DE69820423T2

DE69820423T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Winkellage von mindestens zwei koaxialen Rädern mit einem einzigen Sensor

Info

Publication number: DE69820423T2
Application number: DE1998620423
Authority: DE
Inventors: Pierre-Andre Farine; Jean-Jacques Born; Ermanno Bernasconi
Original assignee: Asulab AG
Current assignee: Asulab AG
Priority date: 1998-07-01
Filing date: 1998-07-01
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2018-07-02
Also published as: DE69820423D1; EP0969266A1; EP0969266B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einerseits eine Vorrichtung mit kleinen Abmessungen, die wenigstens zwei koaxiale Räder, die um eine selbe geometrische Rotationsachse drehbar montiert sind, und Erfassungsmittel für die Winkelpositionen von geometrischen Referenzhalbachsen, die diesen Rädern zugeordnet sind, umfasst. Andererseits betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Erfassen der Winkelpositionen von mehreren koaxialen Rädern, das auf die Vorrichtung gemäss der Erfindung anwendbar ist.
Der Fachmann kennt optische Vorrichtungen für die Erfassung von Referenzwinkelpositionen von Rädern, insbesondere von koaxialen Rädern, die zum Räderwerk eines Uhrwerks gehören (siehe DE-A-38 28 810 oder DE-C-195 24 030). Alle diese optischen Erfassungsvorrichtungen sind relativ komplex. Sie benötigen eine Lichtquelle und einen von dieser Quelle entfernten Lichtempfänger. Die Montage einer optischen Erfassungsvorrichtung ist oft heikel, da eine genaue Anpassung zwischen der Lichtquelle, dem Empfänger und den dieser Vorrichtung zugeordneten Rädern nötig ist. Im Fall der vorliegenden Erfindung ist also vorgesehen worden, jedes optische System für die Erfassung der Radposition einer Vorrichtung mit kleinen Abmessungen wegzulassen.
Aus der internationalen Anmeldung WO 97/45705 ist ein System für die Erfassung der Position von koaxialen Rädern bekannt, die jeweils koaxialen Zeigern eines Uhrwerks zugeordnet sind. Auf jedem der koaxialen Rädern, die aus vollen Platten gebildet sind, sind mehrere diskrete Abschnitte aus einem harten Magnetfilm zugeordnet, die ein Identifizierungsmotiv für einen kontaktlosen magnetischen Sensor definieren. Jedem der koaxialen Räder ist ein entsprechender magnetischer Sensor zugeordnet. Mit anderen Worten sind ebenso viele magnetische Sensoren wie koaxiale Räder vorgesehen, für welche vorgesehen ist, Winkelpositionen, insbesondere gegebene Referenzpositionen, zu erfassen. Die Amplitude des durch diese magnetischen Sensoren erfassten Signals variiert je nachdem, ob sich diese letzteren vor einem Segment aus magnetischem Material oder nicht befinden, wie dies insbesondere aus den 3 und 4 dieser internationalen Patentanmeldung hervorgeht.
Das in diesem Dokument WO 97/45705 vorgeschlagene Erfassungssystem ist unvorteilhaft, weil jedes einem magnetischen Sensor zugeordnete Rad mit dem Segment oder unterschiedlichen Abschnitt eines festen Films aus magnetischem Material ausgerüstet sein muss, welcher auf einer Fläche der Platte des Rads angeordnet ist. Die Herstellungskosten der Räder sind also erhöht, und die Platten der Räder sind voll, was ein Nachteil für das Laufen des Uhrwerks, insbesondere vom energetischen Standpunkt aus, sein kann. Die Platten der Räder sind wenigstens aus zwei unterschiedlichen Materialien gebildet, nämlich dem Material, das die Platte selbst bildet, und dem magnetischen Material, das an einer Oberfläche dieser Platte angeordnet ist. Ausser diesen Nachteilen soll noch ein wichtiger Nachteil in bezug auf die Kosten des vorgeschlagenen Erfassungssystems und in bezug auf die Sperrigkeit dieses Systems erwähnt werden, nämlich dass ebenso viele magnetische Sensoren wie Räder, für die vorgesehen ist, die Position zu erfassen, vorgesehen sind. Somit sind für drei koaxiale Räder drei magnetische Sensoren vorgesehen, die jeweils diesen drei Rädern zugeordnet sind.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, die obenerwähnten Nachteile zu beheben, indem sie eine Vorrichtung mit kleinen Abmessungen liefert, die koaxiale Räder und wirksame Erfassungsmittel für die Winkelposition von wenigstens zwei koaxialen Rädern umfasst, welche relativ wenig komplex, wenig kostspielig, wenig sperrig und leicht in diese Vorrichtung einbaubar sind.
Zu diesem Zweck betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung mit kleinen Abmessungen, insbesondere vom Zeitmesstyp, mit einem ersten Rad und einem zweiten Rad, die koaxial und um eine selbe geometrische Rotationsachse drehbar montiert sind und eine erste Platte bzw. eine zweite Platte, die senkrecht zu der geometrischen Rotationsachse sind, aufweisen, wobei die Vorrichtung ferner Erfassungsmittel für die Winkelpositionen einer ersten geometrischen Referenzhalbachse des ersten Rads und einer zweiten geometrischen Referenzhalbachse des zweiten Rads umfasst, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Erfassungsmittel für die Winkelpositionen der ersten und der zweiten Halbachse aus ein und demselben induktiven oder kapazitiven Sensor gebildet sind, der mit einem Erfassungselement für das Vorhandensein eines aktiven Materials oder aktiver Materialien unter oder über diesem letzteren versehen ist, wobei die erste Platte wenigstens einen inaktiven Bereich für den Sensor aufweist, wobei die erste und die zweite Platte wenigstens teilweise aus einem oder mehreren aktiven Materialien für den Sensor gebildet sind, wobei der Sensor in bezug auf das erste Rad derart angeordnet ist, dass sein Erfassungselement sich in wenigstens einer bestimmten Winkelposition des ersten Rads wenigstens teilweise unter oder über dem ersten inaktiven Bereich befindet.
