DE4121507A1 - Belastungsdetektor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Belastungsdetektor, insbesondere zur Erfassung einer auf eine angetriebene Welle bzw. Ab­ triebswelle wirkenden Belastung, die beim Aufbringen einer äußeren Kraft erzeugt wird.

Fig. 13 ist ein Beispiel eines konventionellen Belastungs­ detektors, wobei eine Abtriebswelle 1 mit einer Mittenachse 2 gezeigt ist. 3 und 4 sind Lager für die Abtriebswelle 1, 5 und 6 sind Magnetschichten, die auf einer Außenumfangsfläche der Abtriebswelle 1 unter Winkeln von +45° und -45° befestigt sind und aus einem hochpermeablen weichmagnetischen Material mit einer vorbestimmten geeigneten magnetostriktiven Konstan­ ten bestehen, 7 ist ein von den Lagern 3 und 4 um die Ab­ triebswelle 1 herum gehalterter Spulenkörper, 8 und 9 sind auf den Spulenkörper 7 gewickelte, den Magnetschichten 5 und 6 entsprechende Erfassungsspulen, 10 und 11 sind Joche aus einem magnetisch hochpermeablen weichmagnetischen Material, etwa einer amorphen Legierung oder einem Siliziumstahlblech, die auf einem Außenumfang der Erfassungsspulen 8 und 9 ange­ ordnet sind, und 12 ist eine nichtmagnetische Abschirmung aus einem nichtmagnetischen, elektrisch hochleitfähigen Material wie Cu und Al, die um beide Joche 10 und 11 herum angeordnet ist. 13 ist eine die nichtmagnetische Abschirmung 12 umgeben­ de magnetische Abschirmung. Die magnetische Abschirmung 13 besteht aus einem magnetisch hochpermeablen weichmagnetischen Material wie etwa einer amorphen Legierung oder einem Sili­ ziumstahlblech. An die Erfassungsspulen 8 und 9 ist ein Detektierkreis 14 angeschlossen.

Wenn auf die Abtriebswelle 1 ein äußeres Drehmoment aufge­ bracht wird, wird an einer der Magnetschichten 5 und 6 eine Zugbeanspruchung und an der anderen Magnetschicht eine Druck­ beanspruchung erzeugt, wodurch eine Belastung erzeugt wird. Diese Belastung führt aufgrund einer umgekehrten Magneto­ striktion zu einer Neuordnung magnetischer Bereiche in den Magnetschichten, was wiederum zu einer Änderung der magne­ tischen Permeabilität der Magnetschichten führt. Zu diesem Zeitpunkt ändert sich die Permeabilität in entgegengesezten Richtungen in Abhängigkeit von der Zug- oder der Druckbean­ spruchung. Die Erfassungsspulen 8 und 9 erfassen diese Ände­ rung der magnetischen Permeabilität als Änderung der magneti­ schen Impedanz und liefern ihre Ausgangssignale an den Detek­ tierkreis 14, in dem eine Detektierspannung V, die die Größe des auf die Abtriebswelle 1 aufgebrachten Drehmoments be­ zeichnet, erzeugt wird.

Die Joche 10 und 11 haben die Funktion, den von den Erfas­ sungsspulen 8 und 9 erzeugten Magnetfluß auf die Magnet­ schichten 5 und 6 zu konzentrieren, so daß er diese durch­ fließt, und eine Streuung des Magnetflusses zu verhindern, um dadurch die Empfindlichkeit zu steigern. Die nichtmagnetische Abschirmung 12 besteht aus einem nichtmagnetischen, elek­ trisch gut leitfähigen Material, so daß der alternierende Ma­ gnetfluß nur in einer sehr dünnen Oberflächenschicht bzw. einem Hautbereich des Materials auftritt, wodurch ein innerer und ein äußerer Magnetfluß durch die nichtmagnetische Ab­ schirmung 12 magnetisch getrennt sind. Daher wird eine Streuung des inneren Magnetflusses verhindert, so daß die Empfindlichkeit gesteigert wird, und das unerwünschte Ein­ dringen des äußeren Magnetflusses wird verhindert, wodurch die Störfestigkeit verbessert wird. Außerdem besteht die magnetische Abschirmung 13 aus einem magnetisch hochper­ meablen weichmagnetischen Material, so daß das Eindringen des äußeren magnetischen Gleichfeldes verhindert wird.

