DE102021121052A1

DE102021121052A1 - Sekundärspulenanordnung für ein induktives Encodersystem sowie induktives Encodersystem

Info

Publication number: DE102021121052A1
Application number: DE102021121052.6A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: NEURA ROBOTICS GMBH, DE
Priority date: 2021-08-12
Filing date: 2021-08-12
Publication date: 2023-02-16
Also published as: WO2023016691A1

Abstract

Sekundärspulenanordnung (15) für ein induktives Encodersystem (10) mit einer Mehrzahl an Sekundärspulen (16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a), wobei jede Sekundärspule (16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a) eine Sekundärspulenleiterbahn (23) aufweist, wobei die Sekundärspulenleiterbahnen (23) kreuzungsfrei auf einem Leitungsträger angeordnet sind,sowie induktives Encodersystem (10) mit mindestens einer Primärspule (12, 12a, 12b), die einen Modulationsbereich (14) aufweist, sowie mindestens einer Empfängerspur (42), die mindestens einen Empfängerleitungssatz (44a, 44b, 44c, 44d) und eine vorstehend genannte Sekundärspulenanordnung (15) aufweist, wobei die Sekundärspulenanordnung (15) innerhalb des Modulationsbereichs (14) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sekundärspulenanordnung für ein induktives Encodersystem sowie ein induktives Encodersystem.
Induktive Encodersysteme werden aufgrund ihrer Robustheit gegen Umwelteinflüsse in den unterschiedlichsten Anwendungsfeldern eingesetzt. Sie können insbesondere als Drehgeber oder Längenmesssysteme ausgebildet sein.
Grundsätzlich sind induktive Encodersysteme derart aufgebaut, dass eine Primärspule ein Magnetfeld erzeugt, wodurch in einer oder mehreren Sekundärspulen ein Strom induziert wird. In der Gegenwart eines elektrisch leitenden Targets verändert sich die in den Sekundärspulen induzierte Spannung, wodurch die Position des Targets relativ zu den Sekundärspulen bestimmt werden kann.
Vorzugsweise wird der Aufbau von induktiven Encodersystemen mit Leiterplatten realisiert, wobei die Spulen mittels Leiterbahnen auf die Leiterplatten aufgebracht werden. Um die für die Weg- oder Winkelmessung bevorzugt verwendeten sinusförmigen Signale zu erhalten, sind die Spulengeometrien, insbesondere der Sekundärspulen, entsprechend zu gestalten. So offenbart die DE 103 20 990 A1 beispielsweise einen induktiven Drehgeber, bei dem die Spulengeometrien der Sekundärspulen sinus- und cosinusförmig gestaltet sind. Durch den dadurch bewirkten sinus- und cosinusförmigen Verlauf der an den Sekundärspulen abgenommenen Messsignale, kann mittels einer Arcustangensfunktion über eine Periode ein linearer Positionswert des Targets berechnet werden.
Nachteilig an dem Stand der Technik ist, dass sich die Leiterbahnen, insbesondere die Sekundärspulenleiterbahnen, in dem für die Signalgenerierung wichtigen Modulationsbereich kreuzen, und es daher notwendig ist, Durchkontaktierungen zu verwenden. Als Durchkontaktierungen werden üblicherweise Verbindungen in Leitungsträgern bezeichnet, die einen elektrischen Kontakt zwischen auf unterschiedlichen Leitungsträgerebenen angeordneten Leiterbahnen herstellen. Kreuzen sich zwei Leiterbahnen, wird in der Regel eine der Leiterbahnen im Kreuzungsbereich auf eine andere Leitungsträgerebene verlegt, sodass trotz der Überkreuzung kein elektrisch leitender Kontakt zwischen den betreffenden Leiterbahnen entsteht. Bei jeder Kreuzung sind damit in der Regel zwei Durchkontaktierungen angeordnet.
Eine Durchkontaktierung benötigt üblicherweise eine Kreisfläche mit einem Durchmesser von ca. 0,3 mm. Darüber hinaus muss zu vorbeiführenden Leiterbahnen ein Abstand von mindestens 0,1 mm eingehalten werden. Ein hochauflösendes Encodersystem und die dafür erforderliche Realisierung von sehr kleinen Perioden ist damit nicht darstellbar.
Außerdem scheiden durch die große Anzahl an erforderlichen Durchkontaktierungen Fertigungstechnologien aus, die eine kleinere Periodenlänge erlauben würden, mit denen aber Durchkontaktierungen nur schwierig realisierbar sind. Eine Herstellung dieser Encodersysteme mittels solcher Fertigungstechnologien ist nicht wirtschaftlich darstellbar. Als Beispiel sei das Sputtern von Leiterbahnen auf Glas oder Kunststoff mit einer Leiterbahnstärke von wenigen Mikrometern genannt. Damit könnten grundsätzlich Periodenlängen im Bereich von 100 um realisiert werden.
Darüber hinaus haben die im Modulationsbereich angeordneten Durchkontaktierungen Oberwellen in den an den Sekundärspulen abgenommenen Messsignalen zur Folge. Dadurch wird die Qualität der Messsignale, insbesondere im Hinblick auf die Linearität des aus dem Sinus- und Cosinussignal berechneten Arcustangens, und damit die Genauigkeit der Messergebnisse negativ beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sekundärspulenanordnung für ein induktives Encodersystem bereitzustellen, womit eine hohe Auflösung erreicht werden kann, die flexibel herstellbar ist und mit der die Qualität des Messergebnisses verbessert wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein entsprechendes induktives Encodersystem bereitzustellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Sekundärspulenanordnung für ein induktives Encodersystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein induktives Encodersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 7.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemäße Sekundärspulenanordnung für ein induktives Encodersystem weist eine Mehrzahl an Sekundärspulen auf, wobei jede Sekundärspule eine Sekundärspulenleiterbahn aufweist, und wobei die Sekundärspulenleiterbahnen kreuzungsfrei auf einem Leitungsträger angeordnet sind. Als Sekundärspulenleiterbahnen werden bevorzugt die Leiterbahnen bezeichnet, aus denen die Sekundärspulen gebildet sind. Anschlussleiterbahnen, mit denen die Sekundärspulenleiterbahnen beispielsweise zur Einbindung in einen Stromkreis kontaktiert sind, werden vorzugsweise nicht als Teil der Sekundärspulenleiterbahnen angesehen. Die Sekundärspulen sind vorzugsweise derart angeordnet, dass sich die Sekundärspulenleiterbahnen in der Draufsicht in Richtung einer Sekundärspulenachse nicht überkreuzen. Dadurch, dass die Sekundärspulenleiterbahnen kreuzungsfrei angeordnet sind, kann eine Sekundärspulenanordnung bereitgestellt werden, deren Sekundärspulenleiterbahnen keine Durchkontaktierungen aufweisen. Dadurch kann insbesondere der Fertigungsaufwand reduziert werden. Außerdem können dadurch die Abstände zwischen den einzelnen Leiterbahnen reduziert werden wodurch die Auflösung eines die Sekundärspulenanordnung aufweisenden Encodersystems erhöht werden kann. Darüber hinaus kann die Qualität der an den Sekundärspulen abgenommenen Messsignale verbessert werden. Der Leitungsträger kann beispielsweise durch eine Leiterplatte oder Glasplatte gebildet werden. Insbesondere wenn der Leitungsträger durch eine Glasplatte gebildet wird, können die Leiterbahnen aufgesputtert sein.
