DE102017223477A1

DE102017223477A1 - Sensor system for determining at least one rotational property of an element rotating about a rotation axis

Info

Publication number: DE102017223477A1
Application number: DE102017223477.6A
Authority: DE
Inventors: Anton Dukart; Fabian Utermoehlen; Stefan Leidich; Markus Hinterkausen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2019-06-27

Abstract

Es wird ein Sensorsystem (110) zur Bestimmung wenigstens einer Rotationseigenschaft eines um mindestens eine Rotationsachse (112) rotierenden Elements (114) vorgeschlagen. Das Sensorsystem (110) umfasst:- mindestens ein Torsionselement (116), wobei das Torsionselement (116) eingerichtet ist mindestens einen ersten Teil (118) des rotierenden Elements (114) und mindestens einen zweiten Teil (120) des rotierenden Elements (114) zu verbinden;- mindestens ein erstes Geberrad (122) und mindestens ein zweites Geberrad (124), wobei das erste Geberrad (124) mit einem ersten Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus dem ersten Teil (118), dem Torsionselement (116) und dem zweiten Teil (120) verbindbar ist und wobei das zweite Geberrad (124) mit einem zweiten, von dem ersten Element verschiedenen Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus dem ersten Teil (118), dem Torsionselement (116) und dem zweiten Teil (120) verbindbar ist;- mindestens ein Sensorelement (128);dadurch gekennzeichnet, dassdas mindestens eine erste Geberrad (122) ein erstes Geberradprofil (130) mit mindestens einem im Abstand f radial um die Rotationsachse (112) angeordneten Profilsegment (132) aufweist; wobei weiterhin das mindestens eine zweite Geberrad (124) ein zweites Geberradprofil (134) aufweist, wobei das zweite Geberradprofil (134) mindestens ein erstes Profilsegment (136) und mindestens ein zweites Profilsegment (138) aufweist, wobei das erste Profilsegment (136) im Abstand g radial um die Rotationsachse (112) angeordnet ist, wobei das zweite Profilsegment (138) im Abstand d ≠ g um die Rotationsachse (112) angeordnet ist.A sensor system (110) for determining at least one rotational property of an element (114) rotating about at least one axis of rotation (112) is proposed. The sensor system (110) comprises: - at least one torsion element (116), wherein the torsion element (116) is set up at least a first part (118) of the rotating element (114) and at least a second part (120) of the rotating element (114) at least one first sender wheel (122) and at least one second sender wheel (124), the first sender wheel (124) having a first element selected from the group consisting of the first part (118), the torsion element (116) and the second part (120) is connectable and wherein the second encoder wheel (124) with a second, different from the first element element selected from the group consisting of the first part (118), the torsion element (116) and the second part (120 at least one sensor element (128), characterized in that the at least one first sender wheel (122) has a first sender wheel profile (130) with at least one profile arranged at a distance f radially around the axis of rotation (112) gment (132); wherein the at least one second encoder wheel (124) further comprises a second Geberradprofil (134), wherein the second Geberradprofil (134) at least a first profile segment (136) and at least a second profile segment (138), wherein the first profile segment (136) in Distance g is disposed radially about the axis of rotation (112), wherein the second profile segment (138) at a distance d ≠ g about the rotation axis (112) is arranged.

Description

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Sensoren bekannt, welche mindestens eine Rotationseigenschaft rotierender Elemente erfassen. Beispiele derartiger Sensoren sind in Konrad Reif (Hrsg.): Sensoren im Kraftfahrzeug, 2. Auflage, 2012, Seiten 83-91 und 156 beschrieben. Beispielsweise kann ein beim Lenken auf eine Lenkstange ausgeübtes Drehmoment mit Hilfe von sogenannten Dehnmessstreifen, basierend auf einem magnetoelastischen Prinzip, bestimmt werden. Typischerweise wird in die sich drehende Achse, beispielsweise in die Lenkstange, ein Torsionselement eingebracht, welches sich in Abhängigkeit der wirkenden Kräfte und/oder Momente verdreht und/oder verformt. Insbesondere können auf das Torsionselement aufgeklebte Dehnmessstreifen eine Verdrehung des Torsionselements messen, wodurch Rückschlüsse auf das auf die Lenkstange wirkende Drehmoment gezogen werden können.Numerous sensors are known from the prior art which detect at least one rotational property of rotating elements. Examples of such sensors are described in Konrad Reif (ed.): Sensors in motor vehicles, 2nd edition, 2012, pages 83-91 and 156. For example, a torque exerted on a handlebar during steering can be determined by means of so-called strain gauges based on a magnetoelastic principle. Typically, in the rotating axis, for example in the handlebar, a torsion introduced, which rotates and / or deformed in dependence of the forces and / or moments acting. In particular, strain gauges adhered to the torsion element can measure a rotation of the torsion element, as a result of which conclusions can be drawn about the torque acting on the steering rod.

In DE 10 2004 019 379 A1 sollen Drehmomente in einem Triebstrang einfacher und besser erfasst werden können. Hierzu ist vorgesehen, einen Differenzwinkel an zwei Messstellen dadurch zu ermitteln, dass die Drehwinkel an den beiden Messstellen jeweils beaufschlagt mit einem entsprechenden Übersetzungsverhältnis voneinander subtrahiert werden. Aus dem Differenzwinkel kann ohne Umweg über die Drehgeschwindigkeit direkt auf ein übertragenes Drehmoment geschlossen werden. DE 10 2004 019 379 A1 offenbart Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Differenzwinkels.In DE 10 2004 019 379 A1 should torques in a drive train can be detected easier and better. For this purpose, it is provided to determine a differential angle at two measuring points by subtracting the rotational angles at the two measuring points in each case applied with a corresponding transmission ratio. From the differential angle can be closed directly to a transmitted torque without detouring over the rotational speed. DE 10 2004 019 379 A1 discloses method and apparatus for determining a differential angle.

Trotz der zahlreichen Vorteile der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen beinhalten diese noch Verbesserungspotenzial. Beispielsweise kann eine Unempfindlichkeit gegenüber herstellungs- und/oder betriebsbedingt auftretenden Toleranzen, wie beispielsweise Fertigungs- und Montagetoleranzen der Abmessungen und/oder Abweichungen der Form aufgrund von betriebsbedingten Temperaturschwankungen, erstrebenswert sein. Insbesondere sind zudem ein geringer Bauraum sowie eine Robustheit gegenüber Fremdeinflüssen, beispielsweise durch Luftfeuchtigkeit, Schmierstoffe und elektrische und/oder magnetische Störfelder, wünschenswert.Despite the numerous advantages of the devices known from the prior art, these still have room for improvement. For example, insensitivity to manufacturing and / or operating tolerances, such as manufacturing and assembly tolerances of the dimensions and / or deviations of the shape due to operational temperature fluctuations, be desirable. In particular, a small space and a robustness to external influences, for example, by humidity, lubricants and electrical and / or magnetic interference, also desirable.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird daher ein Sensorsystem zur Bestimmung wenigstens einer Rotationseigenschaft eines um mindestens eine Rotationsachse rotierenden Elements vorgeschlagen. Unter einem „Sensorsystem“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine beliebige Vorrichtung verstanden, welche geeignet ist, mindestens eine Messgröße zu erfassen. Unter einem „Sensorsystem zur Bestimmung wenigstens einer Rotationseigenschaft“ kann dementsprechend ein Sensorsystem verstanden werden, welches eingerichtet ist, um mindestens eine Rotationseigenschaft zu erfassen, beispielsweise zu messen, und welche beispielsweise mindestens ein elektrisches Signal, vorzugsweise eine Spannung oder einen Strom, entsprechend der erfassten Eigenschaft erzeugen kann. Auch Kombinationen von Eigenschaften können durch das Sensorsystem erfassbar sein.In the context of the present invention, therefore, a sensor system for determining at least one rotational property of an element rotating about at least one axis of rotation is proposed. In the context of the present invention, a "sensor system" is basically understood to mean any device which is suitable for detecting at least one measured variable. A "sensor system for determining at least one rotational property" can accordingly be understood to mean a sensor system which is set up to detect, for example measure, at least one rotational property and which, for example, at least one electrical signal, preferably a voltage or a current corresponding to that detected Can generate property. Combinations of properties can also be detected by the sensor system.

Unter einer „Rotationseigenschaft“ kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine Eigenschaft verstanden werden, welche eine Rotation des rotierenden Elements zumindest teilweise charakterisiert, insbesondere beschreibt. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Winkelgeschwindigkeit, eine Drehzahl, eine Winkelbeschleunigung, eine Winkelposition oder eine andere Eigenschaft handeln, welche eine kontinuierliche oder diskontinuierliche, gleichförmige oder ungleichförmige Rotation oder Drehung des rotierenden Elements zumindest teilweise charakterisieren kann. Beispielsweise kann es sich bei der Rotationseigenschaft um eine Position, insbesondere eine Winkelposition, eine Winkelbeschleunigung, ein Drehmoment oder um eine Kombination von mindestens zwei dieser Größen handeln. Auch andere Eigenschaften und/oder andere Kombinationen von Eigenschaften können erfassbar sein.In the context of the present invention, a "rotation property" can basically be understood to mean a property which at least partially characterizes, in particular describes, a rotation of the rotating element. This may, for example, be an angular velocity, a rotational speed, an angular acceleration, an angular position or another property which may at least partially characterize a continuous or discontinuous, uniform or non-uniform rotation or rotation of the rotating element. For example, the rotation property may be a position, in particular an angular position, an angular acceleration, a torque or a combination of at least two of these variables. Other properties and / or other combinations of properties may also be detectable.

Insbesondere kann es sich bei der Rotationseigenschaft um ein Drehmoment handeln. Der Begriff „Drehmoment“ bezeichnet allgemein eine Drehwirkung einer Kraft von einem oder auf ein beliebiges, drehbares, insbesondere drehbar gelagertes, Objekt. Das Drehmoment gibt an, wie kraftvoll eine Drehung des drehbaren Objekts ist. Vorzugsweise charakterisiert das Drehmoment wie stark die Drehung des drehbaren Objekts ist und/oder wie stark das drehbare Objekt gedreht wird. Insbesondere können ein Betrag der Kraft, eine Richtung der Kraft sowie ein Abstand einer Wirkungslinie der Kraft von der Drehachse, insbesondere von der Rotationsachse, entscheidend für die Charakterisierung des Drehmoments, insbesondere für die Stärke der Drehung des drehbaren Objekts, sein.In particular, the rotation property may be a torque. The term "torque" generally refers to a rotational action of a force from or onto any rotatable, in particular rotatably mounted, object. The torque indicates how powerful a rotation of the rotatable object is. Preferably, the torque characterizes how strong the rotation of the rotatable object is and / or how much the rotatable object is rotated. In particular, an amount of force, a direction of the force and a distance of a line of action of the force from the axis of rotation, in particular from the axis of rotation, can be decisive for the characterization of the torque, in particular for the amount of rotation of the rotatable object.

Der Begriff „Drehung“ bezeichnet im Allgemeinen eine Selbstabbildung eines Objektes mit mindestens einem Fixpunkt. Bei einer Drehung können Abstände, Längen und Winkel des Objekts unverändert bleiben, nur eine Lage verändert sich. Bei der Drehung kann ein Punkt fest sein, der seine Lage nicht ändert. Der Punkt kann als Fixpunkt oder Drehzentrum bezeichnet werden.The term "rotation" generally refers to a self-imaging of an object with at least one fixed point. When rotated, the distances, lengths and angles of the object remain unchanged, only one layer changes. During rotation, a point may be fixed that does not change its position. The point can be called a fixed point or center of rotation.

Bei der Drehung werden grundsätzlich alle Punkte des Objektes um einen gleichen Drehwinkel verschoben. So wird der Winkel zwischen P und P' bezeichnet. Das Objekt ändert bei der Drehung nur seine Lage, sein Aussehen bleibt gleich. Dies kommt daher, dass der Abstand der Punkte P und P' zum Drehzentrum Z identisch bleibt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Begriff „Rotation“ gleichbedeutend mit dem Begriff „Drehung“ verwendet. During rotation, basically all points of the object are shifted by the same angle of rotation. So the angle between P and P 'is called. The object only changes its position when rotated, its appearance remains the same. This is because the distance of the points P and P 'to the center of rotation Z remains identical. In the context of the present invention, the term "rotation" is used synonymously with the term "rotation".

Unter einer „Rotationsachse“ kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine beliebige Achse, insbesondere eine beliebig im Raum angeordnete Achse, verstanden werden, um die sich mindestens ein beliebiges Element dreht, beispielsweise eine Drehung ausführt. Insbesondere kann der Fixpunkt oder das Drehzentrum der Drehung des sich um die Rotationsachse drehenden Elements, beispielsweise des rotierenden Elements, auf der Rotationsachse angeordnet sein. Dabei kann die Rotationsachse außerhalb des sich drehenden Elements angeordnet sein oder das drehende Element berühren, insbesondere durchstoßen. Vorzugsweise kann die Rotationsachse in einer Symmetrieachse des sich drehenden Elements angeordnet sein, beispielsweise im Zentrum einer Welle.In the context of the present invention, a "rotation axis" can in principle be understood to mean any axis, in particular an axis arranged arbitrarily in space, about which at least one arbitrary element rotates, for example executes a rotation. In particular, the fixed point or the center of rotation of the rotation of the rotating about the axis of rotation element, for example, of the rotating element, may be arranged on the axis of rotation. In this case, the axis of rotation can be arranged outside of the rotating element or touch the rotating element, in particular pierced. Preferably, the axis of rotation can be arranged in an axis of symmetry of the rotating element, for example in the center of a shaft.

Unter einem „rotierenden Element“ kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiges Element verstanden werden, welches um mindestens eine Achse, insbesondere um eine Rotationsachse, rotiert. In the context of the present invention, a "rotating element" can basically be understood to mean any element which rotates about at least one axis, in particular about an axis of rotation.