In der vorstehenden Anordnung sind die Joche 10 und 11, die aus einem hochpermeablen weichmagnetischen Material wie etwa einer amorphen Legierung oder einem Siliziumstahlblech be­ stehen, um die Erfassungsspulen 8 und 9 herum angeordnet, damit der von den Erfassungsspulen 8 und 9 erzeugte Magnet­ fluß auf die Magnetschichten 5 und 6 konzentriert wird und durch diese fließt, wodurch ein Streufluß verhindert und die Empfindlichkeit gesteigert wird.

Die Joche sind jedoch einfache rohrförmige Elemente ohne Jochteile an den axialen Enden der Erfassungsspulen 8 und 9, so daß die Funktion der Konzentration des Magnetflusses auf die Magnetschichten 5 und 6 nicht ausreicht, um ein Streuen des Magnetflusses zu den Lagern 3 und 4 vollständig zu eli­ minieren, wodurch die Empfindlichkeit des Belastungsdetektors verschlechtert wird. Außerdem erreicht ein gewisser Anteil des von den Erfassungsspulen 8 und 9 erzeugten Magnetflusses die jeweils andere Erfassungsspule, was zu Fehlern im erfaß­ ten Drehmoment führt.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Belastungsdetektors, der die vorgenannten Probleme nicht aufweist.

Dabei ist es ein Vorteil der Erfindung, daß ein Belastungs­ detektor angegeben wird, der hochempfindlich und sehr genau ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Bereitstel­ lung eines kompakten und kostengünstigen Belastungsdetektors.

Außerdem bietet der Belastungsdetektor nach der Erfindung den Vorteil der einfachen Montage.

Zur Lösung der genannten Aufgabe umfaßt der Belastungsdetek­ tor nach der Erfindung eine Abtriebswelle, auf die eine äußere Kraft aufgebracht wird. Ein Paar von Magnetschicht­ strukturen aus einem magnetisch hochpermeablen weichmagneti­ schen Material mit einer vorbestimmten magnetostriktiven Konstanten ist auf der Abtriebswelle befestigt. Zur Erfassung einer Änderung der magnetischen Permeabilität der Magnet­ schichten, die beim Aufbringen einer äußeren Kraft auf die Abtriebswelle auftritt, ist ein Paar von Erfassungsspulen in Axialrichtung voneinander beabstandet angeordnet und umgibt die Magnetschichten konzentrisch mit der Abtriebswelle. Ein im wesentlichen rohrförmiges magnetisches Joch ist konzen­ trisch um jede der Erfassungsspulen herum angeordnet, um den Durchtritt von Magnetfluß zu fördern und die Flußstreuung zu verringern. Jedes Joch umfaßt ein in Axialrichtung verlau­ fendes rohrförmiges Element, einen von einem axial äußeren Ende des Jochs radial nach innen verlaufenden Außenflansch und einen von einem axial inneren Ende des Jochs radial nach innen verlaufenden Innenflansch.

Alternativ kann unmittelbar zwischen den inneren Enden des rohrförmigen Elements der magnetischen Joche und den Erfas­ sungsspulen eine elektrisch hochleitfähige nichtmagnetische Abschirmung angeordnet sein, wodurch eine kompaktere Kon­ struktion erhalten wird und ein Innenflansch nicht erfor­ derlich ist.