Bevorzugt weist jede Sekundärspule eine Sekundärspulenfläche mit einer Sekundärspulenkontur auf, wobei die Sekundärspulenkontur der Kontur entspricht, die eine Fläche aufweist, die im Intervall von 45° bis 225° zwischen einer Sinusfunktion und einer Cosinusfunktion eingeschlossen wird. Dadurch können Sekundärspulenkonturen mit einer typischen geschwungenen Form realisiert werden. Im Folgenden soll diese Form als Sinus-Cosinus-Differenzform bezeichnet werden. Insbesondere kann mit derartigen Sekundärspulen die Charakteristik einer konventionellen Sekundärspulenanordnung gut nachgebildet werden.
Besonders bevorzugt weist die Sekundärspulenanordnung eine Anordnungskontur auf, die zumindest abschnittsweise der Kontur entspricht, die eine Fläche aufweist, die durch eine Mehrzahl an aneinander angrenzend angeordneten Sinus-Cosinus-Differenzfläche gebildet wird. Als Anordnungskontur wird dabei vorzugsweise der Umriss der von der gesamten Sekundärspulenanordnung überdeckten Fläche bezeichnet. Durch eine derartige Anordnung können mittels der Sekundärspulenanordnung Messsignale mit einem sinusförmigen bzw. cosinusförmigen Verlauf erzeugt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Sekundärspulenanordnung linear, kreisförmig oder kreisringförmig angeordnet. Mit einer linearen Anordnung kann insbesondere ein Längenmesssystem realisiert werden. Eine kreisförmige oder kreisringförmige Anordnung der Sekundärspulenanordnung wird vorzugsweise für Drehgeber, also insbesondere für Winkelmesssysteme, verwendet. Bei einer kreisförmigen oder kreisringförmigen Anordnung der Sekundärspulenanordnung wird vorzugsweise die Sekundärspulenkontur bzw. die Anordnungskontur mit der Kreisform überlagert. Daraus kann eine typische blütenförmige Anordnungskontur resultieren.
Vorzugsweise sind die Sekundärspulen in einer Längsrichtung der Sekundärspulenanordnung aneinander angrenzend angeordnet. Die angrenzende Anordnung ist vorzugsweise so realisiert, dass zwei aneinandergrenzende Sekundärspulen gegeneinander elektrisch isoliert sind. Die Längsrichtung wird bevorzugt durch die Richtung gebildet, in der ein Target, dessen Position bestimmt werden soll, vorgesehen ist, sich relativ zur Sekundärspulenanordnung zu bewegen. Insbesondere bei einer kreisförmigen oder kreisringförmigen Sekundärspulenanordnung kann die Längsrichtung entsprechend bogenförmig in Richtung eines korrespondierenden Kreisbogens ausgebildet sein.
Sind die Sekundärspulen in Sinus-Cosinus-Differenzform ausgebildet, sind die Sekundärspulen vorzugsweise derart aneinander angrenzend angeordnet, dass sich zwischen den einzelnen Sekundärspulen eine Phasenverschiebung von 90° ergibt. Eine Sekundärspulenanordnung kann damit einen insbesondere sich wiederholenden Sekundärspulensatz von insbesondere vier Sekundärspulen aufweisen. Wird eine erste Sekundärspule entsprechend einer sie nach oben abgrenzenden Konturlinie als positive Sinusspule bezeichnet, kann eine daran rechts angrenzende zweite Sekundärspule als positive Cosinusspule bezeichnet werden. Darauf können entsprechend als dritte Sekundärspule eine negative Sinusspule und als vierte Sekundärspule eine negative Cosinusspule folgen. Auf die negative Cosinusspule folgt vorzugsweise wiederum eine positive Sinusspule eines weiteren Sekundärspulensatzes.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Sekundärspulen in mehreren in der Längsrichtung parallel zueinander angeordneten Blöcken angeordnet. Insbesondere können die Sekundärspulen dadurch in Längsrichtung versetzt zueinander angeordnet werden. Dadurch kann in Längsrichtung Die Anzahl der Sekundärspulen pro Längeneinheit erhöht werden. Damit kann die Genauigkeit eines die Sekundärspulenanordnung aufnehmenden Encodersystems erhöht werden.
Bevorzugt weist der Leitungsträger mindestens eine Leitungsträgerebene auf und die aneinander angrenzenden Sekundärspulen können in derselben Leitungsträgerebene oder in verschiedenen Leitungsträgerebenen angeordnet sein . Durch die Anordnung der Sekundärspulen in derselben Leitungsträgerebene kann die Komplexität des Leitungsträgers und damit insbesondere der Fertigungsaufwand verringert werden. Durch die Anordnung der Sekundärspulen in verschiedenen Leitungsträgerebenen können die aneinander angrenzenden Sekundärspulen ohne Versatz in Längsrichtung angeordnet werden, ohne dass zwischen den aneinander angrenzenden Sekundärspulen ein elektrisch leitender Kontakt entsteht.
