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90 motorlagesensor mit auswerteeinheit auf hauPtPlatine Volkswagen ag Technische Aufgabe: Kompakte Bauform einer lenksäulenunterstützenden elektromotorischen Lenkhilfe. Anordnung von Motorlagesensor und Leistungseinheit für Motor sowie Antrieb und Abtrieb der Unterstützung. Ausgangssituation: Lenkhilfemotoren bestehen bisher aus in einer Reihe angeordneten Rotor/Stator, Resolver und Leistungseinheit und bauen lang. Die Auswertung des Motorwinkels erfordert eine gesonderte Platine und Kontaktierung. Üblicherweise befindet sich die Baugruppe mit dem Winkelgeber auf der Motorachse und verlängert den Gesamtmotor. Bei Anordnung zwischen Abtrieb und Rotor werden auch die Hebelarme für das Wellenende und die Lagerung ungünstig beeinflusst. Dies ist häufig dann nötig, wenn am anderen Motorende die Leistungseinheit angebunden wird. Lösung: Die Erfindung schlägt vor, die Aufnahme und Auswertung der Winkelstellung des Motors auf der Hauptplatine anzuordnen. Hierzu ist es vorteilhaft, eine Scheibe mit Signalelementen mit der Motorwelle zu verbinden und den Abtaster direkt auf die Platine zu fertigen. Magnetencoder Auf einem Ring oder einer Scheibe werden abwechselnd kleine Bereiche magnetisiert oder eben nicht. Mit einem zweiten Ring unterschiedlicher Teilung, lässt sich die Genauigkeit erhöhen und ermöglicht die genaue Bestimmung über den gesamten Umfang. Signalscheibe/Variation 1 Der Signalträger muss etwa den Motordurchmesser aufweisen oder etwas darüber hinaus ragen. Somit wird mit einer großen Scheibe die gesamte Motorstirnfläche belegt. Ferner ist ein großer Radius für die Winkelgenauigkeit vorteilhaft. Alternativ/Variation 2 Ein kleines mechanisches Getriebe wird zwischen der Motorwelle bzw. der Schnecke angebracht, um damit den Signalring anzutreiben. Dies ermöglicht Signalscheiben zur Platine zu bringen ohne die gesamte Ebene der der Motorstirnfläche zu belegen. Die Umfänge der antreibenden Räder(rot, grün, blau) werden auf die Signalräder abgewälzt, sodass es immer nur den Umfang des inneren Rades als auswertbaren Weg gibt. Vorteile: < Ausnutzung des Bauraums und/oder kürzerer Motor-Sensorrad wird als Hülse übergestülpt < Kompakt < Entfall Resolver < Entfall Kabelverbindung < nur eine Platine 2012/0909
2012/0909 abb. 34a IDEEN DER ZUKUNFT | NR. 1 | FEBRUAR 2013 91 abb. 34b abb. 34c Signalring
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