Beispielsweise kann das rotierende Element eine Stange und/oder Welle sein, beispielsweise eine Lenkstange und/oder eine Welle in einer Antriebsmaschine, beispielsweise eine Nockenwelle oder eine Kurbelwelle. Vorzugsweise kann es sich bei dem rotierenden Element um ein mindestens eine Symmetrie aufweisendes Element, beispielsweise ein rotationssymmetrisches Element und/oder ein in mindestens einer Ebene symmetrisches Element, handeln. Beispielsweise kann eine Winkelposition einer Kurbelwelle oder eine Drehzahl einer Kurbelwelle oder eine Winkelbeschleunigung einer Kurbelwelle oder ein Drehmoment einer Kurbelwelle oder eine Kombination von mindestens zwei dieser Größen bestimmt werden. Auch andere Eigenschaften und/oder andere Kombinationen von Eigenschaften können erfassbar sein.For example, the rotating element may be a rod and / or shaft, for example a steering rod and / or a shaft in an engine, for example a camshaft or a crankshaft. The rotating element may preferably be an element having at least one symmetry, for example a rotationally symmetric element and / or a symmetrical element in at least one plane. For example, an angular position of a crankshaft or a rotational speed of a crankshaft or an angular acceleration of a crankshaft or a torque of a crankshaft or a combination of at least two of these quantities can be determined. Other properties and / or other combinations of properties may also be detectable.

Das Sensorsystem umfasst mindestens ein Torsionselement. Das Torsionselement ist eingerichtet, um mindestens einen ersten Teil des rotierenden Elements und mindestens einen zweiten Teil des rotierenden Elements zu verbinden. Beispielsweise kann eine Verdrehung des ersten Teils des rotierenden Elements gegenüber dem zweiten Teil des rotierenden Elements, insbesondere eine Verdrehung gegeneinander, beispielsweise eine relative Verdrehung des ersten Teils gegenüber dem zweiten Teil, durch das Torsionselement ermöglicht werden.The sensor system comprises at least one torsion element. The torsion element is configured to connect at least a first part of the rotating element and at least a second part of the rotating element. For example, a rotation of the first part of the rotating element relative to the second part of the rotating element, in particular a rotation against each other, for example, a relative rotation of the first part relative to the second part, are made possible by the torsion element.

Die Bezeichnungen „erster Teil“ und „zweiter Teil“ sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung als reine Beschreibungen anzusehen, ohne eine Reihenfolge oder Rangfolge anzugeben und beispielsweise ohne die Möglichkeit auszuschließen, dass mehrere Arten von ersten Teilen bzw. zweiten Teilen oder jeweils genau eine Art vorgesehen sein kann. Weiterhin können zusätzliche Teile, beispielsweise eine oder mehrere dritte Teile vorhanden sein. Insbesondere kann es sich bei dem ersten Teil des rotierenden Elements um einen ersten Abschnitt des rotierenden Elements handeln. Insbesondere kann es sich bei dem zweiten Teil des rotierenden Elements um einen zweiten von dem ersten Teil verschiedenen Abschnitt des rotierenden Elements handeln.The terms "first part" and "second part" in the context of the present invention are to be regarded as pure descriptions without indicating an order or ranking and exclude, for example, without the possibility that several types of first parts or second parts or just one kind can be provided. Furthermore, additional parts, for example, one or more third parts may be present. In particular, the first part of the rotating element can be a first section of the rotating element. In particular, the second part of the rotating element can be a second section of the rotating element that is different from the first part.

Unter dem Begriff „Torsionselement“ kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiges Element verstanden werden, welches eingerichtet ist, um bei einer Belastung mit einer Kraft und/oder einem Drehmoment verformbar, vorzugsweise elastisch verformbar, zu sein. Insbesondere kann eine Verformung des Torsionselements, beispielsweise eine Verdrehung und/oder Verdrillung und/oder Verschraubung um eine Achse, vorzugsweise um die Rotationsachse, proportional sein zu der Belastung, insbesondere proportional sein zu einer auf das Torsionselement wirkenden Kraft, beispielsweise proportional sein zu einem um die Achse, insbesondere um die Rotationsachse, wirkenden Drehmoment. Insbesondere kann ein Einwirken des Drehmoments auf das Torsionselement dazu führen, dass sich das Torsionselement um einen Verdrehwinkel verdreht und/oder um einen Scherwinkel verzerrt. Beispielsweise kann die Verformung des Torsionselements reversibel sein, insbesondere Rückgängig gemacht werden. Beispielsweise kann ein Entlasten, insbesondere eine Abnahme der auf das Torsionselement wirkenden Kraft, einen Rückgang der Verformung des Torsionselements bewirken. Das Torsionselement kann insbesondere ganz oder teilweise als Zylinder, insbesondere als Hohlzylinder ausgebildet sein.In the context of the present invention, the term "torsion element" can in principle be understood to mean any element which is designed to be deformable, preferably elastically deformable, under load with a force and / or a torque. In particular, a deformation of the torsion element, for example, a rotation and / or twisting and / or screwing about an axis, preferably about the axis of rotation, be proportional to the load, in particular be proportional to a force acting on the torsion, for example, be proportional to one order the axis, in particular about the axis of rotation, acting torque. In particular, an action of the torque on the torsion element may cause the torsion element to be rotated by an angle of rotation and / or distorted by a shear angle. For example, the deformation of the torsion element can be reversible, in particular reversed. For example, relieving, in particular a decrease in the force acting on the torsion element, cause a decrease in the deformation of the torsion element. The torsion element can in particular be wholly or partly designed as a cylinder, in particular as a hollow cylinder.

Das Sensorsystem umfasst weiterhin mindestens ein erstes Geberrad und mindestens ein zweites Geberrad. Das erste Geberrad ist mit einem ersten Element verbindbar. Insbesondere kann das erste Geberrad mit dem ersten Element permanent oder reversibel verbunden oder verbindbar sein. Beispielsweise kann das erste Geberrad einstückig mit dem ersten Element ausgeführt und/oder ausgebildet sein. Beispielsweise kann das erste Geberrad in das erste Element integriert sein. Das erste Element ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus dem ersten Teil des rotierenden Elements, dem Torsionselement und dem zweiten Teil des rotierenden Elements. Das zweite Geberrad ist mit einem zweiten von dem ersten Element verschiedenen Element verbindbar. Insbesondere kann das zweite Geberrad mit dem zweiten Element permanent oder reversibel verbunden oder verbindbar sein. Beispielsweise kann das zweite Geberrad einstückig mit dem zweiten Element ausgeführt und/oder ausgebildet sein. Beispielsweise kann das zweite Geberrad in das zweite Element integriert sein. Das zweite Element ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus dem ersten Teil des rotierenden Elements, dem Torsionselement und dem zweiten Teil des rotierenden Elements.The sensor system further comprises at least a first sender wheel and at least one second sender wheel. The first sender wheel can be connected to a first element. In particular, the first sender wheel can be permanently or reversibly connected or connectable to the first element. For example, the first sender wheel may be made in one piece with the first element and / or formed. For example, the first sender wheel may be integrated into the first element. The first element is selected from the group consisting of the first part of the rotating element, the Torsionselement and the second part of the rotating element. The second encoder wheel is connectable to a second element different from the first element. In particular, the second sender wheel can be permanently or reversibly connected or connectable to the second element. For example, the second sender wheel may be made in one piece with the second element and / or formed. For example, the second sender wheel may be integrated in the second element. The second element is selected from the group consisting of the first part of the rotating element, the torsion element and the second part of the rotating element.

Die Bezeichnungen „erstes Geberrad“ und „zweites Geberrad“ sind als reine Beschreibungen anzusehen, ohne eine Reihenfolge oder Rangfolge anzugeben und beispielsweise ohne die Möglichkeit auszuschließen, dass mehrere Arten von ersten Geberrädern bzw. zweiten Geberrädern oder jeweils genau eine Art vorgesehen sein kann. Weiterhin können zusätzliche Geberräder, beispielsweise eine oder mehrere dritte Geberräder vorhanden sein. Unter einem „Geberrad“ kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiges mit dem rotierenden Element verbindbares Bauelement verstanden werden. Insbesondere kann das Geberrad eingerichtet sein, um in einem mit dem rotierenden Element verbundenen Zustand bei einer Drehung und/oder Rotation des rotierenden Elements mindestens ein messbares Signal, beispielsweise eine Magnetfeldänderung, zu bewirken. Beispielsweise kann das Geberrad mindestens ein elektrisch leitfähiges Material, beispielsweise ein ferromagnetisches Material, umfassen.The terms "first sender wheel" and "second sender wheel" are to be regarded as pure descriptions without indicating an order or ranking and excluding, for example, without the possibility that several types of first donor wheels or second donor wheels or just one kind may be provided. Furthermore, additional donor wheels, for example, one or more third donor wheels may be present. In the context of the present invention, a "sensor wheel" can basically be understood as meaning any component which can be connected to the rotating element. In particular, the encoder wheel can be set up to effect at least one measurable signal, for example a magnetic field change, in a state connected to the rotating element during a rotation and / or rotation of the rotating element. For example, the encoder wheel may comprise at least one electrically conductive material, for example a ferromagnetic material.

Weiterhin umfasst das Sensorsystem mindestens ein Sensorelement. Unter einem „Sensorelement“ kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzliche ein beliebiges Element verstanden werden, welches eingerichtet ist, um die mindestens eine Rotationseigenschaft qualitativ und/oder quantitativ zu erfassen und beispielsweise in geeignete Messsignale, insbesondere in elektrische Sensorsignale, beispielsweise in analoge und/oder digitale Signale, vorzugsweise in eine Spannung oder einen Strom, umzuwandeln. Insbesondere kann das Sensorsystem ein weiter unten noch näher beschriebenes Sensorelement umfassen.Furthermore, the sensor system comprises at least one sensor element. In the context of the present invention, a "sensor element" may in principle be understood to mean any element which is set up to qualitatively and / or quantitatively record the at least one rotation property and to convert it, for example, into suitable measurement signals, in particular into electrical sensor signals, for example into analog and / or or to convert digital signals, preferably into a voltage or a current. In particular, the sensor system may comprise a sensor element described in more detail below.

Weiterhin weist das mindestens eine erste Geberrad ein erstes Geberradprofil mit mindestens einem im Abstand f radial um die Rotationsachse angeordneten Profilsegment auf. Bei dem Abstand f kann es sich dabei beispielsweise um den minimalen Abstand zwischen der Rotationsachse und dem Profilsegment des ersten Geberradprofils handeln. Das mindestens eine zweite Geberrad weist ein zweites Geberradprofil umfassend mindestens ein erstes Profilsegment und mindestens ein zweites Profilsegment, auf. Das erste Profilsegment des zweiten Geberradprofils ist im Abstand g radial um die Rotationsachse angeordnet. Beispielsweise kann es sich bei dem Abstand g um den minimalen Abstand zwischen der Rotationsachse und dem ersten Profilsegment des zweiten Geberradprofils handeln. Das zweite Profilsegment des zweiten Geberradprofils ist im Abstand d ≠ g um die Rotationsachse angeordnet. Beispielsweise kann es sich bei dem Abstand d um den minimalen Abstand zwischen der Rotationsachse und dem zweiten Profilsegment des zweiten Geberradprofils handeln. Beispielsweise kann 0 mm < d ≤ 30 mm sein, vorzugsweise 1 mm ≤ d ≤ 20 mm, bevorzugt 2 mm ≤ d ≤ 15 mm, besonders bevorzugt 3 mm ≤ d ≤ 10 mm.Furthermore, the at least one first sender wheel has a first sender wheel profile with at least one at a distance f radially on the axis of rotation arranged profile segment. At the distance f This may be, for example, the minimum distance between the axis of rotation and the profile segment of the first encoder wheel profile. The at least one second transmitter wheel has a second transmitter wheel profile comprising at least one first profile segment and at least one second profile segment. The first profile segment of the second Geberradprofils is in the distance G arranged radially about the axis of rotation. For example, it may be at the distance G to act by the minimum distance between the axis of rotation and the first profile segment of the second Geberradprofils. The second profile segment of the second Geberradprofils is arranged at a distance d ≠ g about the axis of rotation. For example, the distance d may be the minimum distance between the axis of rotation and the second profile segment of the second encoder wheel profile. For example, 0 mm <d ≦ 30 mm, preferably 1 mm ≦ d ≦ 20 mm, preferably 2 mm ≦ d ≦ 15 mm, particularly preferably 3 mm ≦ d ≦ 10 mm.

Unter einem „Geberradprofil“ kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich die Gesamtheit von Profilsegmenten und von zwischen den Profilsegmenten angeordneten Bereichen, insbesondere die Profilsegmente umgebenden Bereiche, des Geberrads verstanden werden. Weiterhin kann unter dem Geberradprofil auch die Anordnung, beispielsweise die Reihenfolge, der Profilsegmente verstanden werden.In the context of the present invention, a "sensor wheel profile" can basically be understood as the entirety of profile segments and of regions arranged between the profile segments, in particular the regions surrounding the profile segments, of the transmitter wheel. Furthermore, the arrangement, for example the sequence, of the profile segments can be understood by the encoder wheel profile.

Die Bezeichnungen „erstes Profilsegment“ und „zweites Profilsegment“ sind als reine Beschreibungen anzusehen, ohne eine Reihenfolge oder Rangfolge anzugeben und beispielsweise ohne die Möglichkeit auszuschließen, dass mehrere Arten von ersten Profilsegmenten bzw. zweiten Profilsegmenten oder jeweils genau eine Art vorgesehen sein kann. Weiterhin können zusätzliche Profilsegmente, beispielsweise eine oder mehrere dritte Profilsegmente vorhanden sein. Unter einem „Profilsegment“ kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiger Teilbereich des Geberrads verstanden werden, welcher eine von den übrigen Bereichen des Geberrads abweichende elektrische Leitfähigkeit aufweist. So kann beispielsweise das mindestens eine Profilsegment des ersten Geberradprofils eine elektrische Leitfähigkeit aufweisen, welche abweichend ist von der elektrischen Leitfähigkeit der übrigen Bereiche des ersten Geberrads. Weiterhin können das mindestens eine erste Profilsegment und das mindestens eine zweite Profilsegment des zweiten Geberradprofils jeweils elektrische Leitfähigkeiten aufweisen, welche abweichend sind von der elektrischen Leitfähigkeit der übrigen Bereiche des zweiten Geberrads. Insbesondere kann das Profilsegment eine weiter unten noch näher beschriebene Form aufweisen, insbesondere kann die Form unterschiedlich ausgestaltet sein, beispielsweise können mehrere Profilsegmente jeweils voneinander verschiedene Formen aufweisen. Insbesondere kann es sich bei dem Profilsegment um eine beliebige Ausformung einer Kontur, insbesondere einer Gestalt oder einer Form, des Geberrads handeln. Beispielsweise kann das Profilsegment eine vorzugsweise kreisförmige Außenkontur des Geberrads auch unverändert lassen. Weiterhin kann das Profilsegment beispielsweise als Bestandteil des Geberrads insbesondere dazu beitragen, bei einer Drehung des rotierenden Elements mindestens ein messbares Signal, insbesondere ein von dem Sensorelement detektierbares Signal, zu bewirken.The terms "first profile segment" and "second profile segment" are to be regarded as pure descriptions, without indicating an order or ranking and, for example, without precluding the possibility that several types of first profile segments or second profile segments or just one type may be provided. Furthermore, additional profile segments, for example, one or more third profile segments may be present. In the context of the present invention, a "profile segment" can in principle be understood as meaning any subregion of the encoder wheel which has an electrical conductivity which deviates from the remaining regions of the transmitter wheel. For example, the at least one profile segment of the first Geberradprofils may have an electrical conductivity which is different from the electrical conductivity of the remaining regions of the first encoder wheel. Furthermore, the at least one first profile segment and the at least one second profile segment of the second transmitter wheel profile can each have electrical conductivities which are different from the electrical conductivity of the remaining regions of the second transmitter wheel. In particular, the profile segment may have a shape described in more detail below, in particular, the shape may be configured differently, for example, a plurality of profile segments may each have different shapes. In particular, the profile segment may be any shape of a contour, in particular a shape or a shape of the encoder wheel. For example, the profile segment a preferably circular outer contour of the encoder wheel also leave unchanged. Furthermore, the profile segment can contribute, for example, as a component of the encoder wheel, in particular to effecting at least one measurable signal, in particular a signal detectable by the sensor element, upon rotation of the rotating element.

