Titel

Lenksensorvorrichtung mit Steck- Drehverbindung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Lenksensorvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zudem betrifft die Erfindung einen Lenksensor gemäß Anspruch 11, ein Lenksys tem gemäß Anspruch 12 sowie ein Verfahren zur Montage einer Lenksensorvor richtung gemäß Anspruch 13.

Aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise der DE 10 2004 023 801 Al und/oder der DE 10 2016 107 916 Al, sind Lenksysteme für Kraftfahrzeuge mit Lenksensoren zur Bestimmung eines Lenkwinkels und/oder eines an einer Lenkwelle ausgeübten Lenkmoments bekannt. Derartige Lenksensoren umfas sen in der Regel eine drehfest mit der Lenkwelle verbundene Rotationseinheit sowie ein schwimmend auf der Lenkwelle gelagertes Sensorgehäuse, welches die Rotationseinheit umgibt sowie zur Lagerung weiterer Sensorbauteile vorge sehen ist. Eine Erfassung des Lenkwinkels erfolgt dabei mittels eines Zahnradge triebes, welches einen an einem Haltekörper der Rotationseinheit befestigten Zahnkranz sowie ein mit dem Zahnkranz kämmendes Zahnrad umfasst. Der Zahnkranz kann dabei prinzipiell einstückig mit dem Haltekörper oder vorteilhaft getrennt von dem Haltekörper ausgebildet werden, wodurch eine Prozessfähig keit erhöht werden kann. Bisher bekannte Befestigungsmethoden zur Befesti gung des Zahnkranzes an dem Haltekörper weisen jedoch verschiedene Nachtei le auf und führen beispielsweise zu einem komplizierten und zeitaufwändigen Montageprozess und/oder zu einer Reduktion einer Stabilität und/oder Robust- heit des Lenksensors, sodass eine optimierte Verbindung zwischen dem Halte körper und dem Zahnkranz wünschenswert ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine vorteilhaft einfach und/oder schnell montierbare Lenksensorvorrichtung mit verbesserten Eigen schaften hinsichtlich einer Stabilität bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 sowie die Merkmale der Ansprü che 11, 12 und 13 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil dungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Lenksensorvorrichtung zur Erfassung wenigs tens einer Lenkinformation, insbesondere zumindest eines Lenkwinkels, mit zu mindest einem Haltekörper, welcher in einem montierten Zustand drehfest mit einer Lenkwelle verbunden ist, und mit wenigstens einem Zahnkranz, welcher zur Erfassung der Lenkinformation wenigstens eine Verzahnung, vorteilhaft eine Au ßenverzahnung, aufweist.

Es wird vorgeschlagen, dass der Haltekörper und der Zahnkranz im montierten Zustand mittels einer Steck-Drehverbindung miteinander verbunden sind, insbe sondere derart, dass der Haltekörper und der Zahnkranz drehfest miteinander gekoppelt sind. Durch diese Ausgestaltung kann insbesondere eine Stabilität und/oder eine Robustheit der Lenksensorvorrichtung verbessert und gleichzeitig ein Montagevorgang stark vereinfacht werden. In diesem Zusammenhang kann insbesondere eine geforderte Anpresskraft, von beispielsweise zumindest 150 N, prozessfähig eingehalten und eine Anzahl an Montagekombinationen verringert werden. Darüber hinaus kann vorteilhaft eine Standzeit und/oder eine Dauerfes tigkeit der Lenksensorvorrichtung verbessert werden, wobei vorteilhaft sicherge stellt werden kann, dass sämtliche über die Lebensdauer der Lenksensorvorrich tung auf die Lenksensorvorrichtung einwirkenden Kräfte aufgenommen werden können. Darüber hinaus kann vorteilhaft eine Verkippung des Haltekörpers und des Zahnkranzes relativ zueinander vermieden werden, wodurch eine Geräusch entwicklung im Betrieb der Lenksensorvorrichtung minimiert werden kann. Unter einer„Lenksensorvorrichtung“ soll in diesem Zusammenhang insbesonde re zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Lenksensors verstanden werden. Der Lenksensor könnte dabei insbesondere als Lenkmo mentsensor oder als Lenkwinkelsensor ausgebildet sein. Vorteilhaft ist der Lenk sensor jedoch als kombinierter Lenkmoment- und Lenkwinkelsensor ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist der Lenksensor dabei Teil eines Lenksystems und ins besondere zum Einsatz in einem Fahrzeug, vorzugsweise einem Kraftfahrzeug, vorgesehen. Ferner kann der Lenksensor und/oder die Lenksensorvorrichtung weitere Bauteile und/oder Baugruppen umfassen, wie beispielsweise wenigstens ein, insbesondere den Haltekörper und/oder den Zahnkranz umgebendes, Sen sorgehäuse und/oder eine, insbesondere in dem Sensorgehäuse angeordnete, Sensoreinheit, welche dazu vorgesehen ist, zur Erfassung der Lenkinformation mit dem Zahnkranz zusammenzuwirken. Die Sensoreinheit umfasst dazu wenigs tens ein Sensorelement, wie beispielsweise einen Hallsensor und/oder einen magnetoresistiven Sensor, und wenigstens ein, bevorzugt als Zahnrad ausgebil detes, Verzahnungselement, welches im montierten Zustand mit dem Zahnkranz, insbesondere der Außenverzahnung des Zahnkranzes, kämmt und derart ausge bildet ist, dass es eine Drehbewegung des Zahnkranzes, beispielsweise über eine Magnetfeldänderung, an das Sensorelement überträgt und/oder weiterleitet. Unter„vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vor gesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese be stimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.