Dank den Merkmalen der Vorrichtung gemäss der Erfindung werden die entsprechenden Winkelpositionen von wenigsten zwei koaxialen Rädern mit Hilfe eines einzigen und selben induktiven oder kapazitiven Sensors, insbesondere mit Hilfe eines induktiven Sensors, dessen elektronische Schaltung im Dokument EP 0 746 100 beschrieben ist, bestimmt, welcher als Referenz in der vorliegenden Beschreibung integriert ist.
Die Verwendung eines induktiven Nähesensors ist im Fall der vorliegenden Erfindung besonders geeignet, da ein solcher Sensor das Vorhandensein von verschiedenen Materialien, insbesondere von nicht ferromagnetischen Metallen, wie Aluminium oder Messing, die weitgehend für die Herstellung von Rädern und von anderen Teilen eines Uhrwerks verwendet werden, erfassen kann.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform wird der erste inaktive Bereich der Platte des ersten Rads durch eine erste Öffnung, die in dieser Platte vorgesehen ist, definiert. Allgemeiner ist vorgesehen, dass alle inaktiven Bereiche der Platten der dem Sensor zugeordneten koaxialen Räder durch Öffnungen definiert werden.
Deshalb können die Platten der koaxialen Räder aus ein und demselben aktiven Material für den gewählten Sensor gebildet sein, wobei die in diesen Platten vorgesehenen Öffnungen inaktiven Bereichen für diesen Sensor entsprechen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein Verfahren zum Erfassen der Winkelpositionen von N koaxialen Rädern zu liefern, das wirksam und sicher auf die Vorrichtung gemäss der Erfindung angewendet werden kann, d. h. dass es eine gute Präzision in der Erfassung dieser Winkelpositionen sicherstellt.
Zu diesem Zweck betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Erfassen der Winkelpositionen von N koaxialen Rädern, wobei N grösser als 1 ist, mittels eines einzigen und gleichen induktiven oder kapazitiven Sensors, wobei die N Räder entsprechend N Platten aufweisen, die jeweils wenigstens einen inaktiven Bereich für den Sensor aufweisen, der ein Erfassungsorgan für aktive Materialien umfasst, die wenigstens teilweise jede der N-Platten bilden, wobei das Erfassungselement und jeder der inaktiven Bereiche derart angeordnet sind, dass sie in wenigstens einer bestimmten Winkelposition des den inaktiven Bereich aufweisenden Rads einander überlagert sind, wobei die N Platten jeweils eine geometrische Referenzhalbachse definieren, die vom Sensor erfassbar ist, wobei das Verfahren aus den nachstehenden aufeinanderfolgenden Schritten besteht, in denen die N Platten in einer Reihenfolge nummeriert sind, die von der Platte, die am nächsten am Erfassungsorgan angeordnet ist, bis zu der Platte, die am weitesten von diesem Erfassungsorgan entfernt ist, ansteigt:

A) Bestimmen der Winkelposition der Halbachse des Rads Nr. 1;
B) Bringen oder Lassen des inaktiven Bereichs des Rads Nr. 1 in Überlagerung mit dem Erfassungselement oder Warten, bis der inaktive Bereich und das Erfassungselement einander überlagert sind;
C) gegebenenfalls aufeinanderfolgendes Durchführen der Schritte A) und B) für die Räder 2 bis (N – 1);
D) Bestimmen der Winkelposition der Halbachse des Rads N.

Dank den Merkmalen dieses Verfahrens ist es möglich, mit Hilfe ein und desselben induktiven oder kapazitiven Sensors wenigstens eine Referenzwinkelposition jedes der koaxialen Räder einer Vorrichtung, insbesondere eines Uhrwerks, zu erfassen.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher im Detail beschrieben, die als keineswegs einschränkende Beispiele gegeben sind und in denen:
1 eine schematische Draufsicht von zwei koaxialen Rädern ist, die einem induktiven Sensor zugeordnet sind;
2 eine Schnittansicht gemäss der Linie II-II der 1 ist, wobei die Zeiger nicht dargestellt worden sind, während andere Elemente der Vorrichtung der 1 dargestellt sind;
3 schematisch eine Messkurve des Typs darstellt, die mit Hilfe von Messsignalen, die durch den Sensor der Vorrichtung der 1 und 2 geliefert werden, erhalten werden kann, wobei diese Kurve ermöglicht, die Referenzwinkelposition des einen oder anderen der beiden koaxialen Räder zu bestimmen;
4 schematisch in Draufsicht eine zweite Ausführungsform gemäss der Erfindung darstellt;
5 eine Schnittansicht, die ähnlich wie 2 ist, gemäss der Linie V-V der 4 ist;
6 schematisch eine Kurve darstellt, die mit Hilfe von Messsignalen, die durch den Sensor der Vorrichtung der 4 und 5 geliefert werden, erhalten wird und ermöglicht, die Referenzwinkelposition des einen oder anderen der beiden koaxialen Räder dieser Vorrichtung zu bestimmen;
7 eine Schnittansicht, die ähnlich wie diejenige der 5 ist, einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung ist;
8 eine Schnittansicht, die ähnlich wie 5 ist, einer vierten Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung ist;
9 eine Ausführungsvariante der koaxialen Räder der auf den vorhergehenden Figuren dargestellten Vorrichtungen schematisch darstellt;
10 schematisch eine Kurve darstellt, die mit Hilfe von Messsignalen bei einem Übergang von einem vollen Abschnitt zu einer Öffnung des auf 9 dargestellten Rads erhalten wird.
Mit Hilfe der 1 bis 3 wird nachstehend eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung gemäss der Erfindung und ein ihr zugeordneter Erfassungsmodus der Winkelposition der beiden koaxialen Räder beschrieben.
Die Vorrichtung umfasst zwei koaxiale Räder 4 und 6, die um eine selbe geometrische Rotationsachse 8 drehbar montiert sind. Diese beiden Räder weisen jeweils zwei Platten 4A und 6A auf, die parallel zueinander und senkrecht zur geometrischen Achse 8 sind. Um die jeweiligen Winkelpositionen von zwei Referenzhalbachsen, die den beiden Platten 4A bzw. 6A zugeordnet sind, zu bestimmen, ist ein induktiver Sensor 10 vorgesehen, der einen Träger 12 umfasst, auf dessen einen Seite ein Erfassungselement für das Vorhandensein des die Platten 4 und 6 bildenden Materials über diesem Erfassungselement angeordnet ist. Dieses Erfassungselement ist von einer ebenen spiralförmigen Spule 14 gebildet. Dem Sensor 10 sind zwei Öffnungen 4B und 6B zugeordnet, die in den Platten 4A bzw. 6A vorgesehen sind. Es ist festzuhalten, dass die Spule in einer nicht dargestellten Ausführungsform von einer selbsttragenden Wicklung gebildet sein kann.