Weiterhin kann für die Abstände f, d und g zwischen der Rotationsachse und den jeweiligen Profilsegmenten insbesondere der folgende Zusammenhang gelten: f ≤ d < g.Furthermore, for the distances f . d and G between the rotation axis and the respective profile segments, in particular the following relationship applies: f ≦ d <g.

Das mindestens eine Profilsegment des ersten Geberradprofils kann beispielsweise von dem rotierenden Element beabstandet angeordnet sein. Insbesondere kann ein Abstand, beispielsweise eine Distanz > 0 mm, zwischen dem mindestens einen Profilsegment des ersten Geberradprofils und dem rotierenden Element vorhanden sein. Insbesondere kann der Abstand f zwischen der Rotationsachse und dem Profilsegment des ersten Geberradprofils größer sein als eine radiale Ausdehnung, insbesondere als ein Radius, des rotierenden Elements.The at least one profile segment of the first Geberradprofils may for example be spaced from the rotating element. In particular, a distance, for example a distance> 0 mm, between the at least one profile segment of the first Geberradprofils and the rotating element may be present. In particular, the distance f between the axis of rotation and the profile segment of the first Geberradprofils be greater than a radial extent, in particular as a radius, of the rotating element.

Weiterhin kann das mindestens eine erste Profilsegment des zweiten Geberradprofils und das mindestens eine zweite Profilsegment des zweiten Geberradprofils von dem rotierenden Element beabstandet angeordnet sein. Insbesondere kann ein Abstand, beispielweise eine Distanz > 0 mm, zwischen dem mindestens einen ersten Profilsegment des zweiten Geberradprofils und dem rotierenden Element vorhanden sein. Insbesondere kann der Abstand g zwischen der Rotationsachse und dem ersten Profilsegment des zweiten Geberradprofils größer sein als eine radiale Ausdehnung, insbesondere als ein Radius, des rotierenden Elements. Beispielsweise kann ebenfalls ein Abstand, beispielsweise eine Distanz > 0 mm, zwischen dem mindestens einen zweiten Profilsegment des zweiten Geberradprofils und dem rotierenden Element vorhanden sein. Insbesondere kann der Abstand d zwischen der Rotationsachse und dem zweiten Profilsegment des zweiten Geberradprofils größer sein als eine radiale Ausdehnung, insbesondere als ein Radius, des rotierenden Elements.Furthermore, the at least one first profile segment of the second transmitter wheel profile and the at least one second profile segment of the second transmitter wheel profile can be arranged at a distance from the rotating element. In particular, a distance, for example a distance> 0 mm, between the at least one first profile segment of the second Geberradprofils and the rotating element may be present. In particular, the distance G between the axis of rotation and the first profile segment of the second Geberradprofils be greater than a radial extent, in particular as a radius, of the rotating element. For example, a distance, for example a distance> 0 mm, between the at least one second profile segment of the second Geberradprofils and the rotating element may also be present. In particular, the distance d between the axis of rotation and the second profile segment of the second Geberradprofils be greater than a radial extent, in particular as a radius, of the rotating element.

Bei der mindestens einen zu bestimmenden Rotationseigenschaft des um mindestens eine Rotationsachse rotierenden Elements kann es sich insbesondere um ein Drehmoment handeln. Beispielsweise kann es sich bei der Rotationseigenschaft um das Drehmoment, insbesondere, wie oben beschrieben, um eine die Stärke der Rotation des rotierenden Elements charakterisierende Eigenschaft, des rotierenden Elements handeln.The at least one rotational property to be determined of the element rotating about at least one axis of rotation may in particular be a torque. For example, the rotation characteristic may be the torque, in particular, as described above, a characteristic of the rotation of the rotating element, the rotating element.

Weiterhin kann das erste Geberrad und das zweite Geberrad einen Abstand D > 0 mm zueinander aufweisen. Insbesondere kann der Abstand D zwischen dem ersten Geberrad und dem zweiten Geberrad eine Ausdehnung in Richtung der Rotationsachse aufweisen. Beispielsweise kann 0 < D ≤ 1000 um sein, bevorzugt kann 0 < D ≤ 500 um sein, besonders bevorzugt kann 0 < D ≤ 100 um sein.Furthermore, the first sender wheel and the second sender wheel have a distance D> 0 mm from each other. In particular, the distance D between the first sender wheel and the second sender wheel have an extension in the direction of the axis of rotation. For example, 0 <D ≦ 1000 μm, preferably 0 <D ≦ 500 μm, more preferably 0 <D ≦ 100 μm.

Alternativ oder zusätzlich können sich das erste Geberrad und das zweite Geberrad auch berühren, insbesondere in mindestens eine Richtung, beispielsweise in Richtung der Rotationsachse, keinen Abstand zueinander aufweisen.Alternatively or additionally, the first sender wheel and the second sender wheel can also touch, in particular in at least one direction, for example in the direction of the axis of rotation, have no distance from each other.

Das erste Geberrad und/oder das zweite Geberrad können insbesondere eine zumindest teilweise kreisförmige Form aufweisen. Unter dem Begriff „teilweise kreisförmig“ kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine beliebige Form verstanden werden, welche in mindestens einer Ebene eine Kreisbahn, insbesondere eine angenäherte Kreisbahn, oder eine Kurve, beispielsweise einen Ausschnitt aus einer Kreisbahn oder einer angenäherten Kreisbahn, aufweist. Bei der einer Kreisbahn angenäherten Form kann es sich dabei beispielsweise um eine durch mehrere Geraden angenäherte Kreisbahn handeln, beispielsweise um ein Vieleck, vorzugsweise um ein regelmäßiges Vieleck. Insbesondere kann eine teilweise kreisförmige Form eine weitestgehend runde Gestalt aufweisen, vorzugsweise eine konvexe Figur, beispielsweise eine Ellipse, ein Oval, ein Kreis oder einen Ausschnitt daraus.The first sender wheel and / or the second sender wheel may in particular have an at least partially circular shape. In the context of the present invention, the term "partially circular" can in principle be understood to mean any shape which has a circular path, in particular an approximated circular path, or a curve, for example a section of a circular path or an approximate circular path, in at least one plane. The shape approximated to a circular path may, for example, be a circular path approximated by several straight lines, for example a polygon, preferably a regular polygon. In particular, a partially circular shape can have a largely round shape, preferably a convex figure, for example an ellipse, an oval, a circle or a section thereof.

Weiterhin kann das erste Geberrad über ein Verbindungselement mit dem rotierenden Element verbunden sein. Insbesondere kann es sich bei dem Verbindungselement um eine Hülse, beispielsweise eine ganz oder teilweise in Umfangsrichtung geschlossene Hülse, einen Steg und/oder ein beliebiges anderes Element handeln, welches eingerichtet ist eine rotationsstarre Verbindung zwischen dem ersten Geberrad und dem rotierenden Element, insbesondere mit einem Teil des rotierenden Elements, beispielsweise mit dem ersten Teil des rotierenden Elements oder mit dem Torsionselement, zu ermöglichen. Beispielsweise kann das Verbindungselement Teil des ersten Geberrads sein. Insbesondere kann das erste Geberrad das Verbindungselement umfassen.Furthermore, the first sender wheel can be connected to the rotating element via a connecting element. In particular, the connecting element may be a sleeve, for example a sleeve completely or partially closed in the circumferential direction, a web and / or any other element which is set up with a rotationally rigid connection between the first encoder wheel and the rotating element, in particular with one Part of the rotating element, for example with the first part of the rotating element or with the torsion element. For example, the connecting element may be part of the first sender wheel. In particular, the first sender wheel may comprise the connecting element.

Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Geberrad über ein Verbindungselement mit dem rotierenden Element verbunden sein. Insbesondere kann es sich bei dem Verbindungselement um eine Hülse, beispielsweise eine ganz oder teilweise in Umfangsrichtung geschlossene Hülse, einen Steg und/oder ein beliebiges anderes Element handeln, welches eingerichtet ist eine rotationsstarre Verbindung zwischen dem zweiten Geberrad und dem rotierenden Element, insbesondere mit einem Teil des rotierenden Elements, beispielsweise mit dem zweiten Teil des rotierenden Elements oder mit dem Torsionselement, zu ermöglichen. Beispielsweise kann das Verbindungselement Teil des zweiten Geberrads sein. Insbesondere kann das zweite Geberrad das Verbindungselement umfassen.Alternatively or additionally, the second sender wheel can be connected to the rotating element via a connecting element. In particular, the connecting element may be a sleeve, for example a sleeve completely or partially closed in the circumferential direction, a web and / or any other element which is set up with a rotationally rigid connection between the second transmitter wheel and the rotating element, in particular with one Part of the rotating element, for example, with the second part of the rotating element or with the torsion element to allow. For example, the connecting element may be part of the second encoder wheel. In particular, the second encoder wheel may comprise the connecting element.

Weiterhin können die Profilsegmente, insbesondere das mindestens eine Profilsegment des ersten Geberradprofils und das mindestens eine erste Profilsegment des zweiten Geberradprofils und das mindestens eine zweite Profilsegment des zweiten Geberradprofils, jeweils mindestens vier Kanten aufweisen. Insbesondere können die Profilsegmente jeweils durch vier Kanten begrenzt sein. Insbesondere kann jede der mindestens vier Kanten jeweils eine gerade oder eine gekrümmte Form aufweisen, also beispielsweise gerade oder gekrümmt ausgeführt sein. Beispielsweise können die Profilsegmente dabei mindestens zwei radial bezüglich der Rotationsachse, insbesondere bezüglich der Rotationsachse des rotierenden Elements, verlaufende Kanten und mindestens zwei kreisbogenförmig oder ebenfalls gerade verlaufende Kanten aufweisen. Die kreisbogenförmigen Kanten können insbesondere einen Ausschnitt aus einer Kreisbahn umfassen, wobei der Mittelpunkt des zugehörigen Kreises auf der Rotationsachse, insbesondere auf der Rotationsachse des rotierenden Elements, beispielsweise im Mittelpunkt des Geberrads, angeordnet ist. Insbesondere können die Profilsegmente jeweils als Kreisringsegment ausgebildet sein.Furthermore, the profile segments, in particular the at least one profile segment of the first Geberradprofils and the at least one first profile segment of the second Geberradprofils and the at least one second profile segment of the second Geberradprofils, each having at least four edges. In particular, the profile segments can each be limited by four edges. In particular, each of the at least four edges can each have a straight or a curved shape, that is to say be straight or curved, for example. For example, the profile segments may have at least two edges running radially with respect to the axis of rotation, in particular with respect to the axis of rotation of the rotating element, and at least two arcuate or likewise straight edges. The circular arc-shaped edges may in particular comprise a section of a circular path, wherein the center of the associated circle on the axis of rotation, in particular on the axis of rotation of the rotating element, for example, in the center of the encoder wheel, is arranged. In particular, the profile segments may each be formed as a circular ring segment.

Insbesondere kann das Profilsegment des ersten Geberrads in mindestens eine Richtung eine Ausdehnung e aufweisen. Vorzugsweise kann das Profilsegment in radiale Richtung bezüglich der Rotationsachse, insbesondere in radiale Richtung bezüglich des Mittelpunkts des mit dem rotierenden Element verbindbaren ersten Geberrads, die Ausdehnung e aufweisen. Insbesondere können die zwei radial gerade verlaufenden Kanten des Profilsegments die Ausdehnung e aufweisen. Beispielsweise können die beiden die Ausdehnung e aufweisenden Kanten in einem Winkel α zueinander angeordnet sein. Vorzugsweise können die beiden die Ausdehnung e aufweisenden Kanten bezüglich der Rotationsachse den Winkel α einschließen. Beispielsweise kann 0° < α ≤ 20° sein, vorzugsweise 1° ≤ α ≤ 15°, bevorzugt 2° ≤ α ≤ 12°, besonders bevorzugt 3° ≤ α ≤ 10°.In particular, the profile segment of the first sender wheel in at least one direction an extension e respectively. Preferably, the profile segment in the radial direction with respect to the axis of rotation, in particular in the radial direction with respect to the center of the first encoder wheel which can be connected to the rotating element, the extent e respectively. In particular, the two radially straight edges of the profile segment, the extension e respectively. For example, the two can expand e having edges at an angle α to each other. Preferably, the two can expand e having edges with respect to the axis of rotation of the angle α lock in. For example, 0 ° <α ≦ 20 °, preferably 1 ° ≦ α ≦ 15 °, preferably 2 ° ≦ α ≦ 12 °, particularly preferably 3 ° ≦ α ≦ 10 °.

Beispielsweise kann das erste Geberradprofil eine Mehrzahl von Profilsegmenten aufweisen. Vorzugsweise können alle Profilsegmente des ersten Geberradprofils radial um die Rotationsachse, beispielsweise in Umfangsrichtung des ersten Geberrads, angeordnet sein. Insbesondere können die Profilsegmente derart angeordnet sein, dass zwei benachbarte Profilsegmente jeweils um einen Winkel φ um die Rotationsachse gedreht zueinander angeordnet sind.For example, the first encoder wheel profile may have a plurality of profile segments. Preferably, all profile segments of the first Geberradprofils can be arranged radially about the axis of rotation, for example in the circumferential direction of the first encoder wheel. In particular, the profile segments may be arranged such that two adjacent profile segments each at an angle φ are arranged rotated about the rotation axis to each other.

