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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Abtastelement für
eine Positionsmeßeinrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Neben Positionsmeßeinrichtungen, bei denen zur
Gewinnung positionsabhängiger
Informationen eine periodische Meßteilung optisch abgetastet wird,
sind Meßsysteme
bekannt, die auf alternativen Abtastprinzipien beruhen. Derartige
Positionsmeßeinrichtungen
erweisen sich insbesondere unter bestimmten Umgebungsbedingungen
als weniger anfällig
als die erwähnten
optischen Meßsysteme.
Entsprechende Umgebungsbedingungen sind beispielsweise in Anwendungen
gegeben, bei denen die Drehbewegung der Welle eines Antriebs erfaßt werden
soll. Eine Positionsmeßeinrichtung,
die auch unter rauheren Umgebungsbedingungen eingesetzt werden kann,
ist beispielsweise in der
EP
0 289 033 B1 beschrieben. Hierbei wird eine Teilungsspur
mit alternierend angeordneten elektrisch leitfähigen und nichtleitfähigen Bereichen
induktiv abgetastet. Das entsprechende Abtastelement umfaßt zu diesem Zweck
ein oder mehrere Erregerspulen, die im Bereich der abgetasteten
Teilungsspur ein homogenes elektromagnetisches Feld erzeugen. Ferner
sind abtastseitig Sensorwicklungen vorgesehen, die ebenfalls im
homogenen Feld der Erregerspulen angeordnet sind und zur Erfassung
der in den leitfähigen
Teilbereichen induzierten elektromagnetischen Felder dienen, so
daß ein
verschiebungsabhängig
moduliertes Ausgangssignal resultiert. Auf diese Art und Weise läßt sich
die Relativbewegung zwischen der Teilungsspur und dem Abtastelement
erfassen. Hinsichtlich des Funktionsprinzips einer derartigen Positionsmeßeinrichtung
sei außerdem
auf die
EP 0 182 085 verwiesen.
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Eine ähnlich aufgebaute induktive
Positionsmeßeinrichtung
ist desweiteren aus der
DE 195
04 307 bekannt. Dort wird unter anderem auch vorgeschlagen,
nicht nur eine einzige Teilungsspur abzutasten, sondern vielmehr
weitere Spuren vorzusehen, die auf die erläuterte Art und Weise ausgelesen werden
können.
Details hinsichtlich der konkreten Ausbildung einer Meßanordnung
mit mehreren abgetasteten Teilungsspuren sowie Möglichkeiten zur Erzeugung der
Erregerfelder sind in dieser Druckschrift jedoch nicht angegeben.
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Eine weitere induktive Positionsmeßeinrichtung,
die nach den oben erwähnten
Prinzipien arbeitet, ist ferner aus der
EP 0743 508 A2 bekannt.
Auch aus dieser Druckschrift ergeben sich jedoch keine Hinweise,
wie etwa im Fall mehrerer abgetasteter Teilungsspuren das Abtastelement
konkret ausgestaltet werden soll. Insbesondere bleibt offen, wie
für die
verschiedenen Abtastspuren etwa eine Erzeugung möglichst homogner Erregerfelder
erfolgen soll.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es daher, ein gattungsgemäßes Abtastelement
für eine induktive
Positionsmeßeinrichtung
derart auszubilden, daß auch
im Fall mehrerer vorgesehener Abtastspuren ein zuverlässiges Funktionieren
sichergestellt ist. Insbesondere soll dabei auch für mehrere Abtastspuren
die Erzeugung homogener Erreger-Felder im Bereich der verschiedenen
Abtastspuren gewährleistet
sein.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch
ein Abtastelement mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches
1.
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Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Abtastelements
ergeben sich aus den Maßnahmen
in den abhängigen
Ansprüchen.
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Gegenstand des Anspruches 12 ist
desweiteren eine Positionsmeßeinrichtung,
in der ein erfindungsgemäß ausgebildetes
Abtastelement eingesetzt wird.
