DE102018106438A1 - Sensor arrangement with a Multipolencoder and rotary bearing with such a sensor arrangement - Google Patents

Sensor arrangement with a Multipolencoder and rotary bearing with such a sensor arrangement Download PDF

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Frank EICHELMANN
Christian Mock
Andreas Kaiser
Florian Königer
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoranordnung umfassend: einen Multipolencoder (10) aus mehreren aneinander angrenzenden Polpaaren (12), die eine Abtastebene mit in einer Abtastrichtung (X) abwechselnd angeordneten magnetischen Nord- und Südpolen bereitstellen; mindestens einen Magnetfeldsensor mit einer Sensorfläche, wobei der Multipolencoder (10) in der Abtastrichtung (X) relativ zu dem Magnetfeldsensor bewegbar ist, sodass durch die Sensorfläche ein in Abtastrichtung veränderliches Magnetfeld mit alternierender Polarität läuft, dessen Abtast-Feldstärke zwischen benachbarten Polen jeweils einen Nulldurchgang zeigt. Die Sensoranordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Grenzlinien (13) zwischen benachbarten Polpaaren (12) des Multipolencoders (10) derart ausgebildet sind, dass sich das Tastverhältnis des Signales des Magnetfeldsensors bei Bewegung des Multipolencoders in Abtastrichtung (X) ändert, wenn gleichzeitig eine Bewegung des Multipolencoders in einer senkrecht zu der Abtastrichtung verlaufenden Richtung (Y) stattfindet, während die Gesamtbreite des Polpaares mit Nordpol und Südpol gleich bleibt, wobei das Tastverhältnis dem Verhältnis der Nordpolbreite zu der Gesamtbreite des Polpaares mit Nordpol und Südpol entspricht.The present invention relates to a sensor arrangement comprising: a multipole encoder (10) of a plurality of mutually adjacent pole pairs (12) which provide a scanning plane with magnetic north and south poles alternately arranged in a scanning direction (X); at least one magnetic field sensor having a sensor surface, wherein the Multipolencoder (10) in the scanning direction (X) is movable relative to the magnetic field sensor, so that a scanning magnetic field with alternating polarity passes through the sensor surface, the scanning field strength between adjacent poles each have a zero crossing shows. The sensor arrangement is characterized in that the boundary lines (13) between adjacent pole pairs (12) of the Multipolencoders (10) are designed such that the duty cycle of the signal of the magnetic field sensor when moving the Multipolencoders in the scanning direction (X) changes, if at the same time Movement of the multipole encoder takes place in a direction perpendicular to the scanning direction (Y), while the total width of the pole pair with the north pole and south pole remains the same, the duty cycle corresponds to the ratio of the north pole width to the total width of the pole pair with north pole and south pole.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoranordnung, welche einen Multipolencoder und einen Magnetfeldsensor umfasst. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Rotationslager mit einer solchen Sensoranordnung.The present invention relates to a sensor arrangement comprising a multipole encoder and a magnetic field sensor. The invention further relates to a rotary bearing with such a sensor arrangement.

Der Multipolencoder stellt eine Abtastebene bereit, die aus mehreren in einer Abtastrichtung aufeinanderfolgenden magnetischen Polen gebildet wird. Der Multipolencoder besteht aus mehreren aneinander angrenzenden Polpaaren, wobei sich die Magnetfeldausrichtung der jeweils aufeinanderfolgenden Polpaare abwechselt. Der Magnetfeldsensor kann beispielsweise als magnetoresistiver Sensor oder Hallsensor ausgebildet sein.The multipole encoder provides a scanning plane formed of a plurality of magnetic poles consecutive in a scanning direction. The Multipolencoder consists of several mutually adjacent pole pairs, wherein the magnetic field alignment of each successive pole pairs alternates. The magnetic field sensor may be formed, for example, as a magnetoresistive sensor or Hall sensor.

Um mit der Sensoranordnung Dreh- oder Linearbewegungen erfassen zu können, ist der Multipolencoder in der Abtastrichtung relativ zum Magnetfeldsensor bewegbar, wobei während dieser Bewegung das gewünschte Sensorsignal erzeugt wird. Während der Relativbewegung läuft ein in Abtastrichtung veränderliches Magnetfeld mit alternierender Polarität, welches von den aufeinanderfolgenden magnetischen Polen erzeugt wird, durch eine Sensorfläche des Magnetfeldsensors.In order to be able to detect rotational or linear movements with the sensor arrangement, the multipole encoder is movable relative to the magnetic field sensor in the scanning direction, during which movement the desired sensor signal is generated. During the relative movement, a scanning magnetic field of alternating polarity, which is generated by the successive magnetic poles, passes through a sensor surface of the magnetic field sensor.

Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Sensoranordnungen bekannt, die der berührungslosen Erfassung einer Relativbewegung zwischen zwei Maschinenteilen dienen. Solche Sensoranordnungen kommen beispielsweise bei Rotationslagern zur Erfassung der Drehzahl zum Einsatz. An Radlagern werden mit derartigen Sensoranordnungen die Drehzahlen der Fahrzeugräder und daraus die jeweiligen Rotationsgeschwindigkeiten ermittelt.Numerous sensor arrangements are known from the prior art, which serve the non-contact detection of a relative movement between two machine parts. Such sensor arrangements are used, for example, in rotary bearings for detecting the rotational speed. At wheel bearings with such sensor arrangements, the rotational speeds of the vehicle wheels and therefrom the respective rotational speeds are determined.

Die EP 0 736 183 B1 zeigt einen Kraftfahrzeugradsensor zur Erfassung von Dreh- oder Winkelbewegungen von Rädern. Der Radsensor umfasst einen Messwertgeber, welcher permanentmagnetische, in Drehrichtung mit wechselnder Polarität aufeinanderfolgende Areale aufweist. Ein weiterer Bestandteil des Radsensors ist ein magnetoresistiver Sensor mit einem Vorspannmagnet. Der Vorspannmagnet erzeugt ein senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Messwertgebers orientiertes Magnetfeld. Bei der Drehbewegung erzeugen die permanentmagnetischen Areale des Messwertgebers in einer Vorzugsrichtung des Sensorelementes, die zu der von dem Vorspannmagneten erzeugten Magnetfeldkomponenten orthogonal ist, einen veränderlichen Feldstärkeverlauf zwischen den benachbarten permanentmagnetischen Arealen, der das Sensorelement in Drehrichtung durchdringt und die Drehbewegung wiedergibt.The EP 0 736 183 B1 shows a motor vehicle wheel sensor for detecting rotational or angular movements of wheels. The wheel sensor comprises a transmitter, which has permanent magnetic, in the direction of rotation with alternating polarity successive areas. Another component of the wheel sensor is a magnetoresistive sensor with a bias magnet. The bias magnet generates a magnetic field oriented perpendicular to the direction of movement of the transmitter. During the rotational movement, the permanent magnetic areas of the transmitter generate in a preferred direction of the sensor element, which is orthogonal to the magnetic field components generated by the biasing magnet, a variable field strength course between the adjacent permanent magnetic areas, which penetrates the sensor element in the direction of rotation and reflects the rotational movement.

