DE3407103C2 - - Google Patents

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DE3407103C2
DE3407103C2 DE19843407103 DE3407103A DE3407103C2 DE 3407103 C2 DE3407103 C2 DE 3407103C2 DE 19843407103 DE19843407103 DE 19843407103 DE 3407103 A DE3407103 A DE 3407103A DE 3407103 C2 DE3407103 C2 DE 3407103C2
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Description

Die Erfindung betrifft einen Positionsgeber, der die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.
Die absolute Positionsbestimmung eines sich längs einer vorgege­ benen Bahn bewegenden Körpers mit Hilfe einer Codescheibe, die sich entsprechend der Bewegung des Körpers dreht und eine absolu­ te Positionen kennzeichnende Codierung trägt, bereitet dann Schwierigkeiten, wenn bei der gewünschten oder auf der Codeschei­ be noch realisierbaren Auflösung die Strecke, innerhalb deren der Körper bewegbar ist, größer ist als die einer einzigen Umdrehung der Codescheibe entsprechende Bahnlänge, da es in den meisten Fällen nicht möglich ist, den Durchmesser der Codescheibe soweit zu vergrößern, daß auch bei einer relativ großen Bahnlänge die gesamte Strecke einer bisherigen Umdrehung der Codescheibe ent­ spricht. Dies gilt auch für einen bekannten hybriden Positionsge­ ber (DE-OS 27 44 699), der außer einer eine absolute Positionsbe­ stimmung gestattenden Spur eine zweite Spur hat, mittels deren eine inkrementale Positionsbestimmung möglich ist, weil beide Spuren auf einem gemeinsamen Träger angeordnet oder aber die Trä­ ger beider Spuren starr miteinander verbunden sein müssen.
Man könnte zwar an die Codescheibe über ein Untersetzungsgetriebe eine zweite Codescheibe ankupppeln, so daß die absoluten Posi­ tionsangaben, welche aus den Codierungen beider Codescheiben ge­ wonnen werden können, für eine Bahnlänge ausreichen würde, welche um den durch das Übersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetrie­ bes bestimmten Faktor größer ist als die einer Umdrehung der er­ sten Codescheibe entsprechende Bahnlänge. Auf diesem Prinzip be­ ruht ein bekannter Positionsgeber der eingangs genannten Art (DE- OS 31 25 383), der auf einer Antriebsachse in Achsrichtung neben­ einander mehrere Trommeln aufweist, die auf ihrem Mantel die ab­ solute Positionswerte kennzeichnende Codierung tragen und mit der vorhergehenden Trommel je über ein Untersetzungsgetriebe gekup­ pelt sind. Da diese Untersetzungsgetriebe weder spielfrei noch teilungsfehlerfrei sind, weil Spielfreiheit und Teilungsfehler­ freiheit nur mit einem erheblichen Aufwand erreichbar ist, ist die erste Trommel mit einer zusätzlichen Testspur versehen, die eine Abfrage der Code-Spuren nur dann zuläßt, wenn die erste Trommel mit der Mitte des abzutastenden Segmentes auf die Abtast­ einrichtung ausgerichtet ist. Damit ist aber nicht gewährleistet, daß die Code-Spuren der übrigen Trommeln fehlerfrei gelesen wer­ den, weil infolge der Getriebefehler diese Trommeln sich in einer Winkelstellung befinden könnten, die beispielsweise dem Übergang von einem Segment zum anderen entspricht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Positionsgeber zu schaffen, der es mit einem relativ geringen Aufwand ermöglicht, absolute Positionsangaben auch dann fehlerfrei zu liefern, wenn die Streckenlänge mehr als einer einzigen Umdrehung einer Code­ scheibe entspricht und deshalb