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Die erfindungsgemäßen Maßnahmen gewährleisten nunmehr, daß auch im
Fall mehrerer benachbart angeordneter Abtastspuren die Sensorwicklungen
aller vorgesehenen Abtastspuren in einem homogenen elektromagnetischen
Feld angeordnet sind. Durch die geeignete Verschaltung der Erreger-Elemente
läßt sich
jeweils auf einfache Art und Weise ein homogenes Erreger-Feld im Bereich der verschiedenen
Abtastspuren erzeugen. Verschiedene Abtastspuren können hierbei
zu unterschiedlichsten Zwecken vorgesehen werden, wie etwa eine
Abtastspur zur Antriebskommutierung zu nutzen, eine andere zur inkrementalen
Positionsbestimmung etc.
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Als vorteilhaft erweist sich die
Ausbildung der Erreger-Elemente in Form von Leiterbahn-Einheiten, bestehend
aus mehreren parallel angeordneten, stromdurchflossenen einzelnen
Leiterbahnen. In Verbindung mit dem mehrlagigen Aufbau des Abtastelementes
läßt sich
derart insbesondere eine kompakte Bauweise des Abtastelements bzw.
der kompletten Positionsmeßeinrichtung
gewährleisten.
Hierbei lassen sich in vorteilhafter Weise bekannte Techniken aus
der Leiterplatten-Herstellung einsetzen, d.h. es ist eine einfache
Fertigung eines erfindungsgemäß aufgebauten
Abtastelementes möglich.
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Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Erzeugung
der homogenen Erreger-Felder
im Bereich der Abtastspuren existieren eine Reihe von Verschaltungsmöglichkeiten,
d.h. das erfindungsgemäße Abtastelement
läßt sich
flexibel an verschiedene Meßanforderungen
anpassen. Selbstverständlich
können die
erfindungsgemäßen Maßnahmen
darüberhinaus sowohl
in linearen als auch in rotatorischen Positionsmeßeinrichtungen
eingesetzt werden; ebenso ist auch der Einsatz in verschiedensten
Meßsystemen möglich, d.h.
sowohl in absoluten wie auch in inkrementellen Meßsystemen
unterschiedlichster Bauart und in entsprechenden Kombinationen derselben.
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Weitere Vorteile sowie Einzelheiten
des erfindungsgemäßen Abtastelements
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
anhand der beiliegenden Figuren.
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Dabei zeigt
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1 eine
seitliche Schnittansicht einer induktiven Positionsmeßeinrichtung
mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten
Abtastelement;
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2 eine
Draufsicht auf die in der Positionsmeßeinrichtung gemäß 1 eingesetzte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Abtastelements;
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3 eine
Draufsicht auf den mit dem Abtastelement aus 2 abgetasteten Teilungsträger inklusive
der zwei vorgesehenen Teilungsspuren;
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4 eine
schematisierte Darstellung zur Erläuterung der Erregerfeld-Erzeugung;
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5a–5e jeweils eine alternative
Möglichkeit
zur Erzeugung der Erreger-Felder für zwei benachbart angeordnete
Abtastspuren;
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6 einen
Querschnitt durch das Abtastelement aus 2.
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Eine seitliche Schnittansicht einer
Ausführungsform
einer induktiven Positionsmeßeinrichtung, in
der ein erfindungsgemäß ausgebildetes
Abtastelement, eingesetzt ist, zeigt 1.
Die dargestellte Positionsmeßeinrichtung
ist hierbei als Winkelmeßeinrichtung
ausgebildet, die zur Detektion des Drehwinkels der Welle 1 eines
Antriebs relativ zu einem stationären Antriebsteil 2 dient.