Beispielsweise kann das zweite Geberradprofil eine Mehrzahl von Profilsegmentpaaren, beispielsweise eine Mehrzahl von jeweils paarweise angeordneten ersten und zweiten Profilsegmenten, aufweisen. Vorzugsweise können die paarweise angeordneten ersten und zweiten Profilsegmente, beispielsweise die Profilsegmentpaare, des zweiten Geberradprofils radial um die Rotationsachse, beispielsweise in Umfangsrichtung des zweiten Geberrads, angeordnet sein. Insbesondere können die Profilsegmente derart angeordnet sein, dass zwei benachbarte Profilsegmentpaare jeweils um einen Winkel φ um die Rotationsachse gedreht zueinander angeordnet sind.For example, the second transmitter wheel profile may have a plurality of profile segment pairs, for example a plurality of first and second profile segments arranged in pairs. Preferably, the paired first and second profile segments, for example the profile segment pairs, of the second transmitter wheel profile can be arranged radially around the axis of rotation, for example in the circumferential direction of the second encoder wheel. In particular, the profile segments may be arranged such that two adjacent profile segment pairs each at an angle φ are arranged rotated about the rotation axis to each other.

Insbesondere kann das erste Profilsegment des zweiten Geberrads in mindestens eine Richtung eine Ausdehnung a aufweisen. Vorzugsweise kann das erste Profilsegment des zweiten Geberrads in radiale Richtung bezüglich der Rotationsachse, insbesondere in radiale Richtung bezüglich des Mittelpunkts des mit dem rotierenden Element verbindbaren zweiten Geberrads, die Ausdehnung a aufweisen. Insbesondere können die zwei radial gerade verlaufenden Kanten des ersten Profilsegments die Ausdehnung a aufweisen. Beispielsweise können die beiden die Ausdehnung a aufweisenden Kanten in einem Winkel β zueinander angeordnet sein. Vorzugsweise können die beiden die Ausdehnung a aufweisenden Kanten bezüglich der Rotationsachse den Winkel β einschließen. Beispielsweise kann β = α sein. Beispielsweise kann 0° < β ≤ 20° sein, vorzugsweise 1° ≤ β ≤ 15°, bevorzugt 2° ≤ β ≤ 12°, besonders bevorzugt 3° ≤ β ≤ 10°.In particular, the first profile segment of the second encoder wheel in at least one direction an extension a respectively. Preferably, the first profile segment of the second encoder wheel in the radial direction with respect to the axis of rotation, in particular in the radial direction with respect to the center of the second encoder wheel which can be connected to the rotating element, the extent a respectively. In particular, the two radially straight edges of the first profile segment, the extension a respectively. For example, the two can expand a having edges at an angle β be arranged to each other. Preferably, the two can expand a having edges with respect to the axis of rotation of the angle β lock in. For example, β = α. For example, 0 ° <β ≦ 20 °, preferably 1 ° ≦ β ≦ 15 °, preferably 2 ° ≦ β ≦ 12 °, particularly preferably 3 ° ≦ β ≦ 10 °.

Insbesondere kann das zweite Profilsegment des zweiten Geberrads in mindestens eine Richtung eine Ausdehnung b aufweisen. Vorzugsweise kann das zweite Profilsegment des zweiten Geberrads in radiale Richtung bezüglich der Rotationsachse, insbesondere in radiale Richtung bezüglich des Mittelpunkts des mit dem rotierenden Element verbindbaren zweiten Geberrads, die Ausdehnung b aufweisen. Insbesondere können die zwei radial gerade verlaufenden Kanten des ersten Profilsegments die Ausdehnung b aufweisen. Beispielsweise können die beiden die Ausdehnung b aufweisenden Kanten in einem Winkel γ zueinander angeordnet sein. Vorzugsweise können die beiden die Ausdehnung b aufweisenden Kanten bezüglich der Rotationsachse den Winkel γ einschließen. Beispielsweise kann γ = β sein. Beispielsweise kann 0° < γ ≤ 20° sein, vorzugsweise 1° ≤ γ ≤ 15°, bevorzugt 2° ≤ γ ≤ 12°, besonders bevorzugt 3° ≤ γ ≤ 10°.In particular, the second profile segment of the second encoder wheel may have an extension b in at least one direction. Preferably, the second profile segment of the second encoder wheel in the radial direction with respect to the axis of rotation, in particular in the radial direction with respect to the center of the second encoder wheel which can be connected to the rotating element, the extent b respectively. In particular, the two radially straight edges of the first profile segment, the extension b respectively. For example, the two can expand b having edges at an angle γ be arranged to each other. Preferably, the two can expand b having edges with respect to the axis of rotation of the angle γ lock in. For example, γ = β. For example, 0 ° <γ ≦ 20 °, preferably 1 ° ≦ γ ≦ 15 °, preferably 2 ° ≦ γ ≦ 12 °, particularly preferably 3 ° ≦ γ ≦ 10 °.

Weiterhin kann das erste Profilsegment des zweiten Geberradprofils zu dem zweiten Profilsegment des zweiten Geberradprofils winkelversetzt angeordnet sein. Insbesondere kann das erste Profilsegment zu dem zweiten Profilsegment desselben Profilsegmentpaares winkelversetzt angeordnet sein. Beispielsweise kann das erste Profilsegment zu dem zweiten Profilsegment winkelversetzt bezüglich der Rotationsachse angeordnet sein. Insbesondere kann das erste Profilsegment gegenüber dem zweiten Profilsegment in Umfangsrichtung verschoben, insbesondere versetzt, angeordnet sein. Beispielsweise kann es sich bei der Umfangsrichtung um eine Umfangsrichtung des um die Rotationsachse rotierenden Elements handeln. Insbesondere kann die Umfangsrichtung auch eine Kreisbahn um die Rotationsachse, insbesondere eine Kreisbahn um das zweite Geberrad, sein. Beispielsweise kann das erste Profilsegment gegenüber dem zweiten Profilsegment einen Versatz, beispielsweise einen Winkelversatz, aufweisen, insbesondere entlang der Kreisbahn um die Rotationsachse verschoben angeordnet sein.Furthermore, the first profile segment of the second Geberradprofils can be arranged angularly offset to the second profile segment of the second Geberradprofils. In particular, the first profile segment of the same to the second profile segment Profile segment pair can be arranged angularly offset. For example, the first profile segment can be arranged offset in angle to the second profile segment with respect to the axis of rotation. In particular, the first profile segment can be displaced relative to the second profile segment in the circumferential direction, in particular offset, arranged. For example, the circumferential direction may be a circumferential direction of the element rotating about the rotation axis. In particular, the circumferential direction can also be a circular path about the axis of rotation, in particular a circular path about the second encoder wheel. For example, the first profile segment relative to the second profile segment, an offset, for example, an angular offset, have, in particular be arranged along the circular path shifted about the axis of rotation.

Vorzugsweise können das erste Profilsegment und das zweite Profilsegment, insbesondere das erste und zweite Profilsegment desselben Profilsegmentpaares, derart winkelversetzt zueinander angeordnet sein, dass jeweils eine Kante, insbesondere genau eine Kante des ersten Profilsegments und genau eine Kante des zweiten Profilsegments, fluchtend, beispielsweise in radiale Richtung fluchtend, angeordnet sind. Insbesondere kann eine Kante des ersten Profilsegments des zweiten Geberrads, insbesondere eine der Kanten der Ausdehnung a, und eine Kante des zweiten Profilsegments des zweiten Geberrads, insbesondere eine der Kanten der Ausdehnung b, in radiale Richtung fluchtend angeordnet sein. Insbesondere können die Kante der Ausdehnung a und die Kante der Ausdehnung b auf einer gemeinsamen Gerade liegen, insbesondere auf einer sich von der Rotationsachse orthogonal, beispielsweise radial, erstreckenden Gerade. Beispielsweise kann 0 mm < b ≤ 30 mm sein, vorzugsweise 1 mm ≤ b ≤ 20 mm, bevorzugt 2 mm ≤ b ≤ 15 mm, besonders bevorzugt 3 mm ≤ b ≤ 10 mm. Insbesondere kann die Ausdehnung a einen Toleranzfaktor a_tol aufweisen. Beispielsweise kann 0 < a_tol < 1 sein, vorzugsweise 0,01 ≤ a_tol ≤ 0,9, bevorzugt 0,05 ≤ a_tol ≤ 0,5, besonders bevorzugt 0,1 ≤ a_tol ≤ 0,3. Insbesondere kann die Ausdehnung b einen Toleranzfaktor b_tol aufweisen. Beispielsweise kann 0 < b_tol < 1 sein, vorzugsweise 0,01 ≤ b_tol ≤ 0,9, bevorzugt 0,05 ≤ b_tol ≤ 0,5, besonders bevorzugt 0,1 ≤ b_tol ≤ 0,3.Preferably, the first profile segment and the second profile segment, in particular the first and second profile segment of the same profile segment pair, be arranged angularly offset from one another, that in each case one edge, in particular exactly one edge of the first profile segment and exactly one edge of the second profile segment, in alignment, for example in radial Direction aligned, are arranged. In particular, one edge of the first profile segment of the second encoder wheel, in particular one of the edges of the extension a, and an edge of the second profile segment of the second encoder wheel, in particular one of the edges of the extension b be arranged in alignment in the radial direction. In particular, the edge of the extension a and the edge of the extension b lie on a common line, in particular on an orthogonal to the axis of rotation, for example, radially extending straight line. For example, 0 mm <b ≦ 30 mm, preferably 1 mm ≦ b ≦ 20 mm, preferably 2 mm ≦ b ≦ 15 mm, particularly preferably 3 mm ≦ b ≦ 10 mm. In particular, the extent a can have a tolerance factor a_tol. For example, 0 <a_tol <can be 1, preferably 0.01 ≦ a_tol ≦ 0.9, preferably 0.05 ≦ a_tol ≦ 0.5, particularly preferably 0.1 ≦ a_tol ≦ 0.3. In particular, the extent b can have a tolerance factor b_tol. For example, 0 <b_tol <may be 1, preferably 0.01≤b_tol≤0.9, preferably 0.05≤b_tol≤0.5, particularly preferably 0.1≤b_tol≤0.3.

Das erste Profilsegment kann in radialer Richtung im Abstand c zu dem zweiten Profilsegment angeordnet sein. Insbesondere kann ein Abstand c zwischen dem ersten und dem zweiten Profilsegment existieren. Beispielsweise kann der Abstand c eine Ausdehnung in radialer Richtung aufweisen, insbesondere in radialer Richtung des zweiten Geberrads, beispielsweise in radialer Richtung des rotierenden Elements von der Rotationsachse aus. Insbesondere kann es sich bei dem Abstand c um einen minimalen Abstand zwischen dem ersten Profilsegment des zweiten Geberradprofils und dem zweiten Profilsegment des zweiten Geberradprofils handeln. Beispielsweise kann 0 mm < c ≤ 10 mm sein, vorzugsweise 0,5 mm ≤ c ≤ 7 mm, bevorzugt 0,7 mm ≤ a ≤ 5 mm, besonders bevorzugt 1 mm ≤ a ≤ 3 mm.The first profile segment can be in the radial direction at a distance c be arranged to the second profile segment. In particular, a distance c exist between the first and the second profile segment. For example, the distance c have an extension in the radial direction, in particular in the radial direction of the second encoder wheel, for example in the radial direction of the rotating element from the axis of rotation. In particular, it may be at the distance c to act by a minimum distance between the first profile segment of the second Geberradprofils and the second profile segment of the second Geberradprofils. For example, 0 mm <c ≦ 10 mm, preferably 0.5 mm ≦ c ≦ 7 mm, preferably 0.7 mm ≦ a ≦ 5 mm, particularly preferably 1 mm ≦ a ≦ 3 mm.

Insbesondere kann der oben eingeführte Abstand g, insbesondere der Abstand g zwischen der Rotationsachse und dem ersten Profilsegment des zweiten Geberradprofils, einer Addition des Abstands d, insbesondere des Abstands d zwischen der Rotationsachse und dem zweiten Profilsegment des zweiten Geberrads, des Abstands c und der Ausdehnung b des zweiten Profilsegments entsprechen. Beispielsweise kann folgender Zusammenhang, welcher insbesondere auch als Gleichung (1) bezeichnet werden kann, gelten: $g = d + c + b + b * b_tol$

In particular, the above introduced distance G , especially the distance G between the axis of rotation and the first profile segment of the second Geberradprofils, an addition of the distance d , in particular the distance d between the axis of rotation and the second profile segment of the second encoder wheel, the distance c and the extent b correspond to the second profile segment. For example, the following relationship, which can be referred to in particular as equation (1), applies:

G = d + c + b + b * b_tol

Weiterhin kann das erste Profilsegment des zweiten Geberradprofils eine Fläche A1 aufweisen. Insbesondere kann das zweite Profilsegment des zweiten Geberradprofils eine Fläche A2 aufweisen. Beispielsweise können die mindestens vier Kanten des ersten Profilsegments eine Fläche A1 einschließen. Beispielsweise können die mindestens vier Kanten des zweiten Profilsegments eine Fläche A2 einschließen. Insbesondere können die beiden Flächen, insbesondere die Fläche A1 des ersten Profilsegments und die Fläche A2 des zweiten Profilsegments, im Wesentlichen gleich groß sein. Beispielsweise können die im Wesentlichen gleich großen Flächen A1 und A2 eine maximale Abweichung von 10% aufweisen, vorzugsweise eine maximale Abweichung von 5%, besonders bevorzugt eine maximale Abweichung von 3%.Furthermore, the first profile segment of the second Geberradprofils a surface A1 respectively. In particular, the second profile segment of the second Geberradprofils a surface A2 respectively. For example, the at least four edges of the first profile segment may have an area A1 lock in. For example, the at least four edges of the second profile segment may have an area A2 lock in. In particular, the two surfaces, in particular the surface A1 of the first profile segment and the surface A2 of the second profile segment, to be substantially the same size. For example, the substantially equal areas A1 and A2 have a maximum deviation of 10%, preferably a maximum deviation of 5%, more preferably a maximum deviation of 3%.