wenigstens zwei Codescheiben er­ forderlich sind, welche über ein Untersetzungsgetriebe miteinan­ der gekoppelt sind, ohne hierfür ein spiel- und teilungsfehler­ freies Getriebe verwenden zu müssen. Diese Aufgabe löst eine Po­ sitionsgeber mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Die Auflösung ist bei dem erfindungsgemäßen Positionsgeber vom Winkel der Segmente der ersten Codescheibe bestimmt, bei der beispielsweise bei einer optisch abtastbaren auf konzentrischen Bahnen vorgesehenen Codierung 3,6° betragen kann, was in vielen Fällen ausreichend ist. Die Länge der Bahnstrecke, auf welcher der Positionsgeber in den durch die Auflösung bestimmten Abstän­ den die absoluten Positionen angeben kann, beträgt jedoch ein vielfaches des einer einzigen Umdrehung der ersten Codescheibe entsprechenden Bahnabschnittes, wobei der dieses Vielfache be­ stimmende Faktor sich aus dem Übersetzungsverhältnis des Unter­ setzungsgetriebes ergibt und gleich der Anzahl der Umdrehung der ersten Codescheibe ist, welche diese ausführen kann, um die zwei­ te Codescheibe um 360° zu drehen. Dieses Untersetzungsgetriebe braucht weder teilungsfehler- noch spielfrei zu sein, weil auch dann, wenn der vom Getriebe auf die zweite Codescheibe übertrage­ ne Drehwinkel nicht genau dem Winkel eines Segmentes entspricht, die zweite Codescheibe dank der ihr zugeordneten Rasteinrichtung und des Spieles des Untersetzungsgetriebes stets auf die dem be­ treffenden Segment zugeordnete Winkelstellung ausgerichtet wird. Der vom Untersetzungsgetriebe auf die zweite Codescheibe übertra­ gene Drehwinkel braucht deshalb im Extremfall nur geringfügig größer als die Hälfte des Sektorwinkels und geringfügig kleiner als das 1,5fache des Sektorwinkels der zweiten Codescheibe zu sein um letztere in die für eine fehlerfreie Positionsangabe er­ forderliche Lage zu bringen. Entsprechend groß kann der aus dem Spiel des Untersetzungsgetriebes und dessen Teilungsfehler sich ergebende Fehler sein. Diese Fehlergrenzen lassen sich mit sehr preisgünstigen Getrieben einhalten.
Besonders günstige Verhältnisse hinsichtlich des Spieles und des Teilungsfehlers des Untersetzungsgetriebes ergeben sich, wenn das Untersetzungsgetriebe die Bewegung der ersten Codescheibe nicht kontinuierlich auf die zweite Codescheibe überträgt, sondern als Schnittgetriebe ausgebildet ist, das nur nach einem vorgegebenen Verdrehungswinkel der Antriebswelle die Abtriebswelle um dem ei­ nen Schritt entsprechenden Winkel weiterdreht. Die einzuhaltenden Toleranzen, können hierbei noch größer sein, was die Fertigungs­ kosten noch weiter verringert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schrittgetriebe als Zahnradgetriebe mit einem Antriebsrad ausgebildet, das zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zähnen eine Lücke hat, deren Winkelbe­ reich zusammen mit dem auf einen Zahn entfallenden Winkelbereich gleich dem Verdrehungswinkel der ersten Codescheibe ist, nach dem sich deren Codierung wiederholt. Hier kommt also nur am Ende des Drehwinkels, den die erste Codescheibe ausführen kann, bis sich ihre Codierung zu wiederholen beginnt, ein Zahn des Antriebsrades in Eingriff mit dem Abtriebsrad, wodurch dieses nur dann um einen Schritt weitergedreht wird, wenn die Codierung der ersten Code­ scheibe sich bei deren Drehung zu wiederholen beginnt.