Mit dem Bezugszeichen R sei in 1 die
Drehachse der Welle 1 bezeichnet; weitere Antriebsdetails
sind nicht dargestellt. An der Welle 1 des Antriebs ist
eine Teilscheibe 3 befestigt, die mit Hilfe des erfindungsgemäß ausgebildeten, stationären Abtastelementes 5 abgetastet
wird. Die mit der Welle 1 um die Drehachse R rotierende
Teilscheibe 3 besteht dabei aus einem Teilungsträger 3.1,
auf zwei radial benachbarte Teilungsspuren angeordnet sind. Das
Abtastelement 5 ist im Gehäuse bzw. stationären Teil 2 des
Antriebs 2 an einem Montageelement 6 über eine
Schraube 9 befestigt. Nicht dargestellt ist in 1 eine dem Abtastelement 5 nachgeordnete
Auswerte- und Versorgungseinheit. Diese dient zum einen zur Versorgung
des Abtastelementes 5 bzw. der darauf angeordneten Erreger-Elemente
mit einer Versorgungsspannung sowie zum anderen zur Auswertung der
periodisch modulierten, positionsabhängigen Ausgangssignale des
Abtastelementes 5, die aus der Abtastung der Teilscheibe 3 resultieren.
Eine derartige Auswere- und Versorgungseinheit kann beispielsweise
in Form einer numerischen Steuerung realisiert sein.
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Neben der in 1 dargestellten Meßsystem-Relativanordnung mit
der rotierenden Teilscheibe 3 und dem stationären Abtastelement 5 ist
selbstverständlich
auch ein Positionsmeßsystem
mit stationärer
Teilscheibe und rotierender Abtasteinheit auf Grundlage der erfindungsgemäßen Überlegungen realisierbar.
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Zur detaillierten Erläuterung
des grundsätzlichen
Funktionsprinzips einer derartigen Positionsmeßeinrichtung sei an dieser
Stelle auf die bereits eingangs erwähnte
EP 0 182 085 B1 verwiesen.
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Eine Beschreibung des erfindungsgemäß ausgebildeten
Abtastelementes 5 sowie der damit induktiv abgetasteten
Teilscheibe 3 im dargestellten Ausführungsbeispiel der 1 folgt anschließend anhand
der 2 und 3. Hierbei zeigt 2 eine Frontansicht des
Abtastelements 5; die damit abgetastete Teilscheibe 3 ist
in 3 ebenfalls in einer Frontansicht
dargestellt.
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Im Ausführungsbeispiel der 1 – 3 ist hierbei
vorgesehen, mit Hilfe des Abtastelementes 5 insgesamt zwei
Teilungsspuren T1, T2 auf der Teilscheibe 3 induktiv abzutasten.
Die beiden Teilungsspuren T1, T2 sind kreisförmig ausgebildet und radial benachbart
auf einem Teilungsträger 3.1 angeordnet. Als
Material für
den Teilungsträger 3.1 dient
im dargestellten Ausführungsbeispiel
Epoxyd-Material. Die beiden Teilungsspuren T1, T2 bestehen jeweils
aus einer periodischen Abfolge von alternierend angeordneten elektrisch-leitfähigen Teilungsbereichen
T1L, T2L und nicht-leitfähigen Teilungsbereichen
T1N, T2N. Als geeignetes
Material für
die elektrisch-leitfähigen Teilbereiche
T1L, T2L erweist
sich etwa Kupfer, das auf dem Teilungsträger 3.1 aufgebracht
wird. In den nicht-leitfähigen
Teilungsbereichen T1L, T2L wurde der
Teilungsträger 3.1 demgegenüber lediglich
nicht beschichtet und ist identisch mit dem Material des Teilungsträgers 3.1.
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Die innere Teilungsspur T1 besteht
in der dargestellten Ausführungsform
lediglich aus einem ersten halbkreisförmigen Teilungsbereich T1L mit elektrisch leitfähigem Material sowie einem
zweiten halbkreisförmigen
Teilungsbereich T1N, in dem kein leitfähiges Material
angeordnet ist. Aus der Abtastung der Teilungsspur T1 mit Hilfe
des nachfolgend erläuterten
Abtastelements 5 resultiert eine relativ grobe, absolute
Positionsinformation innerhalb einer Umdrehung der Teilscheibe 3 um
die Drehachse R.
