Title:
Sensor mit einer Magnetbaugruppe und Verfahren zu dessen Herstellung
Kind Code:
B3


Abstract:

Die Erfindung betrifft einen Sensor mit einer Magnetbaugruppe, wobei die Magnetbaugruppe einen auf einem Träger angeordneten Magnetring umfasst, der zur Anordnung auf einer Welle eingerichtet ist, wobei der Magnetring aus einem magnetischen oder magnetisierbaren elastischen Band gefertigt ist, welches auf den Träger gewickelt und durch Adhäsion auf dem Träger befestigt ist. embedded image




Inventors:
Knoll, Peter (88131, Lindau, DE)
Hödl, Benedikt (Klaus, AT)
Application Number:
DE102017110259A
Publication Date:
07/19/2018
Filing Date:
05/11/2017
Assignee:
thyssenkrupp AG, 45143 (DE)
ThyssenKrupp Presta AG (Eschen, LI)
International Classes:



Foreign References:
65682582003-05-27
WO2016096179A12016-06-23
EP11237942001-08-16
WO2010031554A22010-03-25
Attorney, Agent or Firm:
Lenzing Gerber Stute Partnerschaftsgesellschaft von Patentanwälten m. b. B., 40212, Düsseldorf, DE
Claims:
Sensor mit einer Magnetbaugruppe, wobei die Magnetbaugruppe ein Magnetelement (11, 25) umfasst, das zur Anordnung auf einer Welle (3, 300) eingerichtet ist und das Magnetelement (11, 25) aus einem magnetischen oder magnetisierbaren flexiblen Band (113, 116) gefertigt ist, wobei das Band (113, 116) mehrlagig auf einen Trägerabschnitt aufgebracht und durch Adhäsion auf dem Trägerabschnitt befestigt ist.

Sensor nach Anspruch 1dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerabschnitt als Träger (111, 112, 117) ausgebildet ist und das flexible Band (113, 116) auf den Träger (111, 112, 117) aufgebracht und durch Adhäsion auf dem Träger (111, 112, 117) befestigt ist.

Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (113, 116) mit einem magnetischen oder magnetisierbaren Material beschichtet ist.

Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (113, 116) eine Kunststofffolie mit darin enthaltenen ferromagnetischen Partikeln ist.

Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (113, 116) selbstklebend beschichtet ist.

Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerabschnitt oder der Träger (111, 112) einen zylindrischen Bereich umfasst, auf den das Band (113) in mehreren Gängen aufgewickelt ist.

Verfahren zur Herstellung eines Sensors mit einer Magnetbaugruppe, die ein auf einem Träger (111, 112, 117) angeordnetes Magnetelement (11, 25) umfasst, aufweisend folgende Schritte:
Bereitstellen eines Trägers (111, 112, 117), der Teil einer Gebereinrichtung (8) des Sensors ist,
Bereitstellen eines magnetischen oder magnetisierbaren elastischen Bandes (113, 116),
Aufbringen von mehreren Lagen des Bandes (113, 116) auf dem Träger (111, 112).

Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (113) entlang einer Umfangsfläche (114) des Trägers (111, 112) auf den Träger (111, 112) gewickelt wird.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (113, 116) durch Adhäsion auf dem Träger (111, 112) befestigt wird.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (113, 116) nach dem Aufbringen auf den Träger (111, 112) magnetisiert wird.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (111, 112, 117) mit einer Welle (3, 300) verbunden wird.

Description:

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor mit einer Magnetbaugruppe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, insbesondere für einen Drehwinkelsensor oder einen Drehmomentsensor einer elektromechanischen Hilfskraftlenkung, und ein Verfahren zur Herstellung eines Sensors zum Messen des absoluten Lenkwinkels einer Lenkwelle einer elektromechanischen Hilfskraftlenkung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7.

