DE4333199A1 - Sensor zur berührungslosen Drehmomentmessung an einer Welle sowie Meßschicht für einen solchen Sensor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sensor zur berührungslosen Drehmomentmessung an einer Welle nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine für einen solchen Sensor ver­ wendbare weichmagnetische magnetostriktive Meßschicht.

Ein derartiger Sensor ist beispielsweise aus der EP 0 285 259 B1 bekannt. Der Meßschichtträger besteht dort aus einem speziell ausgebildeten, rohrformigen Meßwellenstück, das mit seinen stirnseitigen Endbereichen an zugeordneten Wellenenden der zu diesem Zweck durchtrennten Welle festlegbar ist. Der Meßspulenträger trägt eine wechselstrombeaufschlagbare Erregerspule sowie eine die drehmomentabhängigen Permeabili­ tätsänderungen der Meßschicht erfassende Detektorspule und ist mittels eines Kugellagers am Meßschichtträger abgestützt.

Aus der DE 36 35 207 C2 ist ein Sensor zur berührungslosen Drehmomentmessung an einer Welle bekannt, bei der die Meß­ schicht Teil einer an der Welle fest angeordneten Schicht folge ist und magnetisch von einem Permanentmagnet erregt wird. Als Meßanordnung ist ein U-förmiger Träger aus einem magnetischen, nicht magnetostriktiven Metall vorgesehen, dessen Steg eine Meßspule trägt, so daß die durch Änderungen des Drehmoments induzierten Permeabilitätsänderungen in der Meßschicht als Änderungen der Induktivität der Meßspule erfaßt werden, die hierzu in einen ihre Induktivität erfassenden Stromkreis ein­ geschleift ist. Die verwendete Meßschicht besteht hauptsächlich aus Nickel, wobei ein gewisser Anteil Phosphor zur Steuerung der magnetischen Eigenschaften der Schicht zugesetzt ist.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Schaffung eines Sensors zur berührungslosen Drehmomentmessung an einer Welle mit einem konstruktiv einfachen, robusten und kleinbauenden Aufbau zugrunde, der insbesondere auch einen einfachen Aus­ tausch der Meßspule erlaubt, sowie einer für einen solchen Sensor geeigneten Meßschicht zugrunde.

Dieses Problem wird durch einen Sensor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Meßschicht mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.

Der dadurch geschaffene Sensor kann mit sehr geringer axialer Baulänge gefertigt und sein Meßspulenträger, da er nicht mit dem Meßflächenträger mechanisch gekoppelt ist, leicht ausge­ wechselt werden. Eine Kugellagerung zwischen Meßspulenträger und Meßflächenträger entfällt. Trotzdem ist der Sensor mecha­ nisch robust und einer rauhen physikalischen und chemischen Umwelt gewachsen. Das Sensorprinzip ermöglicht die Verwendung einer einfachen, die Änderungen der Spuleninduktivität er­ fassnden Elektronikeinheit.

Die neue Meßschicht enthält neben dem Hauptbestandteil Nickel und dem Phosphorzusatz noch geringe Anteile eines Elements der IV.- oder V.-Hauptgruppe, insbesondere Antimon, sowie eines Übergangsmetalls, insbesondere Kobalt. Der Anteil des Elements der IV.- oder V.- Hauptgruppe bewirkt hierbei durch den hohen Anteil an Antombindungen eine beträchtliche Erhöhung des spezifischen elektrischen Widerstands, so daß eine besonders effiziente Dämpfung der Wirbelströme für die Meßschicht gegeben ist. Der Übergangsmetallanteil bewirkt eine Anhebung der Kristallisationstemperatur der Meßschicht sowie der Currie­ temperatur von Nickel jeweils auf einen Wert von mehr als 700° Kelvin.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch 2 die Meßspule in einen ihre Induktivität erfassenden Strom­ kreis eingeschleift, wobei die Meßspule gleichzeitig das magnetfelderzeugende und magnetfeldmessende Element darstellt, so daß kein weiterer Magnetfelderzeuger vorgesehen zu werden braucht.