Die Räder 4 und 6 sind zwei Zeigern 16 bzw. 18 einer analogen Anzeige zugeordnet. Die zylindrischen Achsen 24 und 26 der Räder 4 und 6 sind um eine zentrale Achse 28 drehbar montiert.
Die Platten 4A und 6A sind aus aktiven Materialien für den Sensor 10 gebildet, d. h. aus Materialien, deren Vorhandensein in der Nähe des Erfassungselements 14 durch den induktiven Sensor 10 erfasst wird. Die Öffnungen 4B und 6B definieren erste und zweite inaktive Bereiche der Platten 4A und 6A. Im bevorzugten Fall, in dem diese inaktiven Bereiche durch Öffnungen gebildet sind, erzeugt das Fehlen von Material in Überlagerung mit der Spule 14 ein Messsignal, das verschieden von demjenigen ist, das bei Vorhandensein von aktiven Materialien, welche die Platten 4A und 6A bilden, in Überlagerung mit dieser Spule 14 geliefert wird.
Zuerst wird die Erfassung der Referenzhalbachse 30 des Rads 6 beschrieben, dessen Platte 6A am nächsten beim Erfassungselement 14 ist. Dafür wird auf 3 Bezug genommen, die der 3 der Patentanmeldung EP-A-0 952 426 entspricht.
Diese 3 stellt schematisch eine Kurve 32 dar, die durch eine Folge von Messpunkten 34 erhalten wird, die durch den induktiven Sensor 10 beim Übergang der Öffnung 6B über der Spule 14 geliefert werden. Der in dieser Ausführungsform vorgesehene induktive Sensor umfasst eine elektronische Schaltung, die ähnlich wie diejenige ist, die im Dokument EP 0 746 100 beschrieben ist, wobei dieser Sensor einen Differentialkippgenerator definiert. Das durch einen solchen Sensor gelieferte Messsignal ist für eine durch die elektronische Schaltung dieses Sensors bestimmte Frequenz repräsentativ, wobei diese Frequenz in Abhängigkeit von der Änderung des Vorhandenseins des die Platte 6A bildenden aktiven Materials über der Spule 14 variiert. Wenn diese Spule 14 gegenüber dem die Platte 6A bildenden aktiven Material ist, hat die Frequenz einen hohen Wert. Hingegen wenn sich die Spule 14 merklich gegenüber der Öffnung 6B befindet, ist die Frequenz niedrig. Die Kurve 32 definiert schematisch die Entwicklung des Werts der Frequenz, die im Sensor in Abhängigkeit von der Winkelposition der Referenzhalbachse 30 des Rads 8 erzeugt wird, welche von der geometrischen Achse 8 ausgeht und durch das geometrische Zentrum der kreisförmigen Öffnung 6B verläuft.
Es ist zu bemerken, dass die Kurve 32 merklich symmetrisch in bezug auf die Achse 36 ist, die dem Wert α = α_ref entspricht. Mit Hilfe einer geeigneten Analyse der Entwicklung der Messpunkte 34 in Abhängigkeit von der Winkelposition α der Halbachse 30, die unter oder über der Spule 14 verläuft, ist es somit möglich, zu bestimmen, welche Messung der Winkelposition α = α_ref der Halbachse 30 entspricht, d. h. wenn diese letztere merklich mit einer Referenzhalbachse RD des Sensors 10 zusammenfällt oder dieser letzteren überlagert ist, die von der geometrischen Achse 8 ausgeht und die Magnetachse der Spule 14 kreuzt, die parallel zur Achse 8 ist und merklich durch das geometrische Zentrum dieser Spule 14 verläuft.
Es ist festzuhalten, dass die Breite des Tals des Graphen 32 (oder des Scheitels in einer anderen Ausführungsvariante der elektronischen Schaltung des Sensors 10) vom Profil der Öffnung 6B und insbesondere von der Winkelabmessung dieser Öffnung abhängt. Wenn die Öffnung 6B einmal dank vorgesehenen Antriebsmitteln, die dem Fachmann bekannt sind, über der Spule 14 vorbeigegangen ist, kann die Messung der α_ref entsprechenden Winkelposition durch elektronische Mittel, die dem Fachmann ebenfalls bekannt sind, bestimmt werden. Es soll hier beispielsweise die Berechnung des Mittelpunkts der Breite des Tals der Kurve 32 bei einer charakteristischen Tiefe erwähnt werden.
Wenn die Winkelposition der Halbachse 30 einmal bestimmt ist, wird gemäss der Erfindung vorgesehen, die Öffnung 6B in Überlagerung mit der Spule 14 zu bringen oder sie in dieser Position zu lassen, oder zu warten, bis diese Öffnung 6B dieser Spule 14 überlagert ist, um die Winkelposition der dem Rad 4 zugeordneten Referenzhalbachse 38 zu erfassen, wobei diese letzte Halbachse 38 von der geometrischen Achse 8 ausgeht und durch das geometrische Zentrum der in der Platte 4A vorgesehenen Öffnung 4B verläuft. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Öffnung 6B Abmessungen aufweist, die genügend gross sind, derart, dass die spiralförmige Spule 14 in wenigstens einer bestimmten Winkelposition des Rads 6, nämlich im vorliegenden Fall, wenn die Halbachsen 30 und RD merklich zusammenfallen oder einander überlagert sind, grösstenteils über oder unter dieser einen inaktiven Bereich der Platte 6A definierenden Öffnung 6B ist.