Lenkwinkelsensoren messen den Einschlagwinkel des Lenkrades eines Kraftfahrzeuges. Dementsprechend soll unter dem Begriff „Lenkwinkel“ in der vorliegenden Beschreibung der Drehwinkel der Lenkwelle und des damit gekoppelten Lenkrades verstanden werden, nicht jedoch der Einschlagswinkel der gelenkten Räder des Fahrzeugs. Diese Information wird unter anderem für die Fahrdynamikregelung, dem elektronischen Stabilitäts-Programm (ESP) benötigt. Das generelle Problem bei solchen Drehwinkelbestimmungen besteht darin, dass die Lenkwelle mehrfache Umdrehungen ermöglicht, um das Lenksystem von Lenkanschlag zu Lenkanschlag zu bewegen. Daher ist bei den meisten verwendeten Sensoren eine ständige Registrierung und Speicherung der aktuellen Drehwinkelposition des Lenkrads erforderlich, da gängige Winkelsensoren maximal 360° messen können, ein Kraftfahrzeuglenkrad aber einen Winkelbereich von +/-720° (vier Umdrehungen insgesamt) oder mehr hat.

Auch bei Drehmomentsensoren kommen Drehwinkelsensoren zum Einsatz. Hierbei werden zwei gegeneinander begrenzt verdrehbare Wellenteile über eine Torsionsfeder elastisch miteinander gekoppelt. Wenn ein Wellenteil durch ein vom Fahrer des Fahrzeugs aufgewendetes Drehmoment gegen den anderen Wellenteil verdreht wird, ist der relative Drehwinkel im Wesentlichen proportional zum eingeleiteten Drehmoment. Für eine genaue Bestimmung des Drehmoments ist es wichtig, den Drehwinkel präzise messen zu können.

Für beide Aufgaben werden Sensoren eingesetzt, in denen ein magnetisches Bauelement mit einer Welle gekoppelt ist, und ein Magnetfeldsensor die Relativdrehung des Bauelements gegenüber dem Magnetfeldsensor erfasst.

Besonders bei der Anwendung in Kraftfahrzeugen ist ein hohes Maß an Ausfallsicherheit dieser Sensoranordnung erforderlich, wobei gerade bei dieser Anwendung hohe und niedrige Temperaturen, schnelle Temperaturwechsel und mechanische Belastungen in Form von Vibrationen auftreten. Diese Belastungen sind problematisch für die Befestigung von permanentmagnetischen Bauteilen wie zum Beispiel einem Magnetring auf einem sich drehenden Träger, insbesondere auf der Lenkwelle einer Kraftfahrzeuglenkung.

Aus den Dokumenten WO 2010/031554 A2 und WO 2016/096179 A1 sind Anordnungen bekannt, bei denen Magnetringe auf einen hülsenförmigen Träger aufgesetzt und dort mittels separater Bauteile formschlüssig befestigt oder verklebt werden. Das Dokument EP 1 123 794 A2 zeigt eine Anordnung, bei der eine Trägerhülse zunächst mit einem Zwischenstück versehen wird, und dann ein mit Magnetpartikeln gefülltes Kunststoffmaterial im Spritzgussverfahren darauf geformt wird. Letzteres Bauelement bildet dann den Magnetring.

Die drei genannten Anordnungen sind aufwändig in der Fertigung.

Weiterhin ist aus US 6 568 258 B1 ein Reifentestsystem bekannt, dass einen Sensor mit einer Magnetbaugruppe aufweist, wobei die Magnetbaugruppe ein magnetisches Band umfasst, das auf ein Rad geklebt wird und eine magnetische Kodierung trägt. Ein Detektor erfasst die magnetische Kodierung und berechnet daraus die Geschwindigkeit, mit der sich das Rad dreht.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gattungsgemäßen Sensor mit einer Magnetbaugruppe vorzuschlagen, der einfacher zu fertigen und besonders ausfallsicher ist. Außerdem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines besonders ausfallsicheren Sensors mit einer Magnetbaugruppe zu schaffen.

Diese Aufgaben werden von einem Sensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.