Ein erfindungsgemäßes induktives Encodersystem umfasst mindestens eine Primärspule, die einen Modulationsbereich aufweist, sowie mindestens eine Empfängerspur, die mindestens einen Empfängerleitungssatz und eine vorstehend beschriebene Sekundärspulenanordnung aufweist, wobei die Sekundärspulenanordnung innerhalb des Modulationsbereichs angeordnet ist. Als Modulationsbereich wird vorzugsweise der von der mindestens einen Primärspule umgebene Bereich bezeichnet. Vorzugsweise fließt in der mindestens einen Primärspule ein Primärspulenstrom, der besonders bevorzugt als Wechselstrom ausgebildet ist. Dadurch kann insbesondere in den im Modulationsbereich angeordneten Sekundärspulen eine Spannung induziert werden. Dadurch kann durch die Anordnung eines elektrisch leitenden Targets über zumindest einer der Sekundärspulen, die Induktion der Spannung in dieser zumindest einen Sekundärspule beeinflusst werden.
Das Encodersystem kann mindestens einen Sekundärspulensatz aus mehreren Sekundärspulen aufweisen, wobei die Sekundärspulen des mindestens einen Sekundärspulensatzes unterschiedlich an den mindestens einen Empfängerleitungssatz kontaktiert sein können. Die Kontaktierung der Sekundärspulen an den mindestens einen Empfängerleitungssatz kann mithilfe von Anschlussleiterbahnen erfolgen. Vorzugsweise wird durch ein Empfängerleitungssatz, die daran kontaktierten Sekundärspulen und gegebenenfalls die für die jeweilige Kontaktierung verwendeten Anschlussleiterbahnen ein Empfängerstromkreis gebildet. Besonders bevorzugt weisen die an denselben Empfängerleitungssatz kontaktierten Sekundärspulen unterschiedliche Durchflussrichtungen auf. Dadurch kann im Bereich des mindestens einen Sekundärspulensatzes die Position des Targets absolut bestimmt werden. Vorzugsweise werden die unterschiedlichen Durchflussrichtungen dadurch realisiert, dass die an denselben Empfängerleitungssatz kontaktierten Sekundärspulen unterschiedlich gepolt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die mindestens eine Empfängerspur einen ersten Empfängerleitungssatz und einen zweiten Empfängerleitungssatz auf, und der mindestens eine Sekundärspulensatz weist eine erste Sekundärspule, eine zweite Sekundärspule, eine dritte Sekundärspule und eine vierte Sekundärspule auf, wobei die erste Sekundärspule und die dritte Sekundärspule an den ersten Empfängerleitungssatz kontaktiert sind und die zweite Sekundärspule und die vierte Sekundärspule an den zweiten Empfängerleitungssatz kontaktiert sind. Besonders bevorzugt sind die erste bis vierte Sekundärspule in aufsteigender Reihenfolge aneinander angrenzend angeordnet.
Insbesondere wenn kein Target über der Sekundärspulenanordnung angeordnet ist, können die in der ersten Sekundärspule und die in der dritten Sekundärspule induzierten Spannungen betragsmäßig zumindest ungefähr gleich sein. Entsprechendes gilt vorzugsweise für die in die in der zweiten Sekundärspule und die in der vierten Sekundärspule induzierten Spannungen. Durch die unterschiedliche Durchflussrichtung, der an demselben Empfängerleitungssatz kontaktierten Sekundärspulen fließt in dem jeweiligen Empfängerstromkreis vorzugsweise zumindest näherungsweise kein Strom, solange sich kein Target über der Sekundärspulenanordnung befindet. Ist das Target zumindest teilweise über einer der Sekundärspule angeordnet, kann sich dadurch die in dieser Sekundärspule induzierte Spannung im Vergleich zu der weiteren im selben Empfängerstromkreis angeordneten Sekundärspule verändern, sodass im entsprechenden Empfängerstromkreis ein Strom fließen kann. Vorzugsweise ist das Target so ausgebildet, dass es höchstens eine der Sekundärspulen vollständig überdecken kann. Dadurch dass die nicht direkt aneinander angrenzenden Sekundärspulen jeweils in demselben Empfängerstromkreis angeordnet sind, kann die Auflösung des Encodersystems verbessert werden.
Weist das Encodersystem mehrere aufeinanderfolgende Sekundärspulenanordnungen auf, ist das Target vorzugsweise derart ausgebildet, dass es mehrere Targetelemente aufweist. Die Targetelemente sind vorzugsweise in dem Abstand zueinander angeordnet, dass die einander entsprechenden Sekundärspulen zweier aufeinanderfolgender Sekundärspulenanordnungen abgedeckt werden können. Das Target kann damit als Gitter ausgebildet sein. Dadurch kann das Target gleichzeitig über den einander entsprechenden Sekundärspulen angeordnet sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Encodersystem mindestens eine Empfängerspur einen dritten Empfängerleitungssatz und einen vierten Empfängerleitungssatz auf. Außerdem kann der mindestens eine Sekundärspulensatz eine fünfte Sekundärspule, eine sechste Sekundärspule, eine siebte Sekundärspule und eine achte Sekundärspule aufweisen, wobei die fünfte Sekundärspule und die siebte Sekundärspule an den dritten Empfängerleitungssatz kontaktiert sind und die sechste Sekundärspule und die achte Sekundärspule an den vierten Empfängerleitungssatz kontaktiert sind. Dadurch kann der Bereich eines Sekundärspulensatzes und damit vorzugsweise der Bereich, in dem die Position eines Targets absolut bestimmbar ist, besonders groß ausgebildet sein und/oder eine besonders hohe Konzentration an Sekundärspulen aufweisen, wodurch die Auflösung des Encodersystems erhöht werden kann.
Die Erfindung kann derart ausgebildet sein, dass der erste Empfängerleitungssatz und der dritte Empfängerleitungssatz in elektrisch leitendem Kontakt miteinander stehen, und dass der zweite Empfängerleitungssatz und der vierte Empfängerleitungssatz in elektrisch leitendem Kontakt miteinander stehen. Dadurch kann es bei einem Einsatz des Encodersystems ausreichend sein, zwei der Empfängerleitungssätze mit einer Auswerteeinheit zu verbinden. Vorzugsweise sind der erste Empfängerleitungssatz und der dritte Empfängerleitungssatz sowie der zweite Empfängerleitungssatz und der vierte Empfängerleitungssatz so miteinander kontaktiert, dass die aneinander angrenzenden Sekundärspulen unterschiedliche Durchflussrichtungen aufweisen.
