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1. (WO2018202244) ARRANGEMENT AND METHOD FOR MEASURING A FORCE OR A TORQUE ON A MACHINE ELEMENT HAVING AT LEAST THREE MAGNETIZATION REGIONS
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Pub. No.: WO/2018/202244 International Application No.: PCT/DE2018/100399
Publication Date: 08.11.2018 International Filing Date: 25.04.2018
IPC:
G01L 1/12 (2006.01) ,G01L 3/10 (2006.01)
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
L
MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
1
Measuring force or stress, in general
12
by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
L
MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
3
Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
02
Rotary-transmission dynamometers
04
wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
10
involving electric or magnetic means for indicating
Applicants:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG [DE/DE]; Industriestraße 1-3 91074 Herzogenaurach, DE
Inventors:
NEUSCHAEFER-RUBE, Stephan; DE
Priority Data:
10 2017 109 536.504.05.2017DE
Title (EN) ARRANGEMENT AND METHOD FOR MEASURING A FORCE OR A TORQUE ON A MACHINE ELEMENT HAVING AT LEAST THREE MAGNETIZATION REGIONS
(FR) SYSTÈME ET PROCÉDÉ POUR MESURER UNE FORCE OU UN COUPLE SUR UN ORGANE DE MACHINE COMPRENANT AU MOINS TROIS ZONES D’AIMANTATION
(DE) ANORDNUNG UND VERFAHREN ZUM MESSEN EINER KRAFT ODER EINES MOMENTES AN EINEM MASCHINENELEMENT MIT MINDESTENS DREI MAGNETISIERUNGSBEREICHEN
Abstract:
(EN) The present invention relates to an arrangement for measuring a force and/or a torque (Mt) on a machine element (01) extending along an axis (03), using the inverse magnetostrictive effect. The machine element (01) has at least three magnetization regions (04) for magnetization, which extend circumferentially around the axis (03). The arrangement furthermore comprises at least two magnetic field sensors (08), each of which are designed for individual measurement of a radial direction component of a magnetic field (09) brought about by the respective magnetizations and by the force or by the torque (Mt). According to the invention, the magnetic field sensors (08) are each arranged at an axial intermediate position which is located between two adjacent magnetization regions (04) The magnetic field sensors (08) are arranged at a maximum of two different axial intermediate positions. Furthermore, the invention relates to a method for measuring a torque (Mt) or a lateral force by means of the arrangement according to the invention.
(FR) La présente invention concerne un système pour mesurer une force et/ou un moment (Mt) sur un organe de machine (01) s'étendant sur un axe (03) en utilisant l'effet magnétostrictif inverse. L'organe de machine (01) présente au moins trois zones d'aimantation (04) qui s'étendent sur sa circonférence autour de l'axe (03) pour une aimantation correspondante. Le système comprend en outre au moins deux capteurs de champ magnétique (08) qui sont chacun conçus pour mesurer individuellement une composante directionnelle radiale d'un champ magnétique (09) provoqué par les aimantations correspondantes et par la force ou le couple (Mt). Selon l'invention, les capteurs de champ magnétique (08) sont disposés respectivement à une position intermédiaire axiale qui se trouve entre deux zones d'aimantation (04) voisines. Les capteurs de champ magnétique (08) sont disposés à deux positions intermédiaires axiales différentes au maximum. L'invention concerne en outre un procédé pour mesurer un couple (Mt) ou une force transversale au moyen du système selon l'invention.
(DE) Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Messen einer Kraft und/oder eines Momentes (Mt) an einem sich in einer Achse (03) erstreckenden Maschinenelement (01) unter Nutzung des invers-magnetostriktiven Effektes. Das Maschinenelement (01) weist mindestens drei sich umfänglich um die Achse (03) herum erstreckende Magnetisierungsbereiche (04) für jeweils eine Magnetisierung auf. Die Anordnung umfasst weiterhin mindestens zwei Magnetfeldsensoren (08), welche jeweils zur einzelnen Messung einer radialen Richtungskomponente eines durch die jeweiligen Magnetisierungen sowie durch die Kraft bzw. durch das Moment (Mt) bewirkten Magnetfeldes (09) ausgebildet sind. Erfindungsgemäß sind die Magnetfeldsensoren (08) jeweils an einer axialen Zwischenposition angeordnet, welche sich zwischen zwei benachbarten der Magnetisierungsbereiche (04) befindet. Die Magnetfeldsensoren (08) sind an höchstens zwei unterschiedlichen axialen Zwischenpositionen angeordnet. Im Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Messung eines Drehmomentes (Mt) oder einer Querkraft mit der erfindungsgemäßen Anordnung.
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Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)