Somit ist gemäss der Erfindung für das Erfassen der Winkelposition der Referenzhalbachse 38 der Platte 4A, die weiter von der Spule 14 entfernt ist als die Platte 6A, vorgesehen, die Öffnung 6B der Platte 6A, die am nächsten bei dieser Spule 14 liegt, in die Position, in der sie merklich gegenüber dieser letzteren ist, zu bringen oder auf diese Situation zu warten. Dann ist vorgesehen, die Öffnung 4B über die Spule 14 und folglich ebenfalls über die Öffnung 6B zu bringen oder auf diese Situation zu warten, um die Winkelposition der Halbachse 38 zu erfassen. Dafür wird eine Folge von Messungen ausgeführt, die ähnlich wie diejenigen sind, die auf 3 dargestellt sind, und die Analyse der resultierenden Kurve, die ähnlich wie die Kurve 34 ist, ermöglicht den Erfassungsmitteln zu bestimmen, welche Messung für die Halbachse 38 der Winkelposition α = α_ref entspricht. Diese Folge von Messungen und die Analyse der resultierenden Kurve werden dadurch möglich gemacht, dass die Platte 6 einen inaktiven Bereich über der Spule 14 aufweist, wenn der Übergang der Öffnung 4B über (oder unter) der Spule 14 des Sensors 10 erfasst wird, der auf eine Änderung des Vorhandenseins von aktiven Materialien, welche die Platten 4A und 6A bilden, über oder unter seinem Erfassungselement durch eine Änderung einer eigenen Schwingungsfrequenz des Sensors 10 antwortet, wovon das durch diesen Sensor gelieferte Messsignal abhängt.
Es ist festzuhalten, dass für die zweite Öffnung 4B, die zur Platte 4, welche am weitesten vom Erfassungselement 14 entfernt ist, gehört, das Tal in der Messkurve, die ähnlich wie die Kurve 32 ist, durch einen einzigen Messpunkt definiert werden kann, insbesondere indem die Winkelabmessung der Öffnung 4B vermindert wird, wobei diese Öffnung insbesondere die Form eines radialen Schlitzes aufweisen kann. Es ist möglich, einen unteren Schwellenwert für die Frequenz F zu bestimmen, unterhalb dessen ein Messpunkt anzeigt, dass die geometrische Achse des Schlitzes merklich auf die Referenzachse RD des Sensors 10 ausgerichtet ist. In einem solchen Fall wird die Winkelposition des Rads 4 durch einen einzigen Messwert direkt bestimmt, welcher der Winkelposition α_ref für die Halbachse 38 entspricht, die dann mit der Referenzhalbachse RD zusammenfällt oder ihr überlagert ist. Es ist zu bemerken, dass ein solcher besonderer Fall die Verarbeitung der Messresultate für die Erfassung der Winkelposition des Rads 4 vereinfacht.
Es ist jedoch festzuhalten, dass die in der Platte 6A ausgearbeitete Öffnung 6B Abmessungen aufweisen kann, die klar kleiner als diejenigen der Spule 14 sind, ohne jedoch den Sensor 10 zu verhindern, die Winkelposition der dem Rad 4 zugeordneten Referenzhalbachse zu erfassen, und somit ohne über den Rahmen der vorliegenden Erfindung hinauszugehen. In einem solchen Fall ist jedoch die Wirksamkeit der Messung vermindert, d. h. dass die Frequenzänderung Gefahr läuft, weniger kontrastreich zu sein. Theoretischerweise ist die Minimalbedingung für die vorliegende Erfindung durch die Notwendigkeit gegeben, dass die beiden Öffnungen 4B und 6B und die spiralförmige Spule 14 in wenigstens einer Situation, d. h. in wenigstens einer ersten bestimmten Winkelposition des Rads 6 und in wenigstens einer zweiten bestimmten Winkelposition des Rads 4, einander überlagert sind. Um eine grössere Messwirksamkeit für den Sensor 10 sicherzustellen und wegen der Entfernung der Platte 4 von der Spule 14, ist es hingegen besser, dass die Öffnung 6B Abmessungen aufweist, die wenigstens vergleichbar mit denjenigen der Spule 14 sind, derart, dass wenigstens der grösste Teil dieser Spule in der wenigstens ersten bestimmten Winkelposition des Rads 6 gegenüber der (Öffnung 6B liegt.
Auf den 4 und 5 ist eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung gemäss der Erfindung dargestellt. Diese Vorrichtung umfasst einen Sensor 10, dessen Erfassungselement auf gleiche Weise wie die weiter oben beschriebene erste Ausführungsform aus einer spiralförmigen Spule 14 gebildet ist. Die Bezugszeichen, die bereits beschrieben worden sind, werden hier nicht erneut im Detail beschrieben. Diese zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten im wesentlichen in der Anordnung der Platten 44 und 46 der koaxialen Räder 4 und 6. Die Platte 44 weist vier Öffnungen 47 bis 50 auf, die vier Arme 51 bis 54 definieren, wobei der Arm 54 eine Winkelbreite/-abmessung aufweist, die grösser als diejenige der Arme 51 bis 53 ist, die merklich identisch miteinander sind. Die Platte 46 weist ebenfalls vier Öffnungen 55 bis 58 auf, die mit einem gleichen Abstand von der geometrischen Achse 8 wie die entsprechenden Öffnungen 47 bis 50 der Platte 44 angeordnet sind. Die Öffnungen 55 bis 58 definieren ebenfalls vier radiale Arme 59 bis 62, wobei der Arm 60 eine Winkelbreite/-abmessung aufweist, die grösser als diejenige der Arme 59, 61 und 62 ist, die merklich identisch sind. Die Mittellinie des radialen Arms 54 definiert eine Referenzhalbachse 54A der Platte 44, während die Mittellinie des radialen Arms 60 eine Referenzhalbachse 60A der Platte 46 definiert.
In dieser zweiten Ausführungsform ist vorgesehen, das Vorbeigehen des Arms 60 bzw. 54 zu erfassen, um die Winkelposition des Rads 6 bzw. 4 zu erfassen. Dafür erfasst man das Vorbeigehen des Arms 60 bzw. 54 über der spiralförmigen Spule 14 des induktiven Sensors 10. Erneut erfasst man zuerst die Winkelposition der Platte 46, die am nächsten bei der Spule 14 liegt. Unter Bezugnahme auf 6 werden während dem Drehen der Platte 46 bis zum Vorbeigehen des Arms 60 über der Spule 14 mehrere aufeinanderfolgende Messungen 64 ausgeführt. Die aufeinanderfolgenden Messungen 64 definieren eine merklich symmetrische Kurve 66. Wenn eine der Öffnungen 47 bis 50 sich merklich gegenüber der Spule 14 befindet, entspricht die innere Frequenz des Oszillators, der den Sensor 10 bildet, merklich F_min. Wenn hingegen der Arm 60 sich gegenüber der Spule 14 befindet, nimmt die Frequenz bis zu einem Wert F_max zu.