Um den Drehwinkel, welchen die Abtriebswelle des Schrittgetriebes bei einem Schritt ausführt, nicht entsprechend dem Schaltschritt der zweiten Codescheibe, also deren Segmentwinkel, anpassen zu müssen, was die Konstruktion und Fertigung des Schrittgetriebes vereinfacht und damit verbilligt, kann die zweite Codescheibe mit dem Schrittgetriebe über ein Zahnradgetriebe gekuppelt sein, das die erforderliche Winkelanpassung vornimmt. Auch dieses Zahnrad­ getriebe kann wegen der positionierenden Rasteinrichtung sowohl mit Spiel als auch mit Teilungsfehlern behaftet sein, so daß man auch hier ein kostengünstiges Getriebe verwenden kann.
Vorzugsweise weist die Rasteinrichtung zwei sich entsprechend der Bewegung der zweiten Codescheibe relativ zueinander bewegende, berührungslos über wenigstens einen Luftspalt zusammenwirkende Teile eines Magnetsystems auf, da eine solche Rasteinrichtung verschleißfrei ist und deshalb die Genauigkeit, mit der sie die zugeordnete zweite Codescheibe zu positionieren vermag, nicht im Laufe der Zeit geringer wird.
Sofern die Länge der Bahn, zu der der Positionsgeber die absolu­ ten Positionswerte zu liefern hat, größer ist als die einer ein­ zigen Umdrehung der zweiten Codescheibe entsprechende Strecke oder der ihr entsprechende Drehwinkel, kann man die die zweite Codescheibe tragende Welle des Positionsgebers mit der die erste Codescheibe tragende Welle eines entsprechend ausgebildeten Posi­ tionsgebers kuppeln und die Positionsangaben aufgrund der Werte beider Positionsgeber bilden. Prinzipiell wäre es sogar möglich, mehr als zwei der erfindungsgemäßen Positionsgeber zu kuppeln. Die Anwendbarkeit ist deshalb nicht auf Werte der Bahnlänge oder des Drehwinkels bis zu einer bestimmten Obergrenze beschränkt.
Im folgenden ist die Erfindung anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen schematisch dargestellten Längsschnitt des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 einen Abschnitt der Codierung der ersten Code­ scheibe dargestellt als Abwicklung,
Fig. 3 eine Ansicht der zweiten Codescheibe und deren Rasteinrichtung,
Fig. 4 eine Stirnansicht des Schrittgetriebes,
Fig. 5 einen schematisch dargestellten Längsschnitt des zweiten Ausführungsbeispiels.
Ein als Ganzes mit 1 bezeichneter Positionsgeber weist eine aus einem Gehäuse 2 herausragende Antriebswelle 3 auf, welche bei einer Bewegung eines Körpers längs einer vorgegebenen Bahn in einem dieser Bewegung entsprechenden Maße gedreht wird. Der Kör­ per kann beispielsweise auf einer Gewindespindel angeordnet sein, an welche in diesem Falle die Antriebswelle 3 angekuppelt wird, damit die Bewegung des Körpers und der Gewindespindel in eine entsprechende Drehbewegung der Antriebswelle 3 umgesetzt wird.
Innerhalb des Gehäuses 2 sitzt drehfest auf der im Gehäuse 2 drehbar gelagerten Antriebswelle 3 eine erste Codescheibe 4, die in sechs konzentrisch zur Antriebswelle 3 verlaufenden Spuren eine Codierung 5 enthält, welche aus lichtdurchlässigen und nicht lichtdurchlässigen Bereichen gebildet ist, wie dies Fig. 2 zeigt. Es handelt sich im Ausführungsbeispiel um einen Gray-Code, wobei die in der äußersten Spur liegenden, kürzesten Markierungen, die unabhängig davon, ob sie lichtdurchlässig oder nicht lichtdurch­ lässig sind, eine Erstreckung in Umfangsrichtung haben, die einem Winkel von 7,2° entspricht. Da diese Markierungen sich über zwei aufeinanderfolgende, durch die Codierung 5 voneinander unter­ scheidbare Sektoren erstrecken, hat die erste Codescheibe 4 hun­ dert verschiedene Winkelstellungen, denen je ein absoluter Posi­ tionswert der Codierung 5 zugeordnet ist. Da jedoch die üblicher­ weise vorhandene siebte Spur fehlt, die eine Unterscheidung der Winkelstellungen in der einen Hälfte der Codescheibe von denjeni­ gen in der anderen Hälfte ermöglicht, wiederholt sich die Codie­ rung bereits nach einem Drehwinkel von 180°. Die Auflösung, also der Winkel, um den die Antriebswelle 3 von einer definierten Win­ kelstellung in die nächste definierte Winkelstellung verdreht werden muß, beträgt dennoch 3,6°.