Vorzugsweise sind die an denselben Empfängerleitungssatz kontaktierten Sekundärspulen in der Längsrichtung versetzt in unterschiedlichen Blöcken angeordnet. Dadurch kann insbesondere bei gleichen Spulenabmessungen die Auflösung des Encodersystems erhöht werden. Der Versatz beträgt dabei vorzugsweise zwischen der Hälfte und dem Zweifachen der Abmessung einer Sekundärspule in Längsrichtung.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist das induktive Encodersystem eine erste Empfängerspur und eine zweite Empfängerspur auf, wobei die erste Empfängerspur eine Mehrzahl von Sekundärspulensätzen aufweist und die zweite Empfängerspur genau einen Sekundärspulensatz aufweist. Dabei sind die erste Empfängerspur und die zweite Empfängerspur vorzugsweise in Längsrichtung nebeneinander angeordnet. Mittels der ersten Empfängerspur kann die Position des Targets mit einer relativ hohen Genauigkeit bestimmt werden. Mittels der zweiten Empfängerspur kann die Position des Targets über die gesamte Länge des Encodersystems absolut bestimmt werden. Dadurch kann die Position des Targets über die gesamte Länge des Encodersystems mit einer relativ hohen Genauigkeit absolut bestimmt werden.
Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Primärspule auf einer ersten Leitungsträgerebene und die Sekundärspulenanordnung auf einer zweiten Leitungsträgerebene angeordnet. Außerdem kann der mindestens eine Empfängerleitungssatz auf der zweiten Leitungsträgerebene angeordnet sein. Insbesondere wenn der mindestens eine Empfängerleitungssatz außerhalb des Modulationsbereichs angeordnet ist, können die Sekundärspulen dadurch an den mindestens einen Empfängerleitungssatz kontaktiert werden, ohne dass Durchkontaktierungen erforderlich sind.
Die mindestens eine Primärspule des induktiven Encodersystems kann kreisringförmig ausgebildet sein. Dadurch kann der Modulationsbereich kreisförmig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die mindestens eine Primärspule kreisringförmig ausgebildet, wenn die Sekundärspulenanordnung kreisförmig oder kreisringförmig angeordnet ist. Die mindestens eine Primärspule ist vorzugsweise kreisringförmig ausgebildet, wenn das induktive Encodersystem als Drehgeber ausgebildet ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Modulationsbereich kreisringförmig mit einem Außendurchmesser und einem Innendurchmesser ausgebildet, und wird am Außendurchmesser von einer ersten Primärspule und am Innendurchmesser von einer zweiten Primärspule begrenzt. Dadurch kann das elektromagnetische Feld im Modulationsbereich konzentrierter und homogener ausgebildet werden, womit insbesondere die Qualität der an den Empfängerspulen abzunehmenden Messsignale erhöht werden kann. Eine derartige Ausgestaltung des induktiven Encodersystems kann insbesondere bei großen Durchmessern der Primärspulen und der Sekundärspulenanordnung vorteilhaft sein.
Die Konzentration und die Homogenität des elektromagnetischen Felds im Modulationsbereich kann weiter erhöht werden, indem eine Stromrichtung in der ersten Primärspule der Stromrichtung in der zweiten Primärspule entgegengesetzt ausgebildet ist.
Ein Ausführungsbeispiel eines induktiven Encodersystems des Stands der Technik zeigt 1.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der nachfolgend genannten Figuren erläutert. Es zeigt:

2 eine schematische Darstellung einer Sekundärspulenanordnung mit Sinus-Cosinus-Differenzform,
3 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines induktiven Encodersystems mit einer linearen Sekundärspulenanordnung,
4 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines induktiven Encodersystems mit einer kreisringförmigen Sekundärspulenanordnung,
5 eine schematische Darstellung eines Teils eines dritten Ausführungsbeispiels eines induktiven Encodersystems mit einer kreisringförmigen Sekundärspulenanordnung und einem kreisringförmigen Modulationsbereich,
6 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines induktiven Encodersystems,
6a eine schematische Darstellung eines ersten Teils des in 6 gezeigten Ausführungsbeispiels,
6b eine schematische Darstellung eines zweiten Teils des in 6 gezeigten Ausführungsbeispiels.

Die 1 bis 6b zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele. Der Übersichtlichkeit halber werden nicht alle Bezugszeichen in jeder Figur verwendet. Für gleiche und funktionsgleiche Teile werden die gleichen Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt ein induktives Encodersystem 110 des Stands der Technik mit einer kreisringförmigen Primärspule 112, die einen kreisförmigen Modulationsbereich 114 aufweist. Im Modulationsbereich 114 ist eine Sekundärspulenanordnung 115 mit einer ersten Sekundärspule 116, einer zweiten Sekundärspule 118, einer dritten Sekundärspule 120 und einer vierten Sekundärspule 122 kreisringförmig angeordnet. Jede der Sekundärspulen 116, 118, 120, 122 weist eine Sekundärspulenleiterbahn 123 auf. Als Sekundärspulenleiterbahnen 123 werden bevorzugt die Leiterbahnen bezeichnet, aus denen die Sekundärspulen 116, 118, 120, 122 gebildet sind. Die Sekundärspulen 116, 118, 120, 122 sind dabei in derselben Leitungsträgerebene angeordnet. Vor und nach jeder Kreuzung ist eine jeweils als Punkt dargestellte Durchkontaktierung 124 angeordnet. Über der Sekundärspulenanordnung 115 ist ein vierteiliges Target 125 mit dargestellt.
Eine erfindungsgemäße Sekundärspulenanordnung 15 für ein induktives Encodersystem 10 weist eine Mehrzahl an Sekundärspulen 16, 18, 20, 22 auf, wobei jede Sekundärspule 16, 18, 20, 22 eine Sekundärspulenleiterbahn aufweist und die Sekundärspulenleiterbahnen 23 kreuzungsfrei auf einem Leitungsträger angeordnet sind. Ausführungsbeispiele von derartigen Encodersystemen sind in 3, 5 u. 6 gezeigt. Dadurch, dass die Sekundärspulenleiterbahnen 23 kreuzungsfrei angeordnet sind, kann eine Sekundärspulenanordnung 15 bereitgestellt werden, deren Sekundärspulenleiterbahnen 23 keine Durchkontaktierungen 24 aufweisen. Anschlussleiterbahnen 28 (siehe 3 u. 4), mit denen die Sekundärspulenleiterbahnen 23 beispielsweise zur Einbindung in einen Stromkreis kontaktiert sind, werden vorzugsweise nicht als Teil der Sekundärspulenleiterbahnen 23 angesehen.