Eine besonders vorteilhafte konstruktive Lösung ist durch die Ausgestaltung nach Anspruch 3 gegeben, die zur Folge hat, daß die axiale Baulänge der gesamten Sensoranordnung im wesent­ lichen nur so groß wie die Breite der Meßschicht ist. In Anspruch 4 ist eine die Meßgenauigkeit positiv beeinflussende Weiterbildung dieses Lösungsgedankens angegeben. Denn mit der Referenzschicht lassen sich alle nicht drehmomentbedingten Veränderungen der Referenzschicht erfassen, weil konstruktions­ bedingt die Hülse als separates Bauteil nicht dem Kraftfluß der Drehmomentübertragung ausgesetzt ist, so daß sich diese nicht drehmomentbedingten Einflüsse aus dem Meßspulensignal extra­ hieren lassen. Da zudem die Referenzspule koaxial zur Meßspule angeordnet ist, wird die axiale Baulänge durch diese Maßnahme nicht vergrößert.

Vorzugsweise wird bei Vorsehen der Referenzspule selbige durch die in Anspruch 5 angegebene Aufeinanderfolge dreier Schichten elektrisch und magnetisch von der Meßspule isoliert, um eine störende gegenseitige Beeinflussung der beiden Spulen aus zu­ schließen.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Zusammensetzung der Meß­ schicht enthält ein zur Meßschichtherstellung verwendeter Elek­ trolyt gemäß Anspruch 7 eigenspannungsbeeinflussende Verbindun­ gen, wie beispielsweise Saccharin. Es hat sich gezeigt, daß ein solcher Zusatz von Saccharin in günstiger Weise die Eigenspan­ nung der Meßschicht beeinflußt und damit zur Erhöhung der Mag­ netoelastizität beiträgt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeich­ nungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Fig. 1 zeigt ausschnittweise einen hälftigen Längsschnitt durch einen eingangsseitigen Bereich eines 4-Gang- Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit einem Drehmomentsensor und

Fig. 2 einen hälftigen Längsschnitt durch den in Fig. 1 verwendeten Drehmomentsensor.

Die Fig. 1 zeigt den Übergang zwischen einem Ende einer motor­ drehmomentbeaufschlagbaren Kurbelwelle (4) und einem zuge­ hörigen Anschlußbereich (26) des Automatikgetriebes. Zwischen Kurbelwelle (4) und zugehörigem Getriebeanschluß (26) ist in üblicher, hier nicht näher zu beschreibender Weise ein hydro­ dynamischer Wandler (24) angeordnet. Zwischen der Kurbelwelle (4) und der pumpenradseitigen Hälfte (5) des hydrodynamischen Wandlers (24) ist der Drehmomentsensor angeordnet, dessen wesentliche Elemente in der Detailansicht von Fig. 2 deutlicher zu erkennen sind.

Wie aus Fig. 1 zu erkennen, beinhaltet der Sensor einen Meß­ schichtträger (1) aus einem nicht magnetischen Werkstoff, der ringscheibenförmig ausgebildet und mit einem ersten, radial inneren Ringendbereich (9) mittels Schraubverbindungen (20) über einen jeweiligen Distanzring (27) am Stirnende der Kurbel­ welle (4) zentriert zur Kurbelwellenachse (12), die identisch mit der Getriebeachse (25) ist, festgelegt ist. An diesen radial inneren Endbereich (9) schließt sich ein im Querschnitt U-förmiger Meßschichtträger-Ringbereich (32) an, durch den eine zylinderringförmige Einbuchtung (13) definiert ist. An diesen Bereich (32) grenzt andererseits ein radial nach außen ver­ laufender zweiter Endbereich (10, 10′) des Meßschichtträgers (1) an, wobei ein mit dem U-förmigen Ringbereich (32) ein­ stückiger Teil (10) als radial verlaufender Außenflansch (10) endet, der mit dem radial inneren Randbereich einer äußeren, den Außenflansch (10) radial nach außen fortsetzenden Ring­ scheibe (10′) überlappt und mit dieser im Überlappungsbereich durch Schraubverbindungen (22) kraftschlüssig verbunden ist. Am radial äußeren Randbereich der Ringscheibe (10′) wiederum sind Schraubverbindungen (23) vorgesehen, die die Ringscheibe (10′) an der antriebsseitigen Pumpenradhälfte (5) des hydrodynami­ schen Wandlers (24) festlegen. Der solchermaßen zweiteilig aufgebaute Meßschichtträger (1) bildet auf diese Weise eine Mitnehmerscheibe, über die das Kurbelwellendrehmoment auf die Pumpenradhälfte (5) des hydrodynamischen Wandlers (24) über­ tragbar ist. Erkennbar erstreckt sich der diese Mitnehmer­ scheibe bildende Meßschichtträger (1) im wesentlichen in der Ebene senkrecht zur Kurbelwellenachse (12), so daß beispiels­ weise die Schraubverbindungen (20) zur radial inneren Fest­ legung des Meßschichtträgers (1) an der Kurbelwelle (4) einer­ seits und die radial äußeren Schraubverbindungen (23) zur Festlegung des Meßschichtträgers (1) am hydrodynamischen Wandler (24) im wesentlichen auf gleicher axialer Höhe liegen.