Mit der Antriebswelle 3 ist nämlich das antreibende Rad 6 eines Schrittgetriebes drehfest verbunden, das außer dem antreibenden Rad 6 ein von diesem angetriebenes Rad 7 aufweist. Wie Fig. 4 zeigt, ist das antreibende Rad 6 in der Art eines Stirnzahnrades ausgebildet, jedoch nur mit zwei diametral angeordneten Zähnen 8 versehen. Das angetriebene Rad 7, das auf einer zur Antriebswelle 3 parallel im Gehäuse 2 gelagerten Welle drehfest sitzt, ist ebenfalls in der Art eines geradeverzahnten Stirnzahnrades ausge­ bildet. Seine Zahnteilung, d. h. der Winkel zwischen zwei aufein­ anderfolgenden Zähnen, beträgt im Ausführungsbeispiel 18° und die Zahnlücken haben, wie Fig. 4 zeigt, eine Halbkreisform. Am Ende einer Drehung der Antriebswelle 3 um 180° kommt einer der beiden Zähne 8 in Eingriff mit einer Lücke des angetriebenen Rades 7 und dreht dadurch dieses um eine Zahnteilung, also um 18°, weiter. Das Schrittgetriebe kann sowohl Spiel als auch einen Teilungsfeh­ ler haben.
Auf der das angetriebene Rad 7 tragenden Welle sitzt ebenfalls drehfest ein Ritzel 9 eines Untersetzungsgetriebes, das mit einem Zahnrad 10 dieses Untersetzungsgetriebes kämmt. Das Übersetzungs­ verhältnis dieses Untersetzungsgetriebes ist 1 : 5, d. h., daß bei einer Drehung der das Ritzel 9 und das angetriebene Rad 7 tragen­ den Welle um 18° die das Zahnrad 10 tragende Welle um 3,6° ge­ dreht wird.
Auf dieser Welle, die im Ausführungsbeispiel gleichachsig zur An­ triebswelle 3 im Gehäuse 2 drehbar gelagert ist, sitzt drehfest eine zweite Codescheibe 11.
Mit Ausnahme einer äußeren Randzone 12, welche aus magnetisier­ barem Blech besteht, besteht die zweite Codescheibe 11 aus einem durchsichtigen Kunststoff. Dieser Teil der Codescheibe 11 trägt in sieben konzentrischen Spuren eine aus lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Bereichen gebildeten Codierung, die sich im Ausführungsbeispiel von der Codierung der ersten Codescheibe 4 nur dadurch unterscheidet, daß die innerste, siebte Spur über den halben Umfang lichtundurchlässig und über die andere Hälfte lichtdurchlässig ist. Der letztgenannte Teil dieser Spur beginnt an dem in Fig. 2 links dargestellten Ende. Zur Abtastung dieser Codierung der zweiten Codescheibe 11 ist ebenso wie zur Abtastung der Codierung 5 auf der einen Seite der Codescheibe ortsfest eine Beleuchtungseinrichtung 13 und auf der gegenüberliegenden Seite ebenfalls ortsfest eine Sensoreinrichtung 14 angeordnet.