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Radial benachbart zur ersten Teilungsspur T1
ist eine zweite Teilungsspur T2 auf dem Teilungsträger 3.1 angeordnet,
die aus einer Vielzahl elektrischleitfähiger Teilungsbereiche T2L sowie dazwischen angeordneten Teilungsbereichen
T2N besteht. Die verschiedenen Teilungsbereiche
T2L, T2N sind materialmäßig dabei
ebenso ausgebildet wie der Teilungsbereich T1L der
ersten Teilungsspur T1. Insgesamt umfaßt die zweite Teilungsspur
T2 im dargestellten Ausführungsbeispiel 16 periodisch
angeordnete, elektrischleitfähige
Teilungsbereiche T2L sowie entsprechend 16 dazwischen
angeordnete nicht-leitfähige
Teilungsbereiche T2N. Die Länge der
elektrisch-leitfähigen
Teilungsbereiche T2L in Meßrichtung
ist dabei über
10mal größer als
die entsprechende Länge
der nicht-leitfähigen
Teilungsbereiche T2N, d.h. es wird vorzugsweise
ein von 1:1 abweichendes Verhältnis
der Längen
der unterschiedlichen Teilungsbereiche in dieser Teilungsspur gewählt. Aus der
Abtastung der zweiten Teilungsspur T2 ergibt sich demzufolge ein
resultierendes Inkrementalsignal bei der Relativbewegung von Teilscheibe 3 und
Abtastelement 5. In Verbindung mit der absoluten Positionsbestimmung über die
erste Teilungsspur T1 ist über
eine derartige Anordnung eine hochauflösende Drehwinkelbestimmung
möglich.
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Neben der in diesem Ausführungsbeispiel gewählten Kombination
mit zwei separaten Teilungsspuren T1, T2, die jeweils eine absolute
Positionsbestimmung sowie eine inkrementale Positionsbestimmung
ermöglichen,
sind selbstverständlich
auch weitere Kombinationen möglich,
beispielsweise die Ausbildung einer Code-Teilscheibe mit mehreren
verschiedenen Spuren etc. Ferner kann auch die Inkremental-Teilungsspur
in abgewandelter Form ausgebildet werden, d.h. mit anderen Teilungsverhältnissen.
Daneben können
z.B. auch mehrere parallel benachbarte Inkrementalteilungsspuren
mit unterschiedlichen Periodizitäten
der Teilungsverhältnisse eingesetzt
werden usw.
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Das in 2 gezeigte,
zur Abtastung der Teilscheibe 3 vorgesehene erfindungsgemäße Abtastelement 5 umfaßt zwei,
den Teilungsspuren T1, T2 zugeordnete Abtastspuren A1, A2, die ebenfalls kreisförmig ausgebildet
und radial benachbart auf einem Trägerelement 10 angeordnet
sind. Der einfacheren Verständlichkeit
wegen, sei nachfolgend jeweils von einem einzigen Trägerelement 10 die
Rede, wenngleich in der gezeigten Ausführungsform des Abtastelements 5 ein
mehrlagiger Aufbau desselben mit mehreren Leiterplattenlagen, Verbindungslagen
und Sensorlagen vorgesehen ist. Hinsichtlich dieses Mehrlagen-Aufbaus
sei auf die Beschreibung der 6 verwiesen.