Ferner ist der Haltekörper im montierten Zustand vorteilhaft derart mit der Lenk welle verbunden, dass der Haltekörper die Lenkwelle zu wenigstens einem Groß teil und vorzugsweise vollständig umgreift. Der Haltekörper ist zudem vorteilhaft einstückig ausgebildet und umfasst insbesondere wenigstens einen dem Zahn kranz zugeordneten Halteabschnitt, welcher insbesondere zur Halterung des Zahnkranzes vorgesehen ist, und wenigstens einen der Lenkwelle zugeordneten Befestigungsabschnitt, welcher insbesondere zur Befestigung an der Lenkwelle vorgesehen ist. Besonders bevorzugt besteht der Halteabschnitt dabei aus einem Kunststoff und der Befestigungsabschnitt aus einem Metall. Des Weiteren ist der Zahnkranz vorteilhaft einstückig und bevorzugt ringförmig, insbesondere kreis- ringförmig, ausgebildet. Der Zahnkranz weist dabei vorteilhaft eine Vielzahl von Zahnungselementen auf, welche insbesondere an einer Außenseite des Zahn kranzes angeordnet sind und die Außenverzahnung des Zahnkranzes ausbilden. Unter dem Ausdruck„zu wenigstens einem Großteil“ sollen dabei insbesondere zumindest 55 %, vorteilhaft zumindest 65 %, vorzugsweise zumindest 75 %, be sonders bevorzugt zumindest 85 % und besonders vorteilhaft zumindest 95 % verstanden werden. Ferner soll unter„einstückig“ insbesondere zumindest stoff schlüssig verbunden und/oder miteinander ausgebildet verstanden werden. Der Stoffschluss kann beispielsweise durch einen Klebeprozess, einen Anspritzpro zess, einen Schweißprozess, einen Lötprozess und/oder einen anderen Prozess hergestellt werden. Vorteilhaft soll unter einstückig jedoch aus einem Stück und/oder in einem Stück geformt verstanden werden. Vorzugsweise wird dieses eine Stück aus einem einzelnen Rohling, einer Masse und/oder einem Guss, wie beispielsweise in einem Extrusionsverfahren und/oder einem Spritzgussverfahren hergestellt. Darüber hinaus soll unter einer„Steck-Drehverbindung“ insbesondere eine, vorteilhaft von einer Schraubverbindung verschiedene, Verbindungsmetho de verstanden werden, welche eine translative und eine rotative Bewegungs komponente umfasst. Vorteilhaft werden die zu verbindenden Objekte dabei in einem ersten Schritt in einer translativen Bewegung, insbesondere in einer Steck richtung, aufeinander zubewegt, wodurch insbesondere eine vorgegebene Über deckung zwischen den Objekten erreicht wird, und in einem zweiten Schritt durch eine rotative Bewegung relativ zueinander verdreht. Bevorzugt sind der Haltekör per und der Zahnkranz dazu vorgesehen, zur Ausbildung der Steck- Drehverbindung um einen Winkel von zumindest 50° und vorzugsweise von zu mindest 60° und/oder um höchstens 100° und vorzugsweise um höchstens 80° relativ zueinander verdreht zu werden. Besonders bevorzugt wird dabei zur Aus bildung der Steck-Drehverbindung ausschließlich der Zahnkranz relativ zu dem Haltekörper bewegt und/oder verdreht.

In diesem Zusammenhang wird vorteilhaft vorgeschlagen, dass der Haltekörper wenigstens ein an einer Außenseite und/oder auf einer der Lenkwelle abgewand ten Seite angeordnetes Führungselement, vorteilhaft einen Führungssteg, und der Zahnkranz wenigstens ein zu dem Führungselement korrespondierendes und an einer Innenseite und/oder an einer der Verzahnung abgewandten Seite ange ordnetes weiteres Führungselement, vorteilhaft eine Führungsnut, umfasst, wel- che in dem montierten Zustand, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig, in- einandergreifen, um die Steck-Drehverbindung auszubilden. Bevorzugt weist der Haltekörper mehrere, insbesondere zumindest zwei oder zumindest drei, Füh rungselemente auf, welche insbesondere an dem Halteabschnitt des Haltekör pers angeordnet und über die Außenseite des Haltekörpers verteilt angeordnet sind. Zudem weist der Zahnkranz in diesem Fall vorteilhaft mehrere, insbesonde re zumindest zwei oder zumindest drei, weitere Führungselemente auf, welche über die Innenseite des Zahnkranzes verteilt angeordnet sind. Hierdurch kann insbesondere eine konstruktiv besonders einfache Ausgestaltung der Steck- Drehverbindung realisiert werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass sich das Führungselement und/oder das weite re Führungselement zumindest teilweise in eine Umfangsrichtung des Haltekör pers und/oder des Zahnkranzes erstreckt und dabei einen minimalen Winkel zwi schen 2° und 60°, vorzugsweise zwischen 3° und 40° und besonders bevorzugt zwischen 4° und 20°, zu einer Ebene aufweist, welche senkrecht zu einer durch die Lenkwelle definierten axialen Richtung ausgerichtet ist. Insbesondere weisen das Führungselement und/oder das weitere Führungselement in diesem Fall in Umfangsrichtung des Haltekörpers und/oder des Zahnkranzes einen, insbeson dere von einem horizontalen oder vertikalen Verlauf abweichenden, schrägen Verlauf auf. Hierdurch kann insbesondere eine besonders einfache und/oder eine besonders robuste Verbindung zwischen dem Haltekörper und dem Zahnkranz erreicht werden.

