DE102016205781A1

DE102016205781A1 - Method and device for determining a relative angular position of rotating components

Info

Publication number: DE102016205781A1
Application number: DE102016205781.2A
Authority: DE
Inventors: Reiner Pesch; Christoph Höweler
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2016-04-07
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2017-10-12
Also published as: WO2017174554A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung für eine Antriebsanordnung zur Messung eines Verdrehwinkels einer rotatorisch antreibbaren Antriebswelle zu einer Eingangswelle. Die Antriebswelle ist über ein Kompensationselement mit der Eingangswelle verbunden. Die Vorrichtung zur Messung des Verdrehwinkels weist eine erste und eine zweite Messstelle auf. Die erste Messstelle umfasst einen mit der Antriebswelle drehfest verbundenen Impulsgeber. Dem Impulsgeber ist ein Impulsaufnehmer zugeordnet, der Impulssignale einer zugeordneten Steuereinrichtung zuleitet. Die zweite Messstelle umfasst einen mit der Eingangswelle drehfest verbundenen Impulsgeber der Eingangswelle. Dem Impulsgeber der Eingangswelle ist ein Impulsaufnehmer zugeordnet. Dieser Impulsaufnehmer leitet die aufgenommenen Impulssignale der zugeordneten Steuereinrichtung zu. Die Steuereinrichtung ermittelt die Winkelposition oder Geschwindigkeit der Antriebswelle an der ersten Messstelle und ermittelt die Geschwindigkeit und/oder Winkelposition der Eingangswelle an der zweiten Messstelle. Aus einem Vergleich der Geschwindigkeiten und/oder Winkelpositionen ermittelt die Steuereinrichtung den momentanen Verdrehwinkel und den Verdrehwinkelverlauf.The invention relates to a method and apparatus for a drive arrangement for measuring a rotation angle of a rotationally drivable drive shaft to an input shaft. The drive shaft is connected via a compensation element with the input shaft. The device for measuring the angle of rotation has a first and a second measuring point. The first measuring point comprises a pulse generator rotatably connected to the drive shaft. The pulse generator is associated with a pickup, the pulse signals an associated control device zuleitet. The second measuring point comprises a pulse generator connected to the input shaft rotatably connected to the input shaft. The pulse generator of the input shaft is assigned a pickup. This pickup supplies the received pulse signals to the associated controller. The control device determines the angular position or speed of the drive shaft at the first measuring point and determines the speed and / or angular position of the input shaft at the second measuring point. From a comparison of the speeds and / or angular positions, the control device determines the instantaneous twist angle and the twist angle course.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung von unterschiedlichen Drehwinkeln und zur Ermittlung von Drehzahldifferenzen von mindestens zwei rotierenden Wellen. Diese Erfindung ist insbesondere für einen Antriebsstrang, umfassend einen Motor zum Antrieb einer als Antriebswelle bezeichneten rotatorisch antreibbaren Welle und mit einer als Eingangswelle bezeichneten Welle, geeignet. Für die Dämpfung ungleichförmiger Rotationbewegungen oder von Drehmomentspitzen ist mindestens ein Kompensationselement zwischen Antriebswelle und Eingangswelle vorgesehen. Darüber hinaus kann die Vorrichtung und das Verfahren auch für die Ermittlung von Drehzahlunterschieden von verschiedenen Walzen in einem Walzwerk eingesetzt werden. The invention relates to a method and a device for determining different angles of rotation and for determining speed differences of at least two rotating shafts. This invention is particularly suitable for a powertrain comprising a motor for driving a rotatably driven shaft called a drive shaft and having a shaft called an input shaft. For the damping of non-uniform rotational movements or torque peaks at least one compensation element between the drive shaft and input shaft is provided. In addition, the apparatus and method can also be used for the determination of speed differences of different rolls in a rolling mill.

Als Kompensationselemente können Torsionsschwingungsdämpfer und drehmomentbegrenzende Kupplungen eingesetzt werden. As compensation elements torsional vibration damper and torque limiting clutches can be used.

Torsionsschwingungsdämpfer werden beim industriellen Einsatz häufig auch als hochelastische Kupplungen bezeichnet. Solche hochelastische Kupplungen werden eingesetzt, um Resonanzfrequenzen zu verschieben oder kritische Drehschwingungsamplituden zu dämpfen.Torsional vibration dampers are often referred to in industrial use as highly elastic couplings. Such highly elastic couplings are used to shift resonant frequencies or attenuate critical torsional vibration amplitudes.

Drehmomentbegrenzende Kupplungen schützen alle Komponenten im Antriebsstrang. Im Falle eines unzulässig hohen Drehmoments unterbrechen die Kupplungen den Leistungsfluss im Antriebsstrang. Folgeschäden und Produktionsstillstände bleiben minimal. Beispielsweise sind von der Firma Voith spezielle Ausführungen bekannt, die zusätzlichen Vorteile für den Produktionsprozess bieten. Als SmartSet-Kupplungen bezeichnete Kupplungen zur Drehmomentbegrenzung sind mit einer Schlupffunktion ausgestattet. Vor dem Auslösen ist ein vorbestimmter Schlupf möglich, so dass eine kurzzeitige Überlastsituation nicht gleich zur Unterbrechung des Leistungsflusses im Antriebsstrang führt. Torque limiting clutches protect all components in the powertrain. In the case of an impermissibly high torque, the clutches interrupt the power flow in the drive train. Consequential damage and production stoppages remain minimal. For example, Voith special designs are known that offer additional benefits for the production process. SmartSet couplings for torque limiting are equipped with a slip function. Before triggering, a predetermined slip is possible, so that a short-term overload situation does not immediately lead to the interruption of the power flow in the drive train.

Als AutoSet-Kupplungen bezeichnete Kupplungen zur Drehmomentbegrenzung sind mit einer Schlupffunktion und einer automatischer Rücksetzung ausgestattet. Torque limiting clutches known as AutoSet clutches are equipped with a slip function and an automatic reset.

Torsionsschwingungsdämpfer und drehmomentbegrenzende Kupplungen unterliegen einem Alterungsprozess und müssen gewartet werden. Die Beanspruchung des Torsionsschwingungsdämpfers bzw. der drehmomentbegrenzenden Kupplung hat einen entscheidenden Einfluss auf den Alterungsprozess. Torsional vibration dampers and torque limiting clutches are subject to aging and must be serviced. The load on the torsional vibration damper or the torque-limiting coupling has a decisive influence on the aging process.

Der Erfindung lag die Aufgabe zu Grunde eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die Beanspruchung des Kompensationselementes erfasst werden kann. The invention was based on the object to provide a device and a method with which the stress of the compensation element can be detected.

Insbesondere lag der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung bereitzustellen, mit dem ein Verdrehwinkel erfasst werden kann. Der zu erfassenden Verdrehwinkel kann sich auf zwei Stellen eines Antriebsstrangs, zwischen denen es aufgrund verschiedener Komponenten zu einer Verdrehung kommen kann, beziehen. Mögliche Ursachen für die Verdrehung:

• generell Verdrehung (Torsion) durch das wirkende Drehmoment, insbesondere bei einem variablen Drehmoment
• dynamisches Schwingverhalten beim Einsatz von elastischen Kupplungen
• fortschreitender Versatz beim Einsatz von Rutschkupplungen, auch als Schlupf bezeichnet.

In particular, the invention was based on the object to provide an improved method and an improved device, with which a twist angle can be detected. The twist angle to be detected can relate to two locations of a drive train, between which a rotation can occur due to various components. Possible causes for the twist:

• generally torsion (torsion) by the acting torque, especially with a variable torque
• dynamic vibration behavior when using elastic couplings
• progressive misalignment when using friction clutches, also referred to as slip.

Als Verdrehwinkel kann ein Schlupf einer drehmomentbegrenzenden Kupplung oder ein Torsionswinkel einer hochelastischen Kupplung oder einer Welle erfasst werden. As a twist angle, a slip of a torque limiting clutch or a torsion angle of a highly elastic coupling or a shaft can be detected.

Auch kann die Erfindung eingesetzt werden, um einen Verdrehwinkel zwischen zwei Wellen, vorzugsweise zwischen zwei Wellen in einem Walzwerk, zu erfassen. Also, the invention can be used to detect a twist angle between two shafts, preferably between two shafts in a rolling mill.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Verdrehwinkelmessvorrichtung und das Verfahren zur Bestimmung des Verdrehwinkels gelöst. Die Vorrichtung zur Messung des Verdrehwinkels einer Antriebsanordnung zwischen einer ersten und einer zweiten Messstelle. Die Antriebsanordnung umfasst eine rotatorisch antreibbare Antriebswelle. Die Antriebswelle ist über ein Kompensationselement mit einer Eingangswelle verbindbar, wobei die Verdrehwinkelmessvorrichtung mindestens einen an der ersten Messstelle mit der Antriebswelle drehfest verbundenen ersten Impulsgeber umfasst. diesem Impulsgeber ist ein erster Impulsaufnehmer zugeordnet. An einer zweiten Messstelle ist mindestens ein mit der Eingangswelle drehfest verbundener zweiter Impulsgeber angeordnet. Diesem eingangswellenseitigen zweiten Impulsgeber ist ein eingangswellenseitig angeordneter zweiter Impulsaufnehmer zugeordnet. The object of the invention is achieved by the Verdrehwinkelmessvorrichtung and the method for determining the angle of rotation. The device for measuring the angle of rotation of a drive arrangement between a first and a second measuring point. The drive arrangement comprises a drive shaft rotatably drivable. The drive shaft can be connected to an input shaft via a compensation element, wherein the torsion angle measuring device comprises at least one first pulse generator connected rotationally fixed to the drive shaft at the first measuring point. This pulse generator is assigned a first pickup. At a second measuring point at least one rotatably connected to the input shaft second pulse generator is arranged. This input-side second pulse generator is associated with an input shaft side arranged second pickup.

