Patent DE-102016103996-B4 (DE)
Title: Encodier-System für kleinbauende Elektromotoren
Inventor: WALLNER HERBERT
IPC: G01D5/347
Filed: 2016-03-04
Granted: 2023-09-28
Abstract: Encodier-System zur Messung der Rotation einer Drehachse eines kleinbauenden Elektromotors, umfassendeinen Encoder (1), aufweisend mehrere entlang einer gekrümmten Bahn mit einem Krümmungsradius (ROP) angeordnete inkrementelle Sensoren (A, B) zur Erfassung einer inkrementellen Drehung eines um einen Mittelpunkt (M) drehenden Coderades (3) und mindestens zwei Indexsensoren (I) zur Erfassung einer vollständigen Umdrehung des Coderades (3), wobei die Anordnung der inkrementellen Sensoren (A, B) und der Indexsensoren (I) ein Detektionszentrum auf der gekrümmten Bahn mit dem Krümmungsradius (ROP) des Encoders (1) bildet, und wobei die inkrementellen Sensoren (A, B) an der gekrümmten Bahn eine maximale Detektionsdichte (LPI) aufweisen,ein Coderad (3), aufweisend eine als konzentrischer Kreisring um den Mittelpunkt (M) ausgebildete Spur (S), wobei die Spur (S) einen Spurradius (Rs) aufweist und sich um den Spurradius (Rs) mit einer Spurhöhe (Hs) in radialer Richtung erstreckt, wobei das Detektionszentrum des Encoders (1) auf der radialen Höhe des Spurradius (Rs) über der Spur (S) angeordnet ist,wobei die Spur (S) ein Signalmuster von abwechselnd angeordneten Balken (EBZI, EBZA, EBZK) und Fenstern (EFZI, EFZA, EFZK) aufweist, wobei die Balken (EBZI, EBZA, EBZK) und Fenster (EFZI, EFZA, EFZK) eine umfangsgemäße Breite (D) auf der radialen Höhe des Spurradius (Rs) aufweisen, die an die maximale Detektionsdichte (LPI) der inkrementellen Sensoren (A, B) angepasst ist,wobei die Spur (S) mindestens eine umfangsgemäße Indexzone (ZI) mit mindestens einem Indexbalken (IB) und einem Indexfenster (IF) aufweist, wobei der Indexbalken (IB) und das Indexfenster (IF) in dem Signalmuster der Spur (S) jeweils an Stelle mindestens eines Balkens (EBZI, EBZA, EBZK) und mindestens eines an den Balken (EBZI, EBZA, EBZK) angrenzenden Fensters (EFZI, EFZA, EFZK) angeordnet sind,wobei der Spurradius (Rs) der Spur (S) kleiner als der Krümmungsradius (ROP) des Encoders (1) ist,dadurch gekennzeichnet, dassmindestens der Indexbalken (IB), das Indexfenster (IF) und die zwischen dem Indexbalken (IB) und dem Indexfenster (IF) in der Indexzone (ZI) angeordneten Balken (EBZI) und Fenster (EFZI) wie ein entsprechender virtueller Indexbalken (IBv), ein entsprechendes virtuelles Indexfenster (IFv), entsprechende virtuelle Balken (EBv) und entsprechende virtuelle Fenster (EFv) einer entsprechenden gedachten virtuellen Spur (Sv) mit einem virtuellen Spurradius (Rsv), der größer ist als der Spurradius (Rs) der Spur (S) und maximal dem Krümmungsradius (ROP) des Encoders (1) entspricht, ausgebildet sind, undder Indexbalken (IB), das Indexfenster (IF), die Balken (EBZI) und die Fenster (EFZI) der Indexzone (ZI) derart in der Spur (S) angeordnet sind, dass sie mit von der virtuellen Spur (Sv) parallel zu einer durch die Indexzone (ZI) mittig und radial in Richtung des Mittelpunktes (M) verlaufenden Geraden (MG) um die Differenz des Spurradius (Rs) der Spur (S) von dem Spurradius (RSv) der virtuellen Spur (Sv) nach innen in die Spur (S) verschobenen virtuellen Indexbalken (IBv), virtuellen Indexfenstern (IFv), virtuellen Balken (EBv) und virtuellen Fenstern (EFv) übereinstimmen,und die Spur (S) mindestens eine umfangsgemäße Ausgleichszone (ZA) aufweist, in der Balken (EBZA) und Fenster (EFZA) mit im Vergleich zu echten Kreisringsegmenten der Spur (S) vergrößerten Neigungswinkeln (αZA) angeordnet sind, wobei die Ausgleichszone (ZA) aus zwei beidseitig an die Indexzone (ZI) unmittelbar anschließenden umfangsgemäßen Teilzonen gebildet ist.