Die DE 10 2007 023 385 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur berührungslosen Erfassung von Linear- oder Rotationsbewegungen. Die Vorrichtung umfasst einen ortsfesten magnetoresistiven Chipsensor und eine benachbarte, bewegliche Magnetfeldgebereinrichtung, deren einzelne Magnetsegmente in ihrer Polung wechselweise in z-Richtung magnetisiert sind. Der Chipsensor ist mit seiner Sensorfläche in der xy-Ebene oder der xz-Ebene derart ausgerichtet, dass die Messrichtung und die Sensorfläche in x-Richtung verlaufen.The DE 10 2007 023 385 A1 describes a device for non-contact detection of linear or rotational movements. The device comprises a stationary magnetoresistive chip sensor and an adjacent, movable magnetic field transmitter device, the individual magnet segments in their polarity alternately in z Direction are magnetized. The chip sensor is with its sensor surface in the xy Level or the xz Plane aligned such that the measuring direction and the sensor surface in x Direction.

Aus der DE 100 10 042 A1 ist ein linearer Wegaufnehmer für Kraftfahrzeuge bekannt. Der Wegaufnehmer beinhaltet ein axial verschiebbares Element mit welchem ein Encoder formschlüssig verbunden ist. Der Wegaufnehmer umfasst weiterhin einen Stator, mit welchem mindestens ein Sensormodul fest verbunden ist. Das verschiebbare Element ist durch ein mit dem Stator verbundenes Lager geführt, welches das verschiebbare Element umgreift und axial führt. Die Erfassung der Bewegung kann entweder durch direkte Messung des von dem Encoder erzeugten Magnetfeldes oder durch Erkennung der Polarisationswechsel erfolgen.From the DE 100 10 042 A1 a linear transducer for motor vehicles is known. The displacement transducer includes an axially displaceable element with which an encoder is positively connected. The displacement transducer further comprises a stator, with which at least one sensor module is firmly connected. The displaceable element is guided by a bearing connected to the stator, which encompasses and axially guides the displaceable element. The detection of the movement can be done either by direct measurement of the magnetic field generated by the encoder or by detecting the polarization change.

Nachteilig an den bekannten Lösungen ist, dass Bewegungen nur in einer Richtung erfasst werden können.A disadvantage of the known solutions is that movements can be detected only in one direction.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend von bekannten Sensoranordnungen zur berührungslosen Erfassung von Relativbewegungen darin, eine verbesserte Sensoranordnung bereitzustellen, die einen Multipolencoder mit einer Abtastebene aus mehreren in einer Abtastrichtung aufeinanderfolgenden magnetischen Polen nutzt und eine Erfassung von Bewegungen in Abtastrichtung und zusätzlich eine Erfassung von Bewegungen des Multipolencoders senkrecht zu der Abtastrichtung ermöglicht.It is an object of the present invention to provide an improved sensor assembly utilizing a multi-level encoder having a scanning plane of a plurality of magnetic poles contiguous in a scanning direction and detection of movements in the scanning direction and, in addition, detection of movements, from known sensor arrangements for non-contact relative movement detection of the multipole encoder perpendicular to the scanning direction.

Diese Aufgabe wird durch eine Sensoranordnung gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a sensor arrangement according to the appended claim 1.