Der Haltekörper und der Zahnkranz könnten im montierten Zustand beispielswei se mittels einer als Bajonettverschluss ausgebildeten Steck-Drehverbindung mit einander verbunden sein, bei welcher wenigstens ein Führungselement des Hal tekörpers und/oder des Zahnkranzes bolzenförmig und wenigstens ein weiteres Führungselement des Haltekörpers und/oder des Zahnkranzes als dazu korres pondierende L-förmige Führungsnut ausgebildet ist. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird jedoch vorgeschlagen, dass sich das Füh rungselement über zumindest 10 %, vorzugsweise über zumindest 15 % und besonders bevorzugt über zumindest 20 % und/oder über höchstens 80 %, vor zugsweise über höchstens 50 % und besonders bevorzugt über höchstens 30 %, eines gesamten Außenumfangs des Haltekörpers und/oder das weitere Füh- rungselement über zumindest 10 %, vorzugsweise über zumindest 15 % und besonders bevorzugt über zumindest 20 % und/oder über höchstens 80 %, vor zugsweise über höchstens 50 % und besonders bevorzugt über höchstens 30 %, eines gesamten Innenumfangs des Zahnkranzes erstreckt. Hierdurch kann ins besondere eine vorteilhaft hohe Anpresskraft erreicht und eine Standzeit und/oder eine Dauerfestigkeit der Lenksensorvorrichtung weiter erhöht werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Lenksensorvorrichtung eine Verrie gelungseinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, den Haltekörper und den Zahnkranz in zumindest einer Verriegelungsposition miteinander zu verriegeln und insbesondere derart miteinander zu verbinden, dass ein Lösen der Steck- Drehverbindung durch eine reine Drehbewegung verhindert ist. Die Verriege lungseinheit kann dabei beispielsweise als Klemmeinheit und/oder Schraubein heit ausgebildet sein. Vorteilhaft ist die Verriegelungseinheit jedoch als Rastein heit ausgebildet und besonders bevorzugt zu einer selbsttätigen Verriegelung des Haltekörpers und des Zahnkranzes in der Verriegelungsposition vorgesehen. Hierdurch kann insbesondere eine besonders hohe Betriebssicherheit erreicht werden, wobei vorteilhaft ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung zwischen dem Haltekörper und dem Zahnkranz verhindert werden kann.

Die Verriegelungseinheit könnte beispielsweise separat von dem Haltekörper, dem Zahnkranz, der Sensoreinheit, dem Sensorgehäuse und/oder der Lenkwelle ausgebildet und/oder an genau einem der genannten Bauteile befestigt sein. Vor teilhaft wird jedoch vorgeschlagen, dass die Verriegelungseinheit wenigstens ein an dem Haltekörper angeordnetes Verriegelungselement, vorzugsweise ein Ras telement, und wenigstens ein an dem Zahnkranz angeordnetes und insbesonde re zu dem Verriegelungselement korrespondierendes weiteres Verriegelungs element, vorzugsweise ein weiteres Rastelement, umfasst. Vorzugsweise ist das Verriegelungselement dabei als Rastvertiefung ausgebildet und erstreckt sich in die durch die Lenkwelle definierte axiale Richtung und zwar bevorzugt über zu mindest 5 % und besonders bevorzugt über zumindest 10 % einer gesamten Erstreckung des Haltekörpers in die durch die Lenkwelle definierte axiale Rich tung. Darüber hinaus ist das weitere Verriegelungselement bevorzugt als Rast arm und/oder Rasthaken ausgebildet und erstreckt sich über zumindest 5 %, vorzugsweise über zumindest 10 % und besonders bevorzugt über zumindest 15 %, eines gesamten Innenumfangs des Zahnkranzes. Hierdurch kann insbe sondere eine vorteilhaft einfache und/oder schnelle Verriegelung erreicht werden.

Eine besonders robuste Verriegelungseinheit und/oder Lenksensorvorrichtung kann insbesondere bereitgestellt werden, wenn das Verriegelungselement ein stückig mit dem Haltekörper und/oder das weitere Verriegelungselement einstü ckig mit dem Zahnkranz ausgebildet ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das wei tere Verriegelungselement in Steckrichtung des Zahnkranzes gesehen auf einer dem Haltekörper zugewandten Seite des Zahnkranzes angeordnet ist. Hierdurch kann insbesondere eine Stabilität erhöht und/oder Beschädigungen des weiteren Verriegelungselements bei einer Montage vermieden werden.

Eine besonders hohe Anpresskraft kann insbesondere erreicht werden, wenn die Verriegelungsposition in Umfangsrichtung des Haltekörpers und/oder des Zahn kranzes um zumindest 50° und vorzugsweise um zumindest 60° und/oder um höchstens 100° und vorzugsweise um höchstens 80° versetzt zu einer Steckposi tion zur Verbindung des Haltekörpers und des Zahnkranzes angeordnet ist.