Wie Fig. 3 zeigt, ist die Randzone 12 der zweiten Codescheibe 11 längs ihres gesamten Umfangs mit radial verlaufenden Nuten 15 versehen, die alle eine gleiche Größe und zueinander parallele Flanken haben. Auch der Abstand zwischen zwei benachbarten Nuten ist überall gleich groß. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Win­ kel von der Mitte einer Nut bis zur Mitte der benachbarten Nut 3,6°.
Zusammen mit der Randzone 12 der Codescheibe 11 bildet eine als Ganzes mit 16 bezeichnete Komponente einen der zweiten Codeschei­ be 11 zugeordneten magnetischen Rastmechanismus, der wie der in der DE-OS 32 24 386 beschriebene magnetische Rastmechanismus aus­ gebildet ist. Die Komponente 16 ist ortsfest am Gehäuse 2 festge­ legt. Der Jochteil der U-artigen Komponente 16 wird durch einen Permanentmagneten 16′ gebildet, der so magnetisiert ist, daß die Feldlinien am einen der beiden Schenkel 16′′, zwischen welche die Randzone 12 eingreift, zur Randzone 12 hin austritt, diese durch­ dringt und in den anderen Schenkel 16′′ wieder eintritt. Die durch die beiden Schenkel gebildeten Polschuhe, die spiegelbild­ lich gleich ausgebildet sind, haben die Grundrißform eines Kreis­ sektorabschnittes und sind so angeordnet, daß die beiden seitli­ chen Begrenzungslinien sich in der Längsachse der die zweite Co­ descheibe 11 tragenden Welle schneiden. Die innere, konzentrisch zu dieser Welle verlaufende Begrenzungslinie deckt sich zumindest annähernd mit derjenigen Kreislinie, auf der der Nutgrund der Nu­ ten 15 liegt. Der die Nuten 15 übergreifenden Bereich, der sich im Ausführungsbeispiel über elf Nuten 15 erstreckt, ist ebenfalls mit radial verlaufenden Nuten 17 versehen, deren Tiefe im Ausfüh­ rungsbeispiel etwa doppelt so groß ist wie die Tiefe der Nuten 15. Ihre Breite sowie die Winkelversetzung zwischen zwei benach­ barten Nuten sind jedoch genauso groß wie bei den Nuten 15. Die Codescheibe 11 wird deshalb von der Rasteinrichtung auf Winkelpo­ sitionen ausgerichtet, in denen sich die Nuten 17 mit den Nuten 15 decken, da in diesen Positionen die effektive Luftspaltgröße ein Minimum hat. Dies hat zur Folge, daß die zweite Codescheibe 11 von einer Winkelstellung um 3,6° in die nächste Winkelstellung gedreht und dort von der Rasteinrichtung festgehalten wird, auch wenn der Winkel, um welchen das angetriebene Rad 7 vom antreiben­ den Rad 6 gedreht wird, etwas größer oder etwas kleiner als 18° ist. Da ein Verdrehungswinkel der zweiten Codescheibe 11 um etwas mehr als 1,8° ausreicht, um diese in die nächste Winkelstellung zu bringen, genügt ein Drehwinkel des angetriebenen Rades 7 um etwas mehr als 9°, um die Weiterschaltung der zweiten Codescheibe 11 um einen Schritt zu bewirken. Statt der metallischen, mit den Nuten 15 versehenen Randzone 12 der Codescheibe 11 könnte, wie in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet, die Rasteinrich­ tung auch eine separate Scheibe aufweisen, welche neben der Code­ scheibe 11 angeordnet, mit dieser drehfest verbunden und mit den Nuten 15 versehen ist sowie aus magnetisierbarem Material be­ steht. Die Komponente 16 würde dann zusammen mit dieser Scheibe den Rastmechanismus der Codescheibe 11 bilden.
Da die zweite Codescheibe 11 erst nach hundert Schritten eine vollständige Umdrehung ausgeführt hat, hat der Positionsgeber fünftausend Positionen, in denen je eine diese Position unver­ wechselbar kennzeichnende Codierung als absoluter Positionswert zur Verfügung steht. Selbstverständlich ist es hierzu notwendig, in einer in üblicher Weise ausgebildeten und daher nicht darge­ stellten Auswerteelektronik die Codierung sowohl der ersten Code­ scheibe 4 als auch der zweiten Codescheibe 11 gemeinsam auszuwer­ ten.