Wegen der Symmetrie des Arms 60 und der resultierenden Symmetrie der Kurve 66 können durch eine elektronische Schaltung des Sensors 10 zwei charakteristische Parameter hergeleitet werden, nämlich die Winkelposition, die der Mitte des durch das Vorbeigehen vor der Spule 14 des Arms 60 erzeugten Scheitels entspricht, und die Winkelbreite δα auf halber Höhe des Scheitels, wobei δα = α2 – α1. Die Messung von δα ermöglicht, den Arm 60 von den drei anderen Armen 59, 61 und 62 zu unterscheiden, die jeweils eine kleinere Winkelabmessung aufweisen. Die Erfassung des Arms 60 könnte möglicherweise durch den Wert F_max bestimmt werden, der wahrscheinlich grösser beim Vorbeigehen des Arms 60 in bezug auf das Vorbeigehen der drei anderen Arme der Platte 46 ist.
Die Bestimmung von α_ref ermöglicht zu bestimmen, wann die Halbachse 60A auf die Referenzhalbachse RD des Sensors 10 ausgerichtet ist, d. h. wann die beiden Halbachsen 60A und RD zusammenfallen oder einander überlagert sind. Indem die elektronische Schaltung zum Erfassen der Winkelpositionen der Räder 4 und 6 die zeitliche Entwicklung der Rotation der Platte 46 im Gedächtnis behält, kann sie somit die augenblickliche Winkelposition der Platte 46 kennen, wenn einmal der Moment oder die der Winkelposition α_ref der Halbachse 60A entsprechende Messung bestimmt worden ist.
Wenn einmal die Winkelposition des Rads 6 bestimmt ist, wird die Platte 46 gedreht oder in ihrer Position gelassen, derart, dass die Spule 14 wenigstens grösstenteils einer der Öffnungen 55 bis 58 der Platte 46 überlagert ist. In einer anderen Art für das Erfassen der Position des Rads 4 ist vorgesehen, zu warten, bis die Spule 14 sich gegenüber einer der Öffnungen 55 bis 58 befindet, um das Erfassen der Winkelposition des Rads 4 auszuführen. Da eine Öffnung einen inaktiven Bereich für den Sensor 10 definiert, erfasst also dieser letztere das Vorbeigehen der Arme der Platte 44, die am weitesten von der Spule 14 entfernt ist. Das Erfassen des Vorbeigehens des radialen Arms 54 und die Bestimmung der Winkelposition der Referenzhalbachse 54A, die α_ref entspricht, werden auf eine Weise ausgeführt, die ähnlich wie diejenige ist, die weiter oben für das Rad 6 mit Hilfe der 6 näher im Detail erklärt worden ist.
Somit wird die Erfassung der Winkelpositionen der beiden koaxialen Räder 4 und 6 mit Hilfe ein und desselben Sensors 10 ausgeführt, der gemäss der Erfindung induktiv oder kapazitiv ist. Im Fall eines kapazitiven Sensors wird das Erfassungselement von einer Elektrode gebildet, die sich an der Oberfläche des Substrats befindet. Die Räder und insbesondere die Platten dieser Räder werden derart angeordnet, dass es eine Kapazitätsänderung in Abhängigkeit vom Vorhandensein einer Öffnung oder eines vollen Abschnitts gegenüber dem Erfassungselement gibt.
Um eine genaue Erfassung der Winkelpositionen der Räder 4 und 6 sicherzustellen, wird gemäss einer Perfektionierung der Erfindung vorgeschlagen, eine Überprüfung auszuführen, die darin besteht, das Rad 4 in eine Position zu bringen oder es in dieser Position zu lassen, in welcher die Spule 14 wenigstens grösstenteils einer der Öffnungen 47 bis 50 der Platte 44 überlagert ist, dann die Platte 46 zu drehen, derart, dass der radiale Arm 60 über der Spule 14 vorbeigeht, wobei erneut eine Folge von Messungen ausgeführt wird, die ermöglichen, sicher das Vorbeigehen der Halbachse 60A über der Halbachse RD zu bestimmen, die der Winkelposition α_ref entspricht. Diese Messung kann genauer als die erste ausgeführte Messung sein, da bei dieser ersten Messung die genaue Winkelposition des Rads 4 nicht bekannt war, und da es möglich ist, dass sich einer der Arme 51 bis 54 der Platte 44 merklich gegenüber der Spule 14 befand, was eine gewisse Asymmetrie in der auf 6 dargestellten und auf der Basis von aufeinanderfolgenden Messungen erhaltenen Kurve erzeugen kann.
Wenn einmal die Überprüfung der Winkelposition des Rads 6 ausgeführt worden ist, behält man das Resultat dieser zweiten Erfassung für die Winkelposition dieses Rads 6. Gemäss einer Variante des Erfassungsverfahrens gemäss der Erfindung ist es schliesslich möglich, noch die Winkelposition des Rads 4 zu überprüfen, das die von der Spule 14 am weitesten entfernte Platte 44 aufweist. Da die Winkelposition des Rads 6 jetzt genau bekannt ist, ist es möglich, sicherzustellen, dass die Erfassung der Winkelposition des Rads 4 ausgeführt wird, wenn die Platte des Rads 6 derart winkelmässig positioniert ist, dass die Spule 14 wenigstens grösstenteils einer Öffnung der Platte 46 überlagert ist. Es ist festzuhalten, dass eine solche Überprüfung sich insbesondere dann als sinnvoll erweist, wenn die Überprüfung der Winkelposition des Rads 6 einen Unterschied zwischen der Ausgangserfassung und der Überprüfungserfassung für das Rad 6 gezeigt hat.