Weist der Haltekörper und/oder der Zahnkranz wenigstens eine Montagemarkie rung, beispielsweise in Form eines Piktogramms, auf, welche eine Ausrichtung des Haltekörpers und des Zahnkranzes relativ zueinander bei einer Montage definiert, kann insbesondere eine besonders einfache Montage erreicht werden.

Darüber hinaus wird ein Lenksystem vorgeschlagen, mit der Lenkwelle und mit zumindest einem mit der Lenkwelle wirkverbundenen Lenksensor, welcher die zuvor genannte Lenksensorvorrichtung umfasst, wobei der Haltekörper insbe sondere drehfest mit der Lenkwelle verbunden ist. Ferner kann das Lenksystem weitere Bauteile und/oder Baugruppen umfassen, wie beispielsweise ein Lenkge triebe mit wenigstens einem, vorteilhaft als Zahnstange ausgebildeten, Len kungsstellelement und/oder eine, insbesondere über die Lenkwelle mit dem Len kungsstellelement verbundene, Lenkhandhabe. Hierdurch können insbesondere die bereits zuvor genannten Vorteile erreicht werden. Dabei kann insbesondere eine Stabilität und/oder eine Robustheit der Lenksensorvorrichtung verbessert und gleichzeitig ein Montagevorgang stark vereinfacht werden.

Zudem wird ein Verfahren zur Montage der zuvor genannten Lenksensorvorrich tung vorgeschlagen, bei welchem der Haltekörper und der Zahnkranz mittels ei ner Steck-Drehverbindung miteinander verbunden werden. Vorzugsweise werden dabei der Haltekörper und der Zahnkranz in einem ersten Montageschritt, vorteil haft anhand der wenigstens einen Montagemarkierung, relativ zueinander ausge richtet, in einem zweiten Montageschritt in einer translativen Bewegung aufei nander zubewegt und in einem dritten Montageschritt durch eine rotative Bewe gung um einen Winkel von zumindest 50° und vorzugsweise von zumindest 60° und/oder um höchstens 100° und vorzugsweise um höchstens 80° relativ zuei nander verdreht. Besonders bevorzugt wird zur Ausbildung der Steck- Drehverbindung ausschließlich der Zahnkranz relativ zu dem Haltekörper bewegt und verdreht. Hierdurch können insbesondere die bereits zuvor genannten Vor teile erreicht werden. Dabei kann insbesondere eine Stabilität und/oder eine Ro bustheit der Lenksensorvorrichtung verbessert und gleichzeitig ein Montagevor gang stark vereinfacht werden.

Die Lenksensorvorrichtung, das Lenksystem und das Verfahren zur Montage der Lenksensorvorrichtung sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwen dung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können die Lenksen sorvorrichtung, das Lenksystem und das Verfahren zur Montage der Lenksen sorvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Ein heiten abweichende Anzahl aufweisen.

Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merk male in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammen fassen. Es zeigen:

Fig. 1 ein beispielhaftes Lenksystem mit einem Lenksensor umfas send eine Lenksensorvorrichtung in einer schematischen Dar stellung,

Fig. 2 eine Lenkwelle des Lenksystems und der Lenksensor mit der

Lenksensorvorrichtung in einer schematischen Schnittansicht,

Fig. 3 der Lenksensor mit der Lenksensorvorrichtung in einer Explosi onsdarstellung,

Fig. 4 ein Haltekörper und ein Zahnkranz der Lenksensorvorrichtung in einer Explosionsdarstellung,

Fig. 5 eine Montagemarkierung des Zahnkranzes in einer Detaildar stellung und

Fig. 6a-b ein beispielhaftes Verfahren zur Montage der Lenksensorvor richtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Figur 1 zeigt ein rein beispielhaftes Lenksystem 40 in einer schematischen Dar stellung. Das Lenksystem 40 ist als elektrisch unterstütztes Lenksystem ausge bildet und weist demnach eine elektrische Hilfskraftunterstützung auf. Ferner ist das Lenksystem 40 zu einem Einsatz in einem Fahrzeug (nicht dargestellt), ins besondere einem Kraftfahrzeug, vorgesehen. Das Lenksystem 40 weist in einem eingebauten Zustand eine Wirkverbindung mit Fahrzeugrädern des Fahrzeugs auf und ist zur Beeinflussung einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorgesehen.

Das Lenksystem 40 umfasst eine, im vorliegenden Fall beispielhaft als Lenkrad ausgebildete, Lenkhandhabe 42 zum Aufbringen eines manuellen Lenkmoments sowie ein an sich bekanntes Lenkgetriebe 44, welches ein Lenkungsstellelement 46 aufweist und dazu vorgesehen, eine Lenkvorgabe an der Lenkhandhabe 42 in eine Lenkbewegung der Fahrzeugräder umzusetzen.