Beispielsweise kann für die Abmessungen der Profilsegmente, insbesondere für das Verhältnis der Kantenlängen a und b sowie für die Abstände b, c und d folgender Zusammenhang, welcher insbesondere auch als Gleichung (2) bezeichnet werden kann, existieren: $a / b = (d + (b / 2)) / ((a / 2) + b + c + d)$

For example, for the dimensions of the profile segments, in particular for the ratio of the edge lengths a and b as well as for the distances b . c and d the following relationship, which in particular can also be referred to as equation (2), exists:

a / b = (d + (b / 2)) / ((a / 2) + b + c + d)

Weiterhin können die Profilsegment der Geberradprofile als Aussparungen, beispielsweise als Loch, bevorzugt als Ausschnitt, ausgebildet sein. Insbesondere kann das Profilsegment des ersten Geberradprofils als Aussparung ausgebildet sein. Insbesondere können das erste Profilsegment und/oder das zweite Profilsegment des zweiten Geberradprofils als Aussparung ausgebildet sein.Furthermore, the profile segment of the Geberradprofile as recesses, for example as a hole, preferably as a cutout, be formed. In particular, the profile segment of the first Geberradprofils may be formed as a recess. In particular, the first profile segment and / or the second profile segment of the second Geberradprofils may be formed as a recess.

Weiterhin können sich in mindestens einer Winkelstellung eine Projektion des Profilsegments des ersten Geberradprofils und mindestens eine Projektion des ersten Profilsegments des zweiten Geberradprofils und/oder des zweiten Profilsegments des zweiten Geberradprofils ganz oder teilweise überdecken. Insbesondere kann eine Projektion des Profilsegments des ersten Geberradprofils in Richtung der Rotationsachse, beispielsweise eine Projektion entlang der Rotationsachse, mindestens eine Projektion des ersten Profilsegments und/oder eine Projektion des zweiten Profilsegments des zweiten Geberradprofils in Richtung der Rotationsachse, beispielsweise eine Projektion entlang der Rotationsachse, ganz oder teilweise überdecken, beispielsweise überlagern.Furthermore, in at least one angular position, a projection of the profile segment the first Geberradprofils and at least one projection of the first profile segment of the second Geberradprofils and / or the second profile segment of the second Geberradprofils cover completely or partially. In particular, a projection of the profile segment of the first transmitter wheel profile in the direction of the rotation axis, for example a projection along the rotation axis, at least one projection of the first profile segment and / or a projection of the second profile segment of the second transmitter wheel profile in the direction of the rotation axis, for example a projection along the axis of rotation, completely or partially cover, for example, superimpose.

Das Sensorelement kann beispielsweise räumlich fixiert sein. Insbesondere kann das Sensorelement derart räumlich fixiert sein, dass das Sensorelement, im Gegensatz zu dem rotierenden Element, nicht um die Rotationsachse, insbesondere nicht um die Rotationsachse des rotierenden Elements, drehbar ist. Beispielsweise kann das Sensorelement derart angeordnet sein, um nicht um die Rotationsachse drehbar zu sein. Das Sensorelement kann beispielsweise eine Öffnung, beispielsweise ein Loch, aufweisen. Insbesondere kann die Öffnung eingerichtet sein, um ein Durchführen des rotierenden Elements durch das Sensorelement zu ermöglichen, insbesondere um ein hindurchragen des rotierenden Elements durch das Sensorelement zu erlauben. Das Sensorelement kann insbesondere einen Schaltungsträger aufweisen. Beispielsweise kann der Schaltungsträger als Leiterplatte, beispielsweise als Sensorleiterplatte, ausgeführt sein. Der Schaltungsträger kann insbesondere eingerichtet sein, um ein oder mehrere Schaltungselemente, beispielsweise eine oder mehrere elektrische Leitungen, vorzugsweise Elemente einer oder mehrerer Spulen, darauf anzuordnen, insbesondere zu befestigen.The sensor element can be fixed spatially, for example. In particular, the sensor element may be spatially fixed such that the sensor element, in contrast to the rotating element, is not rotatable about the axis of rotation, in particular not about the axis of rotation of the rotating element. For example, the sensor element may be arranged so as not to be rotatable about the axis of rotation. The sensor element may for example have an opening, for example a hole. In particular, the opening may be arranged to allow the rotating element to be passed through the sensor element, in particular to allow the rotating element to project through the sensor element. The sensor element may in particular comprise a circuit carrier. For example, the circuit carrier may be designed as a printed circuit board, for example as a sensor printed circuit board. The circuit carrier may in particular be designed to arrange, in particular to fix, one or more circuit elements, for example one or more electrical lines, preferably elements of one or more coils.

Das Sensorelement kann weiterhin mindestens eine Erregerspule und mindestens eine erste Empfängerspule und mindestens eine zweite Empfängerspule aufweisen. Die mindestens eine erste Empfängerspule kann insbesondere eingerichtet sein, um mindestens ein erstes Signal, beispielsweise ein Messsignal, zu generieren. Vorzugsweise kann das mindestens eine erste Signal ein elektrisches Signal, insbesondere ein elektrisches Sensorsignal, beispielsweise eine Spannung oder ein Strom sein. Weiterhin kann die mindestens eine zweite Empfängerspule insbesondere eingerichtet sein, um mindestens ein zweites Signal, beispielsweise ein Messsignal, zu generieren. Vorzugsweise kann auch das mindestens eine zweite Signal ein elektrisches Signal, insbesondere ein elektrisches Sensorsignal, beispielsweise eine Spannung oder ein Strom sein. Die mindestens eine Erregerspule kann insbesondere eingerichtet sein, um mit einer Spannung beaufschlagt zu werden. Vorzugsweise kann die mindestens eine Erregerspule eingerichtet sein, um mit einer Wechselspannung beaufschlagt zu werden. Insbesondere können die mindestens eine Erregerspule und die mindestens zwei Empfängerspulen auf dem Schaltungsträger angeordnet sein. Beispielsweise können die Erregerspule und die beiden Empfängerspulen auch in mehreren Ebenen, insbesondere in mehreren parallel ausgeführten Ebenen, angeordnet sein, beispielsweise um unerwünschte Kontaktierungen, insbesondere unerwünschte elektrische Kontaktierungen, zu vermeiden. Weiterhin können die mindestens eine mit Spannung, vorzugsweise Wechselspannung, beaufschlagte Erregerspule und die mindestens zwei Empfängerspulen derart auf dem Schaltungsträger angeordnet sein, um eine Induktion in den Empfängerspulen zu ermöglichen, insbesondere um eine Spannungsinduktion in den Empfängerspulen zu ermöglichen. Insbesondere kann die mindestens eine Erregerspule derart auf dem Schaltungsträger angeordnet sein, um die mindestens zwei Empfängerspulen, vorzugsweise in mindestens einer Ebene, ganz oder teilweise zu umschließen.The sensor element can furthermore have at least one exciter coil and at least one first receiver coil and at least one second receiver coil. In particular, the at least one first receiver coil can be set up to generate at least one first signal, for example a measurement signal. Preferably, the at least one first signal may be an electrical signal, in particular an electrical sensor signal, for example a voltage or a current. Furthermore, the at least one second receiver coil can in particular be designed to generate at least one second signal, for example a measurement signal. Preferably, the at least one second signal may also be an electrical signal, in particular an electrical sensor signal, for example a voltage or a current. The at least one excitation coil can be arranged in particular to be charged with a voltage. Preferably, the at least one excitation coil may be arranged to be charged with an alternating voltage. In particular, the at least one exciter coil and the at least two receiver coils can be arranged on the circuit carrier. For example, the exciter coil and the two receiver coils can also be arranged in several planes, in particular in several parallel planes, for example in order to avoid undesired contacts, in particular unwanted electrical contacts. Furthermore, the at least one exciting coil, which is supplied with voltage, preferably alternating voltage, and the at least two receiver coils may be arranged on the circuit carrier in order to enable induction in the receiver coils, in particular to enable voltage induction in the receiver coils. In particular, the at least one excitation coil can be arranged on the circuit carrier in such a way to enclose the at least two receiver coils, preferably in at least one plane, in whole or in part.

Die mindestens eine erste Empfängerspule und die mindestens eine zweite Empfängerspule können insbesondere ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: einer aufgewickelten rechteckförmigen Spule und einer aufgewickelten elliptischen Spule. Beispielsweise kann die erste Empfängerspule eine erste Spulenbreite B1 aufweisen. Beispielsweise kann die zweite Empfängerspule eine zweite Spulenbreite B2 aufweisen. Insbesondere kann es sich bei der Spulenbreite um eine Breite der rechteckförmigen oder elliptischen Spule, beispielsweise ein Abstand zwischen zwei Abschnitten eines Spulenelements einer Spule, beispielsweise um einen Abstand zwischen zwei Abschnitten eines Spulendrahtes, beispielsweise einem Draht der Spule, handeln. Die Spulenbreite kann insbesondere ein innerhalb einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse liegender Abstand sein. Beispielsweise kann die erste Spulenbreite B1 angepasst sein an die Abmessungen, beispielsweise an die radiale Ausdehnung, des ersten Profilsegments des zweiten Geberrads. Insbesondere kann die erste Spulenbreite B1 abhängig von der Kantenlänge a des ersten Profilsegments sein. Beispielsweise kann 0,1 a ≤ B1 ≤ 1,9 a, bevorzugt 0,5 a ≤ B1 ≤ 1,5 a, mehr bevorzugt 0,7 a ≤ B1 ≤ 1,3 a, besonders bevorzugt 0,9 a ≤ B1 ≤ 1,1 a sein. Beispielsweise kann die zweite Spulenbreite B2 angepasst sein an die Abmessungen, beispielsweise an die radiale Ausdehnung, des zweiten Profilsegments des zweiten Geberrads. Insbesondere kann die zweite Spulenbreite B2 abhängig sein von der Kantenlänge b des zweiten Profilsegments. Beispielsweise kann 0,1 b ≤ B2 ≤ 1,9 b, bevorzugt 0,5 b ≤ B2 ≤ 1,5 b, mehr bevorzugt 0,7 b ≤ B2 ≤ 1,3 b, besonders bevorzugt 0,9 b ≤ B2 ≤ 1,1 b sein.The at least one first receiver coil and the at least one second receiver coil may in particular be selected from the group consisting of: a wound rectangular coil and a wound elliptical coil. For example, the first receiver coil may have a first coil width B1 respectively. For example, the second receiver coil may have a second coil width B2 respectively. In particular, the coil width may be a width of the rectangular or elliptical coil, for example a distance between two sections of a coil element of a coil, for example a distance between two sections of a coil wire, for example a wire of the coil. The coil width may in particular be a distance lying perpendicular to the axis of rotation within a plane. For example, the first coil width B1 be adapted to the dimensions, for example, to the radial extent of the first profile segment of the second encoder wheel. In particular, the first coil width B1 be dependent on the edge length a of the first profile segment. For example, 0.1 a ≦ B1 ≦ 1.9 a, preferably 0.5 a ≦ B1 ≦ 1.5 a, more preferably 0.7 a ≦ B1 ≦ 1.3 a, particularly preferably 0.9 a ≦ B1 ≦ Be 1.1 a. For example, the second coil width B2 be adapted to the dimensions, for example, to the radial extent of the second profile segment of the second encoder wheel. In particular, the second coil width B2 be dependent on the edge length b of the second profile segment. For example, 0.1 b ≦ B2 ≦ 1.9 b, preferably 0.5 b ≦ B2 ≦ 1.5 b, more preferably 0.7 b ≦ B2 ≦ 1.3 b, particularly preferably 0.9 b ≦ B2 ≦ Be 1.1 b.

Insbesondere kann ein erster mittlerer Aufwicklungsradius r1 der ersten Empfängerspule, beispielsweise ein mittlerer Radius der Aufwicklung der ersten Empfängerspule, abhängig sein von der Geometrie der Geberräder, insbesondere von den Abmessungen des ersten Geberradprofils und/oder des zweiten Geberradprofils. Beispielsweise kann für den Aufwicklungsradius r1 der ersten Empfängerspule und die Abmessungen des zweiten Geberradprofils folgender Zusammenhang, welcher insbesondere auch als Gleichung (3) bezeichnet werden kann, existieren: $r 1 = (a / 2) + b + c + d$

In particular, a first average winding radius r1 of the first receiver coil, for example a mean radius of the winding of the first receiver coil, may be dependent on the geometry of the encoder wheels, in particular on the dimensions of the first transmitter wheel profile and / or the second transmitter wheel profile. For example, for the winding radius r1 of the first receiver coil and the dimensions of the second encoder wheel profile, the following relationship, which may be referred to in particular as equation (3), exists:

r 1 = (a / 2) + b + c + d

Unter einem „Aufwicklungsradius“ kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiger Abstand zwischen einem Spulenelement, insbesondere einem Spulendraht, beispielsweise einem Draht der Spule, und einem Zentrum der Spule, insbesondere einem Mittelpunkt der Spule, verstanden werden. Beispielsweise kann unter einem mittleren Aufwicklungsradius ein gemittelter Aufwicklungsradius, insbesondere ein durchschnittlicher Aufwicklungsradius, verstanden werden. Insbesondere kann das Zentrum der Spule auf der Rotationsachse des rotierenden Elements liegen. Beispielsweise kann der mittlere Aufwicklungsradius dem mittleren Abstand zwischen der Rotationsachse und dem Spulenelement entsprechen.In the context of the present invention, a "winding radius" can in principle be understood to be any distance between a coil element, in particular a coil wire, for example a wire of the coil, and a center of the coil, in particular a center of the coil. By way of example, a mean winding radius can be understood as meaning an average winding radius, in particular an average winding radius. In particular, the center of the coil can lie on the axis of rotation of the rotating element. For example, the mean winding radius can correspond to the mean distance between the axis of rotation and the coil element.

