转矩和角度传感器及具有该角度传感器的伺服驱动装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及转矩和角度传感器及具有该角度传感器的伺服驱动装置，该转矩和角度传感器用于确定要从驱动件传递至从动件的转矩并具有：至少部分环绕的驱动侧编码环段，如极环段；用于扫描驱动侧编码环段的非接触式传感器；和从动侧编码环段，经由从动侧编码环段能扫描该从动件的角位，用于扫描驱动侧编码环段的传感器通过具有预定扭转弹性的扭簧桥与该驱动侧编码环段联接。
【专利说明】
转矩和角度传感器及具有该角度传感器的伺服驱动装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及用于确定要从驱动件传递至从动件的转矩以及从动件的绝对转动角度的转矩和角度传感器。尤其是本实用新型涉及用于确定要从工艺过程设备，如精炼设备、食品加工设备、石化设备等的伺服驱动装置传递至这种设备的伺服阀(如气动式操作的球阀)的转矩以及转动角度的转矩和角度传感器。本实用新型也涉及用于工艺过程设备的伺服驱动装置，具有用于确定要从该伺服驱动装置的驱动件传递至该工艺过程设备的伺服阀的从动件的转矩和伺服阀转动角度的转矩和角度传感器。
【背景技术】
[0002 ]在DE10041090AI中公开了在机动车技术领域中的已知的转矩和角度传感器。所述已知的转矩和角度传感器具有两个设置在非常刚性的转向轴上的编码轮，所述编码轮被相对于可转动的转向轴固定安装的传感器元件扫过以检测编码轮的各自扭转角度。从两个编码轮的角度差计算出转矩。但这种已知的转矩和角度传感器的缺点是，因为转向轴是抗扭刚性的，因此需要两个很精确测量的角度传感器以及复杂的校准和测量修正方法以便由角度差确定转矩。如果此时其中一个所述角度传感器失效，则无法再进行转矩确定。
【实用新型内容】
[0003]因此本实用新型的任务是提供一种转矩和角度传感器，其克服了现有技术的缺点并且尤其以尽量低的测量技术成本可靠提供转矩和角度信号。
[0004]因此，规定了一种用于确定要从驱动件传递至从动件的转矩的转矩和角度传感器，它包括至少部分环绕的驱动侧编码环段(如极环段)、用于扫描该驱动侧编码环段的非接触式传感器和能借此扫描该从动件的角位的从动侧编码环段。根据本实用新型，用于扫描驱动侧编码环段的所述传感器通过具有预定的扭转弹性的扭簧桥与该驱动侧编码环段联接。
[0005]该扭簧桥允许在驱动件和从动件之间的精确预定的扭转并且容许借助传感器通过扫描该驱动侧编码环段相对于传感器的基准位置所走过的路程来直接测量所述扭转。该编码环段基本抗扭地或者至少以相对于桥弹性而言可忽略不计的扭转弹性被接合至扭簧桥的一端。该传感器的基准位置被固定在该扭簧桥的对置端上。该从动侧绝对转动角度通过另一个从动侧编码环段(如半极环或极环)来显示。这些措施保证了转矩测量与角度测量无关联。因为仅是在驱动侧编码环段和通过扭簧桥相连的传感器之间的相对扭转测量要求高精度，但绝对角度测量可以是比较不准确的，而不会影响到转矩测量，因此简单许多的且精度较低的测量方法可以被用于所述角度测量，因此总体上提供一种成本较低但仍然能可靠精确测量的传感器。
[0006]显然，该从动件可以被用作驱动件且该驱动件被用作从动件，没有限制本实用新型的教导，这种功能相反的设计被视为本实用新型的替代实施方式。
[0007]用于测量转矩和角度的传感器具有尤其集成在设于从动侧的传感器中的电路，其提供转矩信号和角位信号。
[0008]所述转矩信号和/或角位信号能够以数字或模拟的形式来传递，因此例如该角位传感器可以直接用作位置反馈器，或者说可以提供回馈信号给如现场设备的位置控制器。通过这种方式可以减小由间隙引起的测量误差。如果该转矩和角度传感器是具有伺服驱动装置和伺服阀的工艺过程伺服阀门的一部分，则这样的设计允许与伺服驱动装置和/或伺服阀分开地安装控制器。或者，除了常见的位置控制器外，还可以使用本实用新型的转矩和角度传感器来测量在伺服驱动装置和转矩和角度传感器之间的间隙。