Darüber hinaus umfasst das Lenksystem 40 eine an sich bekannte Lenkwelle 12 (vgl. auch Figur 2). Die Lenkwelle 12 ist drehbar um eine Lenkachse 48 gelagert. Die Lenkwelle 12 verbindet die Lenkhandhabe 42 mit dem Lenkgetriebe 44. Fer ner ist die Lenkwelle 12 mehrteilig aufgebaut. Die Lenkwelle 12 umfasst eine der Lenkhandhabe 42 zugeordnete Eingangswelle 50. Die Eingangswelle 50 ist als Lenkspindel ausgebildet. Die Eingangswelle 50 ist in Abhängigkeit von einer Be tätigung der Lenkhandhabe 42 um die Lenkachse 48 verdrehbar. Zudem weist die Lenkwelle 12 eine dem Lenkgetriebe 44 zugeordnete Ausgangswelle 52 auf. Die Ausgangswelle 52 ist als Lenkritzel ausgebildet. Die Ausgangswelle 52 ist getrennt von der Eingangswelle 50 ausgebildet und relativ zu der Eingangswelle 50 um die Lenkachse 48 drehbar. Die Ausgangswelle 52 ist dazu vorgesehen, eine Verdrehung der Eingangswelle 50 an das Lenkgetriebe 44 weiterzuleiten. Zur Verbindung der Eingangswelle 50 und der Ausgangswelle 52 umfasst die Lenkwelle 12 ferner ein Torsionselement 54. Das Torsionselement 54 ist im vor liegenden Fall als Drehstab ausgebildet und zumindest Großteils in einem Auf nahmebereich der Eingangswelle 50 angeordnet.

Darüber hinaus umfasst das Lenksystem 40 einen Lenksensor 38 (vgl. auch Fi gur 3). Der Lenksensor 38 ist als kombinierter Lenkmoment- und Lenkwin kelsensor ausgebildet. Der Lenksensor 38 ist auf der Lenkwelle 12 angeordnet und umgreift die Lenkwelle 12 in Umfangsrichtung. Zudem umfasst der Lenksen sor 38 eine Lenksensorvorrichtung. Prinzipiell ist jedoch auch denkbar, einen Lenksensor als reinen Lenkmomentsensor oder Lenkwinkelsensor auszubilden.

Die Lenksensorvorrichtung umfasst ein als Außengehäuse ausgebildetes Sen sorgehäuse 56. Das Sensorgehäuse 56 ist schwimmend auf der Lenkwelle 12 gelagert. Das Sensorgehäuse 56 ist mehrteilig ausgebildet und weist im vorlie genden Fall einen Gehäusegrundkörper 58 sowie einen Gehäusedeckel 60 auf. Das Sensorgehäuse 56 ist dazu vorgesehen, zumindest einen Großteil der für einen Betrieb des Lenksensors 38 benötigten Bauteile aufzunehmen und/oder zu lagern.

Die Lenksensorvorrichtung weist ferner einen Haltekörper 10 auf. Der Haltekör per 10 ist in einem montierten Zustand auf der Lenkwelle 12 angeordnet und um greift die Lenkwelle 12 in Umfangsrichtung. Der Haltekörper 10 ist dabei zu we nigstens einem Großteil von dem Sensorgehäuse 56 umgriffen. Der Haltekörper 10 ist zudem einstückig ausgebildet. Im montierten Zustand ist der Haltekörper 10 drehfest mit der Lenkwelle 12, im vorliegenden Fall insbesondere der Aus gangswelle 52, verbunden. Der Haltekörper 10 umfasst einen Halteabschnitt 78, welcher insbesondere aus Kunststoff besteht, und einen Befestigungsabschnitt 80, welcher insbesondere aus einem Metall besteht und zur Befestigung an der Lenkwelle 12 vorgesehen ist. Bei einer Herstellung wird dabei der Befestigungs abschnitt 80 in einem Spritzgussverfahren mit dem Halteabschnitt 78 umspritzt. Alternativ könnte ein Halteabschnitt jedoch auch aus einem von Kunststoff ab weichenden Material, wie beispielsweise einem Metall und/oder einem Verbund werkstoff oder dergleichen, und/oder ein Befestigungsabschnitt aus einem von Metall abweichenden Material, wie beispielsweise einem Kunststoff und/oder einem Verbundwerkstoff oder dergleichen, bestehen.

Des Weiteren umfasst die Lenksensorvorrichtung einen Zahnkranz 14. Der Zahnkranz 14 ist ringförmig, insbesondere kreisringförmig, ausgebildet. Der Zahnkranz 14 ist einstückig ausgebildet. Im vorliegenden Fall besteht der Zahn kranz 14 aus Kunststoff. Der Zahnkranz 14 ist in einem montierten Zustand auf der Lenkwelle 12 angeordnet und umgreift die Lenkwelle 12 sowie den Haltekör per 10 in Umfangsrichtung. Der Zahnkranz 14 ist dabei mit dem Haltekörper 10 drehfest verbunden. Der Zahnkranz 14 ist zudem von dem Sensorgehäuse 56 umgriffen. Der Zahnkranz 14 ist dazu vorgesehen, zur Erfassung wenigstens einer Lenkinformation, im vorliegenden Fall insbesondere eines Lenkwinkels, beizutragen. Dazu weist der Zahnkranz 14 eine, insbesondere als Außenverzah nung ausgebildete, Verzahnung 16 auf. Alternativ könnte ein Zahnkranz jedoch auch zumindest teilweise aus einem von Kunststoff abweichenden Material, wie beispielsweise einem Metall und/oder einem Verbundwerkstoff, bestehen.