Ersichtlich ist die axiale Bautiefe der gesamten Sensoranord­ nung im wesentlichen durch die Tiefe der U-förmigen Einbuchtung bestimmt und daher sehr gering. Der Drehmomentkraftfluß erfolgt von der Kurbelwelle (4) in den radial inneren Endbereich (9) des Meßschichtträgers (1), in letzterem radial nach außen zum radial äußeren Ende des zweiten, radial äußeren Endbereichs (10, 10′) des Meßschichtträgers (1) sowie von dort zur antriebs­ seitigen Pumpenradhälfte (5) des hydrodynamischen Wandlers (24) und in üblicher Weise weiter auf die Getriebeeingangsseite (26).

Im folgenden wird genauer auf den Aufbau des Sensors zur Dreh­ momenterfassung unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 2 einge­ gangen.

Die radial innen liegende Seitenwand (2) der U-ringförmigen Meßschichtträgereinbuchtung (13) ist mit einer weichmagneti­ schen, magnetostriktiven Meßschicht (3) ringzylindrisch beschichtet, so daß die Meßschicht (3) bei montiertem Sensor koaxial zur Kurbelwellenachse (12) liegt. Wenn für den Meß­ schichtträger (1) ein magnetischer Werkstoff gewählt wird, muß die Meßschicht hiervon magnetisch isoliert werden, z. B. durch Zwischenfügen einer ersten hochpermeablen nicht magneto­ striktiven, amorphen und einer zweiten hoch nichtmagnetischen Schicht. Der Drehmomentsensor beinhaltet des weiteren eine Meßspule (7), die auf einem Meßspulenträger (6) gehalten ist, der seinerseits, wie in Fig. 1 dargestellt, über eine Halterung (28) mittels Schraubverbindungen (21) an der zugewandten Endseite (8) eines Kurbelwellengehäuses (29) befestigt ist. Der Meßspulenträger (6) bildet hierbei eine zur U-ringförmigen Meßschichtträgereinbuchtung (13) korrespondierende ring­ zylindrische Aufnahme mit einer radial inneren Zylinderboden­ fläche (30), auf der die Meßspule (7) sitzt. Die Montage der Sensoranordnung erfolgt dergestalt, daß die ringzylindrische Aufnahme des Meßspulenträgers (6) sich in die U-ringförmige Meßschichtträgereinbuchtung (13) einfügt, wobei die Meßspule (7) die gegenüberliegende Meßschicht (3) einen Luftspalt belassend koaxial umgibt.

Die Meßspule (7) bildet gleichzeitig das magnetfelderzeugende und das Magnetfeldänderungen erfassende Element und ist zu diesem Zweck in nicht gezeigter Weise an einen ihre Induktivi­ tät messenden elektrischen Stromkreis angeschlossen. Wird nun ein Drehmoment von der Kurbelwelle (4) über den Meßschicht­ träger (1) auf den hydrodynamischen Wandler (24) und damit das Getriebe (26) übertragen, so hat dies aufgrund des Drehmoment­ kraftflusses eine Änderung des mechanischen Spannungszustands auch der radial inneren, seitlichen Ringwandung (2) der U-ring­ förmigen Meßschichtträgereinbuchtung (13) und folglich der von ihr getragenen magnetostriktiven Meßschicht (3) zur Folge. Ist die Meßspule (7) stromdurchflossen, so ruft die sich als Funktion der mechanischen Spannungszustandsänderungen ändernde Permeabilität der ihr gegenüberliegenden weichmagnetischen und magnetostriktiven Meßschicht (3) eine Änderung der Induktivität der Meßspule (7) hervor, die von einer nicht gezeigten, eben­ falls an den elektrischen Stromkreis der Meßspule (7) ange­ schlossenen Auswerteeinheit gemessen und ausgewertet wird, wodurch das Kurbelwellendrehmoment berührungslos anhand eines entsprechenden elektrischen Signals bestimmt wird.

