsstabs ist, unter Berücksichtigung der Torsionssteifigkeit das auf die Lenkwelle aufgebrachte Drehmoment ermittelt werden.

Des Weiteren kann, wenn die Sensorvorrichtung 10 als Lenkwinkelsensoreinrichtung ausgebildet ist, mittels des wenigstens einen Magnetfeldsensors 14 auch der Drehwinkel der Lenkwelle bezogen auf eine Ausgangsstellung oder Geradeausstellung der Lenkwelle beziehungsweise des mit der Lenkwelle gekoppelten Lenkrads ermittelt werden. Auch hierbei erfasst der wenigstens eine Magnetfeldsensor 14 die Veränderung eines von einem Permanentmagneten der Magneteinrichtung 16 erzeugten Magnetfelds. Dieses Magnetfeld ist von dem Drehwinkel der Lenkwelle abhängig. Nähere diesbezügliche Details zur technischen Ausgestaltung der Sensorvorrichtung 10 als Lenkwinkelsensoreinrichtung können beispielsweise der DE 10 2016 124370 A1 entnommen werden, sodass auf derartige Details vorliegend nicht näher eingegangen werden soll.

Der wenigstens eine Magnetfeldsensor 14 ist vorliegend in einem Gehäusebereich 26 des Gehäuses 24 untergebracht, welcher nach Art eines in Umfangsrichtung ein Stück weit um die Drehachse 12 umlaufenden und in radialer Richtung etwas vorstehenden, breiten Flansches ausgebildet ist. In diesem Gehäusebereich 26 ist die Leiterplatte untergebracht, auf welcher der wenigstens eine Magnetfeldsensor 14 angeordnet ist.

Das den Gehäusebereich 26 umfassende Gehäuse 24 verbleibt bei Anordnung der Sensorvorrichtung 10 an der Lenkwelle des Kraftfahrzeugs in dem Kraftfahrzeug ortsfest. Demgegenüber ist eine Drehung sowohl des Stators 20 als auch des (nicht gezeigten) Ringmagneten der Magneteinrichtung 16 relativ zu dem Gehäuse 24 und somit relativ zu dem wenigstens einen Magnetfeldsensor 14 möglich.

Um den Magnetfeldsensor 14 gegenüber störenden Einflüssen von externen Magnetfeldern, also von möglicherweise in einer Umgebung 28 der Sensorvorrichtung 10 vorhandenen Magnetfeldern abzuschirmen, weist die Sensorvorrichtung 10 vorliegend eine Abschirmeinrichtung 30 auf, welche in Fig. 1 von dem Gehäuse 24 abgenommen gezeigt ist. Während das Gehäuse 24 üblicherweise aus Kunststoff gebildet ist, ist die Abschirmeinrichtung 30 vorzugsweise aus wenigstens einem Metall, beispielsweise aus einem Eisen und/oder Nickel enthaltenden Werkstoff gebildet.

Vorliegend kann die Abschirmeinrichtung 30 mit dem Gehäuse 24 verrastet werden, um für eine Halterung der Abschirmeinrichtung 30 an dem Gehäuse 24 zu sorgen (vergleiche Fig. 2). Mit anderen Worten kann die Abschirmeinrichtung 30 mittels einer Rastverbindung an dem Gehäuse 24 gehalten werden. In Fig. 2 ist diese Halterung der Abschirmeinrichtung 30 an dem Gehäuse 24 durch Verrasten der Abschirmeinrichtung 30 mit dem Gehäuse 24 veranschaulicht.

Um das Verrasten der Abschirmeinrichtung 30 an dem Gehäuse 24 zu bewirken, kann die Abschirmeinrichtung 30 vorliegend in radialer Richtung, welche in Fig. 1 durch einen Pfeil 32 veranschaulicht ist, auf das Gehäuse 24 aufgeschoben werden.

Gemäß Fig. 1 weist die Abschirmeinrichtung 30 im Querschnitt ein U-Profil auf. Hierbei umschließt im an dem Gehäuse 24 angebrachten Zustand der Abschirmeinrichtung 30 eine Mantelwand 34 der Abschirmeinrichtung 30, welche im Wesentlichen parallel zu der Drehachse 12 ausgerichtet ist, den Gehäusebereich 26 in Umfangsrichtung des Gehäuses 24 zumindest ein Stück weit. Dementsprechend ist der Gehäusebereich 26, in welchem der wenigstens eine Magnetfeldsensor 14 angeordnet ist, durch die Mantelwand 34 der Abschirmeinrichtung 30 in radialer Richtung zu der Umgebung 28 hin abgeschirmt.