Weil bei dem Sensor mit einer Magnetbaugruppe, die eine zur Anordnung auf einer Welle darauf angeordnetes Magnetelement umfasst, wobei das Magnetelement aus einem magnetischen oder magnetisierbaren flexiblen Band gefertigt ist, welches auf einem Trägerabschnitt aufgebracht und durch Adhäsion auf dem Trägerabschnitt befestigt ist, ist der Sensor unempfindlich gegen mechanische Belastungen aufgrund von Temperaturschwankungen oder Vibrationen, denn das Band kann den thermisch bedingten Änderungen der Abmessungen des Trägers folgen, ohne dass sich Risse oder plastische Verformungen ergeben, die den Sitz des magnetischen Materials auf dem Trägerabschnitt beeinträchtigen würden. Das Band ist mehrlagig auf den Träger aufgebracht. Dadurch kann das Band dünn gehalten werden und in so vielen Lagen auf den Träger aufgewickelt werden, dass sich die erforderliche Materialstärke und vor allem das für eine sichere Abtastung erforderliche Magnetfeld ergibt. Die erzielbare Magnetfeldstärke ist umso größer, je dicker das Material auf den Träger gewickelt wird.

Ein solcher Sensor kann bevorzugt bei einer Kraftfahrzeuglenkung als Drehmomentsensor und/oder als Lenkwinkelsensor eigesetzt werden.

Der Trägerabschnitt kann bevorzugt als Träger, der auch als separates Teil ausgebildet sein kann, gebildet sein. Es ist aber auch denkbar und möglich an der Welle selbst einen Trägerabschnitt auszubilden, an dem das Magnetelement aufgebracht wird.

Es ist auch bevorzugt, den Trägerabschnitt oder den Träger zumindest in einem Bereich zylindrisch, bevorzugt kreiszylindrisch auszubilden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Träger vorzugsweise als Trägerhülse ausgebildet, da sich diese Bauform besonders einfach und sicher auf einer Welle befestigen lässt. Das Band wird durch Umwickeln auf den Trägerabschnitt oder den Träger, insbesondere den zylindrischen Teil oder die oben erwähnte Trägerhülse, aufgebracht. Ein Träger in Form einer bevorzugt zylindrischen, besonders bevorzugt kreiszylindrischen, Hülse weist dabei eine für das Umwickeln vorteilhafte Form auf.

Denkbar und möglich ist es allerdings auch, den Träger mit einem flachen, insbesondere vollständig ebenen, oder gewölbten Oberflächenabschnitt zu versehen, auf den das Band montiert, insbesondere aufgeklebt, wird. Das Band kann dabei vor der Montage bevorzugt passend zu dem Oberflächenabschnitt ausgestanzt sein.

Das Band kann dabei mit einem magnetischen oder magnetisierbaren Material beschichtet sein. Insbesondere kann das Band auch aus einer Kunststofffolie mit darin enthaltenen ferromagnetischen oder weichmagnetischen Partikeln gefertigt sein. Das Band ist vorzugsweise auf einer Seite selbstklebend beschichtet, sodass es nach Art eines Klebebands auf den Träger aufgewickelt oder aufgeklebt werden kann.

Das Band kann elastisch und flexibel sein. Es genügt aber ein flexibles Band.

Weil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Sensors mit einer Magnetbaugruppe, die einen auf einem Träger angeordneten Magnetring umfasst, vorgesehen ist, einen Träger bereitzustellen, der Teil einer Gebereinrichtung des Sensors ist, und weiter ein magnetisches oder magnetisierbaren Band bereitzustellen, das dann in einem weiteren Verfahrensschritt auf den Träger aufzubringen ist, kann der Träger zunächst so gestaltet werden, wie er sicher mit der Welle zu verbinden ist, deren Bewegung detektiert werden soll. Das Band wird in mehreren Lagen auf den Träger gewickelt, sodass die einzelnen Lagen relativ dünn sind und sich dennoch eine ausreichende Materialstärke der magnetischen Lagen ergibt. Der Träger kann dann mit dem magnetisierbaren oder magnetischen Band durch Umwickeln oder Aufkleben appliziert werden, sodass sich eine haltbare, elastische oder dehnbare magnetische Schicht auf dem Träger ergibt. Eine derart hergestellte Sensoranordnung ist besonders unempfindlich gegen mechanische Beanspruchungen aufgrund von Temperaturschwankungen und Vibrationen, wie sie sich im Betrieb eines Kraftfahrzeugs zwangsläufig ergeben.