Zur Eliminierung möglicher nicht drehmomentbedingter Verände­ rungen verfügt die Sensoranordnung darüber hinaus über einen Referenzteil mit einer Referenzspule (16) und einer Referenz­ schicht (15). Die Referenzspule (16) ist koaxial über die Meß­ spule (7) innerhalb der zylindrischen Aufnahme des Meßspulen­ trägers (6) gewickelt. Zur elektrischen und magnetischen Isolierung sind hierbei drei dünne zylindrische Schichten (17, 18, 19) zwischengefügt, und zwar zunächst eine radial innere elektrische Isolationsschicht (17), gefolgt von einem Mantel (18) aus weichmagnetischem, nicht magnetostriktivem Material, dem die Spulen (7, 16) gegen das Magnetfeld der jeweils anderen Spule magnetisch abschirmt und schließlich einer zweiten, radial äußeren elektrischen Isolationsschicht (19). An die radial äußere, seitliche Ringwandung (31) der U-ringformigen Meßschichtträgereinbuchtung (13) angrenzend ist als separates Teil eine Hülse (14) aus einem nichtmagnetischen Material eingefügt, die ihrerseits innenseitig eine zylindrische Referenzschicht (15) mit derselben Zusammensetzung und den­ selben Eigenschaften wie die Meßschicht (3) trägt. Bei mon­ tierter Sensoranordnung umgibt diese Referenzschicht (15) berührungsfrei unter Belassung eines Luftspalts in geringem Abstand die Referenzspule (16), deren Induktivität ebenso wie diejenige der Meßspule (7) erfaßt wird.

Die Einfügung der die Referenzschicht (15) tragenden Hülse (14) als separates Bauteil hat zur Folge, daß diese Hülse (14) und damit auch die Referenzschicht (15) nicht dem Einfluß des zu übertragenden Kurbelwellendrehmoments unterliegt. Die Referenz­ spule (16) erfaßt folglich alle nicht drehmomentbedingten Veränderungen der Referenzschicht (15), die auch auf die Meßschicht (3) wirken. Der Referenzmeßwert von der Referenz­ spule (16) läßt sich folglich zur Kompensation der thermischen Nullpunkts- und Empfindlichkeitsänderung heranziehen. Zur Auswertung werden die Meßspule (7) und die Referenzspule (16) vorzugsweise zu einer induktiven Halbbrücke verschaltet. Eine elegante Möglichkeit, die drehmomentanalogen Änderungen der induktiven Halbbrücke elektronisch auszuwerten, bietet bei­ spielsweise die Verwendung des integrierten Schaltkreises AD598 der Firma ANALOG DEVICES.

Ersichtlich benötigt die Sensoranordnung aufgrund ihrer sehr kleinen axialen Baulänge keinen merklichen zusätzlichen axialen Platzbedarf beim Einbau in das Automatikgetriebe. Zudem erfüllt der oben beschriebene Sensor gleichzeitig die Funktion einer Mitnehmerscheibe zur Kopplung der Kurbelwelle mit dem hydro­ dynamischen Wandler für das Automatikgetriebe.

Da der Meßspulenträger (6) nicht mechanisch mit dem Meßschicht­ träger (1) verbunden ist, können Teile der Sensoranordnung bei Bedarf in einfacher Weise ausgewechselt werden. Konstruktions­ bedingt ist für diesen Drehmomentsensor kein zusätzliches axiales Meßwellenstück und auch keine aufwendige Kugellagerung zwischen Meßspulenträger und Meßschichtträger erforderlich. Trotzdem ist die Anordnung mechanisch robust und so ausgeführt, daß ein axiales Kurbelwellenspiel keinen Einfluß auf den Meß­ wert hat.

Selbstverständlich sind für den Fachmann naheliegende Varianten im Aufbau des oben beschriebenen Drehmomentsensors möglich. So kann beispielsweise die äußere Ringscheibe (10′) einstückig mit dem übrigen Meßschichtträger (1) ausgebildet sein. Durch je nach Bedarfsfall vorzunehmende weitere konstruktive Anpassungen läßt sich ein Drehmomentsensor der oben beschriebenen Art auch für andersartige Automatikgetriebe verschiedenster Fahrzeug­ arten sowie für andere Einsatzmöglichkeiten, bei denen das Drehmoment einer Welle erfaßt werden soll, verwenden.

Die beschriebene Drehmomentsensoranordnung eignet sich auch zur Verwendung in einer rauhen physikalischen und chemischen Umwelt und ermöglicht die Verwendung einer einfach aufgebauten induk­ tivitätsmessenden Elektronikeinheit.