Besonders bevorzugt weist jede Sekundärspule 16, 18, 20, 22 eine Sekundärspulenfläche 32 mit einer Sekundärspulenkontur 34 auf, wobei die Sekundärspulenkontur 34 der Kontur entspricht, die eine Fläche aufweist, die im Intervall von 45° bis 225° zwischen einer Sinusfunktion und einer Cosinusfunktion eingeschlossen wird. Dadurch können Sekundärspulenkonturen 34 realisiert werden, die die Sinus-Cosinus-Differenzform aufweisen. Neben der in 2 gezeigten Sekundärspulenanordnung 15, weisen die in 3, 4 u. 5 gezeigten Ausführungsbeispiele Sekundärspulenkonturen 34 in Sinus-Cosinus-Differenzform auf.
Wie in 2 schematisch dargestellt ist, weist die Sekundärspulenanordnung 15 vorzugsweise eine Anordnungskontur 30 auf, die zumindest abschnittsweise der Kontur entspricht, die eine Fläche aufweist, die durch eine Mehrzahl an aneinander angrenzend angeordneten Sinus-Cosinus-Differenzfläche gebildet wird. Als Anordnungskontur 30 wird dabei vorzugsweise der Umriss der von der gesamten Sekundärspulenanordnung 15 überdeckten Fläche bezeichnet.
Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Sekundärspulenanordnung 15 linear angeordnet. Mit einer linearen Anordnung kann insbesondere ein Längenmesssystem realisiert werden. Bei den in 4 u. 5 dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Sekundärspulenanordnungen 15 kreisringförmig angeordnet. Dabei wird vorzugsweise die Sekundärspulenkontur 15 bzw. die Anordnungskontur 30 mit der Kreisform überlagert. Daraus kann eine typische blütenförmige Anordnungskontur 30, wie sie in 4 u. 5 dargestellt ist, resultieren. Eine kreisringförmige Anordnung der Sekundärspulenanordnung 15 wird vorzugsweise für Drehgeber, also insbesondere für Winkelmesssysteme, verwendet.
Vorzugsweise sind die Sekundärspulen 16, 18, 20, 22 in einer Längsrichtung 36 der Sekundärspulenanordnung 15 aneinander angrenzend angeordnet. Die angrenzende Anordnung ist vorzugsweise so realisiert, dass zwei aneinandergrenzende Sekundärspulen 16, 18, 20, 22 gegeneinander elektrisch isoliert sind. Wie insbesondere in 4 u. 5 gezeigt ist, kann dafür zwischen zwei aneinandergrenzenden Sekundärspulen 16, 18, 20, 22 ein Isolierspalt 38 angeordnet sein. Die Längsrichtung 36 wird bevorzugt durch die Richtung gebildet, in der ein Target 25, dessen Position bestimmt werden soll, vorgesehen ist, sich relativ zur Sekundärspulenanordnung 15 zu bewegen. Insbesondere bei einer kreisringförmigen Sekundärspulenanordnung 15 kann die Längsrichtung 36 entsprechend bogenförmig in Richtung eines korrespondierenden Kreisbogens ausgebildet sein.
Sind die Sekundärspulen 16, 18, 20, 22 in Sinus-Cosinus-Differenzform ausgebildet, sind die Sekundärspulen 16, 18, 20, 22 vorzugsweise derart aneinander angrenzend angeordnet, dass sich zwischen den einzelnen Sekundärspulen 16, 18, 20, 22 eine Phasenverschiebung von 90° ergibt. Wird die erste Sekundärspule 16 entsprechend einer sie nach oben abgrenzenden Konturlinie 40 als positive Sinusspule bezeichnet, kann eine daran rechts angrenzende zweite Sekundärspule 18 als positive Cosinusspule bezeichnet werden. Darauf können entsprechend als dritte Sekundärspule 20 eine negative Sinusspule und als vierte Sekundärspule 22 eine negative Cosinusspule folgen. Die vier Sekundärspulen 16, 18, 20, 22 können damit einen Sekundärspulensatz 39 bilden. In einer Sekundärspulenanordnung 15 können mehrere Sekundärspulensätze hintereinander angeordnet sein (siehe 4 u. 5). Auf die als negative Cosinusspule ausgebildete vierte Sekundärspule 22 folgt dann vorzugsweise eine als positive Sinusspule ausgebildete erste Sekundärspule 16 eines weiteren Sekundärspulensatzes 39.
Ein induktives Encodersystem 10, wie es in den 3 u. 4 gezeigt ist, umfasst eine Primärspule 12, die den Modulationsbereich 14 aufweist, sowie die Empfängerspur 42, die Empfängerleitungssätze 44a, 44b und eine vorstehend beschriebene Sekundärspulenanordnung 15 aufweist, wobei die Sekundärspulenanordnung 15 innerhalb des Modulationsbereichs angeordnet ist. Als Modulationsbereich 14 wird vorzugsweise der von der Primärspule 12 umgebene Bereich bezeichnet. Vorzugsweise fließt in der Primärspule 12 ein Primärspulenstrom, der besonders bevorzugt als Wechselstrom ausgebildet ist. Dadurch kann insbesondere in den im Modulationsbereich 14 angeordneten Sekundärspulen 16, 18, 20, 22 eine Spannung induziert werden. Dadurch kann durch die Anordnung des elektrisch leitenden Targets 25 über zumindest einer der Sekundärspulen 16, 18, 20, 22, die Induktion der Spannung in dieser zumindest einen Sekundärspule 16, 18, 20, 22 beeinflusst werden. In der in 3 gezeigten Ansicht ist beispielweise das Target 25 vollständig über der zweiten Sekundärspule 18 und teilweise über der ersten Sekundärspule 16 und der dritten Sekundärspule 20 angeordnet.
Die Sekundärspulen 16, 18, 20, 22 eines Sekundärspulensatzes 39 können unterschiedlich an die Empfängerleitungssätze 44a, 44b kontaktiert sein. Besonders bevorzugt sind dabei zwei Sekundärspulen 16, 18, 20, 22, die an denselben Empfängerleitungssatz 44a, 44b kontaktiert sind, unterschiedlich gepolt. Durch eine unterschiedliche Kontaktierung kann im Bereich eines Sekundärspulensatzes 39 die Position des Targets 25 absolut bestimmt werden.
In den in 3 u. 4 gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Empfängerspur 42 vorzugsweise einen ersten Empfängerleitungssatz 44a und einen zweiten Empfängerleitungssatz 44b auf, und jeder der Sekundärspulensätze weist die erste Sekundärspule 16, die zweite Sekundärspule 18, die dritte Sekundärspule 20 und die vierte Sekundärspule 22 auf, wobei jeweils die erste Sekundärspule 16 und die dritte Sekundärspule 20 an den ersten Empfängerleitungssatz 44a kontaktiert sind und jeweils die zweite Sekundärspule 18 und die vierte Sekundärspule 22 an den zweiten Empfängerleitungssatz 44b kontaktiert sind.