Auf 7 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Platten 44 und 46 der entsprechenden koaxialen Räder 4 und 6 sind identisch mit denjenigen der weiter oben beschriebenen 4 bis 5. Diese dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform darin, dass das Substrat 12 des Sensors 10, das auf seiner oberen Seite die Spule 14 aufweist, zwischen den Platten 44 und 46 angeordnet ist. In diesem Fall ist die Platte 44 am nächsten bei der Spule 14. Es ist jedoch festzuhalten, dass das Substrat 12 in einer Ausführungsvariante umgedreht werden kann, derart, dass die Spule 14 sich unter dem Substrat 12 gegenüber der Platte 46 befindet. Das Verfahren zum Erfassen der Winkelposition der beiden Räder 4 und 6 ist ähnlich wie dasjenige, das weiter oben beschrieben ist. Die Anordnung dieser dritten Ausführungsform kann vorteilhaft sein, da die Platten 44 und 46 sich beiderseits der ebenen Spule 14 befinden.
Auf 8 ist eine vierte Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung dargestellt. Diese Vorrichtung umfasst drei koaxiale Räder 4, 6 und 68, die ein und demselben Sensor 10 zugeordnet sind, der zur Erfassung der Winkelpositionen dieser drei koaxialen Räder dient. Die Räder 4 und 6 sind ähnlich wie die Räder 4 und 6 der zweiten weiter oben mit Hilfe der 4 und 5 beschriebenen Ausführungsform, wobei diese beiden Räder in bezug auf den Sensor 10 identisch angeordnet sind. Das dritte Rad 68 umfasst eine Platte 70, die parallel zu den Platten 44 und 46 ist. Diese Platte 70 weist die gleichen Öffnungen wie die Platten 44 und 46 auf. Somit definiert die Platte 70 ebenfalls vier radiale Arme, wobei einer dieser Arme eine Winkelbreite/-abmessung aufweist, die grösser als die anderen ist. Die Öffnungen in der Platte 70, wovon zwei 72 und 74 auf dem Schnitt der 8 dargestellt sind, sind auf identische Weise radial zu den Öffnungen der Platten 44 und 46 angeordnet.
Falls die Räder unterschiedliche Durchmesser haben und Öffnungen mit unterschiedlichen radialen Abmessungen von einer Platte zur anderen aufweisen, genügt es sicherzustellen, dass wenigstens eine Öffnung jeder Platte und das Erfassungselement 14 in wenigstens einer bestimmten Position des entsprechenden Rads einander überlagert sind.
Die Erfassung der Winkelpositionen der Räder 4 und 6 wird ähnlich wie diejenige ausgeführt, die im Rahmen der zweiten Ausführungsform beschrieben ist. Dasselbe trifft für das Rad 68 zu, dessen Anordnung in bezug auf den Sensor 10 ähnlich wie diejenige des Rads 6 der mit Hilfe der 7 beschriebenen dritten Ausführungsform ist. Es ist jedoch festzuhalten, dass die Platte 46 am nächsten bei der Spule 14 liegt, während die Platte 44 am weitesten von dieser Spule 14 entfernt ist.
Gemäss dem Verfahren zum Erfassen der Position der drei koaxialen Räder gemäss der Erfindung ist somit vorgesehen, zuerst die Winkelposition des Rads 6 wie zuvor beschrieben zu bestimmen, dann die Platte 46 in eine Winkelposition zu bringen oder sie in dieser Position zu lassen, in der die Spule 14 grösstenteils einer Öffnung der Platte 46 überlagert ist. Dann bestimmt man die Winkelposition des Rads 68, dessen Platte 70 sich mit einem kleineren Abstand als die Platte 44 unter der Spule 14 befindet. Wenn einmal die Referenzhalbachse der Platte 70 erfasst und somit die Winkelposition des Rads 68 bestimmt ist, wird die Platte 70 in eine Winkelposition gebracht oder in dieser Position gelassen, in der die Spule 14 einer Öffnung der Platte 70, insbesondere der Öffnung 74, überlagert ist. Schliesslich wird die Winkelposition des Rads 4 durch den Sensor 10 erfasst, wobei die Platte 46 stets in einer Winkelposition ist, in der die Spule 14 einer Öffnung dieser Platte 46 überlagert ist. Vorzugsweise weist die Öffnung der Platte 70, die sich während dem Erfassen der Winkelposition des Rads 4 gegenüber der Spule 14 befindet, ebenfalls Abmessungen auf, die ausreichend sind, damit der grösste Teil der Spule 14 in wenigstens einer bestimmten Winkelposition des Rads 68 dieser Öffnung überlagert ist. Die Platte 70 des Rads 68 ist aus einem aktiven Material für den Sensor 10 gebildet, ebenso wie die Platten 44 und 46.
Eine Überprüfung der Winkelpositionen der drei koaxialen Räder, beginnend mit der Platte, die am nächsten bei der Spule 14 liegt, bis zu der am weitesten entfernten Platte, kann in einer gleichen Weise wie in dem weiter oben beschriebenen Fall mit zwei Rädern ausgeführt werden. Dafür ist vorgesehen, die anderen Platten in Winkelpositionen zu bringen oder sie in diesen Positionen zu lassen, in denen die Spule 14 über oder unter einer Öffnung jeder dieser anderen Platten ist, oder zu warten, bis sich die Vorrichtung in einer solchen Situation befindet.
Auf 9 ist eine Variante der Platte des Rads 4, bzw. 6 und 68 dargestellt. Diese Platte 80 weist drei Öffnungen 81, 82 und 83 auf, die ringförmige Sektoren bilden, welche durch drei materielle Abschnitte getrennt sind, die ebenfalls drei ringförmige Sektoren definieren. Somit definieren die radialen Ränder der Öffnungen 81 bis 83 und der materiellen Zwischenabschnitte radiale Segmente der Platte 80. Beispielshalber definieren die beiden radialen Segmente 86 und 88 jeweils zwei Referenzhalbachsen 90 und 92 der Platte 80. Jede dieser beiden Referenzhalbachsen kann durch die Erfassungsmittel mit Hilfe aufeinanderfolgender Messungen 94 erfasst werden, die eine S-Kurve 96 definieren, welche auf 10 dargestellt ist.