Des Weiteren umfasst das U-Profil der Abschirmeinrichtung 30 einen ersten, in Fig. 1 oberen Wandabschnitt 36, welcher sich ausgehend von der Mantelwand 34 hin zu der Drehachse 12 erstreckt. Dieser erste Wandabschnitt 36 schirmt somit den Gehäusebereich 26 in Richtung der Drehachse 12 und hierbei gemäß Fig. 1 nach oben hin ab. In der tatsächlichen Einbaulage der an der Lenkwelle angebrachten Sensorvorrichtung 10 bildet dieser erste Wandabschnitt 36 der Abschirmeinrichtung 30 einen unterseitigen Teilbereich der Abschirmeinrichtung 30. Die im Querschnitt das U-Profil aufweisende Abschirmeinrichtung 30 weist einen zweiten Wandabschnitt 38 auf, welcher im Wesentlichen parallel zu dem ersten Wandabschnitt 36 ausgerichtet ist und von welchem in Fig. 1 nur ein kleines Stück zu sehen ist. Zwischen dem ersten Wandabschnitt 36 und dem zweiten Wandabschnitt 38 ist bei mit dem Gehäuse 24 verrasteter Abschirmeinrichtung 30 der Gehäusebereich 26 angeordnet. Somit schirmt der zweite Wandabschnitt 38 den wenigstens einen Magnetfeldsensor 14 in Richtung der Drehachse 12 gemäß der Darstellung in Fig. 1 nach unten hin ab. Insbesondere aus Fig. 2 und aus Fig. 6 ist ersichtlich, dass die Abschirmeinrichtung 30 zwei Federelemente aufweisen kann, welche in der vorliegend beispielhaft gezeigten Variante der Abschirmeinrichtung 30 nach Art von Federzungen 40 ausgebildet sind. Hierbei sind die Federzungen 40 aus einem Wandmaterial der Mantelwand 34 gebildet, beispielsweise durch Freischneiden der Federzungen 40 aus der Mantelwand 34.

Mit einem Anlagebereich 42 liegt die jeweilige Federzunge 40 an einer Außenseite 44 des Gehäuses 24 in dem Gehäusebereich 26 an (vergleiche Fig. 3). Mit anderen Worten ist die jeweilige Federzunge 40 mit ihrem Anlagebereich 42 an der Außenseite 44 des Gehäusebereichs 26 abgestützt. Das wenigstens eine Federelement, vorliegend in Form der beiden Federzungen 40 sorgt für eine rüttelfreie beziehungsweise klapperfreie Halterung der Abschirmeinrichtung 30 an dem Gehäuse 24.

Des Weiteren sorgen die Federzungen 40 vorzugsweise dafür, dass die Mantelwand 34 der Abschirmeinrichtung 30 von der Außenseite 44 des Gehäusebereichs 26 etwas beabstandet ist (vergleiche Fig. 3).

Insbesondere mit Bezug auf Fig. 4 und auf Fig. 5 sollen Möglichkeiten des Bereitstellens der Rastverbindung zwischen dem Gehäuse 24 und der Abschirmeinrichtung 30 erläutert werden. Beispielsweise können nämlich in dem ersten Wandabschnitt 36 Rastelemente in Form von Rastöffnungen 46 ausgebildet sein (vergleiche Fig. 1). Eine dieser in dem ersten Wandabschnitt 36 vorgesehenen Rastöffnungen 46 ist in Fig. 5 geschnitten dargestellt. Zusätzlich oder alternativ kann auch der zweite Wandabschnitt 38 derartige, etwa als Rastöffnungen 46 ausgebildete Rastelemente aufweisen (vergleiche Fig. 1). Als mit diesen ersten Rastelementen korrespondierende zweite Rastelemente zum

Bereitstellen der Rastverbindung sind vorliegend auf Seiten des Gehäuses 24 jeweilige Rastnasen 48 vorgesehen. In Fig. 1 sind zwei derartige Rastnasen 48 perspektivisch gezeigt und in Fig. 4 in einer Draufsicht von oben, also in Richtung der Drehachse 12. In Fig. 5 ist eine dieser beiden Rastnasen 48 perspektivisch gezeigt, wobei die Rastnase 48 in die Rastöffnung 46 eingreift.

Insbesondere aus Fig. 5 ist in Verbindung mit Fig. 1 ersichtlich, dass die Rastnasen 48 vorliegend an einem freien Endbereich 50 eines jeweiligen Profilteils 52 ausgebildet sind, welches einstöckig mit einer Wandung 54 des Gehäusebereichs 26 ausgebildet ist. Diese Wandung 54 ist vorliegend Bestandteil eines ersten Gehäuseteils 56 des Gehäuses 24. Das erste Gehäuseteil 56 ist vorliegend mit einem zweiten Gehäuseteil 58 des Gehäuses 24 verbunden, um das Gehäuse 24 zu bilden.

Die Wandung 54 des ersten Gehäuseteils 56 steht hierbei in radialer Richtung von einer weiteren Wandung 60 des ersten Gehäuseteils 56 ab, welche gemäß Fig. 1 ein Stück weit um die Hülse 18 umläuft. Bei an dem Gehäuse 24 gehaltener Abschirmeinrichtung 30 kann eine Schmalseite des ersten Wandabschnitts 36 an dieser weiteren oder zweiten Wandung 60 anliegen oder geringfügig von der zweiten Wandung 60 beabstandet sein (vergleiche Fig. 5).