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Die der inneren bzw. Absolut-Teilungsspur T1
zugeordnete Abtastspur A1 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel
aus insgesamt zwei flach ausgebildeten Sensorwicklungen SWA1, und SWB1, die über den
Umfang der Abtastspur A1 jeweils eine einzige Signalperiode bei
der Abtastung liefern. Die beiden Sensorwicklungen SWA1,
und SWB1, sind hierbei relativ zueinander
versetzt auf dem Trägerelement 10 des
Abtastelements 5 angeordnet, so daß ausgangsseitig bei der Abtastung
der rotierenden Teilscheibe 3 zwei Ausgangssignale SIN1, COS1, resultieren,
die einen Phasenversatz von 90° zueinander
aufweisen. Beide Ausgangssignale SIN1, COS1, liefern wie bereits erwähnt ein
eindeutig-absolutes Positionssignal innerhalb einer Umdrehung der
Welle 3 des Antriebs. Über
die bekannte Auswertung der um 90° phasenversetzten
Signale SIN1, COS1,
ist zudem eine Richtungserkennung bei der Drehbewegung gewährleistet.
In 2 sind die entsprechenden
Signalabgriffe des Abtastelementes 5 inclusive der zugehörigen Ausgangssignale
der verschiedenen Abtastspuren A1, A2 eingezeichnet.
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Die zweite Abtastspur A2, geeignet
zur Abtastung der zweiten Teilungsspur T2, umfaßt ebenfalls zwei flache Sensorwicklungen
SWA2, SWB2 die auf
dem Trägerelement 10 angeordnet
sind. Zwischen den beiden Sensorwicklungen SWA2,
SWB2 ist ebenfalls ein Relativ-Versatz vorgesehen,
so daß ausgangsseitig
die beiden Signale SIN2, COS2 bei der
Abtastung der zweiten Teilungsspur T2 resultieren, zwischen denen
ein 90° Phasenversatz
besteht. Über
den gesamten Umfang der zweiten Abtastspur A2 sind hierbei eine
Vielzahl von Sensorwicklungen SWA2 und SWB2 auf dem Trägerelement 10 angeordnet.
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Die Sensorwicklungen SWA1,
SWB1, SWA2, SWB2 der beiden Abtastspuren A1 und A2 sind
aus Kupfer gefertigt; das Trägerelement
besteht aus Epoxyd-Material.
Insgesamt ist das erfindungsgemäße Abtastelement 5 mehrlagig
ausgebildet, was etwa in bekannter Leiterplatten-Technologie realisiert
werden kann. Zu Details hinsichtlich des Mehrlagen-Aufbaus sei auf
die nachfolgende Beschreibung der 6 verwiesen.
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Neben den Sensorwicklungen SWA1, SWB1, SWA2, SWB2 in den beiden
Abtastspuren A1, A2 umfaßt
das erfindungsgemäß ausgebildete
Abtastelement 5 ferner Erreger-Elemente E1 – E3, die
jeweils seitlich benachbart zu den Abtastspuren A1 und A1 auf dem
Trägerelement 10 angeordnet
sind. Die Erreger-Elemente E1 – E3
dienen dabei zur erforderlichen Erzeugung eines homogenen elektromagnetischen
Erregerfeldes im Bereich der Abtastspuren A1 und A2 bzw. im Bereich
der damit abgetasteten Teilungsspuren T1 und T2. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel
sind die Erreger-Elemente E1 – E3
als Leiterbahneinheiten ausgebildet, die jeweils mehrere planar-parallel
auf dem Trägerelement 10 angeordnete
stromdurchflossene Leiterbahnen umfassen. Werden die Leiterbahnen
einer Leiterbahneinheit allesamt in der gleichen Richtung von Strom
durchflossen, so bildet sich um die jeweilige Leiterbahneinheit ein
schlauch- bzw. zylinderförmig
orientiertes elektromagnetisches Feld aus. Die Feldlinien des resultierenden
elektromagnetischen Feldes verlaufen in Form konzentrischer Kreise
um die Leiterbahneinheiten, wobei die Richtung der Feldlinien in
bekannter Art und Weise von der Stromrichtung in den Leiterbahneinheiten
abhängt.