Insbesondere kann ein zweiter mittlerer Aufwicklungsradius r2 der zweiten Empfängerspule, beispielsweise ein mittlerer Radius der Aufwicklung der zweiten Empfängerspule, abhängig sein von der Geometrie der Geberräder, insbesondere von den Abmessungen des ersten Geberradprofils und/oder des zweiten Geberradprofils. Beispielsweise kann für den Aufwicklungsradius r2 der zweiten Empfängerspule und die Abmessungen des zweiten Geberradprofils folgender Zusammenhang, welcher insbesondere auch als Gleichung (4) bezeichnet werden kann, existieren: $r 2 = (b / 2) + d$

In particular, a second average Aufwicklungsradius r2 the second receiver coil, for example, a mean radius of the winding of the second receiver coil, be dependent on the geometry of the encoder wheels, in particular the dimensions of the first Geberradprofils and / or the second Geberradprofils. For example, for the Aufwicklungsradius r2 the second receiver coil and the dimensions of the second Geberradprofils the following relationship, which may also be referred to in particular as equation (4) exist:

r 2 = (b / 2) + d

Das Sensorsystem kann weiterhin eine Auswerteeinheit umfassen. Die Auswerteeinheit kann insbesondere eingerichtet sein, um die Signale des Sensorelements auszuwerten, beispielsweise das erste Signal, insbesondere das mittels der ersten Empfängerspule generierte erste Signal, und das zweite Signal, insbesondere das mittels der zweiten Empfängerspule generierte zweite Signal. Die Auswerteeinheit kann insbesondere einen Gleichrichter aufweisen. Beispielsweise einen Gleichrichter welcher eingerichtet ist, um wechselnde Signale zu glätten, insbesondere um eine Wechselspannung in eine Gleichspannung umzuwandeln. Vorzugsweise kann der Gleichrichter eingerichtet sein, um das mindestens eine erste Signal und das mindestens eine zweite Signal gleichzurichten. Beispielsweise kann die Auswerteeinheit weiterhin eingerichtet sein, um aus dem ersten Signal, insbesondere dem mittels der ersten Empfängerspule generierten ersten Signal, und dem zweiten Signal, insbesondere dem mittels der zweiten Empfängerspule generierten zweiten Signal, die mindestens eine Rotationseigenschaft des rotierenden Elements zu bestimmen. Vorzugsweise kann die Auswerteeinheit eingerichtet sein, um aus dem gleichgerichteten ersten Signal und aus dem gleichgerichteten zweiten Signal die mindestens eine Rotationseigenschaft des rotierenden Elements zu bestimmen. Beispielsweise kann die mindestens eine Rotationseigenschaft, beispielsweise das Drehmoment, mittels einer Berechnungsvorschrift bestimmt werden.The sensor system may further comprise an evaluation unit. The evaluation unit may in particular be designed to evaluate the signals of the sensor element, for example the first signal, in particular the first signal generated by the first receiver coil, and the second signal, in particular the second signal generated by the second receiver coil. The evaluation unit may in particular comprise a rectifier. For example, a rectifier which is set up to smooth out changing signals, in particular in order to convert an AC voltage into a DC voltage. Preferably, the rectifier may be configured to rectify the at least one first signal and the at least one second signal. For example, the evaluation unit can furthermore be set up to determine the at least one rotational property of the rotating element from the first signal, in particular the first signal generated by the first receiver coil, and the second signal, in particular the second signal generated by the second receiver coil. Preferably, the evaluation unit can be set up to determine the at least one rotational property of the rotating element from the rectified first signal and from the rectified second signal. For example, the at least one rotational property, for example the torque, can be determined by means of a calculation rule.

Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit eingerichtet, um das Drehmoment des rotierenden Elements über eine zu dem Drehmoment proportionale Größe M mittels der folgenden Berechnungsvorschrift, welche insbesondere auch als Gleichung (5) bezeichnet werden kann, aus dem gleichgerichteten ersten Signal, beispielsweise der ersten Spannung S1, und dem gleichgerichteten zweiten Signal, beispielsweise der zweiten Spannung S2, zu bestimmen: $M = (S 1 - S 2) / (S 1 + S 2)$

Preferably, the evaluation unit is set to the torque of the rotating element over a torque proportional to the size M by means of the following calculation rule, which can be referred to in particular as equation (5), from the rectified first signal, for example the first voltage S1 , and the rectified second signal, for example the second voltage S2 to determine:

M = (S 1 - S 2) / (S 1 + S 2)

In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung mindestens einer Rotationseigenschaft eines um mindestens eine Rotationsachse rotierenden Elements vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte, bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge. Das Verfahren kann, zusätzlich zu den genannten Verfahrensschritten, auch weitere hier nicht aufgeführte Verfahrensschritte umfassen.In a further aspect of the present invention, a method is proposed for determining at least one rotational property of an element rotating about at least one axis of rotation. The method comprises the following steps, preferably in the order given. The method may, in addition to the method steps mentioned, also comprise other method steps not listed here.

Die Verfahrensschritte sind:

a) Bereitstellen eines Sensorsystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
b) Erfassen des ersten Signals und des zweiten Signals des Sensorelements; und
c) Bestimmen der Rotationseigenschaft des rotierenden Elements.

The process steps are:

a) providing a sensor system according to the present invention;
b) detecting the first signal and the second signal of the sensor element; and
c) determining the rotation property of the rotating element.

Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines Sensorsystems gemäß der vorliegenden Erfindung, also insbesondere gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen und/oder gemäß einer der unten noch näher beschriebenen Ausführungsformen des Sensorsystems. Dementsprechend kann für Definitionen und optionale Ausgestaltungen weitgehend auf die Beschreibung des Sensorsystems verwiesen werden. Auch andere Ausgestaltungen sind jedoch grundsätzlich möglich. Insbesondere kann der Verfahrensschritt c) Bestimmen der Rotationseigenschaft des rotierenden Elements folgende Teilschritte umfassen:

c1) Umwandeln des ersten Signals in eine erste Spannung S1;
c2) Umwandeln des zweiten Signals in eine zweite Spannung S2; und
c3) Berechnen der Rotationseigenschaft des rotierenden Elements, beispielsweise durch: (S1-S2)/(S1+S2).

The method comprises providing a sensor system according to the present invention, that is to say in particular according to one of the embodiments described above and / or according to one of the embodiments of the sensor system described in more detail below. Accordingly, for definitions and optional embodiments, the description of the Sensor system be referenced. However, other embodiments are possible in principle. In particular, method step c) determining the rotational property of the rotating element may comprise the following substeps:

c1) converting the first signal to a first voltage S1 ;
c2) converting the second signal to a second voltage S2 ; and
c3) calculating the rotational property of the rotating element, for example by: (S1-S2) / (S1 + S2).

Insbesondere kann das Umwandeln des ersten Signals in eine erste Spannung S1 mittels der Auswerteeinheit des Sensorsystems, beispielsweise mittels des Gleichrichters der Auswerteeinheit, erfolgen. Insbesondere kann das Umwandeln des zweiten Signals in eine zweite Spannung S2 mittels der Auswerteeinheit des Sensorsystems, beispielsweise mittels des Gleichrichters der Auswerteeinheit, erfolgen.In particular, converting the first signal to a first voltage S1 by means of the evaluation of the sensor system, for example by means of the rectifier of the evaluation done. In particular, converting the second signal to a second voltage S2 by means of the evaluation of the sensor system, for example by means of the rectifier of the evaluation done.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die vorgeschlagene Vorrichtung und das vorgeschlagene Verfahren weisen gegenüber bekannten Vorrichtungen und Verfahren zahlreiche Vorteile auf. Insbesondere ist es möglich, dass die vorgeschlagene Vorrichtung und das vorgeschlagene Verfahren eine Unempfindlichkeit gegenüber herstellungs- und betriebsbedingt auftretenden Toleranzen aufweist. Insbesondere kann es möglich sein, dass das vorgeschlagene Sensorsystem toleranzrobust und temperaturstabil ist, beispielsweise aufgrund von Kompensationsstrukturen. Insbesondere kann es sein, dass die Bestimmung der wenigstens einen Rotationseigenschaft weitgehend unabhängig von Fertigungs- und Montagetoleranzen ist. Insbesondere kann es sein, dass die Bestimmung der Rotationseigenschaft, beispielsweise die ratiometrische Bestimmung, beispielsweise die ratiometrische Berechnung, zu einer Unabhängigkeit des Messsignals führt, insbesondere des Signals, vom Abstand zwischen Sensorelement und Geberrädern.The proposed device and method have numerous advantages over known devices and methods. In particular, it is possible that the proposed device and the proposed method has an insensitivity to manufacturing and operational tolerances occurring. In particular, it may be possible that the proposed sensor system is toleranced robust and temperature-stable, for example due to compensation structures. In particular, it may be that the determination of the at least one rotational property is largely independent of manufacturing and assembly tolerances. In particular, it may be that the determination of the rotation property, for example the ratiometric determination, for example the ratiometric calculation, leads to an independence of the measurement signal, in particular of the signal, from the distance between sensor element and encoder wheels.

Beispielsweise könnte die Bestimmung der Rotationseigenschaft unabhängig sein von einer möglichen Lageabweichung, insbesondere von einer schrägen Montage der Geberräder, beispielsweise des zweiten Geberrads. Insbesondere könnte die Anordnung der Spulen des Sensorelements, beispielsweise die Spulenstruktur des Sensorelements, beispielsweise die weitgehend rotationssymmetrische Spulenstruktur des Sensorelements, zu einer Unabhängigkeit der Messsignale des Sensorelements, insbesondere des Sensorsignals, von einer möglichen schrägen Montage der Geberräder, insbesondere des zweiten Geberrads, führen. Beispielsweise kann es möglich sein, dass die Spulenstruktur des Sensorelements zu einer Unabhängigkeit der Messsignale führt, insbesondere zu einer Unabhängigkeit des Sensorsignals, vom Drehwinkel der Geberräder, beispielsweise vom Drehwinkel des zweiten Geberrads, insbesondere vom Drehwinkel des zweiten Teils des rotierenden Elements. Weiterhin könnte die vorgeschlagene Vorrichtung im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen kostengünstiger sein, insbesondere da das vorgeschlagene Sensorsystem lediglich ein Sensorelement, beispielsweise lediglich einen Sensor, benötigt. Beispielsweise könnte eine einfache Auswertung der Signale, beispielsweise eine sehr einfache Sensorauswertung, in der vorgeschlagenen Vorrichtung und dem vorgeschlagenen Verfahren verwendet werden, insbesondere da vorzugsweise auf aufwändige Berechnungen verzichtet werden kann, beispielsweise da keine aufwändige Berechnung erfolgen muss. Insbesondere kann es sein, dass die vorgeschlagene Vorrichtung einen im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen geringeren Bauraum benötigt. Insbesondere kann es möglich sein, dass ein einfaches Messprinzip, insbesondere ein im Bezug zu bekannten Vorrichtungen einfacheres Messprinzip, von dem vorgeschlagenen Sensorsystem und dem vorgeschlagenen Verfahren benutz wird. Weiterhin kann es sein, dass es sich bei dem vorgeschlagenen Verfahren um ein einfach umsetzbares Redundanzkonzept handelt.For example, the determination of the rotational property could be independent of a possible positional deviation, in particular of an oblique mounting of the encoder wheels, for example the second encoder wheel. In particular, the arrangement of the coils of the sensor element, for example the coil structure of the sensor element, for example the largely rotationally symmetrical coil structure of the sensor element, could lead to an independence of the measuring signals of the sensor element, in particular of the sensor signal, from a possible oblique mounting of the encoder wheels, in particular of the second transmitter wheel. For example, it may be possible that the coil structure of the sensor element leads to an independence of the measuring signals, in particular to an independence of the sensor signal, the rotation angle of the encoder wheels, for example, the rotation angle of the second encoder wheel, in particular the rotation angle of the second part of the rotating element. Furthermore, the proposed device could be cheaper compared to known devices, in particular because the proposed sensor system requires only one sensor element, for example, only one sensor. For example, a simple evaluation of the signals, for example a very simple sensor evaluation, could be used in the proposed device and the proposed method, in particular because complex calculations can preferably be dispensed with, for example because there is no need for elaborate calculation. In particular, it may be that the proposed device requires a smaller space compared to known devices. In particular, it may be possible for a simple measuring principle, in particular a measuring principle simpler in relation to known devices, to be used by the proposed sensor system and the proposed method. Furthermore, it may be that the proposed method is an easily implementable redundancy concept.

Beispielsweise kann das vorgeschlagene Sensorsystem eine sehr hohe Sensitivität aufweisen, insbesondere eine im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen höhere Sensitivität. Weiterhin kann es möglich sein, dass die Bestimmung der Rotationseigenschaft, beispielsweise das Messprinzip, unabhängig ist von vielen Fremdeinflüssen wie beispielsweise Luftfeuchtigkeit, Schmierstoffen und Störfeldern.For example, the proposed sensor system can have a very high sensitivity, in particular a higher sensitivity compared to known devices. Furthermore, it may be possible that the determination of the rotation property, for example the measuring principle, is independent of many external influences such as, for example, atmospheric humidity, lubricants and interference fields.

Figurenlistelist of figures

Weitere optionale Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind.Further optional details and features of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments, which are shown schematically in the figures.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Sensorsystems in einer Draufsicht;
2 und 3 Vorderansichten von schematischen Darstellungen von Ausführungsbeispielen von Geberrädern zur Verwendung in dem Sensorsystem;
4A bis 4C Ausschnitte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Sensorsystems in einer Vorderansicht;
5A und 5B schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen eines Sensorelements zur Verwendung in dem Sensorsystem; und
6 ein Schaubild eines gemessenen Signalverlaufs eines Ausführungsbeispiels eines Sensorelements zur Verwendung in dem Sensorsystem.

Show it:

1 a schematic representation of an embodiment of a sensor system according to the invention in a plan view;
2 and 3 Front views of schematic representations of embodiments of encoder wheels for use in the sensor system;
4A to 4C Parts of an embodiment of a sensor system according to the invention in a front view;
5A and 5B schematic illustrations of embodiments of a sensor element for use in the sensor system; and
6 a graph of a measured waveform of an embodiment of a sensor element for use in the sensor system.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In 1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Sensorsystems 110 zur Bestimmung wenigstens einer Rotationseigenschaft eines um mindestens eine Rotationsachse 112 rotierenden Elements 114 dargestellt. Das Sensorsystem 110 kann insbesondere zum Einsatz im Kraftfahrzeug eingerichtet sein. Insbesondere kann das Sensorsystem 110 zu Erfassung mindestens einer Rotationseigenschaft einer Lenkstange eingerichtet sein. Beispielsweise kann das Sensorsystem 110 eingerichtet sein ein Drehmoment der Lenkstange zu erfassen. Dementsprechend kann es sich bei dem rotierenden Element 114 um eine Lenkstange handeln.In 1 is a schematic representation of an embodiment of a sensor system 110 for determining at least one rotational property of one about at least one axis of rotation 112 rotating element 114 shown. The sensor system 110 can be set up especially for use in motor vehicles. In particular, the sensor system 110 be arranged to detect at least one rotational property of a handlebar. For example, the sensor system 110 be set up to detect a torque of the handlebar. Accordingly, the rotating element may be 114 to act around a handlebar.