Die Signale des ersten Impulsaufnehmers und des zweiten Impulsaufnehmers werden einer Steuereinrichtung zugeführt. Ein Verdrehwinkel zwischen der ersten und zweiten Messstelle ist durch die Steuereinrichtung ermittelbar. Eine Steuereinrichtung ist eine Einheit durch die eingehende Signale verarbeitet werden können und die zur Ausführung eines Computerprogrammes geeignet ist. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass durch die Steuereinrichtung die Winkelposition der Antriebswelle und die Position der Eingangswelle ermittelbar ist und daraus eine Verdrehwinkelerfassung erfolgt. Aufgrund der getrennten Erfassung der Winkelposition der Antriebswelle und der Eingangswelle können Standartbauteile bei der Winkelerfassung unabhängig von der Geometrie, wie Durchmesser der Wellen, eingesetzt werden. The signals of the first pickup and the second pickup are fed to a controller. An angle of rotation between the first and second measuring points can be determined by the control device. A control device is a unit by which incoming signals can be processed and which is suitable for executing a computer program. It has proved to be advantageous that by the Control device, the angular position of the drive shaft and the position of the input shaft can be determined and therefrom a Verdrehwinkelerfassung takes place. Due to the separate detection of the angular position of the drive shaft and the input shaft standard components can be used in the angle detection regardless of the geometry, such as diameter of the shafts.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, bei der Antriebswelle mindestens einen Impulsaufnehmer, vorzugsweise der erste Impulsaufnehmer, einzusetzen, der eine Impulsrate von mindestens 1 MHz, vorzugsweise von 2 MHz erfassen kann. Durch die hohe Anzahl an erfassbaren Impulsen kann eine hohe Genauigkeit erreicht werden. It has been found to be advantageous to use at least one pulse pickup, preferably the first pickup, in the drive shaft, which can detect a pulse rate of at least 1 MHz, preferably 2 MHz. Due to the high number of detectable pulses high accuracy can be achieved.

Die Anzahl der Impulse der eingesetzten Impulsgeber ist auf den Anwendungsfall abzustimmen. Typischerweise umfasst ein Impulsgeber 90 bis 200 Impulse. Die Grenzen sind gegeben durch die Impulsaufnehmer, wobei auch die Rotationsfrequenz mit eingeht. In einzelnen Anwendungsfällen können auch nur wenige Impulse z.B. im Bereich von 1 bis 4 Impulse ausreichend sein. The number of pulses of the pulse generator used must be adapted to the application. Typically, a pulse generator comprises 90 to 200 pulses. The limits are given by the pickup, whereby the rotation frequency is included. In some applications, even a few pulses, e.g. be sufficient in the range of 1 to 4 pulses.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erste Impulsgeber pro voller Umdrehung eine Anzahl an Impulsmarken umfasst, die von der Anzahl der Impulsmarken pro voller Umdrehung des zweiten Impulsgebers abweicht. Dadurch ist es möglich Impulsgeber einzusetzen, die in Umfangsrichtung gleich große Impulsmarken in Absolutwerten, z.B. in Millimetern, aufweisen, wobei der Umfang des ersten Impulsgebers vom Umfang des zweiten Impulsgebers abweicht. Zum Beispiel können Zahnräder mit unterschiedlicher Anzahl an Zähnen verwendet werden. Dadurch kann die Vorrichtung auch bei Antriebsanordnungen mit einer Antriebswelle mit einem von der Eingangswelle abweichenden Durchmesser eingesetzt werden. Die Möglichkeit hier Impulsgeber mit identischen Pulsweiten in Bezug auf den Umfang einsetzen zu können wirkt sich vorteilhaft auf die Herstellkosten aus. Es können Standard-Zahnkränze und Standard-Sensoren, die auf die Zahnabstände abgestimmt sind, eingesetzt werden. In a preferred embodiment, it is provided that the first pulse generator per full revolution comprises a number of pulse marks which deviates from the number of pulse marks per full revolution of the second pulse generator. This makes it possible to use pulse generators having circumferentially equally sized pulse marks in absolute values, e.g. in millimeters, wherein the circumference of the first pulser deviates from the circumference of the second pulser. For example, gears with different numbers of teeth can be used. As a result, the device can also be used in drive arrangements with a drive shaft having a diameter deviating from the input shaft. The ability to use pulse generators with identical pulse widths with respect to the circumference here has an advantageous effect on the production costs. It can be used standard sprockets and standard sensors, which are adapted to the tooth spacing.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass auf beiden Seiten eine Nullwinkelerfassung durchgeführt wird. Durch die Nullwinkelerfassung ist die Bestimmung eines Absolutwinkels in Bezug auf eine als Nullwinkel markierte Winkelposition der Welle vorgesehen. Eine Nullwinkelerfassung ist immer auf beiden Seiten vorgesehen, so dass immer ein Absolutwinkel der Antriebswelle und der Eingangswelle unabhängig voneinander durchgeführt werden kann. Als Nullwinkel kann vorgesehen sein, dass der jeweilige Impulsgeber mindestens eine Unregelmäßigkeitsstelle aufweist. Vorzugsweise ist diese Unregelmäßigkeitsstelle durch eine Impulsfehlstelle ausgebildet. Durch diese Unregelmäßigkeitsstellen können volle Umdrehungen einfach erfasst werden. Diese Unregelmäßigkeitsstelle ist so ausgebildet, dass aufgrund der Massenträgheit der Antriebsanordnung keine derartig kurzfristigen Beschleunigungen möglich sind, die zu einer derartigen Impulsabfolge führen könnten. Durch diese Unregelmäßigkeitsstellen können volle Umdrehungen eindeutig erfasst werden. Alternativ kann auch für eine Nullwinkelerfassung ein als Keyphasor bezeichnete Einheit bestehend aus einem zusätzlichen Impulsgeber mit zugeordnetem Sensor vorgesehen sein. Üblicherweise umfasst der Impulsgeber des Keypahsors nur eine Impulsmarke zur Kennzeichnung einer Nullposition bzw. einer vollen Umdrehung. In a preferred embodiment it is provided that a zero angle detection is performed on both sides. Zero angle detection provides for the determination of an absolute angle with respect to an angular position of the shaft marked as zero angle. A zero angle detection is always provided on both sides, so that always an absolute angle of the drive shaft and the input shaft can be performed independently. As a zero angle can be provided that the respective pulse generator has at least one irregularity. Preferably, this irregularity point is formed by a pulse miss. These irregularities make it easy to detect full revolutions. This irregularity point is designed so that due to the inertia of the drive assembly no such short-term accelerations are possible, which could lead to such a pulse sequence. Due to these irregularities, full revolutions can be clearly detected. Alternatively, a unit called a keyphaser can also be provided for a zero-angle detection consisting of an additional pulse generator with an associated sensor. Usually, the pulse generator of the Keypahsors comprises only one pulse mark for indicating a zero position or a full revolution.

Die Drehrichtung der jeweiligen Welle kann sich ändern, so dass aus der Anzahl der Impulse nicht eindeutig auf die Anzahl der vollen Umdrehungen geschlossen werden kann. Durch diese Nullwinkelerfassung ist eine Winkelposition eindeutig bestimmt. The direction of rotation of the respective shaft may change, so that from the number of pulses can not be concluded clearly on the number of full revolutions. This zero angle detection uniquely determines an angular position.

Sind beide Impulsgeber mit einer derartigen Unregelmäßigkeitsstelle versehen, so können volle Umdrehungen beider Wellen eindeutig erkannt werden. Es kann eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt werden. If both pulse generators are provided with such an irregularity point, full revolutions of both waves can be clearly recognized. A plausibility check can be carried out.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens eine der Messstellen mit mindestens zwei Impulsaufnehmern versehen ist. Einer der Impulsaufnehmer ist für eine Detektion der Drehbewegung der jeweiligen Welle vorgesehen. Der andere Impulsgeber der Messstelle ist für die Detektion der Drehrichtung vorgesehen. Ber Erkennung über die Unregelmäßigkeitsstelle ist einer der Impulsaufnehmer auch für die Erkennung voller Umdrehungen vorgesehen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Impulsaufnehmer einer Messtestelle mit einem Versatz zueinander angeordnet, so dass aus der Abfolge der Impulse der beiden Impulsaufnehmer dieser Messstelle sich die Drehrichtung der Welle eindeutig ergibt. In a preferred embodiment it is provided that at least one of the measuring points is provided with at least two pulse pickups. One of the pickups is provided for detecting the rotational movement of the respective shaft. The other encoder of the measuring point is intended for the detection of the direction of rotation. Detection over the irregularity point, one of the pickups is also designed to detect full revolutions. In a preferred embodiment, the two pickups of a measuring point are arranged with an offset to each other, so that the direction of rotation of the shaft results unambiguously from the sequence of pulses of the two pickup of this measuring point.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass durch die Steuereinrichtung eine absolute Winkelposition der Antriebswelle und eine absolute Winkelposition der Eingangswelle ermittelbar ist und dass für eine Bestimmung des Verdrehwinkels eine Differenzbildung der absoluten Winkelpositionen der Antriebswelle und der Eingangswelle durch die Steuereinrichtung vorgesehen ist. In a preferred embodiment, it is provided that an absolute angular position of the drive shaft and an absolute angular position of the input shaft can be determined by the control device and that for a determination of the rotation angle, a difference of the absolute angular positions of the drive shaft and the input shaft is provided by the control device.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die ermittelten absoluten Winkelpositionen der Antriebswelle und die ermittelten absoluten Winkelpositionen der Eingangswelle in einem Speicher gespeichert werden und auslesbar sind. Dieser Speicher kann in der Steuereinrichtung angeordnet sein. In a preferred embodiment it is provided that the determined absolute angular positions of the drive shaft and the determined absolute angular positions of the input shaft are stored in a memory and are readable. This memory can be arranged in the control device.