Insbesondere kann das Band bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entlang einer vorzugsweise ringförmigen Umfangsfläche des Trägers auf den Träger gewickelt werden, sodass sich im Ergebnis ein Magnetring ergibt.

Das Band ist vorzugsweise selbstklebend beschichtet, sodass es durch Adhäsion auf dem Träger befestigt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Band nach dem Aufbringen auf den Träger magnetisiert.

Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass das Band ein gummielastisches Band in Ringform ist. Ein solches Band kann beispielsweise aus EPDM gefertigt sein, das mit weichmagnetischen Partikeln gefüllt ist. Bevorzugt wird ein EPDM mit mindestens 60 Vol.% weichmagnetischem Füllmaterial.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile sind dabei in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen:

  • 1: eine räumliche Ansicht einer elektromechanischen Hilfskraftlenkung mit einem Elektromotor, einem Drehmomentsensor und einem Lenkwinkelsensor,
  • 2: eine Detailansicht der integralen Baueinheit des Drehmomentsensors und des Lenkwinkelsensors,
  • 3: eine Explosionsdarstellung der Anordnung der integralen Baueinheit auf der Lenkwelle,
  • 4: eine Explosionsdarstellung der integralen Baueinheit von einer ersten Seite,
  • 5: eine Explosionsdarstellung der integralen Baueinheit von einer zweiten Seite,
  • 6: die sich im Betrieb drehenden Bauelemente der Sensoranordnung in einer perspektivischen Darstellung,
  • 7: die Bauelemente aus 6 in einer Explosionsdarstellung,
  • 8: ein Magnetelement in Form eines Magnetrings auf einer Trägerhülse,
  • 9: den Magnetring und die Trägerhülse aus 8 in einer anderen Darstellung,
  • 10: den Magnetring mit einer anderen Trägerhülse,
  • 11: die Bauelemente aus 10 in einer anderen Darstellung,
  • 12: ein auf einem Geberzahnrad ausgebildetes Magnetelement, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, sowie
  • 13, 14 und 15: eine Sensoranordnung, bei der das Magnetelement direkt auf die Welle aufgebracht ist.

Die 1 bis 3 zeigen eine elektromechanische Hilfskraftlenkung 1 eines Kraftfahrzeuges mit einem Elektromotor 2, der an einer Lenksäule die Lenkbewegung eines Fahrers unterstützt. Zur Unterstützung ist der Rotor des Elektromotors über ein Getriebe 6, im Beispiel ein Schneckenradgetriebe, in die Drehung der Lenkwelle 300 eingekoppelt. Die Lenkwelle 300 weist eine obere Lenkwelle 3 und eine untere Lenkwelle 4 auf, die über einen Drehstab 5 miteinander verbunden sind und um eine Lenkwellenachse 301 drehbar gelagert sind. Die obere Lenkwelle 3 ist mit einem nicht dargestellten Lenkrad unmittelbar drehfest verbunden. Der Elektromotor 2 treibt über ein Getriebe 6 die untere Lenkwelle 4 an, die mit einem nicht dargestellten Zahnstangen-Lenkgetriebe verbunden ist. Der Elektromotor 2 weist einen Rotorlagesensor (RPS) 7 auf. Zudem ist eine integrale Baueinheit 8 mit einer Drehmomentsensoreinheit 9 und einer Lenkwinkelsensoreinheit 10 vorgesehen. Die Drehmomentsensoreinheit 9 erfasst die Verdrehung der oberen Lenkwelle 3 gegenüber der unteren Lenkwelle 4 als ein Maß des an der oberen Lenkwelle 3 manuell ausgeübten Drehmomentes. Die Lenkwinkelsensoreinheit 10 hingegen misst den aktuellen Lenkwinkel der unteren Lenkwelle 4.

