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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Zeitmessgerät,
insbesondere eine Uhr, die ein drehbares bewegliches Element und
eine elektrische Vorrichtung zur kapazitiven Erfassung, die Positionen und/oder
Bewegungen des beweglichen Elements erfasst, enthält, wobei
die Erfassungsvorrichtung wenigstens einen kapazitiven Sensor mit
einem festen Teil, der mit wenigstens zwei festen Elektroden versehen
ist, und mit einem beweglichen Teil, der mit einem elektrisch leitenden
Rotor versehen ist, der durch das bewegliche Element angetrieben
wird und so beschaffen ist, dass er das elektrische Feld zwischen
den festen Elektroden durch seine Drehposition beeinflusst, und
elektronische Erfassungsmittel, die für Änderungen der Kapazität des Sensors
empfindlich sind, umfasst, wobei die zwei festen Elektroden auf
einem Substrat angeordnet und durch einen Zwischenraum voneinander
getrennt sind.
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Die Erfindung findet insbesondere,
jedoch nicht ausschließlich,
auf die Steuerung von solchen Funktionen wie die manuelle Korrektur
der Uhrzeit oder des Datums bei einer elektronischen Uhr mit Hilfe
der herkömmlichen
Schaltwelle, die mit einer äußeren Krone
versehen ist, Anwendung. Gewöhnlich beruht
die Erfassung der Dreh- und Verschiebungsbewegungen dieser Welle
im Wesentlichen auf elektromechanischen Schaltern, die durch eine
Anordnung von mit der Welle fest verbundenen Nocken betätigt werden,
wobei diese Nocken auf flexible Kontaktstreifen einwirken, die feste
Kontakte berühren, die
im Allgemeinen auf einer gedruckten Schaltung vorgesehen sind, die
weitere Bauelemente des Zeitmessgeräts umfasst.
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Bei der Fertigung und der Montage
dieser Schalter besteht das Hauptproblem in der Zuverlässigkeit
des Schließens
des elektrischen Kontakts, wozu eine sehr genaue Positionierung
jedes Kontaktstreifens in Bezug auf den entsprechenden Nocken und
in Bezug auf den entsprechenden festen Kontakt erforderlich ist.
Es ist folglich notwendig, Funktionsprüfungen und gegebenenfalls bei
der Montage jedes Zeitmessgeräts
Einstellungen vorzunehmen. Diese Arbeitsgänge sind aufwändig und
behindern in erheblichem Maße
die Automatisierung der Montage der Uhren.
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Ähnliche
Probleme treten bei elektrischen Kontakten auf, die dazu bestimmt
sind, besondere Positionen eines beweglichen Elements, beispielsweise
die "Nullstellung" eines Zeigers eines
Chronographen oder eines Datumsanzeigers zu erfassen.
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Es wäre folglich wünschenswert,
die oben erwähnten
Schalter durch kontaktlose Vorrichtungen zu ersetzen, die zur Verwendung
in Uhren geeignet sind.
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In der Patentanmeldung
DE 3 934 158 A1 ist ein
Impulsgeber beschrieben, der zur Steuerung einer elektronischen
Uhr in einem Haushaltsgerät
verwendet werden kann, wobei dieser Impulsgeber in etwa einem kapazitiven
Sensor der in der Einleitung weiter oben dargestellten Art entspricht.
Ein scheibenförmiger
Rotor, der um eine Achse senkrecht zu der Scheibe drehbar ist, trägt eine
flache Elektrode mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Sektoren,
die einem flachen Stator zugewandt sind, der mit mehreren festen
Elektroden versehen ist, die auf eine besondere Weise angeordnet
und an elektronische Erfassungsschaltungen angeschlossen sind. Zwischen
dem Stator und dem Rotor ist ein dünnes Dielektrikum platziert.
Wenn sich der Rotor dreht, werden ausgehend von Änderungen der kapazitiven Kopplung,
die durch die Elektrode des Rotors zwischen den verschiedenen Elektroden
des Stators durch Verändern
der Überdeckungsfläche zwischen dem
Rotor und jeder festen Elektrode erzeugt werden, während die
Dicke des Dielektrikums zwischen den Elektroden unverändert bleibt,
Impulse erzeugt.
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Eine derartige Konstruktion ist für Anwendungen
in der Uhrenindustrie, insbesondere in Uhren, viel zu voluminös. Zum anderen
muss der Rotor präzise
montiert sein und eine Stabilität
aufweisen, die ausreicht, damit der Abstand zwischen den Elektroden,
d. h. die Dicke des Dielektrikums, unverändert bleibt.