Eine radiale Dimension eines zwischen einem inneren Rand der nichtmagnetischen zentralen Abschirmung und der Abtriebswelle definierten ringförmigen Spalts kann gleich oder kleiner als eine radiale Dimension eines ringförmigen Spalts sein, der zwischen einem radial inneren Rand des Außenflansches der Joche und der Abtriebswelle definiert ist.

Eine axiale Dimension eines inneren Randes der nichtmagneti­ schen Abschirmung kann gleich oder kleiner als eine axiale Dimension sein, um die das Paar von Magnetschichtstrukturen voneinander getrennt ist. Eine axiale Dimension jeder Erfas­ sungsspule kann gleich oder kleiner als eine axiale Dimension jeder der Magnetschichtstrukturen sein.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 einen seitlichen Schnitt durch den Belastungs­ detektor nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht, die ein Beispiel des magne­ tischen Jochs des Belastungsdetektors von Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines weiteren magnetischen Jochs nach der Erfindung;

Fig. 4 eine Seitenansicht einer weiteren Modifikation des magnetischen Jochs des Belastungsdetektors nach der Erfindung;

Fig. 5 eine schematische seitliche Schnittdarstellung eines weiteren Beispiels des Belastungsdetektors;

Fig. 6 eine seitliche Schnittdarstellung einer weiteren Modifikation des Belastungsdetektors nach der Erfindung;

Fig. 7 eine Teilschnittdarstellung, die veranschaulicht, wie der Magnetfluß unter dem Einfluß des magneti­ schen Jochs und der zentralen Abschirmung nach der Erfindung durch die Magnetschichten geht;

Fig. 8 eine seitliche Schnittdarstellung einer weiteren Modifikation des Belastungsdetektors nach der Erfindung;

Fig. 9 eine Perspektivansicht des magnetischen Jochs;

Fig. 10 eine seitliche Schnittdarstellung einer weiteren Modifikation der Erfindung;

Fig. 11 eine seitliche Schnittdarstellung einer anderen Modifikation des Belastungsdetektors nach der Erfindung;

Fig. 12 eine seitliche Schnittdarstellung eines anderen Ausführungsbeispiels des Belastungsdetektors nach der Erfindung; und

Fig. 13 eine seitliche Schnittdarstellung eines konventio­ nellen Belastungsdetektors.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Belastungsdetektors; der Belastungsdetektor weist eine Abtriebswelle 1 auf, auf die um ihre Mittenachse 2 eine äußere Kraft bzw. ein Dreh­ moment T aufgebracht wird. Ein Paar von Magnetschichtstruk­ turen 5 und 6 bekannter Art, z. B. in Zickzackform, ist auf einer Außenumfangsfläche der Abtriebswelle 1 angebracht. Die Magnetschichtstrukturen 5 und 6 bestehen aus einem magnetisch hochpermeablen weichmagnetischen Material mit einer vorbe­ stimmten magnetostriktiven Konstanten.

Ein im wesentlichen rohrförmiger Spulenkörper 7 ist auf der Abtriebswelle 1 über ein Paar von Lagern 3 und 4 koaxial angeordnet und haltert ein Paar von Erfassungsspulen 8 und 9, die in Umfangsnuten in dem Spulenkörper 7 gewickelt sind. Die Erfassungsspulen 8 und 9 sind voneinander in Axialrichtung beabstandet und umgeben die Magnetschichten 5 und 6 konzen­ trisch in bezug auf die Abtriebswelle 1 zur Erfassung einer Änderung der magnetischen Permeabilität der Magnetschichten 5 und 6 infolge des Aufbringens einer äußeren Kraft auf die Abtriebswelle 1.