Die Drehmomentsensoreinheit 9 weist ein drehfest mit der oberen Lenkwelle 3 verbundenes Magnetelement, das als Magnetring 11 (Permanentmagneten) ausgebildet ist und Magnetflussleiter 12 auf. Eine dazugehörige Sensoreinheit 13 ist raumfest mit der Einheit des Elektromotors 2 verbunden.

In den 4 und 5 ist der Aufbau der integralen Baueinheit 8 im Detail dargestellt. Die Sensoreinheit 13 weist ein Gehäuse 14 mit einem Gehäusedeckel 15 auf und darin angeordnet einen Magnetflussleiter 16 und einen auf einer Leiterplatte 17 angeordneten Magnetsensor 18. Die Flussleiter 12, 16 dienen zur Konzentrierung des magnetischen Flusses an dem Magnetsensor 18.

Der Magnetsensor 18 detektiert die Verdrehung der mit dem Magnetring 11 verbunden Welle 3 gegenüber der mit einem der Magnetflussleiter 12 verbundenen unteren Welle 4.

Neben dem Magnetsensor 18 der Drehmomentsensoreinheit 9 ist auf der Leiterplatte 17 auch ein Sensorelement 19 der Lenkwinkelsensoreinheit 10 vorgesehen.

Der Magnetring 11 ist von einem ersten Zahnrad 20 mit einer nach außen gerichteten ersten Verzahnung 202 umfangseitig umgeben, das Teil der Lenkwinkelsensoreinheit 10 ist. Diese Verzahnung ist konzentrisch zur Lenkwellenachse 301 angeordnet und mit der unteren Lenkwelle 4 drehfest gekoppelt. In diese erste Verzahnung 202 des ersten Zahnrades 20 greift eine zweite umlaufende nach außen gerichtete zweite Verzahnung 212 eines zweite Zahnrades 21 ein, dass sich auf dem ersten Zahnrad 20 abwälzt und in einer Aufnahme des Gehäuses 14 drehbar um eine zweite Zahnradachse 211 gelagert ist. Die zweite Zahnradachse 211 ist parallel und versetzt zur Lenkwellenachse 301 angeordnet. In dem zweiten Zahnrad 21 wiederum ist ein drittes Zahnrad 23 drehbar um eine dritte Zahnradachse 231 drehbar exzentrisch geführt. Entsprechend ist die dritte Zahnradachse 231 zur zweiten Zahnradachse 211 und zur Lenkwellenachse 301 parallel und versetzt angeordnet. Das dritte Zahnrad weist eine umlaufende nach außen gerichtete dritte Verzahnung 232 auf. Eine nach innen gerichtete umlaufende vierte Verzahnung 242 eines vierten Zahnrades 24 ist in der Aufnahme 22 im Gehäuse 14 angeordnet und steht in Eingriff mit der dritten Verzahnung 232, so dass diese dritte Verzahnung 232 entlang dieser vierten Verzahnung 242 abrollt. Die Zahnräder 20, 21, 23 bilden ein Stirnrädergetriebe, wobei alle Drehachsen 301, 201, 211, 231 zueinander parallel und zueinander versetzt angeordnet sind.

Die Drehbewegung der oberen Lenkwelle 3 wird somit über das Getriebe auf das dritte Zahnrad 23 übertragen, in welchem ein Permanentmagnet, gebildet durch ein Magnetelement 25, angeordnet ist. Die Rotation des dritten Zahnrades 23 wird dann mithilfe des Sensorelementes 19 auf der Leiterplatte 17 erfasst. Das Magnetelement 25 ist im Beispiel als magnetisches Band ausgebildet, das auf die Stirnfläche aufgeklebt ist, wie dies in 12 genauer veranschaulicht ist. Alternative wäre es allerdings denkbar und möglich, dass das magnetische Substrat 25 in das dritte Zahnrad 23 integriert ist oder sogar das gesamte dritte Zahnrad bildet.