Das Sensorsystem 110 kann, neben den in 1 dargestellten Elementen, weiterhin ein oder mehrere zusätzliche Elemente umfassen, beispielsweise ein oder mehrere in den Figuren nicht dargestellte weitere Funktionselemente, wie beispielsweise Elektroden, Elektrodenzuleitungen und Kontakte, mehrere Schichten, Stromleitungen, Übertragungselemente, beispielsweise Strukturen zur Informationsübertragung zwischen den einzelnen Elementen des Sensorsystems 110 oder andere Elemente, wie beispielsweise in dem oben genannten Stand der Technik gezeigt.The sensor system 110 can, in addition to the in 1 illustrated elements, further comprising one or more additional elements, for example, one or more not shown in the figures further functional elements, such as electrodes, electrode leads and contacts, multiple layers, power lines, transmission elements, such as structures for information transmission between the individual elements of the sensor system 110 or other elements such as shown in the above-mentioned prior art.

Das Sensorsystem 110 weist mindestens ein Torsionselement 116 auf, welches eingerichtet ist mindestens einen ersten Teil 118 des rotierenden Elements 114 und mindestens einen zweiten Teil 120 des rotierenden Elements 114 zu verbinden. Das Sensorsystem 110 umfasst weiterhin mindestens ein erstes Geberrad 122 und ein zweites Geberrad 124. Das erste Geberrad 122 ist dabei in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem ersten Teil 118 des rotierenden Elements 114 verbunden. Beispielsweise kann das erste Geberrad 122 über ein Verbindungselement 126, insbesondere ein als Hülse ausgestaltetes Verbindungselement 126, mit dem ersten Teil 118 des rotierenden Elements 114 verbunden sein. Weiterhin ist das zweite Geberrad 124 in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem zweiten Teil 120 des rotierenden Elements 114 verbunden. Das Sensorsystem 110 umfasst weiterhin mindestens ein Sensorelement 128, wobei das Sensorelement 128, wie in 1 dargestellt ist, das rotierenden Element 114 umgeben oder umschließen kann, jedoch nicht mit dem rotierenden Element 114 verbunden ist. Weiterhin können das erste Geberrad 122 und das zweite Geberrad 124 einen Abstand D zueinander aufweisen, wobei 0 < D ≤ 5000 µm, insbesondere 0 < D ≤ 1000 µm, bevorzugt 0 < D ≤ 500 µm, besonders bevorzugt 0 < D ≤ 100 µm.The sensor system 110 has at least one torsion element 116 on which is set up at least a first part 118 of the rotating element 114 and at least a second part 120 of the rotating element 114 connect to. The sensor system 110 further comprises at least a first sender wheel 122 and a second donor wheel 124 , The first donor wheel 122 is in the embodiment shown here with the first part 118 of the rotating element 114 connected. For example, the first donor wheel 122 via a connecting element 126 , In particular, designed as a sleeve connecting element 126 , with the first part 118 of the rotating element 114 be connected. Furthermore, the second donor wheel 124 in the embodiment shown here with the second part 120 of the rotating element 114 connected. The sensor system 110 further comprises at least one sensor element 128 , wherein the sensor element 128 , as in 1 is shown, the rotating element 114 surround or enclose, but not with the rotating element 114 connected is. Furthermore, the first donor wheel 122 and the second donor wheel 124 a distance D to each other, wherein 0 <D ≤ 5000 microns, in particular 0 <D ≤ 1000 microns, preferably 0 <D ≤ 500 microns, more preferably 0 <D ≤ 100 microns.

Das Sensorsystem 110 kann weiterhin eine Auswerteeinheit 117, beispielsweise umfassend einen Gleichrichter 121, aufweisen. Insbesondere kann die Auswerteeinheit eingerichtet sein, um die Signale des Sensorelements 128 auszuwerten.The sensor system 110 can continue an evaluation 117 , for example comprising a rectifier 121 , respectively. In particular, the evaluation unit can be set up to receive the signals of the sensor element 128 evaluate.

2 illustriert ein Ausführungsbeispiel eines ersten Geberrads 122, welches ein erstes Geberradprofil 130 mit mindesten einem im Abstand f radial um die Rotationsachse 112 angeordneten Profilsegment 132 aufweist. Beispielsweise kann f = d - b*b_tol sein. Die Profilsegmente 132 können beispielsweise vier Kanten aufweisen, insbesondere können die Profilsegmente 132 jeweils durch vier Kanten begrenz sein. Beispielsweise können zwei der vier Kanten eine Ausdehnung e in radiale Richtung aufweisen. Beispielsweise kann e = a + b + c + a*a_tol + b*b_tol sein. Insbesondere können die beiden eine Ausdehnung e aufweisenden Kanten jeweils eines Profilsegments 132 einen Winkel α einschließen. Insbesondere können die beiden eine Ausdehnung e aufweisenden Kanten des Profilsegments 132 bezüglich der Rotationsachse 112 einen Winkel α aufspannen. Beispielsweise können zwei benachbarte Profilsegmente 132 um einen Winkel φ um die Rotationsachse 112 gedreht zueinander angeordnet sein. Das Geberrad 122 kann insbesondere eine zumindest teilweise kreisförmige Form aufweisen. 2 illustrates an embodiment of a first encoder wheel 122 which has a first sender wheel profile 130 with at least one at a distance f radially around the axis of rotation 112 arranged profile segment 132 having. For example, f = d -b * b_tol. The profile segments 132 For example, can have four edges, in particular, the profile segments 132 each be limited by four edges. For example, two of the four edges may have an extent e in the radial direction. For example, e = a + b + c + a * a_tol + b * b_tol. In particular, the two edges having one extension e each have a profile segment 132 include an angle α. In particular, the two can be an extension e having edges of the profile segment 132 with respect to the axis of rotation 112 an angle α span. For example, two adjacent profile segments 132 at an angle φ around the axis of rotation 112 be arranged rotated to each other. The donor wheel 122 may in particular have an at least partially circular shape.

3 illustriert ein Ausführungsbeispiel eines zweiten Geberrads 124, welches ein zweites Geberradprofil 134 aufweist und beispielsweise eine zumindest teilweise kreisförmige Form aufweist. Das zweite Geberradprofil 134 umfasst mindestens ein im Abstand g radial um die Rotationsachse 112 angeordnetes erstes Profilsegment 136 und mindestens ein im Abstand d ≠ g um die Rotationsachse 112 angeordnetes zweites Profilsegment 138. Die ersten Profilsegmente 136 und die zweiten Profilsegmente 138 können beispielsweise jeweils vier Kanten aufweisen, insbesondere jeweils durch vier Kanten begrenzt sein. Beispielsweise können zwei der vier Kanten des ersten Profilsegments 136 eine Ausdehnung a in radiale Richtung aufweisen. Insbesondere können die beiden eine Ausdehnung a aufweisenden Kanten jeweils eines ersten Profilsegments 136 einen Winkel β einschließen, beispielsweise bezüglich der Rotationsachse 112 den Winkel β aufspannen. Beispielsweise können zwei der vier Kanten des zweiten Profilsegments 138 eine Ausdehnung b in radiale Richtung aufweisen. Insbesondere können die beiden eine Ausdehnung b aufweisenden Kanten jeweils eines zweiten Profilsegments 138 einen Winkel γ einschließen, beispielsweise bezüglich der Rotationsachse 112 den Winkel γ aufspannen. Insbesondere können die ersten Profilsegmente 136 und zweiten Profilsegmente 138 jeweils paarweise, insbesondere in Profilsegmentpaaren, angeordnet sein. Vorzugsweise können zwei benachbarte Profilsegmentpaare um einen Winkel φ um die Rotationsachse gedreht zueinander angeordnet sein. 3 illustrates an embodiment of a second encoder wheel 124 which has a second transmitter wheel profile 134 and, for example, has an at least partially circular shape. The second sender wheel profile 134 includes at least one at a distance G radially around the axis of rotation 112 arranged first profile segment 136 and at least one at a distance d ≠ g about the axis of rotation 112 arranged second profile segment 138 , The first profile segments 136 and the second profile segments 138 For example, each have four edges, in particular each be limited by four edges. For example, two of the four edges of the first profile segment 136 an extension a in the radial direction. In particular, the two can be an extension a having respective edges of a first profile segment 136 an angle β include, for example, with respect to the axis of rotation 112 the angle β span. For example, two of the four edges of the second profile segment 138 an extension b in the radial direction. In particular, the two can be an extension b having edges each of a second profile segment 138 an angle γ include, for example, with respect to axis of rotation 112 the angle γ span. In particular, the first profile segments 136 and second profile segments 138 in pairs, in particular in profile segment pairs, be arranged. Preferably, two adjacent profile segment pairs can be angled φ be arranged rotated about the rotation axis to each other.

Wie in 3 illustriert ist, kann das erste Profilsegment 136 zu dem zweiten Profilsegment 138 winkelversetzt, insbesondere winkelversetzt bezüglich der Rotationsachse 112, angeordnet sein. Vorzugsweise kann das erste Profilsegment 136 zu dem zweiten Profilsegment 138 derart winkelversetzt angeordnet sein, dass eine der beiden Kanten der Ausdehnung a des ersten Profilsegments 136, beispielsweise ein erste Fluchtkante 140, und eine der beiden Kanten der Ausdehnung b des zweiten Profilsegments 138, beispielsweise eine zweite Fluchtkante 142, in radiale Richtung fluchtend angeordnet sind.As in 3 Illustrated is the first profile segment 136 to the second profile segment 138 angularly offset, in particular angularly offset with respect to the axis of rotation 112 be arranged. Preferably, the first profile segment 136 to the second profile segment 138 be arranged angularly offset such that one of the two edges of the extension a of the first profile segment 136 , For example, a first escape edge 140 , and one of the two edges of the extension b of the second profile segment 138 , For example, a second escape edge 142 , Are arranged in alignment in the radial direction.

Weiterhin kann beispielsweise das erste Profilsegment 136 von dem zweiten Profilsegment 138 in radialer Richtung in einem Abstand c angeordnet sein. Insbesondere kann somit der in Gleichung (1) beschriebene Zusammenhang g = d + c + b + b*b_tol gelten. Insbesondere kann das erste Profilsegment 136 des zweiten Geberradprofils 134 eine Fläche A1 aufweisen. Beispielsweise können die vier Kanten des ersten Profilsegments 136 die Fläche A1 einschließen. Weiterhin kann das zweite Profilsegment 138 des zweiten Geberradprofils 134 eine Fläche A2 aufweisen. Beispielsweise können die vier Kanten des zweiten Profilsegments 138 die Fläche A2 einschließen. Insbesondere können die Flächen A1 und A2 im Wesentlichen gleich groß sein, was beispielsweise zu dem in Gleichung (2) aufgestellten Zusammenhang a/b = (d+(b/2))/((a/2)+b+c+d) zwischen dem Verhältnis der Kantenlängen a und b sowie den Abständen b, c und d führen kann.Furthermore, for example, the first profile segment 136 from the second profile segment 138 in the radial direction at a distance c be arranged. In particular, the relationship g = d + c + b + b * b_tol described in equation (1) can thus apply. In particular, the first profile segment 136 of the second encoder wheel profile 134 an area A1 respectively. For example, the four edges of the first profile segment 136 the area A1 lock in. Furthermore, the second profile segment 138 of the second encoder wheel profile 134 an area A2 respectively. For example, the four edges of the second profile segment 138 the area A2 lock in. In particular, the surfaces can A1 and A2 be substantially equal in size, for example, to the relationship established in equation (2) a / b = (d + (b / 2)) / ((a / 2) + b + c + d) between the ratio of edge lengths a and b as well as the distances b . c and d can lead.

In den 4A, 4B und 4C sind Ausschnitte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Sensorsystems gezeigt. Insbesondere ist eine Überlagerung des Profilsegments 132 des ersten Geberrads 122 mit dem ersten Profilsegment 136 und dem zweiten Profilsegment 138 des zweiten Geberrads 124 illustriert. Beispielsweise sind in den 4A, 4B und 4C Überdeckungen der Projektionen der Profilsegmente der mindestens zwei Geberräder illustriert.In the 4A . 4B and 4C are shown sections of an embodiment of a sensor system according to the invention. In particular, an overlay of the profile segment 132 the first donor wheel 122 with the first profile segment 136 and the second profile segment 138 of the second encoder wheel 124 illustrated. For example, in the 4A . 4B and 4C Overlaps of the projections of the profile segments of the at least two donor wheels illustrated.

4A und 4C zeigen Überlagerungen der Profilsegmente von gegeneinander verdrehten Geberrädern, beispielsweise von einem gegenüber dem ersten Geberrad 122 verdrehten zweiten Geberrad 124. In der in 4A dargestellten Überlagerung ist insbesondere das zweite Geberrad 124 derart gegenüber dem ersten Geberrad 122 verdreht, dass eine Überlagerung des zweiten Profilsegments 138 des zweiten Geberrads 124 durch das Profilsegment 132 des ersten Geberrads 122 zu erkennen ist. Die in 4A schraffierte Fläche kennzeichnet den Bereich der Überlagerung. Sind die beiden Profilsegmente, insbesondere das erste Profilsegment 136 und das zweite Profilsegment 138 des zweiten Geberrads 124 und das Profilsegment 132 des ersten Geberrads 122, als Aussparungen ausgebildet, so überlagern sich die beiden Aussparungen des ersten Profilsegments 136 und des Profilsegments 132 in dem in 4A schraffierten Bereich, wodurch ein durch beide Geberräder führender Durchbruch, beispielsweise eine Aussparung, insbesondere ein Loch ähnlich einer Fensterhöhle, entsteht. Insbesondere kann in dem Bereich der Überlagerung der Aussparungen eine beispielsweise durch das Sensorelement registrierbare, von den übrigen Bereichen der Geberräder verschiedene, elektrische Leitfähigkeit vorhanden sein. Beispielsweise kann die in 4A illustrierte Überlagerung bei einer Belastung des rotierenden Elements durch ein gegen den Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment auftreten. 4A and 4C show superimpositions of the profile segments of mutually rotated encoder wheels, for example from a relative to the first encoder wheel 122 twisted second encoder wheel 124 , In the in 4A shown overlay is in particular the second encoder wheel 124 in such a way opposite the first sender wheel 122 twisted that overlay the second profile segment 138 of the second encoder wheel 124 through the profile segment 132 the first donor wheel 122 can be seen. In the 4A hatched area indicates the area of the overlay. Are the two profile segments, in particular the first profile segment 136 and the second profile segment 138 of the second encoder wheel 124 and the profile segment 132 the first donor wheel 122 formed as recesses, so overlap the two recesses of the first profile segment 136 and the profile segment 132 in the 4A hatched area, whereby a leading through both donor wheels breakthrough, for example, a recess, in particular a hole similar to a window cavity arises. In particular, in the region of the superimposition of the recesses, a registerable by the sensor element, of the other areas of the encoder wheels different electrical conductivity may be present. For example, the in 4A illustrated overlay when a load of the rotating element by a counterclockwise torque occur.