Verfahren zur Bestimmung eines Verdrehwinkels zwischen einer ersten Messstelle und einer zweiten Messstelle, wobei die erste Messstelle einer als Antriebswelle bezeichnete Welle zugeordnet ist und wobei die zweite Messstelle ist einer als Eingangswelle bezeichneten Welle zugeordnet ist. Die Antriebswelle ist mit der Eingangswelle verbindbar. Das Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

• Zuleiten von eine Rotationsbewegung charakterisierenden Impulssignalen von der ersten Messstelle zu einer Steuereinrichtung und
• Generieren einer ersten Impulsfolge aus den Impulssignalen der ersten Messstelle durch die Steuereinrichtung
• Bestimmung eines zeitabhängigen Winkelsignals der Antriebswelle aus der ersten Impulsfolge der Antriebswelle
• Zuleiten von eine Rotationsbewegung charakterisierenden zweiten Impulssignalen von der zweiten Messstelle zu der Steuereinrichtung
• Generieren einer zweiten Impulsfolge aus den Impulssignalen der zweiten Messstelle durch die Steuereinrichtung
• Bestimmung eines zeitabhängigen Winkelsignals der Eingangswelle aus der zweiten Impulsfolge aus der zweiten Impulsfolge
• Bestimmung des Verdrehwinkels durch Vergleich des zeitabhängigen Winkelsignals von Antriebswelle und Eingangswelle zu gleichen Zeitpunkten.

Method for determining a rotation angle between a first measuring point and a second measuring point, wherein the first measuring point is assigned to a designated as a drive shaft shaft and wherein the second measuring point is assigned to a shaft called input shaft. The drive shaft is connectable to the input shaft. The method comprises the following method steps:

Supplying pulse signals characterizing a rotational movement from the first measuring point to a control device and
Generating a first pulse train from the pulse signals of the first measuring point by the control device
• Determining a time-dependent angle signal of the drive shaft from the first pulse train of the drive shaft
Supplying second pulse signals characterizing a rotational movement from the second measuring point to the control device
Generating a second pulse train from the pulse signals of the second measuring point by the control device
Determining a time-dependent angle signal of the input wave from the second pulse train from the second pulse train
• Determination of the angle of rotation by comparing the time-dependent angle signal from the drive shaft and input shaft at the same times.

Zusätzlich kann aus den bestimmten Winkelpositionen der Eingangswelle und/oder der Ausgangswelle zu fortlaufenden Zeitpunkten die Drehzahl der jeweiligen Welle bestimmt werden. In addition, the rotational speed of the respective shaft can be determined from the determined angular positions of the input shaft and / or the output shaft at continuous time points.

Durch eine Auswertung der Impulsfolge der Antriebswelle und Auswertung der Impulsfolge der Eingangswelle ist eine Bestimmung eines Verdrehwinkels der beiden Wellen zueinander mit vermindertem technischem Aufwand möglich. Dieses Verfahren kann auch genutzt werden, um einen Verdrehwinkel von unterschiedlichen Walzen in einem Walzwerk, d.h. unterschiedliche Winkelpositionen der Walzen zueinander und deren Veränderung, zu ermitteln. Dabei entspricht eine erste der zu vergleichenden Walzen der als Antriebswelle bezeichnete Welle und die weitere zu vergleichende Welle i entspricht der als Eingangswelle bezeichnete Welle. By evaluating the pulse train of the drive shaft and evaluating the pulse train of the input shaft determination of a rotation angle of the two shafts to each other with reduced technical complexity is possible. This method can also be used to obtain a twist angle of different rolls in a rolling mill, i. different angular positions of the rollers to each other and their change to determine. In this case, a first of the rolls to be compared corresponds to the shaft designated as the drive shaft, and the further shaft i to be compared corresponds to the shaft designated as the input shaft.

Durch dieses Verfahren ist es möglich, charakterisierende Impulssignale zu verwenden, die bei der ersten Messstelle eine von der zweiten Messstelle abweichende Bedeutung haben. So kann z.B. ein Impuls bei der Antriebswelle einem überstrichenen Winkel zugeordnet sein, der von einem bei der Eingangswelle überstrichenen Winkel pro Impuls abweicht. Es entfällt der Zwang auf beiden Seiten mit einer identische Anzahl an Impulsen pro voller Umdrehung zu arbeiten. By means of this method it is possible to use characterizing pulse signals which, at the first measuring point, have a meaning different from the second measuring point. Thus, e.g. a pulse at the drive shaft to be associated with a swept angle that deviates from a swept at the input shaft angle per pulse. It eliminates the need to work on both sides with an identical number of pulses per full revolution.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Erzeugung der Impulssignale durch eine sensortechnische vorzugsweise berührungslose Abtastung von auf der Antriebswelle und Eingangswelle angeordneten Impulsgebern erfolgt.In a preferred embodiment of the method it is provided that the generation of the pulse signals is effected by a sensor-related preferably non-contact scanning of pulse generators arranged on the drive shaft and input shaft.

In einem bevorzugten Verfahren ist vorgesehen, dass bei dem Verfahren ein Lernmodus vorgesehen ist, wobei in dem Lernmodus bei vorbestimmter, vorzugsweiser konstanter Drehung der Antriebswelle und/oder der Eingangswelle im unbelasteten Zustand die Impulse vermessen und pro Umdrehung sich wiederholende Abweichungen erkannt und in der Steuereinrichtung in Bezug auf eine Nullposition/Nullwinkel hinterlegt werden. Dadurch können kleine Abweichungen in der Impulsabfolge bei der Auswertung und Bestimmung der Winkelposition der jeweiligen Welle an der Messstelle berücksichtigt werden. Eine Ursache für eine deutliche Störung der Impuls-Gleichverteilung über den Umfang liegt in der teilweise gegebenen Notwendigkeit der Montage eines Zahnkranzes in zwei Hälften. Das ist oft der Fall bei nachträglicher Ausrüstung eines bestehenden Antriebstrangs. An den Stoßstellen lässt sich der Zahnabstand nicht mit beliebig hoher Genauigkeit realisieren. Durch den Lernmodus können diese Abweichungen kompensiert werden. Dadurch kann die Genauigkeit erhöht werden.In a preferred method it is provided that in the method, a learning mode is provided, wherein in the learning mode at predetermined, preferably constant rotation of the drive shaft and / or the input shaft in the unloaded state measured the pulses and detected per revolution repetitive deviations and in the control device be stored in relation to a zero position / zero angle. As a result, small deviations in the pulse sequence during the evaluation and determination of the angular position of the respective shaft at the measuring point can be taken into account. One reason for a significant disturbance of the pulse uniform distribution over the circumference lies in the partially given need for the mounting of a ring gear in two halves. This is often the case with retrofitting an existing powertrain. At the joints, the tooth spacing can not be realized with arbitrarily high accuracy. Through the learning mode these deviations can be compensated. This can increase the accuracy.

In einem bevorzugten Verfahren ist vorgesehen, dass das Verfahren eine Nullpositionserkennung für beide Messstellen umfasst. Die Nullpositionserkennung erzeugt eine zusätzliche Impulsfolge durch einen zusätzlichen Impulsgeber, wobei die zusätzliche Impulsfolge eine Nullposition markiert, auch als Keyphasor bezeichnet. Alternativ kann durch eine Unregelmäßigkeitsstelle in der Impulsfolge einer Messstelle pro 360° vorgesehen sein. Diese Unregelmäßigkeitsstelle markiert eine Nullposition. Die Nullposition kann auch auf einen vorbestimmbaren Winkel zur Unregelmäßigkeitsstelle festgelegt werden. In a preferred method it is provided that the method comprises a zero position detection for both measuring points. The zero position detection generates an additional pulse train by an additional pulse generator, wherein the additional pulse train marks a zero position, also referred to as keyphasor. Alternatively, it may be provided by an irregularity point in the pulse sequence of a measuring point per 360 °. This irregularity point marks a zero position. The zero position can also be set to a predeterminable angle to the irregularity point.

In einem bevorzugten Verfahren ist vorgesehen, dass das Verfahren eine Drehrichtungserkennung für beide der Messstellen umfasst, wobei die Drehrichtungserkennung durch die Abfolge einer zusätzlich aufgenommenen Impulsfolge je Impulsgeber durch die Steuereinrichtung erkannt wird. Sind die Impulse der Impulsfolge einer Messstelle um 1/4 eines Impulszyklus phasenversetzt, so kann aus der Abfolge der detektierten Impulsfolgen auf die Drehrichtung geschlossen werden. Dieses Verfahren wird auch als Quadratur-Encoder Verfahren bezeichnet. In a preferred method it is provided that the method comprises a direction of rotation detection for both of the measuring points, wherein the direction of rotation detection is detected by the sequence of an additionally recorded pulse sequence per pulse generator by the control device. If the pulses of the pulse sequence of a measuring point are phase-shifted by 1/4 of a pulse cycle, it is possible to deduce the sequence of the detected pulse sequences on the direction of rotation. This method is also referred to as a quadrature encoder method.

In einem bevorzugten Verfahren ist vorgesehen, dass aus mindestens einer der Impulsfolgen, vorzugsweise aus allen Impulsfolgen, Messfehler in Form von einzelnen Ausreißern erkannt werden und aus der Impulsfolge durch einen Spike-Remover behoben werden. Dabei wird durch den Spike Remover jeweils eine Impulsfolge isoliert bearbeitet. Basierend auf der bekannten Zahn-Anzahl, der verwendeten Abtastfrequenz sowie einer bekannten maximalen Drehzahl, lässt sich herleiten, dass ein Zahn mindestens x (z.B. zweihundert) „1“-Signalen entspricht. Werden nun einzelne „1“ detektiert, so kann es sich hierbei nur um eine Störung handeln. Diese Einzelnen „1“ oder auch „0“ lassen sich dann in der Impulsfolge korrigieren. In a preferred method, it is provided that measurement errors in the form of individual outliers are detected from at least one of the pulse sequences, preferably from all pulse sequences, and are corrected from the pulse sequence by a spike remover. In each case a pulse train is processed in isolation by the Spike Remover. Based on the known number of teeth, the sampling frequency used and a known maximum speed, it can be deduced that one tooth corresponds to at least x (for example two hundred) "1" signals. If individual "1" are detected, this can only be a fault. These individual "1" or "0" can then be corrected in the pulse train.