Die erfindungsgemäße Sensoranordnung umfasst zunächst in bekannter Weise einen Multipolencoder mit einer Abtastebene aus mehreren in einer Abtastrichtung aufeinanderfolgenden magnetischen Polen. Die aufeinanderfolgenden Pole werden von aneinandergereihten Polpaaren bereitgestellt, die abwechselnde Magnetfeldausrichtungen besitzen, so dass in der Abtastebene jeweils neben einem Nordpol eines ersten Polpaares ein Südpol eines benachbarten zweiten Polpaares liegt, dem wiederum ein Nordpol eines benachbarten dritten Polpaares folgt usw. Weiterhin umfasst die Sensoranordnung mindestens einen Magnetfeldsensor mit einer Sensorfläche. Der Multipolencoder ist in der Abtastrichtung relativ zu dem Magnetfeldsensor bewegbar. Durch die Sensorfläche läuft bei dieser Bewegung in Abtastrichtung ein veränderliches Magnetfeld mit alternierender Polarität. Das daraufhin vom Magnetfeldsensor erzeugte Signal hat einen sinusförmigen Verlauf, der die abwechselnde Polarität der magnetischen Areale widerspiegelt. Bei konstanter Bewegungsgeschwindigkeit in Abtastrichtung ist die Periodendauer dieses sinusförmigen Signales ebenfalls konstant. Die Breite der positiven Sinus-Halbwelle, welche z.B. beim Durchlaufen des magnetischen Nordpols erzeugt wird, und die Breite der negativen Sinus-Halbwelle, welche z.B. beim Durchlaufen des magnetischen Südpols erzeugt wird, sind dann gleich groß. Das Tastverhältnis ist das Verhältnis der Nordpol- zur Gesamtpolbreite bzw. der äquivalenten Dauer im sinusförmigen Sensorsignal und beträgt bei gleich großem Nord- und Südpol 0,5 bzw. 50%. Erfindungsgemäß sind die Grenzlinien zwischen benachbarten Polpaaren des Multipolencoders derart ausgebildet, dass sich dieses Tastverhältnis ändert, wenn gleichzeitig zur Bewegung in Abtastrichtung eine relative Verschiebung zwischen Multipolencoder und Magnetfeldsensor senkrecht zur Abtastrichtung stattfindet, während die Gesamtbreite von Nordpol zu Südpol gleich bleibt. Damit ist sichergestellt, dass auch mit geändertem Tastverhältnis eine Detektion der Bewegungsgeschwindigkeit in Abtastrichtung durch Auswertung der Zeitdauer von steigender zu steigender bzw. fallender zu fallender Flanke des sinusförmigen Sensorsignals erfolgen kann.The sensor arrangement according to the invention initially comprises, in a known manner, a multipole encoder having a scanning plane of a plurality of magnetic poles successive in a scanning direction. The successive poles are provided by juxtaposed pole pairs, which have alternating magnetic field alignments, so that in the scanning plane next to a north pole of a first Polpaares a south pole of an adjacent second pair of poles, which in turn is followed by a north pole of an adjacent third Polpaares etc. Furthermore, the sensor arrangement comprises at least a magnetic field sensor with a sensor surface. The multipole encoder is movable in the scanning direction relative to the magnetic field sensor. By the Sensor surface runs during this movement in the scanning direction, a variable magnetic field with alternating polarity. The signal then generated by the magnetic field sensor has a sinusoidal shape that reflects the alternating polarity of the magnetic areas. At constant moving speed in the scanning direction, the period of this sinusoidal signal is also constant. The width of the positive sine half-wave, which is generated for example when passing through the magnetic north pole, and the width of the negative sine half-wave, which is generated when passing through the magnetic south pole, for example, are then the same size. The duty cycle is the ratio of the north pole to the total pole width or the equivalent duration in the sinusoidal sensor signal and is 0.5 and 50% for the same large north and south pole. According to the invention, the boundary lines between adjacent pole pairs of the Multipolencoders are formed such that this duty cycle changes when a relative displacement between Multipolencoder and magnetic field sensor takes place perpendicular to the scanning direction, while the total width from north to south pole remains the same for movement in the scanning direction. This ensures that detection of the movement speed in the scanning direction can be carried out by evaluating the time duration from rising to rising or falling to falling edge of the sinusoidal sensor signal even with a modified duty cycle.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Sensoranordnung besteht darin, dass durch die spezielle Ausbildung der Grenzlinien zwischen benachbarten Polpaaren des Multipolencoders neben der in Abtastrichtung verlaufenden Bewegungsrichtung auch senkrecht zu der Abtastrichtung verlaufende Bewegungen erfasst werden können. Hierzu wird das Tastverhältnis, also das Verhältnis der Nordpolbreite zu der Gesamtbreite von Nordpol zu Südpol, ausgewertet. Falls sich das Tastverhältnis ändert, fand eine relative Bewegung zwischen dem Magnetfeldsensor und dem Multipolencoder senkrecht zu der Abtastrichtung statt. Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich aufwandsarm ohne konstruktiven Mehraufwand realisieren.A significant advantage of the sensor arrangement according to the invention is that due to the special design of the boundary lines between adjacent pole pairs of the multipole encoder in addition to the running direction in the scanning direction also perpendicular to the scanning direction running movements can be detected. For this purpose, the duty cycle, ie the ratio of the north pole width to the total width from north pole to south pole, is evaluated. If the duty cycle changes, relative motion between the magnetic field sensor and the multipole encoder occurred perpendicular to the scan direction. The solution according to the invention can be realized with little effort without additional design effort.

Die Grenzlinien zwischen benachbarten Polpaaren können auf unterschiedlichste Art und Weise realisiert werden. Nachfolgend werden beispielhaft einige Ausführungen genannt, wobei keine Einschränkung auf die genannten Ausführungen erfolgen soll, andere geeignete Ausführungsformen sind durchaus denkbar. Gemäß einer ersten Ausführung weisen die Grenzlinien zwischen benachbarten Polpaaren einen zahnförmigen Verlauf auf. Bei dieser Ausführung ändert sich das Tastverhältnis linear, so dass kleine Bewegungen auch nur kleine Änderungen des Tastverhältnisses bewirken. Bei einer alternativen Ausführungsform weisen die Grenzlinien zwischen benachbarten Polpaaren einen bogenförmigen Verlauf auf. Die Veränderung des Tastverhältnisses ist bei dieser Ausführung nicht-linear. Bereits kleine Bewegungen bewirken eine verhältnismäßig große Änderung des Tastverhältnisses. Des Weiteren können die Grenzlinien zwischen benachbarten Polpaaren einen stufenförmigen Verlauf aufweisen. Durch den stufenförmigen Verlauf ändert sich das Tastverhältnis sprunghaft. Die Auflösung ist hierdurch zwar niedriger, dafür sind jedoch die Änderungen im Tastverhältnis an den Stufen deutlicher.The boundary lines between adjacent pole pairs can be realized in many different ways. Some embodiments are mentioned below by way of example, wherein no restriction is to be made to the stated embodiments, other suitable embodiments are quite conceivable. According to a first embodiment, the boundary lines between adjacent pole pairs on a tooth-shaped course. In this embodiment, the duty cycle changes linearly, so that small movements cause only small changes in the duty cycle. In an alternative embodiment, the boundary lines between adjacent pole pairs on a curved course. The change in the duty cycle is non-linear in this embodiment. Even small movements cause a relatively large change in the duty cycle. Furthermore, the boundary lines between adjacent pole pairs may have a step-shaped course. Due to the stepped course, the duty cycle changes abruptly. Although the resolution is thereby lower, but the changes in the duty cycle at the stages are clearer.