Die Kontaktierung erfolgt vorzugsweise mithilfe der Anschlussleiterbahnen 28. Die erste Sekundärspule 16 und die dritte Sekundärspule 20 können mit den daran angeordneten Anschlussleiterbahnen 28 und dem ersten Empfängerleitungssatz 44a einen ersten Empfängerstromkreis bilden. Dementsprechend können die zweite Sekundärspule 18 und die vierte Sekundärspule 22 mit den daran angeordneten Anschlussleiterbahnen 28 und dem ersten Empfängerleitungssatz 44a einen zweiten Empfängerstromkreis bilden. Jeweils die erste Sekundärspule 16 und die dritte Sekundärspule 20 sind unterschiedlich gepolt sind und jeweils die zweite Sekundärspule 18 und die vierte Sekundärspule 22 sind unterschiedlich gepolt. Bevorzugt sind die erste bis vierte Sekundärspule 16, 18, 20, 22 in aufsteigender Reihenfolge aneinander angrenzend angeordnet.
Insbesondere wenn kein Target 25 über der Sekundärspulenanordnung 15 angeordnet ist, können die in der ersten Sekundärspule 16 und die in der dritten Sekundärspule 20 induzierten Spannungen betragsmäßig zumindest ungefähr gleich sein (siehe insbesondere 3). Entsprechendes gilt vorzugsweise für die in die in der zweiten Sekundärspule 18 und die in der vierten Sekundärspule 22 induzierten Spannungen. Durch die unterschiedliche Polung der an demselben Empfängerleitungssatz 44a, 44b angeordneten Sekundärspulen 16, 18, 20, 22 fließt in dem jeweiligen Empfängerstromkreis vorzugsweise zumindest näherungsweise kein Strom, solange sich kein Target 25 über der Sekundärspulenanordnung 15 befindet. Ist das Target 25 zumindest teilweise über einer der Sekundärspulen 16, 18, 20, 22 angeordnet, kann sich dadurch die in dieser Sekundärspule induzierte Spannung im Vergleich zu der weiteren an demselben Empfängerleitungssatz 44a, 44b angeordneten Sekundärspule 16, 18, 20, 22 verändern, sodass im entsprechenden Empfängerstromkreis ein Strom fließen kann. Vorzugsweise ist das Target 25 so ausgebildet, dass es höchstens eine der Sekundärspulen 16, 18, 20, 22 vollständig überdecken kann.
Wie in 3 u. 4 gezeigt, sind innerhalb des Modulationsbereichs 14 vorzugsweise keine Durchkontaktierungen 24, der Sekundärspulenanordnung 15 oder der Empfängerleitungssätze 44a, 44b angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Primärspule 12 auf einer ersten Leitungsträgerebene und die Sekundärspulenanordnung 15 auf einer zweiten Leitungsträgerebene angeordnet. Dadurch sind, wie in 3 u. 4 dargestellt, bei der Kreuzung der Primärspule 12 und der Anschlussleiterbahnen 28 keine Durchkontaktierungen 24 erforderlich. Die Empfängerleitungssätze 44a, 44b können ebenfalls auf der zweiten Leitungsträgerebene angeordnet sein. Insbesondere wenn die Empfängerleitungssätze 44a, 44b außerhalb des Modulationsbereichs 14 angeordnet sind, können die Sekundärspulen 16, 18, 20, 22 dadurch an die Empfängerleitungssätze 44a, 44b kontaktiert werden, ohne dass Durchkontaktierungen 24 erforderlich sind.
Die Primärspule 12 des Encodersystems 10 kann, wie in 4 gezeigt, kreisringförmig ausgebildet sein. Dadurch kann der Modulationsbereich 14 kreisförmig ausgebildet sein. In dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Modulationsbereich 14 kreisringförmig mit einem Außendurchmesser 46 und einem Innendurchmesser 48 ausgebildet, und wird am Außendurchmesser 46 von einer ersten Primärspule 12a und am Innendurchmesser 48 von einer zweiten Primärspule 12b begrenzt. Vorzugsweise ist eine Stromrichtung 50 in der ersten Primärspule 12a der Stromrichtung 50 in der zweiten Primärspule 12b entgegengesetzt ausgebildet.
Im Vergleich zu dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel, das vorzugsweise vier Sekundärspulensätze 39 aufweist, kann das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel 32 Sekundärspulensätze 39 aufweisen. Dementsprechend kann das in 5 dargestellte Encodersystem ein 32-teiliges Target 25 aufweisen. Mittels der hohen Anzahl an Sekundärspulensätzen 39 kann die Auflösung des Encodersystems 10 deutlich erhöht werden. Eine derart hohe Dichte an Sekundärspulensätzen 39 ist insbesondere deshalb realisierbar, weil innerhalb des Modulationsbereichs 14 keine Durchkontaktierungen 24 angeordnet sind.
Zur besseren Übersichtlichkeit ist ein erster Teil des in 6 dargestellten Ausführungsbeispiels in 6a dargestellt. Ein zweiter Teil ist in 6b gezeigt. Wie in den 6a und 6b gezeigt, kann das Encodersystem 10 zusätzlich zu dem ersten Empfängerleitungssatz 44a und dem zweiten Empfängerleitungssatz 44b einen dritten Empfängerleitungssatz 44c und einen vierten Empfängerleitungssatz 44d aufweisen. Außerdem kann der mindestens eine Sekundärspulensatz 39 eine fünfte Sekundärspule 16a, eine sechste Sekundärspule 18a, eine siebte Sekundärspule 20a und eine achte Sekundärspule 22a aufweisen, wobei vorzugsweise die fünfte Sekundärspule 16a und die siebte Sekundärspule 20a an den dritten Empfängerleitungssatz 44c kontaktiert sind und die sechste Sekundärspule 18a und die achte Sekundärspule 22a an den vierten Empfängerleitungssatz 44d kontaktiert sind. Dabei sind die erste Sekundärspule 16 bis achte Sekundärspule 22a vorzugsweise jeweils eine Sekundärspulenkontur 34 auf, die in Sinus-Cosinus-Differenzform ausgebildet ist. In den 6 bis 6b ist diese Kontur zur einfacheren Darstellung oval dargestellt.
