[发明专利]具有传感器装置的机械元件和制造机械元件的方法

权利要求书

1.一种机械元件（1、32），其具有中空轴部分和用于检测影响所述中空轴部分的机械应力的传感器装置（2），其中，所述传感器装置（2）布置在所述中空轴部分中，其特征在于，所述中空轴部分具有第一径向向内突出的结构（12）和第二径向向内突出的结构（20），并且特征在于，所述传感器装置（2）利用所述第一径向向内突出的结构（12）和所述第二径向向内突出的结构（20）之间的轴向预应力被形状配合地连接。

2.根据权利要求1所述的机械元件（1、32），其特征在于，所述第一径向向内突出的结构（12）和/或所述第二径向向内突出的结构（20）具有限位表面（13、21），其相对于所述中空轴部分的中央轴线（11）成角度倾斜。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的机械元件（1、32），其特征在于，所述第一径向向内突出的结构（12）和/或所述第二径向向内突出的结构（20）在圆周方向上具有恒定的横截面面积。

4.根据前述权利要求中的一项所述的机械元件（1、32），其特征在于，所述第一径向向内突出的结构（12）的限位表面（13）和/或所述第二径向向内突出的结构（20）的限位表面（21）在圆周方向上具有与所述传感器装置（2）形成接合的异型化表面。

5.根据前述权利要求中的一项所述的机械元件（1、32），其特征在于，所述传感器装置（2）具有第一端面（15）和/或第二端面（17），所述第一端面（15）和/或所述第二端面（17）具有周向边缘区并且具有在所述周向边缘区中形成的倒角。

6.根据前述权利要求中的一项所述的机械元件（1、32），其特征在于，所述传感器装置（2）具有第一端面（15）和/或第二端面（17），所述第一端面（15）和/或所述第二端面（17）具有在所述圆周方向上具有异型化轮廓的周向边缘区，所述第一端面（15）和/或所述第二端面（17）与所述第一径向向内突出的结构（12）或与所述第二径向向内突出的结构（20）形成接合。

7.根据权利要求6所述的机械元件（1、32），其特征在于，所述第一端面（15）和/或所述第二端面（17）的在所述圆周方向上具有异型化轮廓的所述周向边缘区形成接触表面，其相对于所述中央轴线（11）成角度倾斜，并且特征在于，所述传感器装置（2）的所述轴向预应力由倾斜的所述接触表面决定。

8.根据前述权利要求中的一项所述的机械元件（1、32），其特征在于，所述传感器装置（2）具有所述传感器装置（2）的第一端面（15）和/或第二端面（17）的轮廓，其与所述第一或第二径向向内突出的结构（12、20）的轮廓相匹配。

9.根据前述权利要求中的一项所述的机械元件（1、32），其特征在于，所述传感器装置（2）具有至少一个变形传感器（23）。

10.根据前述权利要求中的一项所述的机械元件（1、32），其特征在于，所述机械元件是轴（32）或中空轴（1）。

11.一种用于制造机械元件（1、32）的方法，所述机械元件（1、32）具有中空轴部分和布置在其中用于测量影响所述中空轴部分的机械应力的传感器装置（2），其中，在第一成型步骤中，在所述机械元件（1、32）的所述中空轴部分中形成第一径向向内突出的结构（12），其中，在随后的传感器布置步骤中，传感器装置（2）在所述中空轴部分中被形状配合地装配在所述第一径向向内突出的结构（12）上，并且其中，在随后的接合步骤中，在所述中空轴部分中形成第二径向向内突出的结构（20），所述传感器装置（2）通过所述第二径向向内突出的结构利用所述第一径向向内突出的结构（12）和所述第二径向向内突出的结构（20）之间的轴向预应力被形状配合地连接。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一径向向内突出的结构（12）和所述第二径向向内突出的结构（20）通过冷成型制作。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述径向向内突出的结构（12、20）通过旋锻制作。

14.根据权利要求11至13中的一项所述的方法，其特征在于，在所述第一径向向内突出的结构和/或所述第二径向向内突出的结构（12、20）的圆周方向上的异型化轮廓由插入到所述中空轴部分中的芯棒（4）决定。

15.根据权利要求11至13中的一项所述的方法，其特征在于，在所述第一径向向内突出的结构和/或所述第二径向向内突出的结构（12、20）的圆周方向上的异型化轮廓由所述传感器装置（2）的异型化端面（15、17）决定。