Eine vorteilhafte Ausführungsform nutzt eine Sensoranordnung mit zwei Magnetfeldsensoren, welche phasenversetzt zueinander angeordnet sind. Bei Verwendung eines Sensorelements ist die Amplitude des Sensorsignals abhängig von der Position in Abtastrichtung und von der Position in der senkrecht zu der Abtastrichtung verlaufenden Richtung. Bei Bewegungen senkrecht zu der Abtastrichtung ändert sich die Amplitude des Sensorsignals linear. Außerdem besteht eine zusätzliche Temperaturabhängigkeit. Die Positionsbestimmung in der senkrecht zu der Abtastrichtung verlaufenden Richtung ist somit nicht eindeutig. Die Verwendung von zwei phasenversetzt zueinander angeordneten Magnetfeldsensoren hat den Vorteil, dass unabhängig von der Magnetspurposition in Abtastrichtung die Differenz der beiden Sensorsignale immer gleich groß ist. Somit besteht lediglich eine Temperaturabhängigkeit. Falls im Stillstand, d. h. wenn keine Bewegung in Abtastrichtung stattfindet, eine Verschiebung senkrecht zu der Abtastrichtung erfolgt, kann durch Vergleich der Amplituden der Sensorsignale Rückschluss auf die Lage gezogen werden. Dies ist unabhängig von der Temperatur.An advantageous embodiment uses a sensor arrangement with two magnetic field sensors, which are arranged in phase opposition to one another. When using a sensor element, the amplitude of the sensor signal is dependent on the position in the scanning direction and the position in the direction perpendicular to the scanning direction. In movements perpendicular to the scanning direction, the amplitude of the sensor signal changes linearly. There is also an additional temperature dependence. The determination of the position in the direction perpendicular to the scanning direction is thus not clear. The use of two phase-shifted magnetic field sensors has the advantage that, regardless of the magnetic track position in the scanning direction, the difference between the two sensor signals is always the same. Thus, there is only a temperature dependence. If at standstill, d. H. If no movement takes place in the scanning direction, a displacement perpendicular to the scanning direction, conclusions can be drawn on the situation by comparing the amplitudes of the sensor signals. This is independent of the temperature.

Der Magnetfeldsensor kann in Halbleiterbauweise gestaltet sein und einen magnetoresistiven Effekt oder den Hall-Effekt nutzen. Es soll jedoch keine Einschränkung auf die genannten Magnetfeldsensoren erfolgen, andere geeignete Magnetfeldsensoren sind möglich.The magnetic field sensor may be designed in semiconductor construction and use a magnetoresistive effect or the Hall effect. However, it should not be limited to the mentioned magnetic field sensors, other suitable magnetic field sensors are possible.

Der Multipolencoder kann sich sowohl in einer flachen Ebene als auch entlang einer gekrümmten Ebene erstrecken. Er kann beispielsweise Bestandteil eines Linearlagers oder eines Rotationslagers sein.The multipole encoder may extend both in a flat plane and along a curved plane. It can for example be part of a linear bearing or a rotation bearing.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Sensoranordnung mit einer Auswerteeinrichtung verbindbar. In diesem Zusammenhang hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Sensoreinrichtung mit einem Anschlusskabel zum Anschluss an eine Auswerteeinheit auszustatten. Es sind jedoch auch alternative Ausführungsformen möglich, bei denen die Datenübertragung zur Auswerteeinheit nicht über Kabel sondern drahtlos, vorzugsweise mittels Funksignal erfolgt.According to an advantageous embodiment, the sensor arrangement can be connected to an evaluation device. In this context, it has proven expedient to equip the sensor device with a connecting cable for connection to an evaluation unit. However, alternative embodiments are also possible in which the data transmission to the evaluation unit does not take place via cable but wirelessly, preferably by means of a radio signal.

Das erfindungsgemäße Rotationslager umfasst zwei relativ zueinander rotierbare Maschinenteile und die zuvor beschriebene Sensoranordnung, welche zur Erfassung der Rotationsgeschwindigkeit dient. Das Rotationslager kann beispielsweise als ein Radlager ausgebildet sein. The rotary bearing according to the invention comprises two relatively rotatable machine parts and the sensor arrangement described above, which serves to detect the rotational speed. The rotary bearing may be formed, for example, as a wheel bearing.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Multipolencoders für eine erfindungsgemäße Sensoranordnung;
  • 2 drei Diagramme des Verlaufs des Ausgangssignals der erfindungsgemäßen Sensoranordnung;
  • 3 eine perspektivische Darstellung einer Sensoranordnung gemäß dem Stand der Technik;
  • 4 ein Diagramm des Verlaufs des Ausgangssignals der Sensoranordnung gemäß dem Stand der Technik;
  • 5 einen ringförmigen Multipolencoder gemäß dem Stand der Technik;
  • 6 eine schematische Darstellung von zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Sensoranordnung, welche den Multipolencoder gemäß 1 nutzen;
  • 7 ein Diagramm des Verlaufs der Signalamplituden der bei den Ausführungsformen gemäß 6 verwendeten Magnetfeldsensoren;
  • 8 eine ringförmige Ausführung des Multipolencoders gemäß 1;
  • 9 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Multipolencoders;
  • 10 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des Multipolencoders;
  • 11 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform des Multipolencoders;
  • 12 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Rotationslagers. Nachfolgend wird für ein leichteres Verständnis zunächst anhand der 3, 4 und 5 eine herkömmliche Sensoranordnung gemäß dem Stand der Technik beschrieben.
Preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying figures. Show it:
  • 1 a schematic representation of a first embodiment of a Multipolencoders for a sensor arrangement according to the invention;
  • 2 three diagrams of the course of the output signal of the sensor arrangement according to the invention;
  • 3 a perspective view of a sensor arrangement according to the prior art;
  • 4 a diagram of the course of the output signal of the sensor arrangement according to the prior art;
  • 5 a ring-shaped multipole encoder according to the prior art;
  • 6 a schematic representation of two embodiments of the sensor arrangement according to the invention, which the Multipolencoder according to 1 use;
  • 7 a diagram of the course of the signal amplitudes of the embodiments according to 6 used magnetic field sensors;
  • 8th an annular embodiment of the Multipolencoders according to 1 ;
  • 9 a schematic representation of a second embodiment of the Multipolencoders;
  • 10 a schematic representation of a third embodiment of the Multipolencoders;
  • 11 a schematic representation of a fourth embodiment of the Multipolencoders;
  • 12 a cross-sectional view of a rotation bearing according to the invention. The following is for the sake of easier understanding, first on the basis of 3 . 4 and 5 a conventional sensor arrangement according to the prior art described.