[0009]转矩信号可以由分析单元或操作台直接用于诊断功能，例如用于检查是否出现故障如调节轴断裂。
[0010]该电路可以具备阈值获取机构，其在高出或低于预定阈值时通过尤其是转矩传感器和/或转角传感器的模拟信号产生报警信号，用于尤其是中断试验。该电路也可以具有一个或多个阈值获取机构用于结合上阈值和下阈值来限定预定的转矩范围或角位范围，在这里，所述阈值获取机构被设计用于在离开预定的信号范围时产生报警信号。
[0011]该电路优选具有用于因为高出或低于预定极限值且尤其是转动角度极限值和/或转矩极限值而产生尤其是数字极限值信号的极限值获取机构。就此而言，可以将具有极限值获取机构的传感器装置用作极限信号发送器。
[0012]非接触式传感器测量在该传感器和尤其是初始的例如在投入运行时确定的或定期确定的编码环段基准位置之间的相对位置变化。该编码环段优选通过尤其同心围绕转轴环绕的光学标记或磁性标记或者以下多个标记构成，这些标记与不带标记的部分轮流交替。通过所述标记和或许非标记构成的编码沿着该编码环段的预定运动方向延伸。
[0013]自身变化的标记通过用于扫描编码环段的传感器来测量并且从预先知道的编码中可以很准确地识别出所走过的位移路程。尤其是该编码环段具有有规律的、优选是光学或磁性的标记分布，其允许传感器通过分析标记分布来扫描所走过的位移路程。显然，该驱动侧编码环段和从动侧编码环段可以具有相同结构或者能根据不同的测量原理如以光学和磁力方式来实现以提高工作可靠性。该扭簧桥是弹性的额定变形件，其扭转弹性在传感器设计时根据所预期的转矩和传感器位移分辨率来预定。该非接触式传感器测量驱动件和从动件之间的位移差。该传感器由该位移差基于预定的扭转弹性产生与位移差成比例的转矩信号。在一个优选实施方式中，所述从动侧扫描传感器和从动侧编码环段是固定不变的，尤其是抗扭地相连接。在从动侧扫描传感器和从动侧编码环段之间的抗扭刚性至少如此高，即在将转矩从驱动件传递至从动件时在传感器的特定名义范围内无法测量到可由传感器分辨的相对运动。尤其是所述从动侧扫描传感器和从动侧编码环段与该扭簧桥同心布置。
[0014]在一个优选实施方式中，该转矩和角度传感器从动件角位扫描无关地确定该转矩。尤其是该转矩和角度传感器提供一个转矩信号，作用的转矩由在用于扫描驱动侧编码环段的非接触式传感器和驱动侧编码环段之间的相对移动以及扭簧桥的扭转弹性产生。所述直接测量可以非常低成本且节能地实现。该传感器同时提供信号，该信号表示相对于初始位置的从动件绝对角位，该初始位置与尤其位置固定的壳体或转矩和角度传感器的安装相关。在另一个优选实施方式中，转矩信号是与时间或位移相关地被求出和/或画出的。
[0015]在一个优选实施方式中，用于扫描驱动侧编码环段的传感器可相对于扫描从动侧编码环段的传感器的角位转动运动地设置。该角位传感器优选相对于用于扫描驱动侧编码环段的传感器或者驱动侧编码环段是位置固定地设置的。尤其是该角位传感器安置在传感器壳体和/或该转矩和/或角度传感器的安装部上。尤其是，用于扫描驱动侧编码环段的传感器和角位传感器通过共同的供电装置相连。角位传感器的最大角度测量范围优选被限制到最大180°且尤其是150°、120°或90°。用于扫描驱动侧编码环段的非接触式传感器以及角位传感器的信号传输优选以连线方式实现。