In einem bevorzugten Verfahren ist vorgesehen, dass für eine Ermittlung der Beanspruchung eines zur Verbindung von Antriebswelle und Eingangswelle eingesetzten Kompensationselementes die ermittelten Verdrehwinkel und deren zeitlichen Verlauf durch die Steuereinrichtung berücksichtigt werden. In a preferred method it is provided that the determined angle of rotation and its time profile are taken into account by the control device for determining the stress of a compensation element used to connect drive shaft and input shaft.

In einem bevorzugten Verfahren ist vorgesehen, dass bei Überschreiten einer vorbestimmten Häufigkeit eines Verdrehens oder bei einem andauernden Verdrehen die Steuereinrichtung mit einer Antriebssteuerung für den Antrieb der Antriebswelle in Signalkontakt tritt. In a preferred method it is provided that when a predetermined frequency of rotation is exceeded or during a continuous rotation, the control device comes into signal contact with a drive control for driving the drive shaft.

In einem bevorzugten Verfahren ist vorgesehen, dass in der Steuereinrichtung mindestens eine Kontaktadresse hinterlegt ist und bei Überschreitung einer vorbestimmten Beanspruchung des Kompensationselementes eine Information an die vorbestimmte Kontaktadresse versendet wird. In a preferred method it is provided that at least one contact address is stored in the control device and information is sent to the predetermined contact address when a predetermined stress of the compensation element is exceeded.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Drehrichtung der Antriebswelle und/oder der Eingangswelle, insbesondere auch wechselnde Drehrichtungen, berücksichtigt werden. Die Bestimmung der Drehrichtung kann aus der Abfolge der Impulse einer ersten und einer zweiten Impulsfolge an einer der Messstellen abgeleitet werden. In an advantageous embodiment, it is provided that the direction of rotation of the drive shaft and / or the input shaft, in particular changing directions of rotation, are taken into account. The determination of the direction of rotation can be derived from the sequence of pulses of a first and a second pulse sequence at one of the measuring points.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass vor einer Inbetriebnahme bei einer bekannten Drehzahl die Signale einiger der Impulsaufnehmer, vorzugsweise aller Impulsaufnehmer, ausgelesen werden. Dadurch können in der Steuereinrichtung Kompensationsparameter hinterlegt werden. Durch die in der Steuereinrichtung hinterlegten Kompensationsparameter können sensorbedingte und applikationsbedingte Einflüsse beseitigt werden. Das trägt zu Erhöhung der Messgenauigkeit bei. Weiterhin kann vorgesehen sein, eine Interpolation zur Bestimmung von Winkelpositionen zwischen zwei Impulsen zu ermöglichen. Durch die Interpolation kann die Genauigkeit erhöht werden. In an advantageous embodiment, it is provided that the signals of some of the pickups, preferably all pickups, are read out before being put into operation at a known speed. As a result, compensation parameters can be stored in the control device. By virtue of the compensation parameters stored in the control device, sensor-related and application-related influences can be eliminated. This contributes to increasing the measurement accuracy. Furthermore, it can be provided to allow an interpolation for the determination of angular positions between two pulses. The interpolation can increase the accuracy.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand einer Figur erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:The solution according to the invention is explained below with reference to a figure. The following is shown in detail:

Es zeigt: It shows:

1: Antriebsanordnung mit einem Messkanal je Messstelle 1 : Drive arrangement with one measuring channel per measuring point

2: Antriebsanordnung mit zwei oder drei Messkanälen je Messstelle 2 : Drive arrangement with two or three measuring channels per measuring point

3: Ablaufdiagram in Bezug auf eine Messstelle 3 : Flow chart in relation to a measuring point

Anhand von 1 wird eine Antriebsanordnung beschrieben, mit der eine Verdrehwinkelmessung realisiert werden kann. Die Verdrehwinkelmessvorrichtung 1 umfasst einen ersten Impulsgeber 3 und einen zweiten Impulsgeber 5. Der erste Impulsgeber 3 ist drehfest mit einer Antriebswelle 2 eines Antriebs verbunden. Der zweite Impulsgeber ist drehfest mit einer Eingangswelle 6 verbunden. Die Eingangswelle 6 ist mit einem Verbraucher 17 wirkverbunden. Dem ersten Impulsgeber 3 ist ein erster Impulsaufnehmer 9 zugeordnet und dem zweiten Impulsgeber 5 ist ein zweiter Impulsaufnehmer 10 zugeordnet. Der erste Impulsgeber 3 und der erste Impulsaufnehmer 9 sind einer ersten Messstelle 21 zugeordnet. Der zweite Impulsgeber 5 und der zweite Impulsaufnehmer 10 sind einer zweiten Messstelle 22 zugeordnet. Der zweite Impulsgeber 5 weist einen von dem ersten Impulsgeber 3 abweichenden Durchmesser auf. Für eine Nullpositionserkennung sind der erste Impulsgeber und der zweite Impulsgeber mit einer Fehlstelle als Unregelmäßigkeit versehen. Based on 1 a drive arrangement is described with which a Verdrehwinkelmessung can be realized. The twist angle measuring device 1 includes a first pulser 3 and a second pulser 5 , The first pulse generator 3 is non-rotatable with a drive shaft 2 connected to a drive. The second pulse generator is non-rotatable with an input shaft 6 connected. The input shaft 6 is with a consumer 17 operatively connected. The first impulse generator 3 is a first pickup 9 assigned and the second pulser 5 is a second pickup 10 assigned. The first pulse generator 3 and the first pickup 9 are a first measuring point 21 assigned. The second pulse generator 5 and the second pickup 10 are a second measuring point 22 assigned. The second pulse generator 5 indicates one of the first pulser 3 deviating diameter. For zero position detection, the first pulser and the second pulser are provided with a defect as an irregularity.

Durch den ersten Impulsaufnehmer 9 werden eine Drehbewegung der Antriebswelle 2 charakterisierende Impulse/Signale einer Steuereinrichtung 15 über eine Signalverbindung 11 zugeleitet. Diese Signalverbindung 11 kann auch drahtlos mittels einer Sende- und einer Empfangseinrichtung ausgeführt sein. Von der Steuereinrichtung 15 wird die jeweilige Winkelposition und/oder die Drehbewegung der Antriebswelle 2 aus den Signalen des ersten Impulsaufnehmers 9, wie nachfolgend anhand von 3 im Detail beschrieben, ermittelt. Through the first pickup 9 be a rotary motion of the drive shaft 2 characterizing pulses / signals of a control device 15 via a signal connection 11 fed. This signal connection 11 can also be performed wirelessly by means of a transmitting and receiving device. From the controller 15 is the respective angular position and / or the rotational movement of the drive shaft 2 from the signals of the first pickup 9 , as described below by means of 3 described in detail, determined.

Weiterhin werden Signale des zweiten Impulsaufnehmers 10 der Steuereinrichtung 15 über eine Signalverbindung 12 übermittelt. Auch diese Signalverbindung 12 kann drahtlos ausgeführt sein. Aus den vom zweiten Impulsaufnehmer 10 übermittelten Signalen wird die Winkelposition und/oder die Drehbewegung der Eingangswelle 6, wie anhand von 3 nachfolgend näher erläutert wird, ermittelt. Aufgrund der Unregelmäßigkeit für eine Nullpositionserkennung können durch die Steuereinrichtung 15 Winkelpositionen der Antriebswelle 4 und der Eingangswelle 6 als Absolutwerte bestimmt werden. Anschließend wird eine Differenzbildung durchgeführt, wobei die Differenzbildung unter Berücksichtigung der 360°-Umbrüche durchgeführt wird. Aus einer Differenz zwischen der Drehbewegung der Antriebswelle 2 und der Eingangswelle 6 ergibt sich ein Verdrehwinkel zwischen der ersten Messstelle 21 und der zweiten Messstelle 22 zu dem betrachteten Moment. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Antriebswelle 2 mit der Eingangswelle 6 über ein Kompensationselement 4 verbunden. Das Kompensationselement 4 kann eine Sicherheitskupplung, eine hochelastische Kupplung oder auch eine drehfeste Verbindung der Antriebswelle 2 mit der Eingangswelle sein. Bei einer hochelastischen Kupplung und auch bei der drehfesten Verbindung geht mit dem Verdrehwinkel eine Torsion zwischen der ersten Messstelle 21 und der zweiten Messstelle 22 einher. Durch diese Torsion wird die Welle/ Verbindung bzw. die hochelastische Kupplung belastet. Es kann sich eine wiederholende periodische Veränderung des Verdrehwinkels ausbilden, die auch als Schwingung bezeichnet werden kann. Durch Erfassung des zeitlichen Verlaufs des Verdrehwinkels kann eine derartige Schwingung erfasst werden. Furthermore, signals of the second pulse pickup 10 the control device 15 via a signal connection 12 transmitted. Also this signal connection 12 can be wireless. From the second pickup 10 transmitted signals is the angular position and / or the rotational movement of the input shaft 6 as based on 3 is explained in more detail below, determined. Due to the irregularity for a zero position detection can by the control device 15 Angular positions of the drive shaft 4 and the input shaft 6 be determined as absolute values. Subsequently, a subtraction is carried out, wherein the difference formation is carried out taking into account the 360 ° breakthroughs. From a difference between the rotational movement of the drive shaft 2 and the input shaft 6 results in a twist angle between the first measuring point 21 and the second measuring point 22 to the moment in question. In the illustrated embodiment, the drive shaft 2 with the input shaft 6 via a compensation element 4 connected. The compensation element 4 can a safety coupling, a highly elastic coupling or a non-rotatable connection of the drive shaft 2 be with the input shaft. In a highly elastic coupling and also in the non-rotatable connection is a torsion between the first measuring point with the twist angle 21 and the second measuring point 22 associated. This torsion loads the shaft / connection or the highly elastic coupling. It may form a repetitive periodic change in the angle of rotation, which may also be referred to as vibration. By detecting the time course of the rotation angle, such a vibration can be detected.