3 zeigt eine perspektivische Darstellung der Sensoranordnung gemäß dem Stand der Technik. Die Sensoranordnung umfasst einen Magnetfeldsensor 01 mit einer Sensorfläche sowie einen Multipolencoder 02. Der Multipolencoder 02 ist im Wege der Vereinfachung als langgestrecktes Band dargestellt. Wie in 5 dargestellt, kann der Multipolencoder 02 auch als Encoderring ausgebildet sein. Er besitzt in allen Bauformen zahlreiche magnetische Polpaare 03, die mit abwechselnder Magnetfeldausrichtung nebeneinander angeordnet sind. Die damit entstehende Kette aus den Polpaaren 03 erstreckt sich in einer Abtastrichtung X, welche der relativen Bewegungsrichtung zwischen dem Magnetfeldsensor 01 und dem Multipolencoder 02 entspricht. Die sich zwischen den benachbarten Polpaaren 03 ausbildenden Magnetfelder sind durch die eingezeichneten Magnetfeldlinien 04 symbolisiert. Die Grenzlinien 05 zwischen jeweils benachbarten Polpaaren 03 verlaufen parallel zueinander und rechtwinklig zur Abtastrichtung X. Das mittels Magnetfeldsensor 01 erfasste Signal kann 4 entnommen werden. Das obere Diagramm zeigt das im Magnetfeldsensor erzeugte elektrische sinusförmige Signal, das der wechselnden magnetischen Polarität des Multipolencoders folgt. Im unteren Diagramm ist das aus diesem sinusförmigen Signal generierte digitale Signal zu sehen, anhand dessen die relative Bewegungsgeschwindigkeit in Abtastrichtung ermittelt wird, z.B. durch Ermittlung der Zeitdauer von steigender zu steigender oder von fallender zu fallender Signalflanke. Die Erzeugung dieses digitalen Signales kann bereits im Magnetfeldsensor oder auch in einer mit diesem verbundenen separaten Auswerteeinheit erfolgen. Mit der Sensoranordnung gemäß dem Stand der Technik können Bewegungen in der Abtastrichtung X erfasst werden. 3 shows a perspective view of the sensor arrangement according to the prior art. The sensor arrangement comprises a magnetic field sensor 01 with a sensor surface and a Multipolencoder 02 , The multipole encoder 02 is shown by way of simplification as an elongated band. As in 5 shown, the Multipolencoder 02 be designed as an encoder ring. He has numerous magnetic pole pairs in all types 03 , which are arranged side by side with alternating magnetic field alignment. The resulting chain from the pole pairs 03 extends in a scanning direction X which is the relative direction of movement between the magnetic field sensor 01 and the multipole encoder 02 equivalent. Which is between the adjacent pole pairs 03 forming magnetic fields are characterized by the magnetic field lines 04 symbolizes. The borderlines 05 between each adjacent pole pairs 03 parallel to each other and at right angles to the scanning direction X , The by means of magnetic field sensor 01 detected signal can 4 be removed. The upper diagram shows the electrical sinusoidal signal generated in the magnetic field sensor following the changing magnetic polarity of the multipole encoder. In the lower diagram, the digital signal generated from this sinusoidal signal is shown, by means of which the relative movement speed in the scanning direction is determined, for example by determining the time duration from rising to rising or from falling to falling signal edge. The generation of this digital signal can already take place in the magnetic field sensor or in a separate evaluation unit connected to it. With the sensor arrangement according to the prior art, movements in the scanning direction X be recorded.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Multipolencoders für eine erfindungsgemäße Sensoranordnung. Der Multipolencoder 10 besitzt wie der vorbekannte Multipolencoder 02 eine Magnetspur mit zahlreichen magnetischen Polpaaren 12, die mit abwechselnder Magnetfeldausrichtung nebeneinander angeordnet sind. Im Unterschied zu dem vorbekannten Multipolencoder 02 verlaufen die Grenzlinien 13 zwischen jeweils benachbarten Polpaaren 12 des erfindungsgemäßen Multipolencoders 10 jedoch nicht rechtwinklig zueinander. Die Grenzlinien 13 weisen stattdessen einen zur Abtastrichtung nicht rechtwinkligen, in der dargestellten Ausführung zahnförmigen Verlauf auf. Neben den Bewegungen in Abtastrichtung X können mit der erfindungsgemäßen Sensoranordnung dadurch auch Bewegungen senkrecht zu der Abtastrichtung X, und zwar in Y-Richtung, erfasst werden. Ein Magnetfeldsensor (nicht dargestellt) kann beispielsweise in Y-Richtung nominal in Lage a, also in der Mitte der Magnetspur positioniert werden. Die Breite der mittels Magnetfeldsensor detektierbaren Nord- und Südpole ist in Lage a gleich groß. Das Tastverhältnis, also das Verhältnis der Nordpolbreite Tp zur Gesamtbreite T des Polpaares beträgt 0,5 bzw. 50%. Der Verlauf des sinusförmigen Sensorsignals des in Lage a positionierten Magnetfeldsensors kann dem oberen Diagramm in 2 entnommen werden. Erfolgt nun gleichzeitig zur Bewegung in X-Richtung eine relative Verschiebung zwischen dem Magnetfeldsensor und der Magnetspur in Y-Richtung, so ändern sich die detektierten Nord- und Südpolbreiten, während die Gesamtbreite T des Polpaares mit Nord- und Südpol gleich bleibt. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a Multipolencoders for a sensor arrangement according to the invention. The multipole encoder 10 owns as the previously known Multipolencoder 02 a magnetic track with numerous magnetic pole pairs 12 , which are arranged side by side with alternating magnetic field alignment. In contrast to the previously known Multipolencoder 02 the borderlines run 13 between each adjacent pole pairs 12 the multipole encoder according to the invention 10 but not at right angles to each other. The borderlines 13 instead have a non-perpendicular to the scanning direction, in the illustrated embodiment tooth-shaped course. In addition to the movements in the scanning direction X With the sensor arrangement according to the invention thereby also movements perpendicular to the scanning direction X , in Y Direction, be detected. A magnetic field sensor (not shown) may, for example, in Y Direction nominal in position a, so be positioned in the middle of the magnetic track. The width of detectable by magnetic field sensor north and south poles in position a is the same size. The duty cycle, ie the ratio of the north pole width T p to the total width T of the pole pair is 0.5 or 50%. The course of the sinusoidal sensor signal of the magnetic field sensor positioned in position a can be seen from the upper diagram in FIG 2 be removed. Now happens at the same time to move in X Direction a relative shift between the Magnetic field sensor and the magnetic track in Y Direction, the detected north and south pole widths change while the total width T the pole pair with north and south pole remains the same.