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Die Stromrichtung der unmittelbar
an eine gemeinsame Abtastspur angrenzenden Leiterbahneinheiten bzw.
die entsprechende Verschaltung dieser Leiterbahneinheiten ist dabei
entgegengesetzt zu wählen,
so daß die
Feldlinien im Bereich der Abtastspuren jeweils identisch orientiert
sind. Die Versorgung der Leiterbahneinheiten E1 – E3 mit einer Versorgungsspannung
erfolgt über
die ebenfalls in 2 eingezeichneten
Versorgungsspannungsabgriffe UE. Um eine
derartige Felderzeugung zu ermöglichen
ist eine bestimmte Leiterbahnführung
auf dem Trägerelement 10 erforderlich,
die nachfolgend anhand von 4 erläutert sei.
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Dort ist aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit
jeweils lediglich eine einzige Leiterbahn der verschiedenen Leiterbahneinheiten
bzw. Erreger-Einheiten E1 – E3
dargestellt. Ebenfalls eingezeichnet ist in 4 auch die jeweilige Stromrichtung in
den verschiedenen Leiterbahnen sowie die Versorgungsspannungsabgriffe
UE. Aufgrund der im Ausführungsbeispiel gewählten Leiterbahnführung wird das
radial-äußerste Erregerelement
E1 wie auch das radial-innerste Erregerelement E3 in der gleichen Richtung
von Strom durchflossen. In der entgegengesetzten Richtung hingegen
wird das mittlere der drei Erregerelemente E2 von Strom durchflossen, das
zwischen den beiden Abtastspuren A1 und A2 auf dem Trägerelement
angeordnet ist. Um die Leiterbahnen der Erregerelemente E1 – E3 bildet
sich jeweils ein schlauch- bzw. zylinderförmig orientiertes elektromagnetisches
Feld aus, wobei die resultierenden Feldrichtungen ebenfalls in 4 eingezeichnet sind. Sowohl
das Feld der ersten als auch der dritten Leiterbahn sind demzufolge
in der gleichen Richtung orientiert, während das Feld in der mittleren
der beiden Leiterbahnen entgegengesetzt orientiert ist. In den zwischen
den Leiterbahnen liegenden Bereichen mit den Abtastspuren A1 und
A2 resultiert demzufolge jeweils ein homogenes elektromagnetisches
Feld, das sich aus den beiden Feldern der angrenzenden Erreger-Elemente
E1 – E3
zusammensetzt, das entweder wie bei der Abtastspur A1 in Richtung
der Zeichenebene orientiert ist bzw. im Fall der Abtastspur A2 aus
der Zeichenebene heraus orientiert ist. Die entsprechenden Feldrichtungen
in den beiden Abtastspuren A1, A2 sind in 4 jeweils angedeutet.
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Alternative Varianten hinsichtlich
der möglichen
Leiterbahnführung
im Fall zweier benachbarter Abtastspuren sind desweiteren in den 5a – 5e schematisiert
dargestellt. Aus den dort gezeigten Beispielen ist desweiteren ersichtlich,
daß die
erfindungsgemäßen Prinzipien
auch bei linearen Meßanordnungen
jederzeit einsetzbar sind. Hierbei sind in den 5a – 5d jeweils Möglichkeiten
offenbart, in denen die mittlere Leiterbahneinheit jeweils ein entgegengesetzt
orientiertes Feld zu den Feldern der beiden äußeren Leiterbahneinheiten erzeugt.
In den beiden Abtastspuren ergibt sich demzufolge immer ein entgegengesetzt
ausgerichtetes, homogenes elektromagnetisches Feld in den eingezeichneten Richtungen.
Alternativ hierzu ist im Ausführungsbeispiel
der 5e vorgesehen, die
mittlere Leiterbahneinheit zwischen den zwei Abtastspuren wirkungsmäßig in zwei
Teil-Leiterbahneinheiten aufzuteilen. Die beiden Teil-Leiterbahneinheiten
werden hierbei in unterschiedlicher Richtung vom Strom durchflossen, wobei
jedoch wie in den vorab erläuterten
Varianten gilt, daß die
unmittelbar benachbart zu einer Abtastspur angeordneten Leiterbahneinheiten
ein entgegengesetzt orientiertes Feld erzeugen, die sich im Bereich
der Abtastspur zu einem homogenen Feld definierter Richtung überlagern.