Bei einer Sicherheitskuppkung als Kompensationselement 4 kann aus dem Verdrehwinkel ein Durchrutschen der Sicherheitskupplung resultieren. Durch den zeitlichen Verlauf des Verdrehwinkels kann auf ein vorrübergehendes Durchrutschen einer Sicherheitskupplung oder ein Auslösen der Sicherheitskupplung geschlossen werden. Es kann vorgesehen sein, die Verdrehwinkel aufzusummieren und bei Überschreiten eines vorbestimmten Verdrehwinkels über einen vorbestimmten Grenzwert innerhalb von einem vorher festgelegten Zeitabschnitt ein Auslösen der Sicherheitskupplung vorzusehen. Dieses Auslösen kann durch die Steuereinrichtung oder ferngesteuert ausgelöst werden. Durch Auslösen der Sicherheitskupplung kann eine Überhitzung der Sicherheitskupplung verhindert werden. For a safety coupling as a compensation element 4 can result from the twist angle slipping of the safety clutch. Due to the time course of the rotation angle can be concluded that a temporary slipping of a safety clutch or a release of the safety clutch. It can be provided to sum up the twist angle and to provide a triggering of the safety clutch when a predetermined angle of rotation is exceeded over a predetermined limit within a predetermined period of time. This triggering can be triggered by the control device or remotely. By triggering the safety clutch, overheating of the safety clutch can be prevented.

Die in 2 dargestellte Vorrichtung zur Messung des Verdrehwinkels 1 unterscheidet sich dadurch, dass an der ersten Messstelle 21 neben dem ersten Impulsgeber 3 noch ein zusätzlicher Impulsgeber des Kephasors 3b angeordnet ist. Der Impulsgeber des Kephasors 3b ist ebenfalls drehfest mit der Antriebswelle 2 verbunden. Dem Impulsgeber des Kephasors 3b ist ein Impulsaufnehmer des Keyphasors 9b zugeordnet. Der Impulsgeber des Keyphasors 3b weist einen Impuls pro voller Umdrehung auf. Der Impulsgeber des Keyphasors 3b wird zur Zählung der vollen Umdrehungen und zur Identifikation einer festgelegten Winkelposition, auch als Nullwinkel bezeichnet, verwendet. Diese Einheit aus Impulsgeber des Keyphasors 3b und Impulsaufnehmer des Keyphasors 9b wird auch als Keyphasor-Sensor oder kurz Keyphasor bezeichnet. Dem ersten Impulsgeber 3 ist ein weiterer Impulsaufnehmer 9a zugeordnet. Dieser weitere Impulsaufnehmer 9a ist zur phasenversetzten Detektion der Impulse des ersten Impulsgebers 3 angeordnet. Durch den Phasenversatz ist die Erkennung der Drehrichtung der Antriebswelle aus der Abfolge der detektierten Impulse durch den ersten Impulsaufnehmer 9 und den weiteren Impulsaufnehmer 9a möglich. Alle Impulsaufnehmer 9, 9a, 9b der ersten Messstelle 21 sind radial angeordnet. In the 2 illustrated device for measuring the angle of rotation 1 differs in that at the first measuring point 21 next to the first pulse generator 3 another additional pulse generator of the kephasor 3b is arranged. The pulse generator of the kephasor 3b is also non-rotatable with the drive shaft 2 connected. The pulse generator of the kephasor 3b is a pickup of the keyphaser 9b assigned. The pulse generator of the keyphaser 3b has one pulse per full revolution. The pulse generator of the keyphaser 3b is used to count the full revolutions and to identify a fixed angular position, also called zero angle. This unit of pulse generator of the keyphaser 3b and pickup of the keyphaser 9b is also called keyphasor sensor or short keyphaser. The first impulse generator 3 is another pickup 9a assigned. This further pickup 9a is for the phase-shifted detection of the pulses of the first pulse generator 3 arranged. Due to the phase offset, the detection of the direction of rotation of the drive shaft from the sequence of detected pulses by the first pickup 9 and the other pickup 9a possible. All pickups 9 . 9a . 9b the first measuring point 21 are arranged radially.

An der zweiten Messstelle 22 ist ein weitere Impulsaufnehmer 10a dem zweiten Impulsgeber 5 zugeordnet. Der weitere Impulsaufnehmer 10a ist zur Impulsaufnahme axial angeordnet. Der zweite Impulsgeber 5 ist mit einer Fehlstelle für die Erkennung einer Nullposition ausgestattet. At the second measuring point 22 is another pickup 10a the second pulser 5 assigned. The further pickup 10a is arranged axially for pulse recording. The second pulse generator 5 is equipped with a defect for the detection of a zero position.

Durch die Impulsaufnehmer 10, 10a wird der Impulsgeber 5 sensortechnisch abgetastet. Der zweite und der weitere Impulsaufnehmer 10a sind derart zueinander angeordnet, dass durch die Abfolge der durch den zweiten und den weiteren Impulsaufnehmer aufgenommenen Impulse auf die Drehrichtung der Eingangswelle 6 geschlossen werden kann. Als Impulsgeber 5 kann insbesondere ein Zahnkranz vorgesehen sein. Häufig sind beide Impulsaufnehmer radial oder axial angeordnet, so dass Relativbewegungen in der Welle beide Impulsaufnhemer gemeinsam betreffen. Through the pickup 10 . 10a becomes the pulse generator 5 sensed by sensors. The second and the further pickup 10a are arranged relative to one another such that the sequence of the pulses picked up by the second and the further pulse pick-up in the direction of rotation of the input shaft 6 can be closed. As a pulse generator 5 In particular, a sprocket may be provided. Frequently, both pickups are arranged radially or axially, so that relative movements in the shaft affect both Impulsaufnhemer together.

Durch das Impulsmuster des 3b oder zweiten Impulsgebers 5 können volle Umdrehungen detektiert werden. Für die Erkennung der vollen Umdrehungen und der Nullposition kann sowohl die detektierte Impulsabfolge durch den zweiten Impulsaufnehmer 10 oder die Impulsabfolge des weiteren Impulsaufnehmers 10a verwendet werden. Through the pulse pattern of the 3b or second pulser 5 full revolutions can be detected. For detecting the full revolutions and the zero position, both the detected pulse sequence can be detected by the second pickup 10 or the pulse sequence of the further pulse pickup 10a be used.

In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zu erkennen, dass die Antriebswelle 2 einen von der Eingangswelle 6 abweichenden Durchmesser aufweist. Der erste Impulsgeber 3 und der zweite Impulsgeber 5 können eine abweichende Anzahl an abtastbaren Impulsen, z.B. Zähne, pro 360° auf.In the in 2 illustrated embodiment can be seen that the drive shaft 2 one from the input shaft 6 has different diameter. The first pulse generator 3 and the second pulser 5 can have a different number of scannable pulses, eg teeth, per 360 °.

Bei dem bevorzugten Verfahren der Messung des Verdrehwinkels ist vorgesehen, dass zunächst die Winkelposition der Antriebswelle 2 und der Eingangswelle 6 zu gleichen Zeitpunkten bestimmt werden. Erst anschließend wird durch Vergleich der Winkelposition der Antriebswelle 2 mit der Winkelposition der Eingangswelle 6 der Verdrehwinkel bestimmt. Dadurch ist es unerheblich, ob für identische Verdrehwinkel bei der Antriebswelle 2 und der Eingangswelle 6 eine unterschiedliche Anzahl an Impulsen gemessen werden. Die Verdrehwinkelmessung wird nachfolgend noch im Detail anhand von 3 beschrieben. In the preferred method of measuring the angle of rotation is provided that initially the angular position of the drive shaft 2 and the input shaft 6 be determined at the same time. Only then is by comparing the angular position of the drive shaft 2 with the angular position of the input shaft 6 the twist angle determined. This makes it irrelevant whether identical angles of rotation in the drive shaft 2 and the input shaft 6 a different number of pulses are measured. The Verdrehwinkelmessung is below in detail with reference to 3 described.

Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel weist eine Sendeeinheit 18 auf, durch die Signale versendet werden können. Weiterhin ist der Antrieb 16 mit einem Empfänger 23 versehen. Es kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf des Verdrehwinkels der Betrieb des Antriebs zur Reduzierung der auftretenden Verdrehwinkel verändert wird. Über den Empfänger können dem Antrieb zur Veränderung der Ansteuerung des Antriebs Signale übermittelt werden. So kann beispielsweise bei einem häufigen Schlupf eine Reduzierung der Antriebsleistung des Antriebs 16 vorgesehen sein. Bei einer hochelastischen Kupplung als Kompensationselement 4 kann bei auftretendem periodisch sich verändernden Verdrehwinkel die Drehzahl des Antriebs 16 verändert werden. This in 2 illustrated embodiment has a transmitting unit 18 on, through which signals can be sent. Furthermore, the drive 16 with a receiver 23 Mistake. It can be provided that the operation of the drive to reduce the occurring angle of rotation is changed depending on the time profile of the angle of rotation. Via the receiver signals can be transmitted to the drive to change the control of the drive. Thus, for example, in the case of frequent slippage, a reduction in the drive power of the drive 16 be provided. In a highly elastic coupling as a compensation element 4 can occur when occurring periodically changing angle of rotation, the speed of the drive 16 to be changed.