[0016]在一个优选实施方式中，该扭簧桥具有在所述驱动件和从动件之间传递转矩的扭转件以及基本上与在驱动件和从动件之间的转矩流去耦的传感器承座。尤其是该扭转件在驱动侧末端容纳该驱动侧编码环段。尤其是在该扭转件的从动侧端安装该传感器承座。显然，该传感器承座相比于扭转件具有可忽略不计的扭转弹性或者多倍的抗扭刚性。尤其是该从动侧扫描传感器和该从动侧编码环段轴向错开布置。该传感器承座优选包围呈同心环绕套筒形式的扭转件。尤其是该扭转件越过其横截面相比于扭转件的从动侧连接端和驱动侧连接端被削减的轴向连接区。通过上述措施获得很紧凑的结构。
[0017]在一个优选实施方式中，安装于从动侧的传感器承座克服在所述驱动侧编码环段和扭簧桥的从动侧末端之间的轴向错位。安装于从动侧的传感器承座因此允许在所述从动侧传感器和驱动侧编码环段之间的直接相对转动测量。另外，在传感器桥上在沿所越过的轴向位移的任意轴向位置上可以截取出从动侧的绝对转动角度。
[0018]尤其是，安装于从动侧的传感器承座径向错开延伸，尤其是相对于该扭簧桥的连接该驱动件和从动件的扭转件同心延伸。尤其是该传感器承座包括横截面扩大的具有高抗扭刚性的轴向部段，借此将从动侧转动传递至用于扫描驱动侧编码环段的从动侧传感器。
[0019]在一个优选实施方式中，该转矩和角度传感器具有尤其是相对于扭簧桥和/或从动侧编码环段同心设置的传感器套环，在传感器套环上设有用于扫描从动侧编码环段上的角位的非接触式传感器。尤其是该传感器套环作为转矩和角度传感器的相对于驱动件和/或从动件转动是位置不变的基准位置来实现。传感器套环优选安置在产生驱动转矩的装置的位置固定的壳体如伺服阀壳体上。传感器套环不仅包围角位传感器，也包围用于扫描驱动侧的编码环段的传感器以及其内部的两个编码环段。
[0020]在一个优选实施方式中，所述驱动件和/或从动件具有扭转止动器如挡销，用于可选择地锁止驱动件和/或从动件以免相对于位置固定的传感器套环扭转。尤其是，该挡销在径向上从外侧穿过传感器套环并且锚固在驱动件和/或从动件内。优选在传感器套环内设有沿周向延伸的缺口，该扭转止动器穿过该缺口并且所述缺口确定了所述驱动件和/或从动件相对于传感器套环的最大扭转程度。尤其是各自一个扭转止动器沿径向延伸穿过该传感器淘换内的开口。尤其是该驱动侧编码环段设置在各扭转止动器的套环侧末端上。尤其是，用于扫描驱动侧编码环段的传感器在径向上布置在传感器套环以外。由此实现了非常易于维护的传感器布置结构并且扭转止动器功能优选与传感器承座功能融合为一体。
[0021]在一个优选实施方式中，所述驱动侧的编码环段相比于从动侧编码环段具有至少2倍且尤其是4倍、6倍、8倍、10倍或50倍的分辨率。尤其是该从动侧编码环段以具有不到10个、尤其是不到6且优选是2个或4个极的磁极环形式构成。尤其是该驱动侧编码环段以磁极环或单独磁体的形式构成，例如具有两极的杆磁体或环磁体。尤其是，用于扫描驱动侧编码环段的传感器和/或从动侧编码环段上的角位传感器以AMR传感器形式构成。
[0022]因为用于绝对角度测量的分辨率要求相比于高分辨率的相对运动测量是较低的，因此可以提供一种成本尤其有利的转矩和角度传感器。转矩测量此时与角度传感器功能完全无关，因而可以将有利构造的测量电路用于所述角位扫描用传感器。
[0023]或者，该角位传感器能以例如光学尤其是激光、感应、电容和/或磁弹性方式来扫描该编码环段。
[0024]在一个优选实施方式中，驱动侧编码环段相对于从动侧传感器的径向位移受到尤其呈转动滑动轴承形式构成的间距保持件的阻碍。该间距保持件尤其同心布置在传感器承座和驱动件之间，在这里，该传感器承座尤其以同心围绕驱动件设置的套筒的形式构成。在所述传感器承套和驱动件之间同心装配入间距保持件。
[0025]驱动侧编码环段和从动侧传感器之间的恒定径向间距容许最精确的测量。
[0026]根据本实用新型的另一方面，提供一种用于工艺过程设备的伺服驱动装置，其具有驱动件，该驱动件能与工艺过程设备的伺服阀的从动件联接。该伺服驱动装置具有根据本实用新型的转矩传感器，它将伺服驱动装置的驱动件与伺服阀的从动件相连。