Das Tastverhältnis bei einem in Lage b, also mit einem Versatz von +Y gegenüber der Mittellinie a, positionierten Magnetfeldsensor ist kleiner als 50%. Bei einem in Lage c, also mit einem Versatz von -Y gegenüber der Mittellinie a, positionierten Magnetfeldsensor wird das Tastverhältnis hingegen größer als 50% sein. Der Verlauf des Sensorsignals des in Lage b positionierten Magnetfeldsensors kann dem unteren Diagramm in 2 entnommen werden. Das mittlere Diagramm der 2 zeigt den Verlauf des Sensorsignals des in Lage c positionierten Magnetfeldsensors.The duty cycle at a in position b that is, with an offset of + Y compared to the center line a, positioned magnetic field sensor is less than 50%. At one in location c that is, with an offset of -Y In contrast to the center line a, positioned magnetic field sensor, the duty cycle will be greater than 50%. The course of the sensor signal of the positioned in position b magnetic field sensor can the lower diagram in 2 be removed. The middle diagram of the 2 shows the course of the sensor signal of the positioned in position c magnetic field sensor.

Aus dem Sensorsignal können somit zwei Bewegungsinformationen abgeleitet werden. Einerseits können Bewegungen in X-Richtung durch klassische Auswertung der Zeiten zwischen den Polübergängen, zum Beispiel von steigender zu steigender Flanke erfasst werden. Andererseits kann die Lage in Y-Richtung und deren Änderung durch Auswertung des Tastverhältnisses Tp /T erfasst werden. Die Bewegung in X-Richtung kann sowohl entlang eines linearen als auch eines rotativen Pfades verlaufen. Bei rotativen Pfaden ist sowohl eine axial als auch eine radial angeordnete Magnetspur möglich.From the sensor signal thus two movement information can be derived. On the one hand, movements in X Direction by classical evaluation of the times between the pole transitions, for example from rising to rising edge. On the other hand, the location in Y Direction and its change by evaluating the duty cycle T p / T are recorded. The movement in X Direction can be along both a linear and a rotative path. For rotational paths, both an axially and a radially arranged magnetic track is possible.

8 zeigt beispielsweise einen ringförmigen Multipolencoder 10, welcher axial magnetisiert ist. In Y-Richtung können die Relativbewegungen beispielsweise durch dynamische Verformungen hervorgerufen werden. Durch Messung und Auswertung des Tastverhältnisses ist somit ein Rückschluss auf diese Verformung und bei entsprechender Kenntnis der Umgebungs- und Einsatzbedingungen auf die zugrunde liegende Ursache, zum Beispiel Kraft, Moment, möglich. Die Auswertung des Tastverhältnisses ist für eine nachgeschaltete Auswerteeinrichtung einfacher und effizienter als z. B die Auswertung der Signalamplituden, insbesondere bei hohen Bewegungsgeschwindigkeiten in X-Richtung. 8th shows, for example, an annular multipole encoder 10 which is axially magnetized. In Y Direction, the relative movements can be caused for example by dynamic deformations. By measuring and evaluating the duty cycle is thus a conclusion on this deformation and with appropriate knowledge of the ambient and operating conditions on the underlying cause, for example force, torque, possible. The evaluation of the duty ratio is simpler and more efficient than z. B. for a downstream evaluation. B the evaluation of signal amplitudes, especially at high speeds in X -Direction.

6 zeigt zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Sensoranordnung, welche den Multipolencoder gemäß 1 nutzen. Die beiden Ausführungen unterscheiden sich durch die Anzahl und die Positionierung der verwendeten Magnetfeldsensoren 14. Gemäß einer ersten Ausführungsform wird ein in Lage a positionierter Magnetfeldsensor 14 genutzt. Bei Verwendung eines Magnetfeldsensors 14 ist die Amplitude abhängig von der Position in X- und Y-Richtung. Findet keine Bewegung in X-Richtung, aber eine Verschiebung in Y-Richtung statt, kann kein Tastverhältnis ausgewertet werden. Es kommt jedoch zu einer näherungsweise linearen Änderung der Amplitude. Die Amplitude ist darüber hinaus temperaturabhängig, aufgrund des Temperaturkoeffizienten des magnetischen Encodermaterials der Anordnung. Die Positionsbestimmung in Y-Richtung ist somit fehlerbehaftet. 6 shows two embodiments of the sensor arrangement according to the invention, which the Multipolencoder according to 1 use. The two versions differ by the number and positioning of the magnetic field sensors used 14 , According to a first embodiment, a in position a positioned magnetic field sensor 14 used. When using a magnetic field sensor 14 the amplitude is dependent on the position in X - and Y -Direction. Can not find movement X Direction, but a shift in Y Direction, no duty cycle can be evaluated. However, there is an approximately linear change in amplitude. The amplitude is also temperature dependent, due to the temperature coefficient of the magnetic encoder material of the device. The position determination in Y Direction is thus faulty.

Die zweite Ausführungsform der Sensoranordnung gemäß 6 nutzt zwei Magnetfeldsensoren 14, 14b, welche in X-Richtung phasenversetzt zueinander, und in Y-Richtung vorschoben, und zwar in Position c und b, angeordnet sind. Bei dieser Anordnung wird zur Erfassung der Bewegung in X-Richtung das Differenzsignal der beiden Magnetfeldsensoren benutzt. Die resultierende Amplitude dieses Differenzsignals bei Bewegung in X-Richtung ist zwar immer noch abhängig von der Temperatur, was für die Bewegungsdetektion in X-Richtung jedoch nur eine untergeordnete Rolle spielt, da die Nulldurchgänge des Differenzsignales ausgewertet werden. Wie auch bei der ersten Anordnung mit nur einem Magnetfeldsensor erfolgt bei Bewegung in X-Richtung gleichzeitig die Detektion einer Bewegung in Y-Richtung durch die Auswertung des Tastverhältnisses des Differenzsignales. Bei Stillstand in X-Richtung und alleiniger Bewegung in Y-Richtung kann diese Y-Bewegung durch separate Auswertung der Amplituden der beiden Magnetfeldsensoren erfasst werden. Diese Auswertung ist auch unter Temperatureinfluss noch eindeutig. Bei komplettem Stillstand in X- und Y-Richtung und gleichzeitiger Temperaturänderung, z.B. Temperaturanstieg, ändern sich beide Amplituden in gleichem Maße, d.h. sie werden beide geringer. Bei Bewegung in Y-Richtung ändern sich die Amplituden jedoch gegensinnig, d.h. eine steigt an, während die andere abnimmt, bedingt durch die veränderte Polflächengröße unterhalb der Sensoren. Dies ist im unteren Diagramm der 7 ersichtlich. Die Längen der Pfeile entsprechen den jeweiligen Amplituden.The second embodiment of the sensor arrangement according to 6 uses two magnetic field sensors 14 . 14b , what a X Out of phase with each other, and in Y Direction, in position c and b, are arranged. In this arrangement, to detect the movement in X Direction uses the difference signal of the two magnetic field sensors. The resulting amplitude of this difference signal when moving in X Direction is still dependent on the temperature, what is the motion detection in X However, the direction plays only a minor role, since the zero crossings of the difference signal are evaluated. As with the first arrangement with only one magnetic field sensor takes place during movement in X Direction at the same time the detection of a movement in Y Direction by the evaluation of the duty cycle of the difference signal. At standstill in X Direction and sole movement in Y Direction, this Y-movement can be detected by separate evaluation of the amplitudes of the two magnetic field sensors. This evaluation is still unambiguous under the influence of temperature. At complete standstill in X - and Y Direction and simultaneous temperature change, eg temperature increase, both amplitudes change to the same extent, ie they are both lower. When moving in Y However, the amplitudes change in opposite directions, ie one increases, while the other decreases, due to the changed Polflächengröße below the sensors. This is in the lower diagram of the 7 seen. The lengths of the arrows correspond to the respective amplitudes.