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In der Veröffentlichung der Patent Abstracts of
Japan, Bd. 007, Nr. 270 (S. 240), ist in der Patentanmeldung JP
58-150 865 A eine kapazitive Drehbewegungserfassungseinrichtung
beschrieben, die zwei ringförmige,
feste Elektroden, die übereinander angeordnet
und mit inneren Zähnen
versehen sind, und eine drehbare Elektrode, die auf einer isolierenden
Scheibe angebracht ist und äußere Zähne aufweist,
die hoch genug sind, um den Zähnen
der zwei festen Elektroden gleichzeitig gegenüberzuliegen, umfasst. Die Drehbewegung
der Scheibe wird über die Änderungen
der Kapazität
zwischen den zwei festen Elektroden erfasst. Eine derartige Konstruktion,
die dazu vorgesehen ist, die Drehbewegung eines Motors zu erfassen,
ist zu voluminös,
um in einer Uhr verwendet werden zu kön nen.
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Die vorliegende Erfindung hat zum
Ziel, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, indem
sie eine zuverlässige
kontaktlose Erfassungsvorrichtung schafft, die in einem Zeitmessgerät, etwa einer
Uhr, verwendbar ist, wobei sie mit geringem Aufwand hergestellt
und montiert werden kann und vorteilhaft auf die Korrektur der Uhrzeit
oder des Datums oder auf die Erfassung einer besonderen Position
eines drehbaren beweglichen Elements anwendbar ist.
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Dazu wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung
ein Zeitmessgerät
geschaffen, wie es im Anspruch 1 definiert ist.
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Folglich wird die Erfassungseinrichtung
im Wesentlichen durch eine Änderung
der Kapazität
auf Grund der Änderung
des Abstands zwischen der gezahnten Umfangsoberfläche des
Rotors und jeder festen Elektrode wirksam. Auf Grund ihres Charakters
ist eine solche Vorrichtung in einer Form herstellbar, die Raum
sparend ist und gleichzeitig einen niedrigen Verbrauch an elektrischer
Energie aufweist, was einer Verwendung in einer Uhr entgegenkommt. Außerdem können ohne
große
Schwierigkeiten kapazitive Sensoren verwirklicht werden, die ermöglichen,
eine hinreichend große
Anzahl von aufeinander folgenden Winkelpositionen, beispielsweise
acht oder zwölf
Positionen pro Umdrehung, zu erfassen.
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Der Rotor kann auf einem festen Potenzial gehalten
werden, wobei seine Zähne
so beschaffen sind, dass sie in dem elektrischen Feld zwischen den festen
Elektroden eine Abschirmung bilden.
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Da die zwei festen Elektroden koplanar
auf einem Substrat sind, kann dieses Substrat vorteilhaft einen
Teil eines Elements mit gedruckten Schaltungen des Zeitmessgeräts bilden,
d. h. dass folglich ein Element verwendet wird, das bereits in einem
elektronischen oder elektromechanischen Uhrwerk vorhanden ist.
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Um den Abstand zwischen dem Rotor
und den festen Elektroden konstant zu halten, kann vorgesehen sein,
dass der Rotor mit dem beweglichen Element fest verbunden ist, das
seinerseits einen Abstützzylinder
aufweist, der sich an einer dielektrischen Schicht, die auf dem
Substrat und/oder auf den festen Elektroden angeordnet ist, gleitend
abstützt.
Dies ermöglicht,
jegliches Nachstellen des Sensors bei der Montage des beweglichen
Teils zu vermeiden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der
Erfindung wird ein Zeitmessgerät
geschaffen, wie es im Anspruch 2 definiert ist.
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Durch die gezahnte Form der Umfangsoberfläche des
Rotors ist in diesem Fall die Änderung
der Kapazität
zwischen den Elektroden durch die Modulation der Dicke des Dielektrikums
bedingt. Auch bei dieser Ausführung
können
sich die festen Elektroden auf demselben Substrat mit den gedruckten
Schaltungen befinden, beispielsweise auf zwei einander gegenüberliegenden
Rändern
einer Öffnung
des Substrats. Der Rotor kann isoliert sein und der Übertragung
eines elektrischen Signals zwischen den zwei festen Elektroden dienen.