Der Belastungsdetektor umfaßt ferner im wesentlichen rohr­ förmige magnetische Joche 15 und 16, die um die Erfassungs­ spulen 8 bzw. 9 herum konzentrisch angeordnet sind und den Durchtritt von Magnetfluß durch diese fördern, um dadurch die Magnetflußstreuung zu verringern. Das Joch 15 weist ein in Axialrichtung verlaufendes rohrförmiges Element 15a mit einem axial äußeren Ende 15b und einem axial inneren Ende 15c auf, wobei ein Außenflansch 15d radial nach innen vom äußeren Ende 15b des rohrförmigen Elements 15a und ein Innenflansch 15e radial nach innen vom inneren Ende 15c des rohrförmigen Ele­ ments 15a verläuft, so daß ein im wesentlichen U-förmiger radialer Querschnitt gebildet ist. Wie aus der Figur ersicht­ lich ist, hat das Joch 16 einen gleichartigen Aufbau. Die Joche 15 und 16 bestehen aus einem weichmagnetischen Mate­ rial, das mit einem pulvermetallurgischen Verfahren herge­ stellt ist und ein Ferritmagnetkern aus Ni-Zn-Cu sein kann. Die Joche 15 und 16 können ebenso gut ein Ferritkern aus Ni- Zn oder ein Preßkern, der Magnetpulver und ein Bindemittel enthält, oder ein Stahlblechkern sein.

Wie die Fig. 2-4 am besten zeigen - in denen von den Jochen 15 und 16 nur das Joch 15 dargestellt ist, da sie gleichartig aufgebaut sind -, kann das magnetische Joch 15 aus mehreren Teilen bestehen, die von dem integralen magnetischen Joch 15 von Fig. 1 verschieden sind. Diese Konstruktionen ermöglichen eine einfache Herstellung des Jochs 15 und die einfache Mon­ tage auf den Erfassungsspulen 8 und 9. Das Joch 15 von Fig. 2 hat zwei Hälften 17 und 18, die entlang einer Ebene geteilt sind, die die Mittenachse des Jochs 15 enthält, und das Joch 15 von Fig. 3 hat zwei gleiche Hälften 19 und 20, die mittig entlang einer zur Mittenachse 2 der Welle 1 senkrechten Ebene geteilt sind. Das in Fig. 4 gezeigte Joch 15 hat ein rohrför­ miges Element 21 und zwei davon getrennte Flansche 22 und 23.

Die Außenumfangsfläche des Spulenkörpers 7 und die Joche 15 und 16 sind von einer rohrförmigen nichtmagnetischen Abschir­ mung 12 aus einem nichtmagnetischen, elektrisch hochleitfähi­ gen Material sowie einer magnetischen Abschirmung 13 aus einem hochpermeablen weichmagnetischen Material umgeben.

Da im vorliegenden Fall die magnetischen Joche 15 und 16 allgemein U-Querschnitt haben und die Erfassungsspulen 8 und 9 umgeben, werden die von den Erfassungsspulen 8 und 9 er­ zeugten Magnetflüsse auf die Magnetschichten 5 und 6 kon­ zentriert und gehen durch diese, wodurch der magnetische Streufluß minimiert wird. Daher können die von den Erfas­ sungsspulen 8 und 9 erzeugten und auf die Magnetschichten 5 und 6 aufzubringenden Magnetflüsse in wirksamer Weise auf die Magnetschichten 5 und 6 wirken, wodurch die Empfindlichkeit des Belastungsdetektors gesteigert wird. Da ferner die ma­ gnetischen Joche 15 und 16 die Flansche 15d und 15e bzw. 16d und 16e aufweisen, die zwischen den Erfassungsspulen 8 und 9 verlaufen, kann der zwischen den Erfassungsspulen 8 und 9 wirksame Magnetfluß minimiert werden, so daß die Genauigkeit des Belastungsdetektors erhöht wird.