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Wie bereits bei der Beschreibung
der Teilscheibe angedeutet, existieren selbstverständlich auch
für das
Abtastelement noch andere Möglichkeiten,
mehrere parallele Abtastspuren darauf anzuordnen. So können etwa
auch mehr als zwei Abtastspuren vorgesehen werden, die jeweils Sensorwicklungen
mit unterschiedlichen Periodizitäten
aufweisen etc.. Auch für
derartige Anordnungen läßt sich
auf Grundlage der erfindungsgemäßen Überlegungen die
Erzeugung homogener Erregerfelder durch die entsprechende Ausgestaltung
und Anordnung der Erreger-Elemente sicherstellen.
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Die entsprechende Führung der
verschiedenen erforderlichen Leiterbahnen für die Sensorwicklungen sowie
für die
Erreger-Elemente auf dem Abtastelement läßt sich in vorteilhafter Weise
durch eine Mehrlagentechnik realisieren, wie sie beispielsweise aus
der Leiterplattentechnologie bekannt ist. Zur Erläuterung
des Abtastelement-Aufbaus in einer derartigen Mehrlagentechnik ist
in 6 ein Querschnitt des
Abtastelementes aus 2 dargestellt.
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Das Abtastelement 5 des
beschriebenen Ausführungsbeispiels
weist einen sieben-lagigen Aufbau auf. Der in 6 nicht gezeigten Teilscheibe ist hierbei
eine erste Sensorlage SL1 zugewandt, die von einer zweiten Sensorlage
SL2 durch eine dünne, erste
Leiterplattenschicht LP1 getrennt ist. In jeder der beiden Sensorlagen
SL1, SL2 ist jeweils ein Teil der Erreger-Elemente als auch ein
Teil der verschiedenen Sensorwicklungen angeordnet. Die Verteilung der
Erreger-Elemente als auch der Sensorwicklungen in die beiden Sensorlagen
SL1, SL2 erweist sich als vorteilhaft, um unerwünschte Leitungsüberkreuzungen
zu vermeiden. Bei der zwischen den beiden Sensorlagen angeordneten
ersten Leiterplattenschicht LP ist zu beachten, daß diese
möglichst
dünn ausgebildet
ist, etwa im Bereich 1 /10 mm, um zu gewährleisten, daß insbesondere
die in den unterschiedlichen Sensorlagen SL1, SL2 angeordneten Sensorwicklungen
in gleicher Weise von den leitfähigen
Teilungsbereichen der Teilscheibe beeinflußt werden.
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Oberhalb der zweiten Sensorlage SL2
ist eine dickere, zweite Leiterplattenlage LP2 vorgesehen, die im
wesentlichen zur mechanischen Stabilisierung des Abtastelementes 5 dient
und ca. 1–2
mm dick ausgebildet ist. Darüber
wiederum sind zwei Verbindungslagen VL1, VL2 angeordnet, die durch
eine dritte Leiterplattenlage LP3 getrennt sind. In den Verbindungslagen
VL1, VL2 erfolgt die Führung
derjenigen Leiterbahnen, die zur Versorgung der Erregerelemente,
zur Verbindung der Erregerelemente, zum Signalabgriff etc. erforderlich
sind. Die zweilagige Ausgestaltung der Verbindungslagen VL1, VL2
ermöglicht
wiederum die ggf. erforderliche kreuzungsfreie Führung derartiger Verbindungsleitungen.
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Das erfindungsgemäß ausgebildete Abtastelement
läßt sich
in einem derartigen Mehrlagen-Aufbau in rationeller Art und Weise über bekannte
Leiterplatten-Technologien herstellen.