Der Rotor ist dann auf einem erdfreien Potenzial.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
des Sensors, der ein Paar feste Elektroden umfasst, ist der Rotor
eine bewegliche Elektrode, die mit den Erfassungsmitteln verbunden
ist, wobei sich die Zähne
des Rotors während
seiner Drehung abwechselnd an der einen oder der anderen der festen
Elektroden vorbeibewegen. Der Rotor bildet somit eine dritte Elektrode
für die
Zuführung
eines Signals zu den zwei Kondensatoren, die er jeweils mit den
beiden festen Elektroden bildet.
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Damit die kontaktlose Erfassungsvorrichtung auch
den Drehsinn des beweglichen Elements angeben kann, umfasst die
Erfassungsvorrichtung vorzugsweise zwei der erwähnten kapazitiven Sensoren,
die in Winkelrichtung so versetzt sind, dass sie jeweils Ausgangssignale
liefern, die während
der Drehung des beweglichen Elements um 90° phasenverschoben sind.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung verschiedener
Ausführungsbeispiele deutlich,
die sich auf die beigefügte
Zeichnung bezieht, worin
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1 eine
erste Ausführungsform
der Erfindung, genauer eine kontaktlose Vorrichtung zur Erfassung
der Positionen eines drehbaren beweglichen Elements, schematisch
darstellt, wobei diese Vorrichtung einen kapazitiven Sensor umfasst;
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2 eine
Ansicht ähnlich
jener der 1 ist, um
eine weitere Position des beweglichen Elements zu veranschaulichen;
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3 eine
schematische Querschnittansicht eines in der vorliegenden Erfindung
verwendeten kapazitiven Sensors längs der Linie III-III von 4 ist;
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4 eine
schematische Seitenansicht einer Vorrichtung ist, die zwei kapazitive
Sensoren umfasst, die einem dreh- und verschiebbaren beweglichen
Element zugeordnet sind;
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5 eine
schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines kapazitiven Sensors
ist;
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6 eine
Ersatzschaltung des Sensors von 5 ist;
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7 eine
schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines kapazitiven Sensors
ist;
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8 eine
Ersatzschaltung des Sensors von 7 ist;
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9 eine
schematische Schnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform
eines kapazitiven Sensors ist; und
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10 die
elektrischen Signale zeigt, die während der Drehbewegung des
beweglichen Elements in der Vorrichtung der 4 erhalten werden.
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In dem Beispiel der 1 und 2 handelt
es sich bei dem beweglichen Element, dessen Positionen erfasst werden
sollen, um eine Welle 1, die beispielsweise die Schaltwelle
zum Stellen der Uhrzeit einer Uhr oder eines anderen Zeitmessgeräts sein kann.
Gleichwohl könnte
dieses bewegliche Element ein anderes Teil eines Uhrwerks sein,
beispielsweise eine Welle, die einen Sekundenzeiger, einen Minutenzeiger
oder einen Stundenzeiger oder einen Zeiger eines Zählwerks
eines Chronographen umfasst.
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Der Welle 1 ist eine Vorrichtung
zur Erfassung ihrer Winkelpositionen zugeordnet, die einen kapazitiven
Sensor 2 und elektronische Erfassungsmittel 3 umfasst,
die das Signal verwenden, das der Sensor auf einer Ausgangsleitung 4 ausgibt.
Der Sensor 2 umfasst einen beweglichen Teil, der aus einem
Rotor 5 gebildet ist, der koaxial auf der Welle 1 befestigt
ist, und einen unbeweglichen Teil, der im Wesentlichen aus zwei
festen Elektroden 6 und 7 gebildet ist, die im
vorliegenden Fall koplanar sind und auf der Unterseite eines isolierenden
Substrats 8 parallel zur Achse des Rotors 5 aufgebracht
sind. Dieser kann vorteilhaft eine Karte mit gedruckten Schaltungen
sein, wie sie in der Mehrzahl der elektronischen oder elektromechanischen
Uhren vorhanden ist, wobei diese Karte gewöhnlich parallel zum Zifferblatt
der Uhr und zur Schaltwelle ist. Eine Spannungsquelle 9 ist
in Reihe zwischen die Masse 10 und die erste Elektrode 6 geschaltet,
um an diese eine Impulsspannung Ue anzulegen. Die zweite Elektrode 7 ist
an die Leitung 4 angeschlossen, um ein Ausgangssignal abzugeben,
das von der Kapazität
zwischen den beiden Elektroden 6 und 7 abhängt.