[0027]在本实用新型的这个方面的一个改进方案中，本实用新型的转矩和角度传感器构成调节轴或驱动轴的一部分和/或设置在驱动装置壳体或阀体内。尤其是驱动轴和调节轴能优选以材料锁合方式与扭簧桥一体构成。从属权利要求给出了有利的实施方式。
[0028]本实用新型也涉及一种现场设备/调节装置的力传递件，如调节杆或调节轴，其气动式驱动机构调节伺服阀门如伺服阀。在此，本实用新型也针对现场设备/调节装置本身。根据本实用新型，弹簧体作为力传递件的一部分以符合力传递的方式被集成在力传递件中。
【附图说明】
[0029]本实用新型的其它性能、优点和特征将通过以下结合附图对优选实施方式的说明来描述，其中:
[0030]图1是本实用新型的转矩和角度传感器的第一实施例的立体图；
[0031 ]图2是根据图1的转矩和角度传感器的侧视图；
[0032]图3是根据图2的剖切线B-B的剖视图；
[0033]图4是本实用新型转矩和角度传感器的第二实施例的立体图；
[0034]图5是根据图4的转矩和角度传感器的第一侧视图；
[0035]图6是根据图4的转矩和角度传感器的第二侧视图；
[0036]图7是根据图6的剖切线A-A的转矩和角度传感器的剖视图，其中附加示出在图4至图5中未被示出的传感器套环；以及
[0037]图8是根据本实用新型的包括所表现出的本实用新型的转矩和角度传感器的现场设备的不意图。
[0038]附图标记列表
[0039]I，101，201 转矩和角度传感器；
[0040]3,103驱动件；
[0041]4,104从动件；
[0042]5,6,105,106 编码环段；
[0043]7,107传感器；
[0044]9,109扭簧桥；
[0045]10定子件；
[0046]11,111传感器套环；
[0047]12，12’环形凸缘；
[0048]15,115传感器；
[0049]20转子件；
[0050]21,121扭转件；
[0051]23,123传感器承座；
[0052]31异形容纳部；
[0053]141,141’扭转止动器；
[0054]145开口；
[0055]151滑动轴承套；
[0056]200现场设备；
[0057]203伺服驱动装置；
[0058]204伺服阀；
[0059]207阀门构件；
[0060]211调节轴；
[0061]214驱动轴；
[0062]A枢转轴；
[0063]LI长度
【具体实施方式】
[0064]在图1至图3中，本实用新型的转矩和角度传感器总体具有附图标记I。转矩和角度传感器I具有驱动件3，对其传递转动驱动力，该转动驱动力例如由工艺过程设备的伺服驱动装置来产生。
[0065]转矩和角度传感器I基本上以安装完毕的整体式测量盒形式由定子件10和转子件20构成，该定子件基本上位置固定地(即位置不变或固定不动地)安置在伺服驱动装置、伺服阀或将伺服驱动装置与伺服阀相连的轭架上，该转子件20可相对于定子件10转动安装。定子件10以旋转对称地包围转子件20的传感器套环11的形式构成。在传感器套环11的轴向两端分别形成径向向外突出的环形凸缘12、12’。
[0066]转子件20包括转矩传递轴，该转矩传递轴延伸穿过定子件10。在该转矩传递轴的一个轴向端上形成有驱动件3，该驱动件具有异形容纳部31，伺服驱动装置的驱动轴能以形状配合方式插入异形容纳部中以传递力。驱动件3轴向通入扭簧桥9中，扭簧桥通过具有更高扭转弹性的扭转部段或者扭转件21将驱动件3与形成在该轴的与驱动件3对置的轴向端上的从动件4相连接。扭转部分21为了提高扭转弹性而具有沿预定长度LI缩小约20%的轴直径。轴直径和轴横截面形状如此设定，即预定出沿该轴的长度LI的规定的扭转弹性。