9 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Multipolencoders 10. Die Grenzlinien 13 zwischen benachbarten Polpaaren 12 weisen hier einen bogenförmigen Verlauf auf. Bei dem in Lage a positionierten Magnetfeldsensor (nicht dargestellt) ist das Tastverhältnis ≠ 50%. Die Veränderung des Tastverhältnisses bei relativer Bewegung in Y-Richtung ist nicht-linear und somit stärker als bei der Ausführungsform gemäß 1. 9 shows a schematic representation of a second embodiment of the Multipolencoders 10 , The borderlines 13 between adjacent pole pairs 12 here have a curved course. With the magnetic field sensor (not shown) positioned in position a, the duty cycle ≠ is 50%. The change in the duty cycle for relative movement in Y Direction is non-linear and thus stronger than in the embodiment according to 1 ,

10 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des Multipolencoders 10. Die Grenzlinien 13 zwischen benachbarten Polpaaren 12 besitzen einen stufenförmigen Verlauf. Das Tastverhältnis ändert sich bei dieser Ausführungsform sprunghaft. Die Auflösung in Y-Richtung ist niedriger. Dafür sind die Änderungen im Tastverhältnis an den Stufen deutlicher. 10 shows a schematic representation of a third embodiment of the Multipolencoders 10 , The borderlines 13 between adjacent pole pairs 12 have a stepped course. The duty cycle changes abruptly in this embodiment. The resolution in Y Direction is lower. For this, the changes in the duty cycle at the stages are clearer.

11 zeigt eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform des Multipolencoders 10. Bei dieser Ausführung ändert sich das Tastverhältnis unabhängig von der relativen Bewegung in Y-Richtung immer gleich. Ein Rückschluss auf die Bewegungsrichtung ist daher nicht möglich. Bewegungen können jedoch mit absoluten Beträgen erfasst werden. 11 shows a schematic representation of a fourth embodiment of the Multipolencoders 10 , In this embodiment, the duty cycle changes regardless of the relative movement in Y Direction always the same. A conclusion on the direction of movement is therefore not possible. However, movements can be recorded in absolute amounts.

12 zeigt eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Rotationslagers. Das Rotationslager 15 umfasst einen Außenring 17 und einen relativ zu dem Außenring 17 rotierbaren Innenring 18. Zwischen Außenring 17 und Innenring 18 befinden sich innerhalb eines Wälzkörperraumes 19 Wälzkörper 20. 12 shows a cross-sectional view of a rotation bearing according to the invention. The rotary bearing 15 includes an outer ring 17 and one relative to the outer ring 17 rotatable inner ring 18 , Between outer ring 17 and inner ring 18 are inside a rolling element space 19 rolling elements 20 ,

Ein weiterer Bestandteil des Rotationslagers 15 ist die bereits beschriebene Sensoranordnung, welche den Multipolencoder 10 und den Magnetfeldsensor 14 umfasst. Der Multipolencoder 10 ist als Encoderring mit Magnetisierung in axialer Richtung ausgebildet, welcher drehfest über eine Presspassung an einer Außenfläche des Innenrings 18 befestigt ist. Der Multipolencoder 10 weist in der gezeigten Ausführung einen L-förmigen Querschnitt auf. Es soll jedoch keine Einschränkung auf Multipolencoder 10 mit L-förmigem Querschnitt erfolgen. Alternative Ausführungsformen können Multipolencoder mit Doppel-L-förmigem, S-förmigem, C-förmigem oder U-förmigem Querschnitt nutzen. Andere geeignete Querschnittsformen des Multipolencoders 10 sind möglich. Ebenso ist eine radiale Ausrichtung der Magnetspur, respektive der Magnetisierung denkbar. Der Multipolencoder 10 umfasst in der gezeigten Ausführung einen Träger 22, auf welchem die Magnetspur mit den Polpaaren 12 aufgebracht ist. Bei Belastung, beispielsweise aufgrund wirkender Kräfte oder Momente, findet eine Verkippung α zwischen dem Innenring 18 mit dem Multipolencoder 10 und dem Außenring 17 statt. Dadurch entsteht eine relative Verschiebung des Sensorlesepunktes aus seiner Nominallage, aus welcher eine Veränderung des Tastverhältnisses resultiert.Another part of the rotation warehouse 15 is the already described sensor arrangement which the Multipolencoder 10 and the magnetic field sensor 14 includes. The multipole encoder 10 is designed as an encoder ring with magnetization in the axial direction, which rotatably via a press fit on an outer surface of the inner ring 18 is attached. The multipole encoder 10 has an L-shaped cross-section in the embodiment shown. However, it is not intended to be limiting to multipole encoders 10 take place with L-shaped cross-section. Alternative embodiments may utilize double-L, S-shaped, C-shaped or U-shaped multi-pole encoders. Other suitable cross-sectional shapes of the multipole encoder 10 are possible. Likewise, a radial orientation of the magnetic track, respectively the magnetization is conceivable. The multipole encoder 10 includes in the embodiment shown a carrier 22 on which the magnetic track with the pole pairs 12 is applied. Under load, for example due to acting forces or moments, there is a tilting α between the inner ring 18 with the multipole encoder 10 and the outer ring 17 instead of. This results in a relative displacement of the sensor read point from its nominal position, from which a change in the duty cycle results.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Stand der Technik:

01
Magnetfeldsensor
02
Multipolencoder
03
Polpaare
04
Magnetfeldlinien
05
Grenzlinien
State of the art:
01
magnetic field sensor
02
multipole
03
pole pairs
04
magnetic field lines
05
boundary lines

Erfindung:

10
Multipolencoder
11
-
12
Polpaare
13
Grenzlinien
14
Magnetfeldsensor
15
Rotationslager
16
-
17
Außenring
18
Innenring
19
Wälzkörperraum
20
Wälzkörper
21
-
22
Träger
Invention:
10
multipole
11
-
12
pole pairs
13
boundary lines
14
magnetic field sensor
15
rotary bearings
16
-
17
outer ring
18
inner ring
19
anti-friction
20
rolling elements
21
-
22
carrier

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102007023385 A1 [0006]DE 102007023385 A1 [0006]
  • DE 10010042 A1 [0007]DE 10010042 A1 [0007]

Claims (10)

Sensoranordnung umfassend: - einen Multipolencoder (10) aus mehreren aneinander angrenzenden Polpaaren (12), die eine Abtastebene mit in einer Abtastrichtung (X) abwechselnd angeordneten magnetischen Nord- und Südpolen bereitstellen, wobei die Gesamtbreite jedes Polpaares mit Nordpol und Südpol konstant ist; - mindestens einen Magnetfeldsensor (14) mit einer Sensorfläche, wobei der Multipolencoder (10) in der Abtastrichtung (X) relativ zu dem Magnetfeldsensor (14) bewegbar ist, sodass durch die Sensorfläche ein in Abtastrichtung veränderliches Magnetfeld mit alternierender Polarität läuft, dessen Abtast-Feldstärke zwischen benachbarten Polen jeweils einen Nulldurchgang zeigt, wobei das Tastverhältnis des Signals des Magnetfeldsensors (14) dem Verhältnis der Nordpolbreite zu der Gesamtbreite des Polpaares mit Nordpol und Südpol entspricht; dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzlinien (13) zwischen benachbarten Polpaaren (12) des Multipolencoders (10) derart ausgebildet sind, dass sich bei Bewegung des Multipolencoders (10) in der Abtastrichtung (X) und gleichzeitiger Bewegung des Multipolencoders (14) in einer senkrecht zur Abtastrichtung (X) verlaufenden Richtung (Y) das Tastverhältnis des Signales des Magnetfeldsensors (14) ändert.A sensor arrangement comprising: - a multipole encoder (10) comprising a plurality of mutually adjacent pole pairs (12) which provide a scanning plane with magnetic north and south poles alternately arranged in a scanning direction (X), the total width of each pole pair being north pole and south pole constant; at least one magnetic field sensor (14) having a sensor surface, wherein the multipole encoder (10) is movable relative to the magnetic field sensor (14) in the scanning direction (X), so that a directional magnetic field of alternating polarity passes through the sensor surface. Field strength between adjacent poles each shows a zero crossing, wherein the duty cycle of the signal of the magnetic field sensor (14) corresponds to the ratio of the north pole width to the total width of the pole pair with north pole and south pole; characterized in that the boundary lines (13) between adjacent pole pairs (12) of the Multipolencoders (10) are formed such that when moving the Multipolencoders (10) in the scanning direction (X) and simultaneous movement of the Multipolencoders (14) in a perpendicular to the scanning direction (X) extending direction (Y), the duty cycle of the signal of the magnetic field sensor (14) changes. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzlinien (13) zwischen benachbarten Polpaaren (12) einen sägezahnförmigen Verlauf aufweisen.Sensor arrangement after Claim 1 , characterized in that the boundary lines (13) between adjacent pole pairs (12) have a sawtooth-shaped course. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzlinien (13) zwischen benachbarten Polpaaren (12) einen bogenförmigen Verlauf aufweisen.Sensor arrangement after Claim 1 , characterized in that the boundary lines (13) between adjacent pole pairs (12) have an arcuate course. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzlinien (13) zwischen benachbarten Polpaaren (12) einen stufenförmigen Verlauf aufweisen.Sensor arrangement after Claim 1 , characterized in that the boundary lines (13) between adjacent pole pairs (12) have a step-shaped course. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung zwei Magnetfeldsensoren (14) umfasst, wobei die Magnetfeldsensoren (14) in Abtastrichtung (X) phasenversetzt und in der senkrecht zur Abtastrichtung verlaufenden Richtung (Y) verschoben zueinander angeordnet sind.Sensor arrangement according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the sensor arrangement comprises two magnetic field sensors (14), wherein the magnetic field sensors (14) in the scanning direction (X) out of phase and in the direction perpendicular to the scanning direction (Y) are arranged displaced from each other. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (14) in Halbleiterbauweise gestaltet ist und einen magnetoresistiven Effekt oder den Hall-Effekt nutzt.Sensor arrangement according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the magnetic field sensor (14) is designed in semiconductor construction and uses a magnetoresistive effect or the Hall effect. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Multipolencoder (10) in einer flachen Ebene oder entlang einer gekrümmten Fläche erstreckt.Sensor arrangement according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the multipole encoder (10) extends in a flat plane or along a curved surface. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Multipolencoder (10) Bestandteil eines Linearlagers oder eines Rotationslagers ist.Sensor arrangement according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the Multipolencoder (10) is part of a linear bearing or a rotary bearing. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung mit einer Auswerteeinrichtung verbindbar ist.Sensor arrangement according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the sensor arrangement can be connected to an evaluation device. Rotationslager (15) mit zwei relativ zueinander rotierbaren Maschinenteilen (17, 18) und einer Sensoranordnung zur Erfassung der Rotationsgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.Rotational bearing (15) with two relatively rotatable machine parts (17, 18) and a sensor arrangement for detecting the rotational speed, characterized in that the sensor arrangement according to one of Claims 1 to 9 is trained.
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