Das Sensorelement 19 der Lenkwinkelsensoreinheit 10 ist vorzugsweise ein Hall-Sensor, der gegenüber dem Permanentmagneten beziehungsweise dem Magnetelement 25 des dritten Zahnrads 23 ruhend angeordnet ist.

Die sich mit der Lenkwelle 3 bzw. der nicht dargestellten unteren Lenkwelle 4 drehenden Bauelemente und das dritte Zahnrad 23 sind in der 6 aus einer anderen Perspektive dargestellt. In ähnlicher Ansicht, jedoch in einer Explosionsdarstellung, sind diese Bauteile auch in der 7 abgebildet. Die 7 zeigt dabei in Richtung der Längsachse der Lenkwelle 3 aufgereiht den Magnetflussleiter 12, den Magnetring 11 und eine Trägerhülse 111, die bei dieser Ausführungsform dazu vorgesehen ist, den Magnetring 11 zu tragen und insbesondere auch dessen Form zu definieren.

In der 8 ist die Magnetbaugruppe bestehend aus der Trägerhülse 111 und dem Magnetring 11 näher veranschaulicht. Der Magnetring 11 ist dadurch gebildet, dass ein elastisches Band 113 auf die äußere, kreiszylindrisch Umfangsfläche der Trägerhülse 111 aufgewickelt ist. Dabei ist in den 8 bis 10 veranschaulicht, wie dieses Band 113 noch nicht vollständig aufgewickelt ist, um die Wickeltechnik zu veranschaulichen. Im eingebauten Zustand ist das Band vollständig aufgewickelt und es soll kein Teil des Bandes vom Träger abstehen, wie dies am Beispiel eines Ausführungsbeispiels gemäß 14 veranschaulicht ist. Das elastische Band ist dabei einseitig mit einem Klebstoff selbstklebend beschichtet. Diese Klebeseite ist der äußeren Oberfläche der Trägerhülse 111 zugewandt. Weiter ist das elastische Band 113 magnetisch oder magnetisierbaren ausgestattet, in dem ferromagnetische Partikel entweder in das Kunststoffmaterial des elastischen Bandes 113 eingebettet sind oder auf die Oberfläche des elastischen Bandes 113 aufgebracht sind. Die Oberfläche, die die ferromagnetischen Partikel trägt, ist dabei die der Klebeseite abgewandte Oberfläche des Bandes 113, die in der Darstellung der 8 nach außen, also der Trägerhülse 111 abgewandt orientiert ist. In der Darstellung der 8 ist das elastische Band 113 noch nicht vollständig auf die Trägerhülse 111 aufgewickelt. Der Wickelvorgang umfasst bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel mehrere Gänge oder Schichten. Ein loses Ende des Bandes 113 ist in der 8 noch nicht auf den darunterliegenden, vorher auf gewickelten Gang aufgeklebt und soll veranschaulichen, wie das Band 113 auf die Trägerhülse 111 aufgebracht wird. Sobald das Band 113 in der vorgesehenen Dicke auf die Trägerhülse 111 aufgebracht ist, bildet das Band den Magnetring 11, der entweder bereits magnetisiert ist oder in einem äußeren Magnetfeld magnetisiert werden kann, sodass das Magnetfeld des Magnetrings 11 durch den Magnetsensor 18 abtastbar ist.