Beim Übergang von einem vollen Abschnitt zu der Öffnung 83 oder von dieser Öffnung 83 zu einem vollen Abschnitt der Platte 80 über der Spule 14 geht die Frequenz des Oszillators des Sensors 10 von F_min zu F_max über oder umgekehrt, je nach der Anordnung der elektronischen Schaltung, die den Oszillator des Sensors 10 definiert. Die Ausrichtung der Referenzhalbachse 90 bzw. 92 auf die Referenzhalbachse RD des Sensors 10, welche dem Referenzwinkel α_ref entspricht, entspricht dem Mittelpunkt der S-Kurve 96. α_ref entspricht einer Resonanzfrequenz F_ref.
Wenn die Frequenz des Oszillators F_ref entspricht, wird somit die Ausrichtung eines radialen Rands einer Öffnung 81 bis 83 auf die Halbachse RD erfasst. Im Fall der Platte 80 ist es noch nötig, die Winkelbreiten zwischen zwei Übergängen zu bestimmen. Da einzig die Öffnung 83 einen Winkel von 90° definiert, und sofern der Drehsinn der Platte 80 bekannt ist, ist es möglich, eindeutig die Winkelposition der Halbachse 90 bzw. 92 zu bestimmen. Da die drei radialen Arme, welche die Öffnungen trennen, nicht alle eine identische Winkelbreite aufweisen, kann ferner die Halbachse 90 bzw. 92 eindeutig bestimmt werden, ohne zu benötigen, ebenfalls die andere dieser Halbachsen zu erfassen.
Es soll noch festgehalten werden, dass die Platte 80 eine Vielzahl von Referenzhalbachsen definiert, wovon wenigstens sechs sicher und wirksam genutzt werden können.

Claims

Vorrichtung mit kleinen Abmessungen, insbesondere vom Zeitmesstyp, mit einem ersten Rad (6; 4) und einem zweiten Rad (4; 6; 68), die koaxial und um eine selbe geometrische Rotationsachse drehbar montiert sind und eine erste Platte (6A, 46; 44) bzw. eine zweite Platte (4A, 44; 46; 70), die senkrecht zu der geometrischen Rotationsachse (8) sind, aufweisen, wobei die Vorrichtung ferner Erfassungsmittel (10) für die Winkelpositionen einer ersten geometrischen Referenzhalbachse (30; 60A) des ersten Rads (6; 4) und einer zweiten geometrischen Referenzhalbachse (38; 54A) des zweiten Rads (6A, 46; 44) umfasst, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Erfassungsmittel (10) für die Winkelpositionen der ersten und der zweiten Halbachse aus ein und demselben induktiven oder kapazitiven Sensor (10) gebildet sind, der mit einem Erfassungselement (14) für das Vorhandensein eines aktiven Materials oder aktiver Materialien unter oder über diesem Element (14) versehen ist, wobei die erste Platte (6A, 46; 44) wenigstens einen inaktiven Bereich (6B, 55 bis 58; 47 bis 50) für den Sensor (10) aufweist, wobei die erste und die zweite Platte wenigstens teilweise aus einem oder mehreren aktiven Materialien für den Sensor (10) gebildet sind, wobei der Sensor (10) in bezug auf das erste Rad (6; 4) derart angeordnet ist, dass sein Erfassungselement (14) sich in wenigstens einer bestimmten Winkelposition des ersten Rads (6; 4) wenigstens teilweise unter oder über dem ersten inaktiven Bereich (6B, 55 bis 58; 47 bis 50) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) auf eine Änderung des Vorhandenseins eines aktiven Materials unter oder über dem Erfassungselement (14) durch eine Änderung wenigstens eines Parameters oder einer Variablen des Sensors (10) reagiert, von dem bzw. der ein vom Sensor geliefertes Messsignal abhängt, wobei der erste inaktive Bereich (6B, 55 bis 58; 47 bis 50) Abmessungen derart aufweist, dass das Erfassungselement (14) in der bestimmten Winkelposition wenigstens grösstenteils dem ersten inaktiven Bereich (6B, 55 bis 58; 47 bis 50) gegenüberliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste inaktive Bereich durch eine erste Öffnung (6B, 55 bis 58; 47 bis 50) definiert wird, die in der ersten Platte (6A, 46; 44) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Platte und die zweite Platte aus aktiven Materialien für den Sensor (10) gebildet sind, wobei die zweite Platte (4A, 44; 46; 70) wenigstens eine zweite Öffnung (4B, 47 bis 50; 55 bis 58; 72, 74) aufweist, wobei das Erfassungselement (14) derart angeordnet ist, dass es sich in wenigstens einer bestimmten Winkelposition des zweiten Rads (4; 6; 68) wenigstens teilweise unter oder über dieser zweiten Öffnung befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (30; 60A) bzw. die zweite (38, 54A) Halbachse durch einen Strahl definiert wird, der von der geometrischen Rotationsachse (8) ausgeht und sich entweder merklich durch das geometrische Zentrum der ersten (6B) bzw. zweiten (4B) Öffnung erstreckt, oder durch einen radialen Rand (86, 88) der ersten bzw. zweiten Öffnung (83) definiert wird, oder mit einer Mittellinie eines Abschnitts aktiven Materials der ersten (46) bzw. zweiten (44) Platte zusammenfällt, die sich radial zwischen zwei inaktiven Bereichen 10 der ersten bzw. zweiten Platte erstreckt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) einen Träger (12) aufweist, an dessen Oberfläche das Erfassungselement (14) angeordnet ist, wobei der Träger (12) gegenüber der ersten Platte (6A; 46) angeordnet ist, wobei die zweite Platte (4A; 44) bezüglich des Trägers (12) auf der anderen Seite der ersten Platte angeordnet ist, wobei der Sensor (10) zum Erfassen des Vorhandenseins des aktiven Materials, das zumindest teilweise die zweite Platte (4A; 44) bildet, über dem Erfassungselement (14) angeordnet ist, während das erste Rad (6) sich in der bestimmten Winkelposition befindet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) einen Träger (12) aufweist, an dessen Oberfläche das Erfassungselement (14) angeordnet ist, wobei der Träger (12) zwischen der ersten und der zweiten Platte (44, 46; 46, 70) angeordnet ist, wobei das Erfassungselement gegenüber der ersten