Die Lenksensorvorrichtung weist ferner eine erste Sensoreinheit 62 auf. Die erste Sensoreinheit 62 ist in dem Sensorgehäuse 56 gelagert. Die erste Sensoreinheit 62 ist zur Erfassung der Lenkinformation, im vorliegenden Fall insbesondere des Lenkwinkels, vorgesehen. Dazu umfasst die erste Sensoreinheit 62 wenigstens ein Sensorelement 64, wie beispielsweise einen Hallsensor und/oder einen mag- netoresistiven Sensor, und wenigstens ein mit dem Sensorelement 64 zusam menwirkendes Verzahnungselement 66, 68. Im vorliegenden weist die erste Sensoreinheit 62 beispielhaft zwei, insbesondere als Zahnräder ausgebildete, Verzahnungselemente 66, 68 mit einer unterschiedlichen Anzahl an Zahnungs- elementen auf. Die Verzahnungselemente 66, 68 kämmen im montierten Zustand mit dem Zahnkranz 14, insbesondere der Verzahnung 16 des Zahnkranzes 14. Die Verzahnungselemente 66, 68 sind dabei derart ausgebildet, dass sie eine Drehbewegung des Zahnkranzes 14, beispielsweise über eine Magnetfeldände rung, an das Sensorelement 64 übertragen und/oder weiterleiten.

Zudem weist die Lenksensorvorrichtung eine zweite Sensoreinheit 70 auf. Die zweite Sensoreinheit 70 ist an dem Haltekörper 10 angeordnet, insbesondere befestigt. Die zweite Sensoreinheit 70 ist folglich drehfest mit der Lenkwelle 12 verbunden. Die zweite Sensoreinheit 70 ist zur Erfassung wenigstens einer wei teren Lenkinformation, im vorliegenden Fall insbesondere eines Lenkmoments, vorgesehen.

Darüber hinaus weist die Lenksensorvorrichtung eine Verbindungseinheit 72 auf. Die Verbindungseinheit 72 dient zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Sen soreinheit 70. Die Verbindungseinheit 72 ist im vorliegenden Fall mehrteilig aus gebildet und umfasst wenigstens ein flexibles Verbindungselement 74, insbeson dere eine Wickelfeder, und wenigstens ein mit dem flexiblen Verbindungselement 74 zusammenwirkendes weiteres Verbindungselement 76, insbesondere ein Stanzgitter.

Mit Verweis auf Figur 4 wird nun eine Verbindungsmethode zur Verbindung des Haltekörpers 10 und des Zahnkranzes 14 erläutert.

Im vorliegenden Fall sind der Haltekörper 10 und der Zahnkranz 14 im montierten Zustand mittels einer Steck-Drehverbindung miteinander verbunden. Dazu weist der Haltekörper 10 wenigstens ein an einer Außenseite und/oder auf einer der Lenkwelle 12 abgewandten Seite angeordnetes Führungselement 18 und der Zahnkranz 14 wenigstens ein zu dem Führungselement 18 korrespondierendes und an einer Innenseite und/oder an einer der Verzahnung 16 abgewandten Sei te angeordnetes weiteres Führungselement 20 auf.

Im vorliegenden Fall umfasst der Haltekörper 10 zumindest zwei Führungsele mente 18, welche über die Außenseite des Haltekörpers 10 verteilt angeordnet sind, und der Zahnkranz 14 zumindest zwei dazu korrespondierende weitere Führungselemente 20, welche über die Innenseite des Zahnkranzes 14 verteilt angeordnet sind. Prinzipiell könnte ein Haltekörper und/oder ein Zahnkranz je doch auch eine andere Anzahl an Führungselementen aufweisen, wie beispiels weise genau ein Führungselement oder zumindest drei Führungselemente.

Die Führungselemente 18 sind identisch zueinander. Zudem sind die weiteren Führungselemente 20 identisch zueinander. Folglich beschränkt sich die folgen de Beschreibung auf lediglich eines der Führungselemente 18 und eines der wei teren Führungselemente 20, wobei die Beschreibung grundsätzlich auch auf das andere Führungselement 18 sowie das andere weitere Führungselement 20 übernommen werden kann.

Das Führungselement 18 ist im vorliegenden Fall als Führungssteg ausgebildet. Das Führungselement 18 ist an dem Halteabschnitt 78 des Haltekörpers 10 an geordnet, insbesondere angeformt. Das Führungselement 18 erstreckt sich über zumindest 20 % und über höchstens 30 % eines gesamten Außenumfangs des Haltekörpers 10. Zudem weist das Führungselement 18 in Umfangsrichtung des Haltekörpers 10 einen schrägen Verlauf auf. Das Führungselement 18 erstreckt sich dabei zumindest teilweise in eine Umfangsrichtung des Haltekörpers 10 und weist einen minimalen Winkel zwischen 4° und 10° zu einer Ebene auf, welche senkrecht zu einer durch die Lenkwelle 12 definierten axialen Richtung 26 ausge richtet ist. Bevorzugt beträgt der minimale Winkel im vorliegenden Fall 5°.