Die 9 zeigt den Magnetring 11 und die Trägerhülse 111 in einem axialen Abstand voneinander. Diese Darstellung veranschaulicht, dass der Magnetring 11 seine Form dadurch erhält, dass das elastische Band 113 selbstklebend auf eine äußere, kreiszylindrische Mantelfläche 114 der Trägerhülse 111 aufgewickelt wird. Das elastische Band 113 ist dehnbar und deshalb unempfindlich gegen Änderungen des Durchmessers der Trägerhülse 111 aufgrund thermischer Einflüsse. Die durch Temperaturänderung auftretenden Spannungen werden einerseits durch die Elastizität und Dehnbarkeit des Bandes 113 abgebaut, und andererseits dadurch minimiert, dass die Materialstärke des Bandes 113 gering ist im Vergleich zu der Materialstärke von herkömmlichen, einteiligen und massiven Magnetringen nach dem eingangs genannten Stand der Technik.

In der 10 ist eine andere Ausführungsform des Magnetrings 11 dargestellt. In dieser Ausführungsform ist eine ringförmige Trägerhülse 112 vorgesehen, die das elastische Band 113 mit den darin eingebetteten oder darauf aufgebrachten ferromagnetischen Partikeln trägt und dem Wickel die erforderliche ringförmige Gestalt verleiht. Die Trägerhülse 112 kann in dieser Form entweder auf eine im Durchmesser angepasste weitere Trägerhülse 111 aufgesetzt werden, oder direkt auf einer Lenkwelle 3 montiert werden, mit der die Trägerhülse 112 dann drehfest verbunden wird.

Entsprechend der 9 ist auch die Baugruppe aus 10 aus zwei konzentrisch ineinander passenden Teilen zusammengesetzt, die in der 11 in einem Abstand voneinander dargestellt sind. Die 11 zeigt deutlich, dass die äußere Gestalt des durch den Wickelvorgang unter Verwendung des elastischen Bandes 113 gebildeten Magnetrings 11 von der äußeren Umfangsfläche der Trägerhülse 112 bestimmt ist.

Die 12 zeigt schließlich das dritte Zahnrad 23 mit dem Magnetelement oder Magnetsubstrat 25, dessen Aufbau und Funktion bereits oben beschrieben wurde. Das Magnetelement 25 ist in diesem Ausführungsbeispiel dadurch gebildet, dass ein elastisches Band 116 auf eine Stirnfläche 117 des Zahnrads 23 aufgeklebt ist. mit dem abstehenden Abschnitt 116a des Bandes 116 ist in der Figur veranschaulicht, wie das bevorzugt zuvor in Form ausgestanzte Band, Schicht für Schicht aufgeklebt wird. Das elastische Band 116 ist in diesem Fall ebenfalls ein Band mit ferromagnetischen Eigenschaften, wie dies oben zu dem Band 113 beschrieben wurde. Auch das Band 116 ist auf seiner Innenseite, die der Stirnfläche 117 zugewandt ist, selbstklebend beschichtet, sodass es durch Adhäsion auf der Stirnfläche 117 dauerhaft befestigt ist. Ferromagnetische Partikel sind bei dem Band 116 ebenfalls entweder in das Material eingearbeitet oder auf dessen der Klebeschicht abgewandten äußeren Oberfläche angeordnet. Der gemäß dieser 12 veranschaulichte abstehende Abschnitt 116a des Bandes 116 ist im eingebauten Zustand komplett aufgeklebt, wie dies in 6 beispielsweise dargestellt ist.

In den 13, 14 und 15 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem das Magnetelement 11 direkt auf einen Trägerabschnitt 302 der Welle, der einteilig mit der Welle, im Beispiel sogar integral mit der Welle ausgebildet ist, als flexibles Band 113 in mehreren Schichten aufgewickelt ist. In der 13 ist dabei ein Ausschnitt aus der Welle 300 mit dem Trägerabschnitt 302 dargestellt. Das flexible Band 113 wird, wie in 14 veranschaulicht um den Trägerabschnitt 302 gewickelt. Dabei wird auch das freie Ende des Bandes zur Bildung des fertigen Magnetelements 11 angedrückt, wie es in 15 veranschaulicht ist.