[0067]在驱动件3的扭簧桥侧的端部上，编码环段5安装在驱动件上。编码环段5以具有陡斜的位移-场线变化-特征曲线的磁性极环形式构成并且被抗转动地插装到驱动件3上或被粘接在其上。
[0068]在从动件4的扭簧桥侧的起始端上，安装有呈套筒状的传感器承座23，它至少部分地同心包围扭转件21和驱动件3。传感器承座23只在从动侧处于与该轴的力传递连接和/力矩传递连接中。
[0069]该套筒具有三个有不同直径和壁厚的部段，因此在其外表面上在轴向上出现阶梯结构。具有最小外径和最小壁厚的部段用于固定在从动件4上。具有最大壁厚和中等外径的中央部段基本沿扭簧桥9的扭转件21延伸。具有中等壁厚和最大外径的支承部段基本上在驱动件3的轴向高度上连接至该中央部段。
[0070]在该套筒上在壁缺口内设有用于扫描驱动侧编码环段5的传感器7。传感器7以AMR传感器形式构成并且基本上安置在与编码环段5(即极环)相同的高度。
[0071]在该套筒的外周面上，抗扭转地插装或粘接有第二编码环段6，即第二极环。从动侧编码环段6准确地随从动件4的扭转而转动。
[0072]编码环段6具有比驱动侧编码环段5低的转动位移分辨率。从动侧编码环段6例如可以是具有比较平缓的位移-场线变化-特征曲线的磁极环。
[0073]在传感器套环11内在从动侧编码环段6的轴向高度上形成壁缺口45，在该壁缺口中设置固定不动的传感器15，该传感器扫描从动侧编码环段6。
[0074]如果该从动件被联接至机械转动阻力，如伺服阀、球阀或闸板并且通过伺服驱动装置给驱动件3传递转矩，则实现沿扭簧桥9的扭转件21的转矩传递。在转矩传递时，扭转件21根据弹性原理的基本准则沿长度LI以由扭转件21形状及其剪切模量或弹性模量确定的角度进行扭转，从而在扭转件21的驱动侧末端和从动侧末端之间出现扭转差或转动角度差。在安装于驱动侧的编码环段5和联接在从动侧的通过传感器桥沿轴向在编码环段5高度上错开的传感器7之间的转动角度差由传感器7来测量。例如如果在传感器7和呈极环状的编码环段5之间的相对扭转改变在极环极之间延伸的场线内的传感器7位置，则这被现场用磁性传感器分析且直接按照相对于扭转角度的比例来设定。编码环段5和传感器7之间的相对运动在AMR传感器情况下直接地且尤其在没有其它角度测量的情况下被换算为转矩。编码环段5和传感器7之间的相对运动幅度此时在零点几毫米范围内并且就要施加到从动件4的转动调节位移而言是可忽略不计的。
[0075]设置在传感器承座23上的从动侧编码环段6无法转动并且没有相对于从动件4的相对运动，因此具有与从动件4相同的角度，因此，可以通过传感器15测量相对于位置固定的传感器套环11的绝对转动角度。为此，可以采用就像在传感器7中那样的相同的AMR技术，在此采用具有比较平缓的特征曲线的极环来按照测量技术描绘出整个容许的转动角度范围。角度测量范围优选优选小于120°，尤其在0°到90°之间。
[0076]在图4至图7中示出本实用新型的转矩和角度传感器101的第二实施例，其许多特征与根据图1至图3的转矩和角度传感器I相同。相同的或同类型的组成部分因此具有增加100的相同附图标记。
[0077]在图4至图6中示出本实用新型的转矩和角度传感器101的不具有传感器套环111的第二实施方式。但传感器套环111在图7的横剖视图中被示出。第二实施例的传感器套环111与根据图1至图3的第一实施例的传感器套环的区别主要在于，在轴向两端未设有径向向外突出的环形凸缘12、12’，并且除了用于容纳用于扫描从动侧编码环段106的角位的传感器115的壁缺口外，还大致在驱动件104的轴向高度上设有另一个壁缺口或开口 145。
