Patent DE-102017126906-B4 (DE)
Title: Achsrotations-Drehmomentsensor
Inventor: HU YUEH-YANG
IPC: F16H57/08
Filed: 2017-11-15
Granted: 2021-07-01
Abstract: Achsrotations-Drehmomentsensor zur Erfassung eines Drehmoments, umfassend:- eine Antriebswelle (20) und eine Abtriebswelle (30), die entlang einer Mittelachsenlinie (C) beabstandet voneinander angeordnet sind, und- ein Planetengetriebe, das entlang der Mittelachsenlinie (C) zwischen der Antriebswelle (20) und der Abtriebswelle (30) angeordnet ist, wobei die Antriebswelle (20) mit einem Sonnenrad des Planetengetriebes axial verbunden ist, wobei eine Drehmomentsensorscheibe (50) mehrere parallel zur Mittelachsenlinie verlaufende, streifenförmige Balken (51) aufweist, wobei an jeder der gegenüberliegenden Seiten der Balken (51) eine parallel zur Mittelachsenlinie (C) verlaufende radiale Stirnseite (51c, 51d) ausgebildet ist, wobei an mindestens einer der beiden Stirnseiten (51c, 51d) mindestens ein Dehnungsmessstreifen (60) angeordnet ist, wobei die Antriebswelle (20) derart konfiguriert ist, dass diese über das Planetengetriebe die Abtriebswelle (30) zu einer Drehung antreiben kann und eine Tangentialkraft erzeugt, wobei sich die Balken (51) der Drehmomentsensorscheibe (50) unter Einwirkung der Tangentialkraft verformen, wobei der mindestens eine Dehnungsmessstreifen (60) die Verformung erfasst und sich entsprechend dehnt, wobei der Dehnungswert erfasst wird und einen Messwert für das Drehmoment bei der Übertragung zwischen der Antriebswelle (20) und der Abtriebswelle (30) definiert, dadurch gekennzeichnet, dassdie Abtriebswelle (30) über eine Planetenradscheibe mit mehreren Planetenrädern des Planetengetriebes verbunden ist und die Drehmomentsensorscheibe (50) mit einem innenverzahnten Hohlrad des Planetengetriebes verbunden ist, wobei das innenverzahnte Hohlrad durch die erzeugte Tangentialkraft so angetrieben wird, dass es sich entlang des Umfangs der Mittelachsenlinie (C) dreht, wobei die Balken (51) der Drehmomentsensorscheibe (50) die Tangentialkraft, mit der das innenverzahnte Hohlrad belastet wird, aufnehmen und sich dadurch verformen,wobei das Planetengetriebe ein Planetengetriebe der ersten Stufe (41) und ein Planetengetriebe der zweiten Stufe (42) beinhaltet,wobei das Planetengetriebe der ersten Stufe (41) ein Sonnenrad der ersten Stufe (411), eine Planetenradscheibe der ersten Stufe (414) und ein innenverzahntes Hohlrad der ersten Stufe (415) umfasst, wobei die Antriebswelle (20) mit dem Sonnenrad der ersten Stufe (411) axial verbunden ist, wobei an der Planetenradscheibe der ersten Stufe (414) mehrere Planetenräder der ersten Stufe (412) drehbar gelagert sind, die um das Sonnenrad der ersten Stufe (411) herum angeordnet sind und mit dem Sonnenrad der ersten Stufe (411) in Eingriff stehen, wobei das innenverzahnte Hohlrad der ersten Stufe (415) mit der Drehmomentsensorscheibe (50) verbunden ist,wobei das Planetengetriebe der zweiten Stufe (42) ein Sonnenrad der zweiten Stufe (421) und eine Planetenradscheibe der zweiten Stufe (424) aufweist, wobei das Sonnenrad der zweiten Stufe (421) mit der Mitte der Planetenradscheibe der ersten Stufe (414) axial verbunden ist, wobei die Abtriebswelle (30) über die Planetenradscheibe der zweiten Stufe (424) mit mehreren Planetenrädern der zweiten Stufe (422) verbunden ist, wobei die Planetenräder der zweiten Stufe (422) um das Sonnenrad der zweiten Stufe (421) herum angeordnet sind und mit dem Sonnenrad der zweiten Stufe (421) in Eingriff stehen, undwobei die Planetenräder der ersten Stufe (412) und die Planetenräder der zweiten Stufe (422) jeweils mit dem innenverzahnten Hohlrad der ersten Stufe (415) in Eingriff stehen.