Durch die Bestimmung der Winkelposition der Antriebswelle 2 und der Eingangswelle 6 und anschließender Differenzbildung kann eine hohe Genauigkeit erreicht werden. 360° Umbrüche werden bei der Verdrehwinkelbestimmung berücksichtigt. Auch die dynamische Erfassung des Schwingverhaltens ist damit problemlos möglich. Für die Bestimmung des absoluten Winkelversatzes wird die Winkelposition bezogen auf einen gesetzten Bezugspunkt bestimmt. Diese Bestimmung erfolgt somit in Bezug auf einen vorbestimmten Bezugspunkt der Antriebswelle 2 und in Bezug auf einen vorbestimmten Bezugspunkt der Eingangswelle 6. Die Bezugspunkte werden auch als Nullwinkel bezeichnet. Die Antriebswelle 2 ist mit einem Bezugspunkt versehen und unabhängig von diesem Bezugspunkt ist die Eingangswelle 6 mit einem eigenen Bezugspunkt versehen. Für eine Erhöhung der Genauigkeit kann vorgesehen sein, dass Sensor bedingte Einflüsse durch Kompensations-Parameter kompensiert werden. Ist z.B. als erster Impulsgeber ein Zahnrad vorgesehen, dass durch zusammenfügen von zwei Zahnradhälften gebildet worden ist, so entspricht der Abstand zwischen den beiden Zähnen an den Anstoßstellen nicht exakt dem Abstand zwischen den übrigen Zähnen. Die Implementierung des Verfahrens bietet eine Art "Lernmodus" zur Ermittlung der Kompensationsparameter. Während der beliebig langen Lernphase bei möglichst konstanter und lastfreier Rotation werden die eingehenden Impulse vermessen. Während dem Lernmodus werden die detektierten Zahnabstände gemittelt, so dass durch eine längere Lernphase im Lernmodus das Resultat verbessert werden kann. Ist ein Nullwinkel bekannt, werden die einer Winkelposition zugeordneten Zahnabstände gemittelt. Dadurch können Unregelmäßigkeiten bei den Impulsgebern 3 und/oder 5 zugeordnet zur Winkelposition erkannt werden und bei der Ermittlung der Winkelposition berücksichtigt werden. Das trägt zu einer Erhöhung der Genauigkeit bei. By determining the angular position of the drive shaft 2 and the input shaft 6 and subsequent difference formation, a high accuracy can be achieved. 360 ° breaks are taken into account when determining the angle of rotation. The dynamic detection of the vibration behavior is thus easily possible. For determining the absolute angular offset, the angular position is determined with reference to a set reference point. This determination is thus made with respect to a predetermined reference point of the drive shaft 2 and with respect to a predetermined reference point of the input shaft 6 , The reference points are also referred to as the zero angle. The drive shaft 2 is provided with a reference point and independent of this reference point is the input shaft 6 provided with its own reference point. To increase the accuracy can be provided that sensor-related influences are compensated by compensation parameters. If, for example, the first pulse generator provided is a gearwheel which has been formed by joining together two gear halves, then the distance between the two teeth at the abutment points does not exactly correspond to the distance between the other teeth. The implementation of the method provides a kind of "learning mode" for determining the compensation parameters. During the arbitrarily long learning phase with as constant and load-free rotation as possible, the incoming impulses are measured. During the learning mode, the detected tooth distances are averaged so that the result can be improved by a longer learning phase in the learning mode. If a zero angle is known, the tooth spacings associated with an angular position are averaged. This can cause irregularities in the pulse generators 3 and or 5 assigned to the angular position and taken into account in the determination of the angular position. This contributes to an increase in accuracy.

Im Folgenden wird anhand von 3 ein mögliches Verfahren zur Verdrehwinkelmessung beschrieben. Anhand von 3 wird die Bestimmung der Winkelposition/Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle 2 beschrieben. Die Bestimmung des Verdrehwinkels der Eingangswelle 6 erfolgt in gleicher Weise. Zur Ermittlung der aktuellen Winkelposition werden die erfassten Impulsfolgen nicht direkt miteinander in Bezug gesetzt. Anstelle dessen wird zunächst an beiden Messstellen (z.B. auf beiden Seiten der Kupplung) unabhängig voneinander die absolute Winkelposition mit einer möglichst hohen Genauigkeit erfasst. Die beiden so erfassten Winkel werden dann abschließend durch Differenzbildung unter Berücksichtigung der 360°-Umbrüche zum resultierenden Verdrehwinkel verrechnet. Diese Ansatz hat den Vorteil, dass bzgl. der Sensorik keine Abhängigkeiten zwischen beiden Messstellen 21, 22 besteht. D.h. in erster Linie, dass die Anzahl der Impulse pro Umdrehung für beide Messstellen 21, 22 variieren darf. Diese Freiheit ist in der Praxis oft wichtig, da an verschiedenen Messstellen 21, 22 oft ein unterschiedlicher Durchmesser vorliegt, was unter Verwendung von Standard-Verzahnungen i.d.R. zu unterschiedlichen Zähnezahlen bzw. Impulsen führt.The following is based on 3 a possible method for Verdrehwinkelmessung described. Based on 3 becomes the determination of the angular position / angular velocity of the drive shaft 2 described. The determination of the angle of rotation of the input shaft 6 takes place in the same way. To determine the current angular position, the detected pulse trains are not directly related to each other. Instead, the absolute angular position is detected at both measuring points (eg on both sides of the coupling) independently of one another with the highest possible accuracy. The two angles thus detected are then finally calculated by subtraction taking into account the 360 ° breakthroughs to the resulting twist angle. This approach has the advantage that with respect to the sensor no dependencies between the two measuring points 21 . 22 consists. Ie, first of all, that the number of pulses per revolution for both measuring points 21 . 22 may vary. This freedom is often important in practice, because at different measuring points 21 . 22 Often a different diameter is present, which usually leads to different numbers of teeth or pulses using standard gears.

Der Steuereinrichtung 15 werden über einen digitalen Eingang 25 Signale zugeführt. Diese Signale werden in eine Impulsfolge gewandelt, Schritt 26. Sind an der Messstelle 21 mehrere Impulsaufnehmer 9, 9a und 9b vorgesehen, so ist vorgesehen, dass aus den eingehenden Signalen jedes Impulsaufnehmers 9, 9a, 9b eine Impulsfolge generiert wird, Schritt 26. The control device 15 be via a digital input 25 Signals supplied. These signals are converted into a pulse train, step 26 , Are at the measuring point 21 several pickups 9 . 9a and 9b provided, it is provided that from the incoming signals of each pulse pickup 9 . 9a . 9b a pulse train is generated, step 26 ,

Alternativ kann auch vorgesehen sein, einen analogen Eingang 27 zu verwenden und aus den eingehenden Signalen eine Impulsfolge zu erzeugen, Schritt 28. Es kann die Verwendung von eingehenden analogen und digitalen Signalen zur Erzeugung von Impulsfolgen vorgesehen sein. Alternatively, it can also be provided, an analog input 27 and to generate a pulse train from the incoming signals, step 28 , The use of incoming analog and digital signals to generate bursts may be provided.

Bei der Verwendung einer Anordnung wie in 1 wird pro Messstelle nur eine Impulsfolge generiert. Bei der Verwendung einer Anordnung gemäß 2 werden in Bezug auf die erste Messstelle drei Impulsfolgen erzeugt und an der zweiten Messstelle werden zwei Impulsfolgen erzeugt. Das in 3 dargestellte Flussdiagramm umfasst alle Verfahrensabläufe, die für die Weiterverarbeitung von generieten Impulsfolgen Anwendung finden. When using an arrangement as in 1 Only one pulse train is generated per measuring point. When using an arrangement according to 2 With reference to the first measuring point, three pulse sequences are generated and at the second measuring point two pulse sequences are generated. This in 3 The flowchart shown comprises all the procedures that are used for the further processing of generativer pulse trains.

Liegt eine Impulsfolge eines Keyphasors vor, so wird diese Impulsfolge optional in Schritt 42 einer Filterung der Signale unterzogen. Es werden einzelne Ausreißer entfernt. Auch bei den anderen vorliegenden Impulsfolgen kann eine Filterung der Signale in Schritt 31 vorgesehen sein, wobei bei der Filterung einzelne Ausreißer aus der Impulsfolge entfernt werden. Dass die Schritte 31 und 42 optional vorgesehen sind, ist durch die gestrichelte Umgehungslinie angedeutet. If there is a pulse sequence of a keyphaser, this pulse sequence becomes optional in step 42 subjected to a filtering of the signals. Individual outliers are removed. In the case of the other present pulse sequences as well, a filtering of the signals in step 31 be provided, which are removed in the filtering individual outliers from the pulse train. That the steps 31 and 42 are optionally provided, is indicated by the dashed bypass line.

Es können bei Schritt 31 parallel zwei Impulsfolgen einer Messstelle bearbeitet werden. Sind insbesondere zwei Impulsaufnehmer, wie 10, 10a oder 9 und 9a vorgesehen, so können zwei Impulsfolgen pro Messstelle einer Filterung, auch als Spike-Remover bezeichnet, unterzogen werden. It can at step 31 two impulse sequences of a measuring point are processed in parallel. In particular, two pickups, such as 10 . 10a or 9 and 9a provided, so two pulse sequences per measuring point of a filtering, also referred to as spike remover, subjected.

Ist ein Impulsgeber mit einer Unregelmäßigkeit z.B. in Form einer Fehlstelle versehen, so wird eine der die Unregelmäßigkeit beinhaltende Impulsfolge im Schritt 41 für eine Nullstellenerkennung verwendet und anhand dessen die Nullstelle bestimmt. If a pulse generator is provided with an irregularity, for example in the form of a defect, then one of the irregularities containing pulse sequence in step 41 used for a zero detection and based on which determines the zero.