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Der Rotor 5 ist ein leitfähiges, sternförmiges Teil,
vorzugsweise aus Metall. Seine Umfangsoberfläche weist im vorliegenden Fall
vier Zähne 11 bis 14 auf,
die in Winkelrichtung gleichmäßig beabstandet sind.
Vorzugsweise ist er über
die Welle 1 an die Masse 10 angeschlossen. Der
Rotor befindet sich gegenüber
dem Zwischenraum 15, der die Elektroden 6 und 7 voneinander
trennt, und seine Zähne
bewegen sich in geringer Entfernung an den Elektroden vorbei. Die
Ge genwart und die Position des Rotors beeinflussen somit das elektrische
Feld 16 und folglich die kapazitive Kopplung zwischen den
Elektroden. Während
sich die Welle 1 dreht, verändert sich die Kapazität des Sensors 2 periodisch,
und das Ausgangssignal auf der Leitung 4 geht zu einem
Minimum, in der Position der 1,
in welcher der Rotor eine Abschirmung in dem elektrischen Feld bildet, und
zu einem Maximum in der Position der 2 über, in
welcher der Rotor praktisch keine Abschirmung bildet.
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In den Erfassungsmitteln 3 wird
das Ausgangssignal des Sensors an den invertierenden Eingang eines
Verstärkers 16 angelegt,
der parallel zu einem Integrationskondensator 17 mit der
Kapazität Ci
geschaltet ist. Am Ausgang 18 des Verstärkers 16 wird ein
Rechteckimpulssignal der Spannung Us = (Cv/Ci)·Ue erhalten, wobei Cv die
Kapazität
zwischen den zwei Elektroden 6 und 7 ist. Jeder
Impuls dieses Signals repräsentiert
ein Vorbeibewegen eines der Zähne 11 bis 14 vor
den Elektroden und folglich einen Schritt der Drehbewegung der Welle 1,
wobei im vorliegenden Beispiel dieser Schritt eine viertel Umdrehung
umfasst. Das Signal Us wird in einer Verarbeitungsschaltung 19 verwendet,
die in bekannter Weise die angestrebte Funktion, beispielsweise
das Stellen der Uhrzeit oder das Stellen des Datums der Uhr, steuert.
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3 veranschaulicht
eine vorteilhafte Ausführungsform
des kapazitiven Sensors 2, um eine festgelegte Entfernung,
die außerdem
so gering wie möglich
ist, zwischen den Zähnen
des Rotors 5 und den Elektroden 6 und 7 beizubehalten,
damit die Kapazitätsänderungen
des Sensors bei Bewegungen der Welle 1 so groß wie möglich sind
und folglich leicht erfasst werden können. Eine dünne dielektrische
Schicht 20 ist wenigstens auf einem Teil der Elektroden 6 und 7 sowie über den
Zwischenraum 15, der sie voneinander trennt, aufgebracht.
Diese Schicht kann beispielsweise aus einem Harzfilm gebildet sein,
der eine Dicke von wenigen Mikrometern aufweist. In der Zeichnung
ist diese Dicke offensichtlich übertrieben.
Außerdem
trägt die
Welle 1 einen Abstützzylinder 21,
der in einer ausreichenden Entfernung vom Rotor 5 angeordnet
ist, um die Kapazität zwischen
den Elektroden nicht zu beeinflussen. Die Welle 1 ist in
Bezug auf das Substrat 8 so platziert, dass sich ihr Zylinder 21 leicht
gegen die Schicht 20 stützt,
die sich ebenfalls auf dem Substrat gegenüber dem Zylinder erstreckt.
Die Oberflächen
der Enden der Zähne 11 bis 14 des
Rotors 5 können
zylindrisch sein und den gleichen Radius wie der Zylinder 21 haben,
so dass ihr Abstand zu den Elektroden 6 und 7 praktisch
gleich der Dicke der dielektrischen Schicht 20 ist.
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Die Vorteile einer derartigen Anordnung
betreffen nicht nur die Qualität
der erhaltenen Signale: Da sie faktisch den Abstand zwischen der
Welle 1 und dem Substrat 8 bestimmt, ermöglicht sie
eine leichtere Montage des Sensors 2 bei Vermeidung jeglicher
Nachstellung. Insbesondere wird dann, wenn die Welle 1 die
Schaltwelle einer Uhr ist, diese nach dem Substrat mit der gedruckten
Schaltung 8 montiert. Dieses Letztere kann elastisch gehaltert sein,
so dass es sich leicht gegen den Zylinder 21 der Welle
stützt.