Als Referenz- und Meßschicht werden Schichten aus einem amorphen, weichmagnetischen und magnetostriktiven Material mit einer im folgenden näher erläuterten neuartigen chemischen Zusammensetzung verwendet.

Die amorphe Meß- sowie die gleichartige Referenzschicht (3, 15) bestehen hauptsächlich aus Nickel, wobei zwischen 0 Gew.-% und 8 Gew.-% Phosphor, bevorzugt zwischen 0 Gew.-% und 3 Gew.-% Phosphor, zwischen 0 Gew.-% und 2 Gew.-% Antimon sowie zwischen 0 Gew.-% und 5 Gew.-% Kobalt zugesetzt sind. Durch Zugeben ei­ genspannungsbeeinflussender Verbindungen, wie z. B. Saccharin, in das Herstellungs-Elektrolytbad werden die Eigenspannungen der Schicht (13, 15) günstig beeinflußt. Der zu 100 Gew.-% je­ weils fehlende Anteil wird vom Hauptbestandteil Nickel gebildet. Es ist zu erwähnen, daß mit jedem Zwischenwert aus den oben an­ gegebenen Gehaltsbereichen jedes Bestandteils eine Stoffkombi­ nation realisiert wird, die eine taugliche Meß- bzw. Referenz­ schicht ergibt. Zudem ist es möglich, anstelle von Kobalt ein anderes Übergangsmetall zu verwenden, beispielsweise Eisen. Außerdem kann anstelle von Antimon ein anderes Element der IV.- oder V.-Hauptgruppe des Periodensystems, beispielsweise Blei, Verwendung finden.

Das Übergangsmetall, hier Kobalt, bewirkt eine Anhebung der Kristallisationstemperatur der Schicht sowie der Currie­ temperatur von Nickel auf einen Wert von jeweils größer als 700°K.

Das Element der IV.- oder V.-Hauptgruppe, hier Antimon oder zum Beispiel Blei, bewirkt durch den hohen Anteil an Atombindungen eine beträchtliche Erhöhung des spezifischen elektrischen Widerstandes, so daß eventuell auftretende Wirbelströme besonders effizient gedämpft werden.

Der Phosphorzusatz bedingt die Amorphizität und die magnetische Isotropie der Schicht und somit deren weichmagnetische Eigen­ schaften, wobei ein P-Anteil von mehr als 3 Gew.-% zu einer Abnahme des Ferromagnetismus und somit des magnetostriktiven Effektes führt.

Es hat sich zudem gezeigt, daß die Zugabe von Saccharin die Eigenspannung der Schicht günstig beeinflußt und dadurch zur Erhöhung der Magnetoelastizität beiträgt.

Aus den obigen Bestandteilen kann die Meßschicht eine Zusammen­ setzung gemäß der chemischen Formel A_1-xB_x aufweisen, wobei A eine Menge aus vorzugsweise zwei ferromagnetischen Übergangs­ metallen M1 und M2 und B eine Menge aus Metalloiden m1 und m2 ist. Dabei kann M1 das Element Ni und M2 das Element Co sowie m1 das Element P und m2 das Element Sb sein. Ein mögliches Men­ genverhältnis ist (M1_0,9,M2_0,1)_0,8(m1_0,5,m2_0,5)_0,2. Dabei wird grundsätzlich die Magnetostriktionskonstante durch die Schicht­ zusammensetzung beeinflußt. Bei kontinuierlicher Änderung des Mengenverhältnisses M1 : M2 von 9 : 1 nach 1 : 9 geht die Magneto­ striktionskonstante vom negativen zum positiven Vorzeichen über, wobei bei einem Mengenverhältnis von ca. 1 : 1 ein Punkt minimaler Magnetostriktion durchlaufen wird.

Das Aufbringen der Meß- und der Referenzschicht auf den Meß­ schichtträger (1) kann durch atomares Aufwachsen erfolgen, zum Beispiel durch chemische Oberflächenreduktion, elektrolytische Abscheidung, ein PVD- oder CVD-Verfahren, Ionenimplantation oder Kombinationen und Variationen der genannten Verfahren, beispielsweise unter Verwendung von Ultraschall, eines Lasers oder eines Plasmas und dergleichen, erfolgen. Alternativ ist es möglich, das Bauteil massiv aus amorphen Werkstoff mittels mechanischem Legieren der Bestandteile herzustellen.