In Schritt 33 wird bei zwei phasenversetzt zueinander aufgenommene Impulsfolgen die Drehrichtungserkennung durchgeführt. Weiterhin wird bei mindestens einer der Impulsfolgen die Zählung der Impulse vorgenommen. Diese Zählung der Impulse kann durch die Erkennung der Impulsflanken von 0 nach 1 erfolgen. Dieses Ergebnis ist in 34 zusammengefasst. Bei negativer Drehrichtung wird rückwärts gezählt. Dieses Ergebnis wird in den Verfahrensschritten 43 und 44 verwendet. Die Anzahl an erfassten Impulsen aus 33 wird mit dem erkannten Nullwinkel, auch als Nullposition bezeichnet, in Schritt 43 oder 44 in Bezug gesetzt, Ergebnis 46. So liegt nun z.B. das Resultat vor, dass die aktuelle Winkelposition drei Impulse nach dem Nullwinkel bei Drehung in positiver Drehrichtung vorliegt. Welches die positive Drehrichtung ist, hängt letztendlich von der Anordnung der Sensor-Paare, bzw. von der Definition welcher Signaleingang 9 und welcher 9a ist.In step 33 In the case of two pulse sequences recorded in phase with respect to one another, the direction of rotation detection is carried out. Furthermore, in at least one of the pulse trains the count of the pulses is made. This counting of pulses can be done by detecting the pulse edges from 0 to 1. This result is in 34 summarized. In the negative direction of rotation is counted backwards. This result is in the process steps 43 and 44 used. The number of detected pulses off 33 is called with the detected zero angle, also referred to as zero position, in step 43 or 44 related, result 46 , For example, the result now is that the current angular position is three pulses after the zero angle when rotating in the positive direction of rotation. Which is the positive direction of rotation depends ultimately on the arrangement of the sensor pairs, or of the definition of which signal input 9 and which 9a is.

Dieses Ergebnis 46 wird in Schritt 35 in einen Winkelwert umgewandelt. Bei Bezug auf eine Nullposition wird ein absoluter Winkelwert bestimmt. Liegen Korrekturparameter vor, so werden diese Korrekturparameter bei der Bestimmung des absoluten Winkelwertes mit berücksichtigt, Schritt 36. Dieser Schritt ist optional und erhöht die Genauigkeit des absoluten Winkelwertes. Die Korrekturparameter können worden sein oder in einem Lernmodus bei Inbetriebnahme ermittelt worden sein. This result 46 will be in step 35 converted into an angle value. When referring to a zero position, an absolute angle value is determined. If correction parameters are present, these correction parameters are taken into account in the determination of the absolute angle value, step 36 , This step is optional and increases the accuracy of the absolute angle value. The correction parameters may have been or have been determined in a learning mode at startup.

Modul 70 stellt die Bestimmung des zeitlichen Verlaufs der absoluten Winkelposition dar. In Schritt 71 ist eine Interpolation zwischen den konkret bestimmten absoluten Winkelpositionen vorgesehen. Das Ergebnis liegt in 72 vor. Dieses Ergebnis bezieht sich nur auf eine Messstelle. In gleicher Weise ist die absolute Winkelposition für die weitere Messstelle ermittelt und anschließend wird dann durch Differenzbildung der Verdrehwinkel bestimmt, in 3 nicht dargestellt. module 70 represents the determination of the time course of the absolute angular position. In step 71 an interpolation is provided between the concretely determined absolute angular positions. The result is in 72 in front. This result refers only to one measuring point. In the same way, the absolute angular position for the further measuring point is determined and then the angle of rotation is then determined by subtraction, in 3 not shown.

In dem Modul 60 ist eine Bestimmung einer spezifischen Geschwindigkeit vorgesehen. In Verfahrensschritt 61 werden die Winkelstützpunkte zu Geschwindigkeitswerten transformiert. Weiterhin ist eine Interpolation zwischen den Geschwindigkeitsstützpunkten vorgesehen. Das Ergebnis wird in 62 dargestellt. Dieses Ergebnis 62 bezieht sich auf eine Messstelle. Eine derartige Bestimmung kann auch für die andere Messstelle durchgeführt werden und es kann die Differenz der Geschwindigkeiten zwischen den Messstellen dargestellt werden. In the module 60 a determination of a specific speed is provided. In process step 61 The angle bases are transformed into velocity values. Furthermore, an interpolation between the speed bases is provided. The result is in 62 shown. This result 62 refers to a measuring point. Such a determination can also be carried out for the other measuring point and the difference in the speeds between the measuring points can be represented.

Die Genauigkeit der Winkelerfassung wird durch verschiedene Aspekte, wie Abtastung, Impulszahl, Messfehler und Interpolation beeinflusst. Einige durch die Hardware bedingten negativen Effekte können durch Verarbeitungsschritte in dem Verfahren gemindert oder auch kompensiert werden. The accuracy of the angle detection is influenced by various aspects such as sampling, number of pulses, measurement errors and interpolation. Some hardware-related negative effects may be mitigated or compensated for by processing steps in the process.

Abtastung:scanning:

Beim Übergang von der Sensorik zur softwareseitigen Verarbeitung ist zunächst die möglichst genaue zeitliche Bestimmung der Impuls-Flanke von Bedeutung. Aus dem Grund werden die eingehenden Digitalsignale der Impulsaufnehmer 9, 9a, 9b, 10, 10a von den Impulsgebern 3, 3b, 5 mit einer hohen Abtastrate erfasst und ausgewertet. Mit der bis dato eingesetzten Hardware lassen sich Raten in der Größenordnung von 2 MHz realisieren. Die resultierende Winkelgenauigkeit an der Flanke des Impulsgebers hängt dann noch von der Drehzahl ab. Bei einer typischen Drehzahl von 1500 rpm (= 25 Hz) entsprechen die 2 MHz Abtastrate einer Winkelschrittweite von 0,0045°. In the transition from sensor technology to software processing, the most accurate timing of the pulse edge is important. For this reason, the incoming digital signals of the pickups become 9 . 9a . 9b . 10 . 10a from the impulse generators 3 . 3b . 5 recorded and evaluated with a high sampling rate. With the hitherto used hardware, rates of the order of 2 MHz can be realized. The resulting angular accuracy on the edge of the pulse generator then depends on the speed. At a typical speed of 1500 rpm (= 25 Hz), the 2 MHz sampling rate corresponds to an angle increment of 0.0045 °.

Messfehler:Measurement error:

Sollte es bei der digitalen Erfassung zu Messfehlern in Form von vereinzelten Ausreißern kommen ("Spikes"), so lassen sich diese SW-Seitig durch einen optional vorschaltbaren "Spike-Remover" beheben. Should there be measurement errors in the form of isolated outliers ("spikes") during digital acquisition, these SW-side can be eliminated with an optionally switchable "spike remover".

Impulse/ Zähneanzahl: Pulses / number of teeth:

Die zuvor genannte Genauigkeit bezieht sich immer nur auf die Flanke. Um die Dynamik über den Umfang hinweg genauer bestimmen zu können, werden Zahnkränze mit ausreichend Impulsen, also Zähnen, pro Umdrehung appliziert. The aforementioned accuracy always refers to the edge only. In order to be able to determine the dynamics more precisely over the circumference, sprockets with sufficient impulses, ie teeth, are applied per revolution.

Interpolation: Interpolation:

Zur Erhöhung der Genauigkeit zwischen den Impulsflanken werden dort die Winkelpositionen linear interpoliert. Dies wird durch die Strategie der leicht zeitverzögerten Auswertung von Eingangssignalen bei der Berechnung ermöglicht. Bei Bedarf ließe sich die Genauigkeit durch Vorsehen einer quadratischen Interpolation noch ein wenig verbessern. Die Genauigkeit kann durch weitere Maßnahmen wie die Kompensation und die Mittelung weiter erhöht werden. To increase the accuracy between the pulse edges, the angular positions are linearly interpolated there. This is made possible by the strategy of the slightly time-delayed evaluation of input signals in the calculation. If necessary, the accuracy could be improved a little by providing quadratic interpolation. The accuracy can be further increased by further measures such as compensation and averaging.

Kompensation: Compensation:

Wenn sich ein Impulsgeber/Zahnkranz bereits vor der Montage der Kupplung bzw. das Kompensationselement 4 applizieren lässt, ist es ggf. möglich diesen als Ganzes zu integrieren. Dadurch lässt sich von der mechanischen Seite her eine optimale Gleichverteilung der Impulse auf dem Umfang erzielen. Bei nachträglicher Applikation eines Zahnkranzes ist es teilweise unumgänglich, diesen in zwei Hälften aufzusetzen. An den beiden Stoßstellen lässt sich die exakte Gleichverteilung der Impulsabstände dann nicht mehr gewährleisten. Aus dem Grund beinhaltet das Verfahren die Option zur Kompensation von ungleichförmigen Impulsverteilungen. If a pulser / ring gear already before the assembly of the clutch or the compensation element 4 it may be possible to integrate it as a whole. As a result, an optimal uniform distribution of the pulses on the circumference can be achieved from the mechanical side. With subsequent application of a ring gear, it is sometimes essential to put this in half. At the two joints, the exact uniform distribution of the pulse intervals can then no longer be guaranteed. For this reason, the method includes the option of compensating for nonuniform pulse distributions.