[0078]转矩和角度传感器101的驱动件104如此区别于根据图1至图3的驱动件，S卩，它具有径向穿过该驱动件104的容槽或孔，挡销作为扭转止动器141穿过传感器套环111内的壁缺口 145被插入所述容槽或孔中。挡销141的轴向尺寸如此设定，它可以被锚固在驱动件104内并且径向从内侧经过壁缺口 145向外突出。壁缺口 145在传感器套环111的周向上如此设定尺寸，即，驱动件104和进而挡销的扭转只能在由壁缺口 145的周向长度和挡销的宽度预定的角度范围内实现。借此实现了用于驱动件103的扭转止动器141。
[0079]在图1至图3中直接插装在驱动件3上的编码环段6在转矩和角度传感器101的情况下安装在作为编码环段105的挡销的套环侧末端头上。编码环段105以永磁体形式构成。
[0080]传感器承座123如此区别于根据图1至图3的传感器承座123，即，用于扫描驱动侧编码环段105的传感器未直接安装在传感器承的套筒上。用于扫描驱动侧编码环段105的传感器107通过托臂径向向外错移。该托臂基本平行于挡销141延伸穿过套环111内的壁缺口145。该托臂因此构成从动件104相对于伺服驱动装置和/或伺服阀位置固定的套环111的扭转止动器141’。该托臂借助固定销或螺钉被安装在传感器承套上。因为该驱动侧传感器105布置在挡销端侧上并且传感器107借助扭转止动器141’径向向外移位，因此使得在套环外侧接近传感器装置变得容易。
[0081]由于转矩传感器装置的径向向外移位，在扭簧桥109扭转时通过编码环段105相对于传感器107所走过的周向距离增大，从而也能以相对低的分辨率只测知扭转部分121的最小程度的变形。
[0082]驱动件104相对于传感器承座123可借助滑动轴承套151回转滑动地支承。该滑动轴承套准确确定驱动侧编码环段105和从动侧传感器107之间的径向距离并且避免使测量结果失真的径向距离变化。
[0083]图8示出现场设备200，其具有仅示意性示出的枢转伺服驱动装置203，借助其来操作现场设备200的伺服阀204。现场设备200具有呈伺服阀204形式构成的伺服阀门，其包括也仅示意性示出的可转动运动的阀门构件207或节流阀。为了将伺服转矩从伺服驱动装置203传递至阀门构件207而设有调节轴214和驱动轴213。
[0084]在图8中单纯示意性示出设置在现场设备200的调节轴214和驱动轴213之间的转矩和角度传感器201。该转矩和角度传感器201包括(在图8中未详细示出的)扭簧桥，其传递由伺服驱动装置203提供给伺服阀204的伺服转矩。作为调节机构而设有阀门构件207，其可以相对于轴214、213的枢转轴A转动运动以关闭或开启所述阀204。
[0085]在之前的描述、附图和权利要求中所公开的特征不仅单独地而且按照任何组合方式对于以不同的实施方式实现本实用新型来说是有意义的。
【主权项】
1.一种转矩和角度传感器(I，101)，该转矩和角度传感器用于确定要从驱动件(3，103)传递至从动件(4，104)的转矩并且包括:至少部分环绕的驱动侧编码环段(5，105);用于扫描所述驱动侧编码环段(5，105)的非接触式传感器(7，107);和从动侧编码环段(6，106)，经由该从动侧编码环段能扫描所述从动件(4，104)的角位，其特征在于，用于扫描所述驱动侧编码环段(5，105)的所述传感器(7，107)通过具有预定的扭转弹性的扭簧桥(9，109)与所述驱动侧编码环段(5，105)联接。2.根据权利要求1所述的转矩和角度传感器(I，101)，其特征在于，从动侧的扫描传感器(7，107)和所述从动侧编码环段(6，106)固定不变地相互联接。3.根据权利要求1或2所述的转矩和角度传感器(I，101)，其特征在于，所述转矩和角度传感器(I，1I)与所述从动件的角位扫描无关地确定所述转矩。4.根据权利要求1所述的转矩和角度传感器(I，101)，其特征在于，用于扫描所述驱动侧编码环段(5，105)的所述传感器(7，107)能相对于用于扫描所述从动侧编码环段(6，106)的角位传感器以转动运动的方式布置。