Fig. 5 zeigt im Schnitt ein weiteres Beispiel des Belastungs­ detektors, bei dem ein nichtmagnetisches Material 17, bei­ spielsweise Kunststoff, zwischen den inneren Flanschen 18 von im wesentlichen U-förmigen magnetischen Jochen 19 angeordnet ist. Diese Anordnung mit den U-förmigen magnetischen Jochen 19 ist insofern vorteilhaft, als die Flansche 18 der Joche 19 für eine Flußkonzentration sorgen und den Streufluß minimie­ ren. Wenn allerdings die gleiche Querschnittsfläche der Er­ fassungsspulen 8 und 9 erhalten bleiben soll, werden die Gesamtabmessungen der Anordnung aus den Spulen 8 und 9 und den magnetischen Jochen 19 groß, und wenn die Außenabmes­ sungen der Spulenanordnung nicht vergrößert werden dürfen, muß die Querschnittsfläche der Erfassungsspulen 8 und 9 klein gemacht werden, wodurch die MMK des Magnetkreises verringert und die Ausgangscharakteristik des Belastungsdetektors ver­ schlechtert wird.

Fig. 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Belastungs­ detektors, wobei ersichtlich ist, daß jedes magnetische Joch 20 ein in Axialrichtung verlaufendes rohrförmiges Element 21 mit einem in Axialrichtung äußeren Ende 21a und einem in Axialrichtung inneren Ende 21b sowie einen vom axial äußeren Ende 21a des Jochs 20 radial nach innen verlaufenden äußeren Flansch 22 aufweist. Die magnetischen Joche 20 dieses Aus­ führungsbeispiels haben daher im wesentlichen L-förmigen Querschnitt in Radialrichtung. Außerdem ist ersichtlich, daß zwischen den inneren Enden 21b des rohrförmigen Elements 21 der Joche 20 eine elektrisch hochleitfähige nichtmagnetische zentrale Abschirmung 23 angeordnet ist. Die nichtmagnetische zentrale Abschirmung 23 ist ein im wesentlichen ringförmiger Körper, der radial nach innen verläuft und direkt an die inneren Enden 21b sowie die Erfassungspulen 8 und 9 angrenzt, um sie magnetisch zu trennen.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel die zentrale Abschirmung 23 aus einem nichtmagnetischen leitfähigen Material zwischen den magnetischen Jochen 20 und den Erfassungsspulen 8 und 9 ange­ ordnet ist, sind die Mangetpfade für die von den Erfassungs­ spulen 8 und 9 erzeugten Magnetfelder durch den Skineffekt der zentralen Abschirmung 23 vollkommen in zwei Systeme getrennt, so daß die Magnetflüsse von den Erfassungsspulen 8 und 9 so begrenzt sind, daß sie sich in Axialrichtung nicht ausbreiten können. Daher werden die von den Erfassungsspulen 8 und 9 erzeugten Magnetflüsse so kontrolliert, daß sie auf die Magnetschichtstruktur 5 auf der Abtriebswelle 1 konzen­ triert werden und dorthin fließen, und zwar einerseits durch die Außenflansche 21a und andererseits durch die zentrale Ab­ schirmung 23, wie Fig. 7 verdeutlicht, die ein Computer-Simu­ lationsdiagramm ist, das zeigt, wie die Magnetflüsse von der Erfassungsspule 8 durch das Joch 20 und die nichtmagnetische zentrale Abschirmung 23 auf die Magnetschichtstruktur 5 konzentriert werden.

Da die magnetischen Joche 20 im wesentlichen L-Querschnitt haben und nur den Außenflansch 22 aufweisen, kann die axiale Länge der Spulenanordnung aus den Erfassungsspulen 8 und 9 und den magnetischen Jochen 20 sowie der zentralen Abschir­ mung 23 um die Dicke der sonst erforderlichen Innenflansche kleiner gemacht werden. Außerdem können die Erfassungsspulen 8 und 9 in einfacher Weise mit den Jochen 20 zusammengebaut werden, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können.

In Fig. 8, die ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt, um­ fassen die magnetischen Joche 24 ein rohrförmiges Element 25 und einen daran befestigten gesonderten Außenflansch 26. Da­ bei ist die Montage der magnetischen Joche 24 auf den Erfas­ sungsspulen 8 und 9 sehr einfach.