Das weitere Führungselement 20 ist im vorliegenden Fall als Führungsnut aus gebildet. Das weitere Führungselement 20 erstreckt sich über zumindest 20 % und über höchstens 30 % eines gesamten Innenumfangs des Zahnkranzes 14. Zudem weist das weitere Führungselement 20 in Umfangsrichtung des Zahn kranzes 14 einen schrägen Verlauf auf. Das weitere Führungselement 20 er streckt sich dabei zumindest teilweise in eine Umfangsrichtung des Zahnkranzes 14 und weist einen minimalen Winkel zwischen 4° und 10° zu einer Ebene auf, welche senkrecht zu der durch die Lenkwelle 12 definierten axialen Richtung 26 ausgerichtet ist. Bevorzugt beträgt der minimale Winkel 5°.

Zur Ausbildung der Steck-Drehverbindung sind der Haltekörper 10 und der Zahn kranz 14 dazu vorgesehen, um einen Winkel von zumindest 60° und höchstens 80° relativ zueinander verdreht zu werden. Im montierten Zustand greifen das Führungselement 18 und das weitere Führungselement 20 form- und/oder kraft schlüssig ineinander, um die Steck-Drehverbindung auszubilden. Alternativ könn te ein Führungselement eines Haltekörpers jedoch auch als Führungsbolzen oder Führungsnut ausgebildet sein. Ferner könnte ein weiteres Führungselement ei nes Zahnkranzes als Führungssteg oder Führungsbolzen ausgebildet sein. Fer ner könnte ein Haltekörper und/oder ein Zahnkranz prinzipiell auch wenigstens ein als Führungsnut ausgebildetes Führungselement und wenigstens ein als Füh rungssteg oder Führungsbolzen ausgebildetes Führungselement aufweisen.

Zur Verriegelung des Haltekörpers 10 und des Zahnkranzes 14 im montierten Zustand, umfasst die Lenksensorvorrichtung ferner eine Verriegelungseinheit 28. Die Verriegelungseinheit 28 ist im vorliegenden Fall als Rasteinheit ausgebildet. Die Verriegelungseinheit 28 ist dazu vorgesehen, den Haltekörper 10 und den Zahnkranz 14 in einer Verriegelungsposition miteinander zu verriegeln und dabei derart miteinander zu verbinden, dass ein Lösen der Steck-Drehverbindung durch eine reine Drehbewegung verhindert ist. Die Verriegelungsposition ist da bei in Umfangsrichtung des Haltekörpers 10 und/oder des Zahnkranzes 14 um zumindest 60° und höchstens 80° versetzt zu einer Steckposition zur Verbindung des Haltekörpers 10 und des Zahnkranzes 14 angeordnet. Im vorliegenden Fall ist die Verriegelungseinheit 28 zu einer selbsttätigen Verriegelung des Haltekör pers 10 und des Zahnkranzes 14 in der Verriegelungsposition vorgesehen. Dazu umfasst die Verriegelungseinheit 28 wenigstens ein an dem Haltekörper 10 an geordnetes Verriegelungselement 30 und wenigstens ein an dem Zahnkranz 14 angeordnetes und zu dem Verriegelungselement 30 korrespondierendes weite res Verriegelungselement 32.

Im vorliegenden Fall umfasst die Verriegelungseinheit 28 zumindest zwei an dem Haltekörper 10 angeordnete Verriegelungselemente 30, welche über den Halte körper 10 verteilt angeordnet sind, und zumindest zwei dazu korrespondierende und an dem Zahnkranz 14 angeordnete weitere Verriegelungselemente 32, wel che über den Zahnkranz 14 verteilt angeordnet sind. Prinzipiell könnte eine Ver riegelungseinheit jedoch auch eine andere Anzahl an Verriegelungselementen und/oder weiteren Verriegelungselementen aufweisen, wie beispielsweise genau ein Verriegelungselement und/oder weiteres Verriegelungselement oder zumin dest drei Verriegelungselemente und/oder weitere Verriegelungselemente.

Die Verriegelungselemente 30 sind identisch zueinander. Zudem sind die weite ren Verriegelungselemente 32 identisch zueinander. Folglich beschränkt sich die folgende Beschreibung auf lediglich eines der Verriegelungselemente 30 und eines der weiteren Verriegelungselemente 32, wobei die Beschreibung grund sätzlich auch auf das andere Verriegelungselement 30 sowie das andere weitere Verriegelungselement 32 übernommen werden kann.

Das Verriegelungselement 30 ist einstückig mit dem Haltekörper ausgebildet.

Das Verriegelungselement 30 ist an dem Halteabschnitt 78 des Haltekörpers 10 angeordnet, insbesondere angeformt. Das Verriegelungselement 30 ist im vorlie genden Fall als Rastelement, insbesondere als Rastvertiefung, ausgebildet. Das Verriegelungselement 30 erstreckt sich in die durch die Lenkwelle 12 definierte axiale Richtung 26 und zwar über zumindest 5 % einer gesamten Erstreckung des Haltekörpers 10 in die durch die Lenkwelle 12 definierte axiale Richtung 26.