Nach diesem Aufwachsvorgang wird zum mechanischen und chemischen Schutz der Meß- bzw. Referenzschicht (3, 15) ein dünner Schutzfilm mit einem höheren P-Gehalt von mehr als 8 Gew.-% Phosphor aufgebracht.

Es versteht sich, daß die hier beschriebene weichmagnetische und magnetostriktive, amorphe Meßschicht auch in anderen als dem oben beschriebenen Drehmomentsensor verwendbar ist.

Claims (7)

1. Sensor zur berührungslosen Drehmomentmessung an einer Welle mit

• - einem Meßschichtträger (1), der einen ersten Endbereich (9) zur drehmomentgekoppelten Festlegung an der Welle (4) und einen zweiten Endbereich (10) zur drehmomentgekoppelten Festlegung eines nachgeordneten Elementes (5) sowie zwischen den Endbereichen eine zylindrische Fläche (2) aufweist, auf der eine weichmagnetische und magnetostriktive Meßschicht (3) angeordnet ist, die bei montiertem Meßschichtträger koaxial zur Welle liegt, und
• - einem Meßspulenträger (6), der eine Meßspule (7) zur Erzeu­ gung eines vom mechanischen Spannungszustand der Meßschicht abhängigen elektrischen Ausgangssignals trägt, wobei die Meßspule der Meßschichtfläche (3) koaxial gegenüberliegt,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• - der Meßspulenträger (6) ohne Abstützung am Meßschichtträger (1) an einer Halterung (8) festlegbar ist und
• - der zweite Endbereich (10) des Meßschichtträgers (1) im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist und sich bei montiertem Meßschichtträger im wesentlichen senkrecht zur Wellenachse (12) erstreckt.

2. Drehmomentsensor nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspule (7) gleichzeitig das magnetfelderzeugende und magnetfeldmessende Element darstellt und in einen ihre Induktivität erfassenden Stromkreis eingeschleift ist.

3. Drehmomentsensor nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, daß

• - der erste Endbereich als ein innerer Ringscheibenbereich (9) und der zweite Endbereich als ein äußerer Ringscheibenbereich (10) ausgebildet sind und
• - der Meßschichtträger (1) zwischen den Ringscheibenbereichen (9, 10) eine ringförmige und im Querschnitt U-förmige Ein­ buchtung (13) aufweist, in welche die Meßspule (7) eingefügt ist, wobei die Meßschicht (3) auf der der Meßspule gegenüber­ liegenden Seitenwand (2) der Einbuchtung (13) angeordnet ist.

4. Drehmomentsensor nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß

• - eine Hülse (14) aus nichtmagnetischem Material in die Ein­ buchtung (13) entlang deren der Meßschicht (3) gegenüber­ liegenden äußeren Seitenwand (31) verlaufend eingesetzt ist, wobei an der Hülseninnenfläche eine weichmagnetische und magnetostriktive Referenzschicht (15) angeordnet ist, und
• - auf dem Meßspulenträger (6) eine der Referenzschicht gegen­ überliegende Referenzspule (16) koaxial zur Meßspule (7) und gegenüber dieser elektrisch und magnetisch isoliert angebracht ist.

5. Drehmomentsensor nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß zur elektrischen und magnetischen Isolation zwischen beiden Spulen (7, 16) koaxial übereinanderliegend eine innere elektrische Isolationsschicht (17), ein Mantel (18) aus weich­ magnetischem Material sowie eine äußere elektrische Isolations­ schicht (19) angeordnet sind.

6. Weichmagnetische und magnetostriktive Meßschicht für einen Drehmomentsensor, insbesondere für einen Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Minoritätsbestandteile wenigstens

• - zwischen 0 Gew.-% und 8 Gew.-% Phosphor,
• - zwischen 0 Gew.-% und 2 Gew.-% eines Elementes der IV.- oder V.-Hauptgruppe des Periodensystems, insbesondere Antimon, und
• - zwischen 0 Gew.-% und 5 Gew.-% eines Übergangsmetalls, insbesondere Kobalt, sowie als Majoritätsbestandteil
• - Nickel in dem die vorhandenen Minoritätsbestandteile zu 100 Gew.-% ergänzenden Anteil enthält.

7. Meßschicht nach Anspruch 6, weiter dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem chemischen Bad hergestellt ist, dem eine ei­ genspannungsbeeinflussende Verbindung, insbesondere Saccharin, zugesetzt ist.