Fig. 9 ist eine Perspektivansicht eines weiteren Ausführungs­ beispiels des magnetischen Jochs 27, wobei das Joch 27 zwei Hälften 28 und 29 hat, die entlang einer die Mittenachse des allgemein rohrförmigen Jochs 27 enthaltenden Ebene geteilt sind. Diese Anordnung erlaubt eine sehr einfache Montage des Belastungsdetektors.

Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bela­ stungsdetektors, wobei eine radiale Dimension D1 eines zwi­ schen einem inneren Rand der nichtmagnetischen zentralen Abschirmung 23 und der Abtriebswelle 1 definierten ringför­ migen Spalts kleiner als eine radiale Dimension D2 eines zwischen einem inneren Rand des Außenflansches 22 der magne­ tischen Joche 20 und der Abtriebswelle 1 definierten ring­ förmigen Spalts ist. Die radiale Dimension D1 kann gleich der radialen Dimension D2 sein, so daß D1D2 gilt.

Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bela­ stungsdetektors, bei dem eine axiale Dimension bzw. Dicke T1 eines inneren Randes der nichtmagnetischen zentralen Abschir­ mung 23 gleich oder kleiner als eine axiale Dimension T2 ist, um die das Paar von Magnetschichtstrukturen 5 und 6 voneinan­ der getrennt ist, so daß T1T2 gilt.

Fig. 12 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Belastungs­ detektors, wobei eine axiale Dimension L1 jeder der Erfas­ sungsspulen 8 oder 9 gleich oder kleiner als eine axiale Dimension L2 jeder der Magnetschichtstrukturen 5 und 6 ist, so daß L1L2 gilt.

Wie vorstehend beschrieben, verwendet der in den Fig. 6-12 dargestellte Belastungsdetektor nach der Erfindung eine nichtmagnetische elektrisch leitfähige zentrale Abschirmung 23, die die Ausbreitung der Magnetflüsse in axialer Richtung unterdrückt und zu einer Konzentration der Magnetflüsse auf die Magnetschichtstrukturen 5 und 6 führt. Daher können die kompakten magnetischen Joche mit im wesentlichen L-förmigem Querschnitt und nur einem Flansch gemeinsam mit der zentralen Abschirmung verwendet werden, so daß der Belastungsdetektor klein gebaut werden kann, ohne daß dadurch der Wirkungsgrad der Erfassungspulen und die Detektoreigenschaften verschlech­ tert werden. Ferner kann der Belastungsdetektor in einfacher Weise kostengünstig hergestellt werden.

Claims (11)

1. Belastungsdetektor, gekennzeichnet durch
eine Abtriebswelle (1), auf die eine äußere Kraft aufge­ bracht wird;
ein Paar von Magnetschichtstrukturen (5, 6), die auf ei­ ner Außenumfangsfläche der Abtriebswelle (1) angebracht sind und aus einem magnetisch hochpermeablen weichmagne­ tischen Material mit einer vorbestimmten magnetostrikti­ ven Konstanten bestehen;
ein Paar von Erfassungsspulen (8, 9), die relativ zuein­ ander in Axialrichtung beabstandet angeordnet sind und die Magnetschichten (5, 6) relativ zu der Abtriebswelle (1) konzentrisch umgeben und eine Änderung der magneti­ schen Permeabilität der Magnetschichten erfassen, die auftritt, wenn auf die Abtriebswelle eine äußere Kraft aufgebracht wird; und
ein im wesentlichen rohrförmiges magnetisches Joch (15, 16), das jeweils konzentrisch um eine der Erfassungsspu­ len (8, 9) herum angeordnet ist und den Durchtritt von Magnetfluß durch sie fördert, um die Magnetflußstreuung zu verringern, wobei das magnetische Joch (z. B. 15) ein axial verlaufendes rohrförmiges Element (15a), einen von einem axial äußeren Ende (15b) des Jochs radial nach in­ nen verlaufenden Außenflansch (15d) und einen von einem axial inneren Ende (15c) des Jochs (15) radial nach innen verlaufenden Innenflansch (15e) aufweist.

2. Belastungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Joche (15, 16) aus einem Ferrit­ magnetmaterial bestehen, das als Hauptbestandteil eine Ni-Zn-Legierung oder eine Ni-Zn-Cu-Legierung enthält.

3. Belastungsdetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Joche (15, 16) aus einem Preßkernma­ terial bestehen, das Magnetpulver und Bindemittel ent­ hält.

4. Belastungsdetektor nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Joche jeweils aus mehreren zusammen­ gesetzten Teilen (17, 18; 19, 20) bestehen.

5. Belastungsdetektor, gekennzeichnet durch
eine Abtriebswelle (1), auf die eine äußere Kraft aufge­ bracht wird;
ein Paar von Magnetschichtstrukturen (5, 6), die auf ei­ ner Außenumfangsfläche der Abtriebswelle (1) angebracht sind und aus einem magnetisch hochpermeablen weichmagne­ tischen Material mit einer vorbestimmten magnetostrikti­ ven Konstanten bestehen;
ein Paar von Erfassungsspulen (8, 9), die relativ zuein­ ander in Axialrichtung beabstandet angeordnet sind und die Magnetschichten (5, 6) relativ zu der Abtriebswelle (1) konzentrisch umgeben und eine Änderung der magneti­ schen Permeabilität der Magnetschichten erfassen, die auftritt, wenn auf die Abtriebswelle eine äußere Kraft aufgebracht wird;
ein im wesentlichen rohrförmiges magnetisches Joch (20), das um jede Erfassungsspule herum konzentrisch angeordnet ist und den Durchtritt von Magnetfluß durch sie fördert, wodurch die Magnetflußstreuung verringert wird, wobei das magnetische Joch ein in Axialrichtung verlaufendes rohr­ förmiges Element (21) und einen von einem axial äußeren Ende (21a) des Jochs (20) radial nach innen verlaufenden Außenflansch (22) aufweist; und
eine elektrisch hochleitfähige nichtmagnetische Abschir­ mung (23) zwischen den inneren Enden (21b) der magneti­ schen Joche (20) und den Erfassungsspulen (8, 9) zu ihrer magnetischen Trennung angeordnet ist.

6. Belastungsdetektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Joche (20) aus einem Ferritmagnetma­ terial bestehen, das als Hauptbestandteil eine Ni-Zn-Le­ gierung oder eine Ni-Zn-Cu-Legierung enthält.

7. Belastungsdetektor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Joche (20) aus einem Preßkernmate­ rial bestehen, das Magnetpulver und Bindemittel enthält.

8. Belastungsdetektor nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes magnetische Joch (20) aus mehreren zusammenge­ setzten Teilen besteht.

9. Belastungsdetektor nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß eine radiale Dimension (D1) eines zwischen einem in­ neren Rand der nichtmagnetischen Abschirmung (23) und der Abtriebswelle (1) definierten ringförmigen Zwischenraums gleich oder kleiner als eine radiale Dimension (D2) eines zwischen einem inneren Rand des Außenflansches (22) der magnetischen Joche (20) und der Abtriebswelle (1) defi­ nierten ringförmigen Zwischenraums ist.

10. Belastungsdetektor nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, daß eine axiale Dimension (T1) eines inneren Randes der nichtmagnetischen Abschirmung (23) gleich oder kleiner als eine axiale Dimension (T2) ist, um die das Paar von Magnetschichtstrukturen (5, 6) voneinander getrennt ist.

11. Belastungsdetektor nach einem der Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet, daß eine axiale Dimension (L1) jeder Erfassungsspule (8, 9) gleich oder kleiner als eine axiale Dimension (L2) je­ der der Magnetschichtstrukturen (5, 6) ist.