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4 veranschaulicht
eine Ausführungsform,
die neben dem kapazitiven Sensor 2 einen zweiten, ähnlichen
kapazitiven Sensor 22 umfasst, um den Drehsinn der Welle 1 erfassen
zu können. Der
Sensor 22 umfasst einen auf der Welle 1 befestigten
Rotor 25 und ein Paar Elektroden 26 und 27, die
den Elektroden 6 und 7 völlig gleich sind und auf dem
Substrat 8 neben diesen Letzteren aufgebracht sind. Diese
Elektroden sind ebenfalls von der dielektrischen Schicht 20 bedeckt.
Der Rotor 25 ist dem Rotor 5 völlig gleich, jedoch in Winkelrichtung
um ein Viertel der Schrittweite der Zähne, d. h. im vorliegenden
Fall um ein Sechzehntel der Umdrehung, versetzt, damit die Ausgangssignale
des Sensors 22 zu jenen des Sensors 2 um 90° phasenverschoben
sind. Die Signale dieser Art sind weiter unten mit Bezug auf 10 beschrieben. Wie üblich kann
die Schaltwelle 1 der Uhr in Achsrichtung zwischen wenigstens zwei
Positionen gleiten, wovon die eine, die in 4 mit durchgezogenen Linien dargestellt
ist, eine Position zum Stellen der Uhrzeit ist. Die andere axiale
Position der Welle ist eine neutrale Position, die in gestrichelten
Linien dargestellt ist, in der sich die Welle 1, ohne die
Zeiteinstellung der Uhr zu korrigieren, drehen kann. Der Rotor 25 des
Sensors 22 befindet sich dann gegenüber den Elektroden 6 und 7 des Sensors 2,
so dass der Sensor 2 aktiv ist, während der Sensor 22 inaktiv
ist. Die Verarbeitungsschaltungen 19 erfassen diese Tatsache,
wenn sich die Welle 1 dreht, und lösen keine Aktion aus. Wenn
hingegen die beiden Sensoren 2 und 22 um 90° phasenverschobene
Signale liefern, führen
die Verarbeitungsschaltungen 19 eine Zeitkorrektur aus,
deren Ausmaß durch
die Anzahl der Schritte bestimmt ist, die von dem Sensor 2 angegeben
wird, wobei der Richtungssinn durch die Reihenfolge bestimmt ist,
in der die von den Sensoren 2 und 22 kommenden
Signale aufeinander folgen.
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Die 5 und 6 veranschaulichen eine weitere
Ausführungsform
eines kapazitiven Sensors, der anstelle jedes der weiter obenbeschriebenen
Sensoren 2 und 22 verwendbar ist. Dieser Sensor 30 umfasst
zwei feste Elektroden, die auf einem gemeinsamen isolierenden Substrat 33 angeordnet
und an entsprechende Anschlussklemmen A und B angeschlossen sind.
Jede Elektrode 31, 32 erstreckt sich vor allem über einander
gegenüberliegenden
Rändern
einer Öffnung 34 des
Substrats 33, um jeweils eine Elektrodenplatte 35, 36 zu
bilden. Die Achse 37 der drehbaren Welle 1 erstreckt
sich durch die Mitte der Öffnung 34 in
der Mittelebene des Substrats, derart, dass sich der auf der Welle 1 befestigte
Rotor 5 im Wesentlichen im gleichen Abstand zu jeder der Elektroden 31 und 32 befindet.
Im vorliegenden Fall umfasst der Rotor 5 eine gerade Anzahl
an Zähnen, er
ist elektrisch isoliert und liegt auf einem erdfreien Potenzial,
um als passive Übertragungseinrichtung für ein elektrisches
Signal zwischen den zwei Elektroden zu dienen. Die Ersatzschaltung
von 6 zeigt, dass die
Kapazität
des Sensors 30 der Reihenschaltung der veränderlichen
Kapazitäten
C1 und C2, die sich jeweils zwischen der Elektrode 31 und
dem Rotor 5 oder zwischen dem Rotor 5 und der
Elektrode 32 befinden, gleich ist. Die Kapazitäten C1 und
C2 ändern
sich beide durch die Änderung
der Abstände und
folglich der dielektrischen Zwischenräume zwischen dem leitfähigen Rotor
und den Elektroden, wenn sich die Welle 1 dreht. Nötigenfalls
kann die Welle 1 vom isolierenden Substrat 33 geführt werden.