In Richtung der Drehachse 12 ist der freie Endbereich 50 des vorliegend im Querschnitt nach Art eines liegenden J ausgebildeten Profilteils 52 von der Wandung 54 beabstandet. Dementsprechend kann der freie Endbereich 50 in Richtung der Drehachse 12 ausweichen, wenn die Abschirmeinrichtung 30 in radialer Richtung und wie in Fig. 1 durch den Pfeil 32 in Fig. 1 angegeben in dem Gehäusebereich 26 auf das Gehäuse 24 aufgeschoben wird.

Als weitere Halteelemente oder Fixierungselemente weist die Abschirmeinrichtung 30 vorliegend zwei Hakenelemente 62 auf (vergleiche Fig. 1 und Fig. 4), von welchen eines in Fig. 5 geschnitten und vergrößert dargestellt ist. Gemäß Fig. 5 weist das jeweilige Hakenelement 62 einen ersten Schenkel 64 auf, welcher sich in Richtung der Drehachse 12 erstreckt. Von diesem ersten Schenkel 64 steht ein zweiter Schenkel 66 ab, welcher vorliegend im Wesentlichen parallel zu der Wandung 54 ausgerichtet ist.

Dieser zweite Schenkel 66 hintergreift einen Halteabschnitt 68 eines Halteteils 70, welches vorzugsweise ebenso wie das Profilteil 52 einstückig mit der Wandung 54 ausgebildet ist. So wie der zweite Schenkel 66 erstreckt sich vorliegend auch der Halteabschnitt 68 im Wesentlichen parallel zu der Wandung 54. Des Weiteren ist der Halteabschnitt 68 des jeweiligen Halteteils 70 in Richtung der Drehachse 12 von der Wandung 54 beabstandet.

Insbesondere aus Fig. 5 ist weiter ersichtlich, dass der Halteabschnitt 68 eine Rippe 72 aufweisen kann, welche sich zu dem zweiten Schenkel 66 des Hakenelements 62 hin verjüngt. Eine derartige Quetschrippe ist im Hinblick auf das rüttelfreie beziehungsweise klapperfreie Festlegen der Abschirmeinrichtung 30 an dem Gehäuse 24 vorteilhaft.

Als weitere Befestigungsteile weist das Gehäuse 24 vorliegend jeweilige Stege 74 auf, welche ebenfalls in Richtung der Drehachse 12 von der Wandung 54 des Gehäusebereichs 26 abstehen, in welchem der wenigstens eine Magnetfeldsensor 14 aufgenommen oder untergebracht ist. Die beispielhaft gezeigten zwei Stege 74 stehen vorliegend ebenso wie die Halteteile 70 und die Profilteile 52 des Gehäuses 24 in dieselbe Richtung von der Wandung 54 ab.

Vorliegend weisen die jeweiligen Stege 74 einen sich verjüngenden beziehungsweise spitz zulaufenden Endbereich 76 auf, welcher insbesondere in der Schnittdarstellung in Fig. 5 gut zu erkennen ist.

Mit diesem nach Art einer spitz zulaufenden Rippe ausgebildeten Endbereich 76 liegt der jeweilige Steg 74 an einer dem Gehäusebereich 26 zugewandten Innenseite 78 des ersten Wandabschnitts 36 an. Folglich ist die Abschirmeinrichtung 30 mittels des jeweiligen Hakenelements 62 im Zusammenwirken mit dem jeweiligen Halteteil 70 und den Stegen 74 in Richtung der Drehachse 12 nach Art einer Presspassung verspannt.

Des Weiteren kann ein elastisches Verformen der nach Art von Quetschrippen ausgebildeten Komponenten des Gehäuses 24 in Form der Rippe 72 und des Endbereichs 76 das sichere und klapperfreie Festlegen der Abschirmeinrichtung 30 an dem Gehäuse 24 unterstützen.

Aus Fig. 1 ist in Zusammenschau mit Fig. 6 gut ersichtlich, dass der zweite Wandabschnitt 38 eine zu der Drehachse 12 hin offene, vorliegend rechteckig ausgebildete Aussparung oder Ausnehmung 80 aufweist. In dieser Ausnehmung 80 ist ein Vorsprung 82 aufgenommen, welcher vorliegend Bestandteil des zweiten Gehäuseteils 58 ist und in Richtung der Drehachse 12 von dem zweiten Gehäuseteil 58 absteht und zwar in eine der Höhe der Stege 74 entgegengesetzte Richtung. Durch das Einführen des Vorsprungs 82 in die Ausnehmung 80 ist eine Führungshilfe nach Art einer Nut-Feder-Verbindung geschaffen, welche das Aufschieben der Abschirmeinrichtung 30 in radialer Richtung auf das Gehäuse 24 erleichtert. Zudem kann der Vorsprung 82, wie vorliegend beispielhaft gezeigt, einen Flalteschenkel 84 aufweisen, welcher an einer dem Gehäusebereich 26 abgewandten Außenseite 86 des zweiten Wandabschnitts 38 anliegt (vergleiche Fig. 6). Dieser Flalteschenkel 84 sorgt für eine zusätzliche Fixierung der Abschirmeinrichtung 30 in Richtung der Drehachse 12, wenn die Abschirmeinrichtung 30 an dem Gehäuse 24 durch Verrasten angebracht oder gehalten ist.