Platte (44; 46) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie zudem ein drittes Rad (4) aufweist, das zum ersten und zweiten Rad (6; 68) koaxial ist und eine dritte Platte (44) aufweist, die senkrecht zur geometrischen Rotationsachse (8) verläuft, wobei das dritte Rad (4) eine dritte geometrische Referenzhalbachse definiert, deren Winkelposition durch den induktiven oder kapazitiven Sensor (10) erfassbar ist, wobei die dritte Platte (46) auf der anderen Seite der ersten Platte (46) relativ zum Träger (12) des Sensors (10) angeordnet und wenigstens teilweise aus einem aktiven Material für den Sensor (10) gebildet ist, wobei letzterer zum Erfassen des Vorhandenseins eines aktiven Materials oder aktiver Materialien über oder unter dem Erfassungsorgan (14) angeordnet ist, die die dritte Platte (44) wenigstens teilweise bilden, während das erste Rad (6) sich in der bestimmten Winkelposition befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Platte (70) wenigstens einen zweiten inaktiven Bereich (72, 74) für den Sensor (10) aufweist, der derart angeordnet ist, dass sich das Erfassungselement (14) in wenigstens einer bestimmten Winkelposition des zweiten Rads (68) wenigstens grösstenteils über oder unter dem zweiten inaktiven Bereich (72, 74) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Platte (44) aus einem aktiven Material gebildet ist und eine dritte Öffnung (47 bis 50) aufweist, wobei das Erfassungselement (14) derart angeordnet ist, dass es sich zumindest teilweise über oder unter der dritten Öffnung (47 bis 50) in wenigstens einer bestimmten Winkelposition des dritten Rads (4) befindet, wobei die dritte Halbachse durch einen Strahl definiert wird, der von der geometrischen Rotationsachse (8) ausgeht und entweder sich merklich durch das geometrische Zentrum der dritten Öffnung (47 bis 50) erstreckt, oder von einem radialen Rand der dritten Öffnung (47 bis 50) definiert wird, oder mit einer Mittellinie eines Abschnitts aus aktivem Material der dritten Platte (44) zusammenfällt, die sich radial zwischen zwei inaktiven Bereichen der dritten Platte (44) erstreckt.
Verfahren zum Erfassen der Winkelpositionen von N koaxialen Rädern, wobei N grösser als 1 ist, mittels eines einzigen und gleichen induktiven oder kapazitiven Sensors (10), wobei die N Räder entsprechend N Platten aufweisen, die jeweils wenigstens einen inaktiven Bereich für den Sensor aufweisen, der ein Erfassungsorgan (14) für ein aktives Material oder aktive Materialien umfasst, die wenigstens teilweise jede der N-Platten bilden, wobei das Erfassungselement (14) und jeder der inaktiven Bereiche derart angeordnet sind, dass sie in wenigstens einer bestimmten Winkelposition des den inaktiven Bereich aufweisenden Rads einander überlagert sind, wobei die N Platten jeweils eine geometrische Referenzhalbachse definieren, die vom Sensor (10) erfassbar ist, wobei das Verfahren aus den nachstehenden aufeinanderfolgenden Schritten besteht, in denen die N Platten in einer Reihenfolge numeriert sind, die von der Platte, die am nächsten am Erfassungsorgan angeordnet ist, bis zu der Platte, die am weitesten von diesem Erfassungsorgan entfernt ist, ansteigt A) Bestimmen der Winkelposition der Halbachse des Rads Nr. 1; B) Bringen oder Lassen des inaktiven Bereichs des Rads Nr. 1 in Überlagerung mit dem Erfassungselement oder Warten, bis der inaktive Bereich und das Erfassungselement (14) einander überlagert sind; C) gegebenenfalls aufeinanderfolgendes Durchführen der Schritte A) und B) für die Räder 2 bis (N – 1); D) Bestimmen der Winkelposition der Halbachse des Rads (N).
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem zudem die nachstehenden aufeinanderfolgenden Schritte vorgesehen sind E) Bringen oder Lassen des inaktiven Bereichs Nr. 2 in dem Fall, in dem N = 2, bzw. der inaktiven Bereiche der Räder Nr. 2 bis N, in dem Fall, in dem N grösser als 2 ist, in Überlagerung mit dem Erfassungselement, oder Warten, bis der inaktive Bereich bzw. die inaktiven Bereiche und das Erfassungselement einander überlagert sind; F) Steuern der Winkelposition der Halbachse des Rads Nr. 1 und Beibehalten der Winkelposition, die sich aus dieser Steuerung in dem Fall ergibt, in dem sie nicht der während des Schritts A) gemessenen Winkelposition entspricht; G) gegebenenfalls Durchführen in aufsteigender Reihenfolge für jedes Rad Nr. 2 bis (N – 1) eines Steuern der Winkelposition der Halbachse, die diesem Rad zugeordnet ist, nachdem die inaktiven Bereiche der anderen Räder mit dem Erfassungselement in Überlagerung gebracht oder gelassen worden sind, oder gewartet worden ist, bis die inaktiven Bereiche und das Erfassungselement einander überlagert waren, und Beibehalten der Winkelposition, die sich infolge der Steuerung jedes Rads Nr. 2 bis (N – 1) ergibt, in dem Fall, wo sie nicht der im Schritt C) gemessenen Winkelposition entspricht.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem ein Endschritt vorgesehen ist H) Steuern der Winkelposition der Halbachse, die dem Rad Nr. N zugeordnet ist, nachdem man den inaktiven Bereich des Rads Nr. 1, in dem Fall, in dem N = 2, bzw. die inaktiven Bereiche Nr. 1 bis (N – 1), in dem Fall, in dem N grösser als 2 ist, in Überlagerung mit dem Erfassungsorgan gebracht oder gelassen hat oder gewartet hat, bis der inaktive Bereich bzw. die inaktiven Bereiche und das Erfassungselement (14) einander überlagert waren, wobei dieser Schritt vorzugsweise nur dann ausgeführt wird, wenn der/die Steuerschritt(e) der Winkelpositionen) des Rads 1 bzw. der Räder 1 bis (N – 1) auf wenigstens eine fehlerhafte Erfassung während der Schritte A) bis C) hingedeutet haben.