Vorzugsweise sind die an denselben Empfängerleitungssatz kontaktierten Sekundärspulen in der Längsrichtung 36 versetzt in unterschiedlichen Blöcken angeordnet. So kann die erste Sekundärspule 16 in einem ersten Block 52 angeordnet sein und die dritte Sekundärspule 20 in einem zweiten Block 54 angeordnet sein, wobei die erste Sekundärspule 16 und die dritte Sekundärspule 20 beide an den ersten Empfängerleitungssatz 44a kontaktiert und in Längsrichtung 36 versetzt angeordnet sein können. Entsprechend kann die zweite Sekundärspule 18 in dem ersten Block 52 angeordnet sein und die vierte Sekundärspule 22 in dem zweiten Block 54 angeordnet sein, wobei die erste Sekundärspule 18 und die dritte Sekundärspule 20 beide an den zweiten Empfängerleitungssatz 44b kontaktiert und in Längsrichtung 36 versetzt angeordnet sein können. Entsprechend kann die fünfte Sekundärspule 16a in dem ersten Block 52 angeordnet sein und die siebte Sekundärspule 20a in dem zweiten Block 54 angeordnet sein, wobei die fünfte Sekundärspule 16a und die siebte Sekundärspule 20a beide an den dritten Empfängerleitungssatz 44c kontaktiert und in Längsrichtung 36 versetzt angeordnet sein können. Entsprechend kann die sechste Sekundärspule 18a in dem ersten Block 52 angeordnet sein und die achte Sekundärspule 22a in dem zweiten Block 54 angeordnet sein, wobei die sechste Sekundärspule 18a und die achte Sekundärspule 22a beide an den vierten Empfängerleitungssatz 44d kontaktiert und in Längsrichtung 36 versetzt angeordnet sein können.
6a zeigt dabei die an den ersten Empfängerleitungssatz 44a und die an den zweiten Empfängerleitungssatz 44b kontaktierten Sekundärspulen 16, 18, 20, 22. 6b zeigt die an den dritten Empfängerleitungssatz 44c und die an den vierten Empfängerleitungssatz 44d kontaktierten Sekundärspulen 16a, 18a, 20a, 22a. In den Darstellungen in den 6 bis 6b sind die in einer ersten Leitungsträgerebene angeordneten Sekundärspulenleiterbahnen 23 durchgezogen dargestellt. Die in einer zweiten Leitungsträgerebene angeordneten Sekundärspulenleiterbahnen sind gestrichelt dargestellt.
In 6 sind die beiden in 6a u. 6b dargestellten Teile des Encodersystems 10 in Kombination gezeigt. Insbesondere aus dieser Darstellung ist ersichtlich, dass die die aneinander angrenzenden Sekundärspulen 16, 16a, 18, 18a sowie 20, 20a, 22, 22a in verschiedenen Leitungsträgerebenen angeordnet sein können. Dabei ist vorzugsweise zwischen den aneinander angrenzenden Sekundärspulen kein Versatz angeordnet. Insbesondere können die aneinander grenzenden Abschnitte der Sekundärspulenleiterbahnen 23 aufeinanderliegen. Aus Darstellungsgründen und zur besseren Erkennbarkeit sind diese Abschnitte in 6 teilweise nebeneinanderliegend dargestellt.
Die in 6 bis 6a teilweise an den Sekundärspulen angeordneten Pfeile zeigen exemplarisch die Durchflussrichtung 56 des in der jeweiligen Spule induzierten Stroms an, wenn kein Target 25 darüber angeordnet ist. Ist kein Target 25 vorhanden, heben sich damit die resultierenden Ströme in den Empfängerleitungssätzen 44a bis 44d zumindest näherungsweise auf. Ist das Target 25 zumindest teilweise über einer der Sekundärspulen 16 bis 22a angeordnet, kann an dem jeweiligen Empfängerleitungssatz 44a bis 44d eine Spannung gemessen werden.
Weist das Encodersystem 10 mehrere aufeinanderfolgende Sekundärspulenanordnungen 15 auf, ist das Target 25, wie in 6 angedeutet, vorzugsweise derart ausgebildet, dass es mehrere Targetelemente aufweist. Die Targetelemente sind vorzugsweise in dem Abstand zueinander angeordnet, dass die einander entsprechenden Sekundärspulen 16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a zweier aufeinanderfolgender Sekundärspulenanordnungen 15 abgedeckt werden können. Das Target 25 kann damit als Gitter ausgebildet sein. Dadurch kann das Target gleichzeitig über den einander entsprechenden Sekundärspulen16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a angeordnet sein.
Die Erfindung kann derart ausgebildet sein, dass der erste Empfängerleitungssatz 44a und der dritte Empfängerleitungssatz 44c in elektrisch leitendem Kontakt miteinander stehen, und dass der zweite Empfängerleitungssatz 44b und der vierte Empfängerleitungssatz 44d in elektrisch leitendem Kontakt miteinander stehen. Dadurch kann es bei einem Einsatz des Encodersystems 10 ausreichend sein, zwei der Empfängerleitungssätze 44a, 44b, 44c, 44d mit einer Auswerteeinheit zu verbinden. Vorzugsweise sind der erste Empfängerleitungssatz 44a und der dritte Empfängerleitungssatz 44c sowie der zweite Empfängerleitungssatz 44b und der vierte Empfängerleitungssatz 44d so miteinander kontaktiert, dass die aneinander angrenzenden Sekundärspulen 16, 16a, 18, 18a sowie 20, 20a, 22, 22a unterschiedliche Durchflussrichtungen 56 aufweisen.