5.根据权利要求1所述的转矩和角度传感器(I，101)，其特征在于，所述扭簧桥(9，109)具有在所述驱动件(3，103)和所述从动件(4，104)之间传递转矩的扭转件(21，121)以及基本与在驱动件和从动件之间的转矩流无关联的传感器承座(23，123)。6.根据权利要求5所述的转矩和角度传感器(I，101)，其特征在于，安装在从动侧的传感器承座(23，123)克服在所述驱动侧编码环段(5，105)和所述扭簧桥(9，109)的从动侧末端之间的轴向错位，和/或安装于从动侧的传感器承座(23，123)相对于所述扭簧桥(9，109)的扭转件(21，121)径向错开地延伸，该扭转件将所述驱动件(3，103)与所述从动件(4，104)相连。7.根据权利要求1所述的转矩和角度传感器(I，101)，其特征在于，所述转矩和角度传感器(I，101)具有传感器套环(11，111)，在该传感器套环上设置用于扫描在所述从动侧编码环段(6，106)处的角位的非接触式传感器(15，115)。8.根据权利要求1所述的转矩和角度传感器(101)，其特征在于，所述驱动件(103)和/或所述从动件(104)具有扭转止动器(141，141’)，用于以可选择的方式锁止所述驱动件(103)和/或所述从动件(104)，以防止相对于位置固定的传感器套环(111)的扭转。9.根据权利要求1所述的转矩和角度传感器(I，101)，其特征在于，所述驱动侧编码环段(5，105)以磁极环或单磁体形式构成，和/或用于扫描所述驱动侧编码环段(5，105)的所述传感器(7，107)和/或用于扫描所述从动侧编码环段(6，106)处的角位的传感器(15，115)以AMR传感器的形式构成。10.根据权利要求1所述的转矩和角度传感器(I，101)，其特征在于，所述驱动侧编码环段(5，105)相对于从动侧传感器(7，107)的相对移动借助间距保持件被阻碍。11.根据权利要求1所述的转矩和角度传感器(I，101)，其特征在于，至少部分环绕的驱动侧编码环段(5，105)是极环段。12.根据权利要求5所述的转矩和角度传感器(I，101)，其特征在于，所述扭转件(21，121)在驱动侧末端容纳所述驱动侧编码环段(5，105)和/或所述传感器承座(23，123)被固定在所述扭转件(21，121)的从动侧末端上。13.根据权利要求6所述的转矩和角度传感器(I，101)，其特征在于，安装于从动侧的传感器承座(23，123)同心地相对于所述扭簧桥(9，109)的所述扭转件(21，121)径向错开地延伸。14.根据权利要求7所述的转矩和角度传感器(I，101)，其特征在于，所述转矩和角度传感器(I，101)具有相对于所述扭簧桥(9，109)和/或所述从动侧编码环段(6，106)同心地设置的传感器套环(11，111)。15.根据权利要求8所述的转矩和角度传感器(101)，其特征在于，所述驱动件(103)和/或所述从动件(104)具有挡销。16.根据权利要求8所述的转矩和角度传感器(I，101)，其特征在于，相应的扭转止动器(141，141’)径向延伸穿过所述传感器套环内的开口(145)和/或所述驱动侧编码环段(105)设置在相应的所述扭转止动器(141)的套环侧末端上和/或用于扫描所述驱动侧编码环段(105)的所述传感器(107)在径向上位于所述传感器套环(111)以外。17.根据权利要求10所述的转矩和角度传感器(I，101)，其特征在于，所述间距保持件呈转动滑动轴承形式。
【文档编号】G01L3/04GK205469269SQ201521084160
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月23日
【发明人】S·科尔本施拉格
【申请人】大力士股份有限公司