Sofern die Zahl der absoluten Positionswerte oder die Länge der dieser Zahl von absoluten Positionswerten entsprechenden Bahn nicht ausreichend ist, um die Position eines Körpers im gesamten Bahnbereich angeben zu können, kann man, wie Fig. 5 zeigt, mit der die zweite Codescheibe tragenden Welle eines ersten Posi­ tionsgebers die Antriebswelle eines zweiten Positionsgebers kup­ peln. Dieser zweite Positionsgeber ist zusammen mit dem ersten Positionsgeber in einem Gehäuse 102 angeordnet und wie der Posi­ tionsgeber gemäß den Fig. 1 bis 4 ausgebildet. Daher sind sich entsprechende Teile mit um hundert größeren Bezugszahlen gekenn­ zeichnet, die außerdem mit einem Strich versehen sind.
Der erste Positionsgeber stimmt ebenfalls bis auf die zweite Co­ descheibe mit dem Positionsgeber gemäß dem ersten Ausführungsbei­ spiel überein. Daher sind auch bei ihm die sich entsprechenden Teile mit um hundert größeren Bezugszahlen gekennzeichnet. Der Unterschied gegenüber dem Positionsgeber gemäß den Fig. 1 bis 4 besteht darin, daß wegen der direkten Kupplung beider Positions­ geber die zweite Codescheibe des ersten Positionsgebers durch die erste Codescheibe 104′ des zweiten Positionsgebers gebildet wer­ den kann. Für den ersten Positionsgeber ist deshalb nur der aus der Scheibe 111 und der Komponente 116 gebildete magnetische Rastmechanismus vorgesehen. Selbstverständlich könnte der erste Positionsgeber mit demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels vollständig übereinstimmen. Dann würde der zweite Positionsgeber keine erste Codescheibe benötigen. Wegen weiterer Einzelheiten wird auf die Ausführungen zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 4 Bezug genommen. Das Untersetzungsgetriebe des ersten Positionsgebers ist mit 106, 107, dasjenige des zweiten Positi­ onsgebers mit 106′, 107′ gekennzeichnet.
Da im Ausführungsbeispiel die erste Codescheibe 104′ des zweiten Positionsgebers wie die erste Codescheibe 104 des ersten Positi­ onsgebers nur um 180° gedreht werden kann, ehe sich ihre Codie­ rung wiederholt, beträgt bei hundert Stellungen der zweiten Code­ scheibe 111′ des zweiten Positionsgebers die Gesamtzahl der abso­ luten Positionswerte dieses Winkelgebers zweihundertfünfzigtau­ send.
Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als wei­ tere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den An­ sprüchen erwähnt sind.

Claims (7)

1. Positionsgeber mit einer drehbaren, beim Übergang von einer Position zur nächsten Position sich um ihre Drehachse dre­ henden Codescheibe, die in einer sich über den gesamten Umfang er­ streckenden Folge von gleich großen Sektoren mit einer abtastba­ ren, die einzelnen Sektoren unterschiedlich kennzeichnenden Co­ dierung versehen ist und mit der über ein Untersetzungsgetriebe eine zweite Codescheibe in Getriebeverbindung steht, die in einer Folge von Sektoren gleicher Winkelgröße eine abtastbare, die ein­ zelnen Sektoren unterschiedlich kennzeichnende Codierung aufweist, wobei das Übersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes ent­ sprechend dem Verhältnis des Verdrehungswinkels der ersten Code­ scheibe, nachdem sich deren Codierung wiederholt, zum Ver­ drehungswinkel der zweiten Codescheibe zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sektoren gewählt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiten Codescheibe (11, 111, 111′) eine sie in jedem Sektor auf die diesem zugeordnete Winkelstellung ausrichtende Rast­ einrichtung (12, 16, 11, 116) zugeordnet ist.
2. Positionsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Untersetzungsgetriebe als Schrittgetriebe (6, 7; 106, 107, 106′, 107′) ausgebildet ist, das nur nach einem vorgegebenen Verdrehungswinkel seiner Antriebswelle die Abtriebswelle um den einem Schritt entsprechenden Winkel weiterdreht.
3. Positionsgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schrittgetriebe (6, 7; 106, 107, 106′, 107′) als Zahnrad­ getriebe mit einem Antriebsrad (6; 106, 106′) ausgebildet ist, das zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zähnen (8) eine Lücke hat, de­ ren entsprechender Winkelbereich zusammen mit demjenigen eines Zahnes gleich dem Verdrehungswinkel der ersten Codescheibe (4; 104) ist, nach dem sich deren Codierung wiederholt.
4. Positionsgeber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die zweite Codescheibe (11; 104′, 111′) mit dem Schrittge­ triebe (6, 7) über ein Anpassungsgetriebe (9, 10) gekuppelt ist, welches den einem Schritt entsprechenden Verdrehungswinkel des Abtriebsrades (7) des Untersetzungsgetriebes (6, 7) in den für eine Verdrehung der zweiten Codescheibe (11; 104′, 111′) von einem Sektor zum folgenden Sektor erforderlichen Drehwinkel umwandelt.
5. Positionsgeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Antriebsrad (6) des Schrittgetriebes zwei diametral angeordnete Zähne (8) und das mit ihm zusammenwirkende Abtriebs­ rad (7) halbkreisförmige Nuten zwischen den aufeinanderfolgenden Zähnen aufweist.
6. Positionsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung zwei sich entspre­ chend der Bewegung der zweiten Codescheibe (11, 104′, 111′) relativ zueinander bewegende, berührungslos über wenigstens einen Luft­ spalt zusammenwirkende Teile (12, 16; 112, 116) eines Magnetsystems aufweist, deren die Konfiguration des Magnetfeldes im Luftspalt bestimmenden Bereiche eine Gestaltung haben, die in denjenigen Positionen der beiden Teile (12, 16; 112, 116), die den definierten Winkelstellungen der zweiten Codescheibe entsprechen, eine klei­ nere effektive Luftspaltgröße ergibt als in den anderen Winkel­ stellungen.
7. Positionsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß seine der zweiten Codescheibe zugeord­ nete Welle mit der Antriebswelle eines entsprechend ausgebildeten Positionsgebers gekuppelt ist und die Positionsangaben aufgrund der Werte beider Positionsgeber bestimmt sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4436724A1 (de) * 1994-10-14 1996-04-18 Daimler Benz Aerospace Ag Elektronischer Positionsgeber

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3609211A1 (de) * 1986-03-19 1987-09-24 Rudolf Epple Optischer winkelgeber
DE3741821C1 (de) * 1987-12-10 1989-05-24 Messerschmitt Boelkow Blohm Winkelsensorelement
DE4331647A1 (de) * 1993-09-17 1995-03-23 Saadat Fard Masoud Dipl Ing Optisches Mess-System zur absoluten Winkelmessung oder Längenmessung mit Hilfe von Pixel-Reihen
DE19716321C1 (de) * 1997-04-18 1998-10-15 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Sensor zur Erfassung von Drehwinkeln

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2744699A1 (de) * 1977-10-05 1979-04-12 Uwe Dr Ing Hackert Absolutes lagemessystem
DE3125383A1 (de) * 1981-06-27 1983-05-26 AEG-Telefunken Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang Winkelcodierer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4436724A1 (de) * 1994-10-14 1996-04-18 Daimler Benz Aerospace Ag Elektronischer Positionsgeber

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DE3407103A1 (de) 1985-09-05

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