Die Ermittlung der für die Kompensation notwendigen Parameter wird in dem hier umgesetzten Verfahren durch eine Art "Lernmodus" unterstützt. Im Lernmodus werden bei konstanter, unbelasteter Drehung die Zahnabstände automatisch vermessen. Eine Lernfahrt kann beliebig lange durchgeführt werden. Zur Erhöhung der Genauigkeit, werden die ermittelten Impuls-Positionen über die komplette Lernfahrt gemittelt.The determination of the parameters required for the compensation is supported in the method implemented here by a kind of "learning mode". In the learning mode, the tooth distances are automatically measured with constant, unloaded rotation. A learning trip can be carried out for any length of time. To increase the accuracy, the determined pulse positions are averaged over the entire learning travel.

Mittelung über Zeitfenster: Averaging over time window:

Die direkt ermittelten Verdrehwinkel beziehen sich durch die Interpolation immer auf die jeweils umgebenden Impulsgeber. Zur Ermittlung eines relativ statischen Verdrehwinkels, lässt sich die Genauigkeit dieses dynamischen Signals per Mittelung (gleitendes Mittelungs-Fenster) noch erhöhen. Due to the interpolation, the directly determined angles of rotation always refer to the surrounding pulse generators. To determine a relatively static twist angle, the accuracy of this dynamic signal can be increased by averaging (moving averaging window).

Neben der hochdynamischen Bestimmung der Winkelpositionen lässt sich basierend auf dieser Messkette (inkl. optionaler Kompensation ungleichförmiger Impuls-Verteilungen) ebenfalls die dynamische Drehzahl ermitteln. In addition to the highly dynamic determination of the angular positions, the dynamic speed can also be determined based on this measuring chain (including optional compensation of non-uniform pulse distributions).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Verdrehwinkelmessvorrichtung, Vorrichtung zur Messung des VerdrehwinkelsVerdrehwinkelmessvorrichtung device for measuring the angle of rotation
2 2: Antriebswelledrive shaft
3 3: erster Impulsgeber, antriebsseitiger Zahnkranzfirst pulse generator, drive-side sprocket
3b3b: Impulsgeber des Keyphasors Pulse generator of the keyphaser
44: Kompensationselement compensation element
55: zweiter Impulsgerber, verbraucherseitiger Zahnkranz second impulse tanner, consumer-side sprocket
66: Eingangswelle input shaft
99: erster Impulsaufnehmer; antriebswellenseitiger Impulsaufnehmer first pickup; drive shaft-side pickup
9a 9a: weiterer Impulsaufnehmerfurther pickup
9b9b: Impulsaufnehmer des Keyphasors Pickup of the keyphaser
1010: zweiter Impulsaufnehmer; second pickup;
10a10a: weiterer Impulsaufnehmer further pickup
11 11: Signalverbindung des ersten Sensors der SteuereinrichtungSignal connection of the first sensor of the control device
12 12: Signalverbindung (zweiter Sensor-Steuereinrichtung)Signal connection (second sensor control device)
1515: Steuereinrichtung control device
1616: Antrieb drive
1717: Verbraucher consumer
1818: Sender transmitter
1919: Antriebsanordnung drive arrangement
2121: erste Messstelle first measuring point
2222: zweite Messstelle second measuring point
2323: Empfänger receiver
2525: digitaler Eingang, Eingangssignal digital input, input signal
2626: Wandlung in Impulsfolge Conversion in a pulse train
2727: analoger oder SW-seitig vorverarbeiteter Messkanal analogue or SW-side preprocessed measuring channel
2828: Wandlung in Impulsfolge Conversion in a pulse train
3131: Signalbereinigung, Spike-Remover (Messausreißer) Signal Clearing, Spike-Remover (Messausreißer)
3333: Erkennung der Flanken; Überführung in Impulszähler (bei variierender Drehrichtung In- und Dekrementierung) Detection of flanks; Transfer to pulse counter (with varying direction of rotation in and out of decrement)
3434: Ergebnis Impulszähler Result pulse counter
3535: Umwandlung des Impulszählers in Winkelpositionen Conversion of the pulse counter into angular positions
3636: Korrekturparameter bei der Winkelbestimmung Correction parameter in the angle determination
4141: Nullwinkelbestimmung aus Unregelmäßigkeit/Fehlstelle Zero angle determination from irregularity / defect
4242: Signalbereinigung bei der Impulsfolge mit einem Impuls pro Umdrehung Signal purge on the pulse train with one pulse per revolution
4343: Anpassung Impulszähler an Nullwinkel basierend auf Unregelmäßigkeit/Fehlstelle Adjust pulse counter to zero angle based on irregularity / defect
4444: Anpassung Impulszähler an Nullwinkel aus Kephasor Signal Adapt pulse counter to zero angle from kephasor signal
4646: Auf Nullwinkel bezogener Impulszähler Zero angle pulse counter
6060: Drehzahlbestimmung Speed search
6161: Transformation der Winkelstützpunkte in Drehzahlstützpunkte und Interpolation Transformation of the angular support points into speed bases and interpolation
6262: resultierendes Drehzahlsignal resulting speed signal
7070: Winkelbestimmung angle determination
7171: Interpolation zwischen den Winkelstützpunkten Interpolation between the angle bases
7272: resultierendes Winkelsignal resulting angle signal

Claims

Twist angle measuring device ( 1 ) for a drive arrangement ( 19 ) with a rotatably drivable drive shaft ( 2 ), wherein the drive shaft ( 2 ) via a compensation element ( 4 ) with an input shaft ( 6 ), wherein the Verdrehwinkelmessvorrichtung ( 1 ) at least one at a first measuring point ( 21 ) with the drive shaft ( 2 ) rotatably connected first pulse generator ( 3 ) and wherein the drive shaft side, a first pickup ( 9 ) at the first measuring point ( 21 ) the first impulse generator ( 3 ) is assigned to the input shaft ( 6 ) at a second measuring point ( 22 ) rotatably at least one with the input shaft ( 6 ) rotatably connected second pulse generator ( 5 ), said input-shaft-side second pulse generator ( 5 ) a input shaft side arranged second pickup ( 10 ), characterized in that the signals of the first pulse pickup ( 9 ) and the second pickup ( 10 ) a control device ( 15 ) and wherein a twist angle between the first ( 21 ) and second measuring point ( 22 ) by the control device based on a specific angular position of the first measuring point ( 21 ) and based on a certain angular position of the second measuring point ( 22 ) can be determined.

Verdrehwinkelmessvorrichtung according to claim 1, characterized in that the first pulse generator ( 3 ) comprises, per full revolution, a number of pulse marks which are equal to the number of pulse marks per full revolution of the second pulse generator ( 5 ) deviates.

Verdrehwinkelmessvorrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one, preferably both of the pulse generator ( 3 . 5 ) has an irregularity point.

Angle angle measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the pulse generator ( 3 . 5 ) two pickups ( 9 . 9a ; 10 . 10a ) are assigned, which record the pulses of the pulse generator out of phase for detecting the direction of rotation. the.

Verdrehwinkelmessvorrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that the pickup of the drive shaft ( 9 ) and one of the pickups ( 10 ) of the input wave have at least one sampling rate of 1 MHz, preferably of at least 2 MHz.

Angle angle measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the first measuring point ( 21 ) with a marking of a zero angle and the measuring point ( 22 ) is provided with a marking of a zero angle, wherein by the control means an absolute angular position of the drive shaft ( 2 ) and an absolute angular position of the input shaft ( 6 ) can be determined.

Verdrehwinkelmessvorrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that the determined absolute angular positions of the first measuring point of the drive shaft ( 2 ) and the determined absolute angular positions of the second measuring point of the input shaft ( 6 ) are stored in a memory and are readable.

Method for determining a twist angle between a first measuring point ( 21 ) and a second measuring point ( 22 ), the first measuring point ( 21 ) one as a drive shaft ( 2 ) and the second measuring point ( 22 ) one as an input shaft ( 6 ) is associated with the designated wave, with the following method steps: • supply of a rotational movement characterizing pulse signals of the first measuring point ( 21 ) to a control device and • generation of a first pulse sequence assigned to the first measuring point from the pulse signals by the control device ( 15 ) • determination of a time-dependent angle signal ( 70 ) of the drive shaft from the first pulse sequence • supplying second pulse signals of the second measuring point characterizing a rotational movement ( 22 ) to a control device ( 15 ) Generating a second pulse sequence of the second measuring point ( 22 ) from the pulse signals by the control device ( 15 ) • determination of a time-dependent angle signal of the input shaft ( 6 ) from the second pulse sequence • Determination of the angle of rotation by comparing the time-dependent angle signal from the drive shaft ( 2 ) and input shaft ( 6 ) between the first measuring point ( 21 ) and the second measuring point ( 22 ).

A method according to claim 8, characterized in that at constant speed, the detected pulse signals of the drive shaft ( 2 ) at the first measuring point ( 21 ) and / or the input shaft ( 6 ) at the second measuring point ( 22 ) occur periodically and wherein in the control device ( 15 ) an angular value assigned to a pulse signal is stored, wherein preferably a predetermined angular value for the pulses of the drive shaft and an angular value predetermined for a pulse of the input shaft are stored.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the method a learning mode ( 36 ) is provided, wherein in the learning mode with constant rotation of the drive shaft ( 2 ) and / or the input shaft ( 6 ) measured in the unloaded state, the pulse intervals and per revolution repeating deviations, also referred to as correction parameters, recognized and in the control device ( 15 ) with respect to a zero position / zero angle.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method comprises a zero position detection ( 41 . 43 ) for at least one of the measuring points, wherein the zero position detection by an additional pulse train by an additional pulse generator ( 3b ), marking a zero position, is realized or recognized by at least one irregularity predetermined in the pulse sequence per 360 °.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method comprises a direction of rotation detection for at least one of the measuring points ( 21 . 22 ), wherein the direction of rotation detection by the sequence of pulses of the additional pulse train ( 9a . 10a ) by the control device ( 15 ) is recognized.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that from at least one of the pulse sequences, preferably from all pulse sequences, measurement errors are detected in the form of individual outliers and from the pulse train by a spike remover ( 31 . 42 ) be resolved.