Bezugszeichenliste

10: Encodersystem
12: Primärspule
12a: erste Primärspule
12b: zweite Primärspule
14: Modulationsbereich
15: Sekundärspulenanordnung
16: erste Sekundärspule
16a: fünfte Sekundärspule
18: zweite Sekundärspule
18a: sechste Sekundärspule
20: dritte Sekundärspule
20a: siebte Sekundärspule
22: vierte Sekundärspule
22a: achte Sekundärspule
23: Sekundärspulenleiterbahn
24: Durchkontaktierung
25: Target
28: Anschlussleiterbahn
30: Anordnungskontur
32: Sekundärspulenfläche
34: Sekundärspulenkontur
36: Längsrichtung
38: Isolierspalt
39: Sekundärspulensatz
40: nach oben abgrenzende Konturlinie
42: Empfängerspur
44a: erster Empfängerleitungssatz
44b: zweiter Empfängerleitungssatz
44c: dritter Empfängerleitungssatz
44d: vierter Empfängerleitungssatz
46: Außendurchmesser
48: Innendurchmesser
50: Stromrichtung
52: erster Block
54: zweiter Block
56: Durchflussrichtung
110: Encodersystem
112: Primärspule
114: Modulationsbereich
115: Sekundärspulenanordnung
116: erste Sekundärspule
118: zweite Sekundärspule
120: dritte Sekundärspule
122: vierte Sekundärspule
123: Sekundärspulenleiterbahn
124: Durchkontaktierung
125: Target

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10320990 A1 [0004]

Claims

Sekundärspulenanordnung (15) für ein induktives Encodersystem (10) mit einer Mehrzahl an Sekundärspulen (16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a), wobei jede Sekundärspule (16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a) eine Sekundärspulenleiterbahn (23) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärspulenleiterbahnen (23) kreuzungsfrei auf einem Leitungsträger angeordnet sind.
Sekundärspulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Sekundärspule (16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a) eine Sekundärspulenfläche (32) mit einer Sekundärspulenkontur (34) aufweist, wobei die Sekundärspulenkontur (34) der Kontur entspricht, die eine Sinus-Cosinus-Differenzfläche aufweist, die im Intervall von 45° bis 225° zwischen einer Sinusfunktion und einer Cosinusfunktion eingeschlossen wird.
Sekundärspulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärspulenanordnung (15) eine Anordnungskontur (30) aufweist, die zumindest abschnittsweise der Kontur entspricht, die eine Fläche aufweist, die durch eine Mehrzahl von aneinander angrenzend angeordneten Sinus-Cosinus-Differenzflächen gebildet wird.
Sekundärspulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärspulenanordnung (15) linear, kreisförmig oder kreisringförmig angeordnet ist.
Sekundärspulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärspulen (16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a) in einer Längsrichtung (36) der Sekundärspulenanordnung (15) aneinander angrenzend angeordnet sind.
Sekundärspulenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärspulen (16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a) in mehreren in der Längsrichtung (36) parallel zueinander angeordneten Blöcken (52, 54) angeordnet sind.
Sekundärspulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsträger mindestens eine Leitungsträgerebene aufweist und die aneinander angrenzenden Sekundärspulen (16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a) in derselben Leitungsträgerebene angeordnet sind, oder dass die die aneinander angrenzenden Sekundärspulen (16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a) in verschiedenen Leitungsträgerebenen angeordnet sind.
Induktives Encodersystem (10) mit mindestens einer Primärspule (12, 12a, 12b), die einen Modulationsbereich (14) aufweist, sowie mindestens einer Empfängerspur (42), die mindestens einen Empfängerleitungssatz (44a, 44b, 44c, 44d) und eine Sekundärspulenanordnung (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wobei die Sekundärspulenanordnung (15) innerhalb des Modulationsbereichs (14) angeordnet ist.
Induktives Encodersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Encodersystem (10) mindestens einen Sekundärspulensatz (39) aus mehreren Sekundärspulen (16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a) aufweist, wobei die Sekundärspulen (16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a) des mindestens einen Sekundärspulensatzes (39) derart an den mindestens einen Empfängerleitungssatz (44a, 44b, 44c, 44d) kontaktiert sind, dass die an denselben Empfängerleitungssatz kontaktierten Sekundärspulen (16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a) unterschiedliche Durchflussrichtungen (56) aufweisen.
Induktives Encodersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Empfängerspur (42) einen ersten Empfängerleitungssatz (44a) und einen zweiten Empfängerleitungssatz (44b) aufweist, und dass der mindestens eine Sekundärspulensatz (39) eine erste Sekundärspule (16), eine zweite Sekundärspule (18), eine dritte Sekundärspule (20) und eine vierte Sekundärspule (22) aufweist, wobei die erste Sekundärspule (16) und die dritte Sekundärspule (20) an den ersten Empfängerleitungssatz (44a) kontaktiert sind und die zweite Sekundärspule (18) und die vierte Sekundärspule (22) an den zweiten Empfängerleitungssatz (44b) kontaktiert sind.
Induktives Encodersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Empfängerspur einen dritten Empfängerleitungssatz (44c) und einen vierten Empfängerleitungssatz (44d) aufweist, und dass der mindestens eine Sekundärspulensatz (39) eine fünfte Sekundärspule (16a), eine sechste Sekundärspule (18a), eine siebte Sekundärspule (20a) und eine achte Sekundärspule (22a) aufweist, wobei die fünfte Sekundärspule (16a) und die siebte Sekundärspule (20a) an den dritten Empfängerleitungssatz (44c) kontaktiert sind und die sechste Sekundärspule (18a) und die achte Sekundärspule (22a) an den vierten Empfängerleitungssatz (44d) kontaktiert sind.
Induktives Encodersystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11 mit einer Sekundärspulenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die an denselben Empfängerleitungssatz (44a, 44b, 44c, 44d) kontaktierten Sekundärspulen (16, 16a, 18, 18a, 20, 20a, 22, 22a) in der Längsrichtung (36) versetzt in unterschiedlichen Blöcken (52, 54) angeordnet sind.
Induktives Encodersystem nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das induktive Encodersystem (10) eine erste Empfängerspur (42) und eine zweite Empfängerspur (42) aufweist, wobei die erste Empfängerspur (42) eine Mehrzahl von Sekundärspulensätzen (39) aufweist und die zweite Empfängerspur (42) genau einen Sekundärspulensatz (39) aufweist.
Induktives Encodersystem nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Primärspule (12, 12a, 12b) auf einer ersten Leitungsträgerebene und die Sekundärspulenanordnung (15) auf einer zweiten Leitungsträgerebene angeordnet ist.
Induktives Encodersystem nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Primärspule (12, 12a, 12b) kreisringförmig ausgebildet ist.
Induktives Encodersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulationsbereich (14) kreisringförmig mit einem Außendurchmesser (46) und einem Innendurchmesser (48) ausgebildet ist, und am Außendurchmesser (46) von einer ersten Primärspule (12a) und am Innendurchmesser (48) von einer zweiten Primärspule (12b) begrenzt wird.
Induktives Encodersystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromrichtung (50) in der ersten Primärspule (12a) der Stromrichtung (50) in der zweiten Primärspule (12b) entgegengesetzt ausgebildet ist.