Das weitere Verriegelungselement 32 ist einstückig mit dem Zahnkranz 14 aus gebildet. Das weitere Verriegelungselement 32 ist dabei in Steckrichtung 34 des Zahnkranzes 14 gesehen auf einer dem Haltekörper 10 zugewandten Seite des Zahnkranzes 14 angeordnet. Das weitere Verriegelungselement 32 ist im vorlie genden Fall als Rastelement, insbesondere als Rastarm und/oder Rasthaken, ausgebildet. Das weitere Verriegelungselement 32 erstreckt sich über zumindest 15 % eines gesamten Innenumfangs des Zahnkranzes 14. Das weitere Verriege lungselement 32 ist derart an dem Zahnkranz 14 angeordnet, dass es bei einer Montage elastisch in eine radialen Richtung bezüglich der Lenkwelle 12 ausge lenkt wird. Das weitere Verriegelungselement 32 ist dabei zu einer Verriegelung mit dem Verriegelungselement 30 in der radialen Richtung bezüglich der Lenk welle 12 vorgesehen. Alternativ könnte ein Verriegelungselement und/oder ein weiteres Verriegelungselement jedoch auch getrennt von einem Haltekörper und/oder einem Zahnkranz ausgebildet sein. Zudem könnte ein Verriegelungs element eines Haltekörpers als Rastarm oder als ein von einem Rastelement abweichendes Verriegelungselement ausgebildet sein. Ferner könnte ein weite res Verriegelungselement eines Zahnkranzes als Rastvertiefung oder als ein von einem Rastelement abweichendes Verriegelungselement ausgebildet sein. Des Weiteren könnte ein weiteres Verriegelungselement prinzipiell auch in Steckrich tung eines Zahnkranzes gesehen auf einer einem Haltekörper abgewandten Sei te des Zahnkranzes angeordnet sein.

Um eine Montage des Zahnkranzes 14 an dem Haltekörper 10 zu vereinfachen, weist ferner zumindest der Zahnkranz 14 wenigstens eine Montagemarkierung 36 auf (vgl. insbesondere Figuren 5 und 6a). Die Montagemarkierung 36 ist als Piktogramm, im vorliegenden Fall beispielhaft als Dreieck oder Pfeil, ausgebildet. Die Montagemarkierung 36 ist in Steckrichtung 34 des Zahnkranzes 14 gesehen auf einer dem Haltekörper 10 abgewandten Seite des Zahnkranzes 14 angeord net. Die Montagemarkierung 36 definiert eine Ausrichtung des Haltekörpers 10 und des Zahnkranzes 14 relativ zueinander bei einer Montage. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass ein Haltekörper eine Montagemarkierung aufweist. Zudem könnte prinzipiell auf eine Montagemarkierung auch vollständig verzichtet werden.

Im Folgenden wird unter Verweis auf die Figuren 6a und 6b ein beispielhaftes Verfahren zur Montage der Lenksensorvorrichtung beschrieben, bei welchem der Haltekörper 10 und der Zahnkranz 14 mittels einer Steck-Drehverbindung mitei nander verbunden werden. Dabei bildet der Haltekörper 10 vorteilhaft bereits zusammen mit dem Gehäusegrundkörper 58, dem Sensorelement 64 und der Verbindungseinheit 72 eine vormontierte Unterbaugruppe aus. Bei dem vorlie genden Verfahren zur Montage der Lenksensorvorrichtung wird dabei zur Ausbil dung der Steck-Drehverbindung ausschließlich der Zahnkranz 14 relativ zu dem Haltekörper 10 bewegt und verdreht. Grundsätzlich könnte jedoch auch aus schließlich ein Haltekörper relativ zu einem Zahnkranz bewegt und verdreht wer den. Ferner könnten sowohl der Haltekörper als auch der Zahnkranz relativ zuei nander bewegt und/oder verdreht werden.

In einem ersten Montageschritt (vgl. Figur 6a) wird der Zahnkranz 14 anhand der wenigstens einen Montagemarkierung 36 relativ zu dem Haltekörper 10 ausge richtet. Im vorliegenden Fall wird die Montagemarkierung 36 dabei anhand des Verriegelungselements 30, insbesondere der Rastvertiefung, ausgerichtet. In einem zweiten Montageschritt (vgl. Figur 6b) wird der Zahnkranz 14 in die Steckrichtung 34 in einer translativen Bewegung 82 auf den Haltekörper 10 zu bewegt, insbesondere derart, dass eine vorgegebene Überdeckung zwischen dem Zahnkranz 14 und dem Haltekörper 10 erreicht wird.

In einem dritten Montageschritt (vgl. Figur 6b) wird der Zahnkranz 14 durch eine rotative Bewegung 84 relativ zu dem Haltekörper 10 verdreht, wodurch die Füh rungselemente 18 und die weiteren Führungselemente 20 insbesondere form- und/oder kraftschlüssig ineinandergreifen. Im vorliegenden Fall wird der Zahn- kranz 14 dabei von einer Steckposition bis zu einer Verriegelungsposition, insbe sondere um einen Winkel von zumindest 60° und höchstens 80° relativ zu dem Haltekörper 10, verdreht, wobei in der Verriegelungsposition mittels der Verriege lungseinheit 28 eine selbsttätige Verriegelung des Haltekörpers 10 und des Zahnkranzes 14 erfolgt, insbesondere derart, dass ein Lösen der Steck- Drehverbindung durch eine reine Drehbewegung verhindert ist.

Durch diese Ausgestaltung kann insbesondere eine Stabilität und/oder eine Ro bustheit der Lenksensorvorrichtung verbessert und gleichzeitig ein vorteilhaft unkomplizierter Montagevorgang erreicht werden.