Selbstverständlich
können
ihr zwei Sensoren 30 zugeordnet sein, die um 90° phasenverschobene
Signale abgeben, die ermöglichen,
mittels eines Verfahrens analog zu jenem, das mit Bezug auf 4 beschrieben worden ist,
auch den Drehsinn der Welle anzugeben.
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Die 7 und 8 veranschaulichen einen
kapazitiven Sensor 40, bei dem die gleichen Elemente 31 bis 37 wie
bei dem Sensor 30 wiederzufinden sind, dessen Rotor 41,
der verschieden ist, eine bewegliche Elektrode bildet, die über ein
flexibles Plättchen 42,
das auf einem Bund 43 des Rotors 41 reibt, mit
einer Anschlussklemme D verbunden ist. Der Rotor umfasst eine ungerade
Anzahl an Zähnen,
beispielsweise drei Zähne 44, 45 und 46,
die gleiche Winkelabstände
aufweisen und sich folglich abwechselnd an der einen oder der anderen
der Elektroden 31 und 32 vorbeibewegen. Folglich
ist die Kapazität C1
maximal, wenn die Kapazität
C2 minimal ist. Die Anschlussklemme D wird verwendet, um der beweglichen
Elektrode, die von dem Rotor 41 gebildet wird, ein elektrisches
Signal zuzuführen,
wobei die Ausgangssignale über
den Anschlussklemmen A und B abgegriffen werden. Auf diese Weise
kann eine differenzielle Kapazität
zwischen A und B sehr genau gemessen werden, wobei die parasitären Kapazitäten zwischen
den verschiedenen Leitern und der Masse, die oftmals viel größer als
C1 und C2 sind, beseitigt sind. Ein weiterer Vorteil des Sensors 40 besteht
darin, dass seine Auflösung
für eine
Umdrehung des Rotors gleich dem Doppelten der Anzahl der Zähne ist.
Beispielsweise wird eine Auflösung
von zehn Schritten pro Umdrehung mit nur fünf Zähnen erzielt.
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9 veranschaulicht
einen kapazitiven Sensor 50, der die gleichen Elemente 31 bis 37 und 41 bis 43 wie
der weiter obenbeschriebene Sensor 40 aufweist, wobei aber
in diesem Fall der Rotor 41 nur zwei Zähne 44 und 45 hat,
die asymmetrisch angeordnet sind, wobei ihr Winkelabstand beispielsweise
135° beträgt. Daraus
folgt, dass sich die Abfolge der an den Anschlussklemmen A und B
abgegriffenen Signale je nachdem, ob sich die Welle 1 in
die eine oder in die andere Richtung dreht, unterscheidet. Folglich
können
die Erfassungsmittel die Winkelpositionen und gleichzeitig den Drehsinn
der Welle 1 mit Hilfe eines einzigen Sensors 50 bestimmen.
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Es wird angemerkt, dass es möglich ist,
das gleiche Ergebnis mit einem Rotor zu erzielen, der einander diametral
gegenüberliegende
Zähne aufweist, wenn
die zwei Elektrodenplatten 35 und 36 nicht in Bezug
auf die Achse 37 des Rotors einander diametral gegenüberliegend
sind.
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Das obere Diagramm der 10 zeigt die Änderung
der Kapazität
C1 des Sensors 2 und der Kapazität C2 des in 4 gezeigten Sensors 22 in Abhängigkeit
vom Drehwinkel α der
Welle 1. Diese zwei Signale sind um 90° phasenverschoben, wenn beispielsweise
die Zähne 11 bis 14 der
beiden Rotoren 5 und 25 wechselseitig im Drehsinn
der Welle 1 sind. Außerdem
sind in 10 die Rechteckimpulse der
Spannungen Us1 und Us2 dargestellt, die für jeden Sensor erhalten werden,
wie mit Bezug auf 1 beschrieben
worden ist, und die den Erfassungsmitteln ermöglichen, die Schrittzahl und
den Drehsinn der Welle 1 anzugeben.
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Die obenbeschriebenen Beispiels zeigen, dass
die vorliegende Erfindung ermöglicht,
in ein Zeitmessgerät
von geringer Größe, wie
etwa eine Uhr, eine kontaktlose Erfassungsvorrichtung einzusetzen,
die auf Grund ihrer Einfachheit und ihrer Zuverlässigkeit vorteilhaft die Vorrichtungen
zur Erfassung der Drehbewegung mit elektrischen Kontakten ersetzt.