In der in 4B dargestellten Überlagerung ist beispielsweise das erste Geberrad 122 gegenüber dem zweiten Geberrad 124 derart angeordnet, dass das Profilsegment 132 des ersten Geberrads 122 teilweise durch das erste Profilsegment 136 und teilweise durch das zweite Profilsegment 138 des zweiten Geberrads 124 überlagert ist. Insbesondere kennzeichnen die in 4B schraffierten Flächen die Bereiche der Überlagerung. Insbesondere kann das Profilsegment 132 genau die Hälfte der Fläche des ersten Profilsegments 136 und genau die Hälfte des zweiten Profilsegments 138 überlagern. Beispielsweise können die beiden überlagerten Bereiche, insbesondere die beiden schraffierten Flächen gleich groß sein, insbesondere in dem in 4B dargestellten Zustand der beiden Geberräder, beispielsweise in der in 4B dargestellten Anordnung des ersten Geberrads 136 gegenüber dem zweiten Geberrad 138. Insbesondere kann in dem Bereich der Überlagerung eine beispielsweise durch das Sensorelement registrierbare, von den übrigen Bereichen der Geberräder verschiedene, elektrische Leitfähigkeit vorhanden sein. Beispielsweise kann der in 4 dargestellte Zustand der beiden Geberräder, insbesondere die dargestellte Überlagerung, in einem unbelasteten Zustand des rotierenden Elements, beispielweise in einem Stillstand des rotierenden Elements, auftreten. In der in 4C dargestellten Überlagerung ist insbesondere das zweite Geberrad 124 gegenüber dem ersten Geberrad 122 derart verdreht, dass eine Überlagerung des ersten Profilsegments 136 des zweiten Geberrads 124 durch das Profilsegment 132 des ersten Geberrads 122 zu erkennen ist. Die in 4C schraffierte Fläche kennzeichnet diesen Bereich der Überlagerung. Insbesondere kann in dem Bereich der Überlagerung eine beispielsweise durch das Sensorelement registrierbare, von den übrigen Bereichen der Geberräder verschiedene, elektrische Leitfähigkeit vorhanden sein. Beispielsweise kann die in 4C illustrierte Überlagerung bei einer Belastung des rotierenden Elements durch ein im Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment auftreten.In the in 4B overlay shown is, for example, the first encoder wheel 122 opposite the second sender wheel 124 arranged such that the profile segment 132 the first donor wheel 122 partly through the first profile segment 136 and partly through the second profile segment 138 of the second encoder wheel 124 is superimposed. In particular, the in 4B hatched areas the areas of overlay. In particular, the profile segment 132 exactly half the area of the first profile segment 136 and exactly half of the second profile segment 138 overlap. For example, the two superimposed areas, in particular the two hatched areas, can be of equal size, in particular in FIG 4B illustrated state of the two encoder wheels, for example in the in 4B illustrated arrangement of the first encoder wheel 136 opposite the second sender wheel 138 , In particular, in the region of the superimposition, an electrical conductivity which can be registered, for example, by the sensor element and which differs from the other areas of the encoder wheels, can be present. For example, the in 4 illustrated state of the two encoder wheels, in particular the illustrated superposition, in an unloaded state of the rotating element, for example, in a standstill of the rotating element occur. In the in 4C shown overlay is in particular the second encoder wheel 124 opposite the first donor wheel 122 twisted so that a superposition of the first profile segment 136 of the second encoder wheel 124 through the profile segment 132 the first donor wheel 122 can be seen. In the 4C hatched area marks this area of overlay. In particular, in the region of the superimposition, an electrical conductivity which can be registered, for example, by the sensor element and which differs from the other areas of the encoder wheels, can be present. For example, the in 4C illustrated overlay when a load of the rotating element by a clockwise torque occur.

5A und 5B illustrieren schematische Darstellungen von verschiedenen Ausführungsbeispielen eines Sensorelements 128. Insbesondere kann das Sensorelement 128 mindestens eine Erregerspule 144 und mindestens eine erste Empfängerspule 146 und mindestens eine zweite Empfängerspule 148 aufweisen. Beispielsweise können die Erregerspule 144 und die Empfängerspulen, auf einem Schaltungsträger 150, insbesondere auf einer Leiterplatte, angeordnet sein. Vorzugsweise sind die Spulen in einer Ebene angeordnet, beispielsweise kann es sich bei den Spulen um Planarspulen handeln. Beispielsweise können wie in den 5A und 5B gezeigt, die Erregerspule 144 und die erste Empfängerspule 146 sowie die zweite Empfängerspule 148 derart auf dem Schaltungsträger 150 angeordnet sein, dass eine Beaufschlagung der Erregerspule 144 mit einer Wechselspannung zu einer Induktion in der ersten Empfängerspule 146 und eine Induktion in der zweiten Empfängerspule 148 zu bewirken. Insbesondere zu diesem Zweck können die Erregerspule 144 und die beiden Empfängerspulen derart angeordnet sein, dass die Erregerspule 144 die beiden Empfängerspulen ganz oder teilweise umschließt. Beispielsweise können die Erregerspule 144 sowie die erste Empfängerspule 146 und die zweite Empfängerspule 148 weiterhin ringförmig, insbesondere konzentrisch, um die Rotationsachse 112 angeordnet sein. Insbesondere können die Erregerspule 144 und/oder die erste Empfängerspule 146 und/oder die zweite Empfängerspule 146, anders als in den 5A und 5B dargestellt, auch mehrere Windungen aufweisen. 5A and 5B illustrate schematic representations of various embodiments of a sensor element 128 , In particular, the sensor element 128 at least one exciter coil 144 and at least one first receiver coil 146 and at least one second receiver coil 148 respectively. For example, the excitation coil 144 and the receiver coils, on a circuit carrier 150 , in particular on a printed circuit board, be arranged. Preferably, the coils are arranged in one plane, for example, the coils may be planar coils. For example, as in the 5A and 5B shown, the exciter coil 144 and the first receiver coil 146 as well as the second receiver coil 148 such on the circuit board 150 be arranged such that an application of the excitation coil 144 with an AC voltage to an induction in the first receiver coil 146 and induction in the second receiver coil 148 to effect. In particular, for this purpose, the excitation coil 144 and the two receiver coils are arranged such that the exciter coil 144 the two receiver coils completely or partially encloses. For example, the excitation coil 144 as well as the first receiver coil 146 and the second receiver coil 148 furthermore ring-shaped, in particular concentric, about the axis of rotation 112 be arranged. In particular, the exciter coil 144 and / or the first receiver coil 146 and / or the second receiver coil 146 , unlike in the 5A and 5B shown, also have several turns.

Die mindestens eine erste Empfängerspule 146 und die mindestens eine zweite Empfängerspule 148 können insbesondere ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: einer aufgewickelten rechteckförmigen Spule und einer aufgewickelten elliptischen Spule. Beispielsweise kann insbesondere die in 5A gezeigte Ausführungsform des Sensorelements 128 eine erste Empfängerspule 146 und eine zweite Empfängerspule 148 illustrieren, welche jeweils als rechteckförmige Spule, insbesondere als aufgewickelte rechteckförmige Spule, ausgeführt sind. Insbesondere kann die erste Empfängerspule 146 eine erste Spulenbreite B1 aufweisen. Beispielsweise kann die zweite Empfängerspule 148 eine zweite Spulenbreite B2 aufweisen. Beispielsweise kann die in 5B gezeigte Ausführungsform des Sensorelements 128 eine erste Empfängerspule 146 und einer zweite Empfängerspule 148 illustrieren, welche jeweils als elliptische Spule, insbesondere als aufgewickelte elliptische Spule, ausgeführt sind. Insbesondere kann auch in diesem Ausführungsbeispiel die erste Empfängerspule 146 eine erste Spulenbreite B1 aufweisen. Beispielsweise kann die zweite Empfängerspule 148 eine zweite Spulenbreite B2 aufweisen.The at least one first receiver coil 146 and the at least one second receiver coil 148 In particular, they may be selected from the group consisting of: a wound rectangular coil and a wound elliptical coil. For example, in particular the in 5A shown embodiment of the sensor element 128 a first receiver coil 146 and a second receiver coil 148 illustrate, which are each designed as a rectangular coil, in particular as a wound rectangular coil. In particular, the first receiver coil 146 a first coil width B1 respectively. For example, the second receiver coil 148 a second coil width B2 respectively. For example, the in 5B shown embodiment of the sensor element 128 a first receiver coil 146 and a second receiver coil 148 illustrate, which are each designed as an elliptical coil, in particular as a wound elliptical coil. In particular, in this embodiment, the first receiver coil 146 a first coil width B1 respectively. For example, the second receiver coil 148 a second coil width B2 respectively.

Beispielsweise kann die in den 5A und 5B illustrierte Spulenbreite B1 angepasst sein an die Abmessungen des zweiten Geberradprofils 134, insbesondere abhängig sein von der in 3 illustrierten Kantenlänge a des ersten Profilsegments 136. Beispielsweise kann 0,1 a ≤ B1 ≤ 1,9 a, bevorzugt 0,5 a ≤ B1 ≤ 1,5 a, mehr bevorzugt 0,7 a ≤ B1 ≤ 1,3 a, besonders bevorzugt 0,9 a ≤ B1 ≤ 1,1 a sein. Beispielsweise kann auch die in den 5A und 5B illustrierte Spulenbreite B2 angepasst sein an die Abmessungen des zweiten Geberradprofils 134, insbesondere abhängig sein von der in 3 illustrierten Kantenlänge b des zweiten Profilsegments 138. Beispielsweise kann 0,1 b ≤ B2 ≤ 1,9 b, bevorzugt 0,5 b ≤ B2 ≤ 1,5 b, mehr bevorzugt 0,7 b ≤ B2 ≤ 1,3 b, besonders bevorzugt 0,9 b ≤ B2 ≤ 1,1 b sein. Insbesondere kann der erste mittlere Aufwicklungsradius r1 der ersten Empfängerspule 146 angepasst sein an die Abmessungen des zweiten Geberradprofils 134. Beispielsweise kann der erste mittlere Aufwicklungsradius r1 = (a/2) + b + c + d sein. Insbesondere kann auch der zweite mittlere Aufwicklungsradius r2 der zweiten Empfängerspule 148 angepasst sein, an die Abmessungen des zweiten Geberradprofils 134. Beispielsweise kann der zweite mittlere Aufwicklungsradius r2 = (b/2) + d sein.For example, in the 5A and 5B illustrated coil width B1 adapted to the dimensions of the second Geberradprofils 134 , in particular, be dependent on the in 3 illustrated edge length a of the first profile segment 136 , For example, 0.1 a ≦ B1 ≦ 1.9 a, preferably 0.5 a ≦ B1 ≦ 1.5 a, more preferably 0.7 a ≦ B1 ≦ 1.3 a, particularly preferably 0.9 a ≦ B1 ≦ Be 1.1 a. For example, in the 5A and 5B illustrated coil width B2 adapted to the dimensions of the second Geberradprofils 134 , in particular, be dependent on the in 3 illustrated edge length b of the second profile segment 138 , For example, 0.1 b ≦ B2 ≦ 1.9 b, preferably 0.5 b ≦ B2 ≦ 1.5 b, more preferably 0.7 b ≦ B2 ≦ 1.3 b, particularly preferably 0.9 b ≦ B2 ≦ Be 1.1 b. In particular, the first average winding radius r1 the first receiver coil 146 adapted to the dimensions of the second Geberradprofils 134 , For example, the first average winding radius may be r1 = (a / 2) + b + c + d. In particular, the second average winding radius can also r2 the second receiver coil 148 adapted to the dimensions of the second Geberradprofils 134 , For example, the second average winding radius may be r2 = (b / 2) + d.

Das Sensorelement 128 kann weiterhin eine Öffnung 152 aufweisen, durch welche das in 1 illustrierte rotierende Element 114 durchgeführt werden kann. Die Öffnung 152 des Sensorelements 128 kann dabei insbesondere verschiedene Formen aufweisen, beispielsweise eine eckige Form wie in 5A gezeigt, oder ein wie in 5B illustriert rund geformtes Loch.The sensor element 128 can still have an opening 152 have, through which the in 1 illustrated rotating element 114 can be carried out. The opening 152 of the sensor element 128 can in particular have different shapes, for example, a polygonal shape as in 5A shown, or a like in 5B illustrates round shaped hole.

Insbesondere kann die erste Empfängerspule 146 eingerichtet sein, um mindestens ein erstes Signal, insbesondere ein Messsignal, zu generieren. Vorzugsweise kann die in 1 dargestellte Auswerteeinheit 117, beispielsweise mittels des Gleichrichters 121, das erste Signal in eine erste Spannung S1 umwandeln. Beispielsweise kann die zweite Empfängerspule 148 eingerichtet sein, um mindestens ein zweites Signal, insbesondere ein Messsignal, zu generieren. Vorzugsweise kann die in 1 dargestellte Auswerteeinheit 117, beispielsweise mittels des Gleichrichters 121, das zweite Signal in eine zweite Spannung S2 umwandeln. Beispielsweise können die in der ersten Empfängerspule 146 und in der zweiten Empfängerspule 148 generierten Signale durch die Geberräder beeinflusst werden. Insbesondere können die in den Empfängerspulen induzierten Signale, beispielsweise durch das entlang der Rotationsachse 112 parallel zu dem Sensorelement 128 angeordnete erste Geberrad 122 sowie das ebenfalls entlang der Rotationsachse 112 parallel zu dem Sensorelement 128 angeordnete zweite Geberrad 124, beeinflusst werden. Insbesondere kann die in den 4A bis 4C illustrierten Überlagerungen der Profilsegmente des ersten Geberrads 122 und des zweiten Geberrads 124 die in den Empfängerspulen, insbesondere die in der ersten Empfängerspule 146 und in der zweiten Empfängerspule 148, induzierten Spannungen beeinflussen.In particular, the first receiver coil 146 be configured to generate at least a first signal, in particular a measurement signal. Preferably, the in 1 represented evaluation unit 117 , for example by means of the rectifier 121 , the first signal in a first voltage S1 convert. For example, the second receiver coil 148 be configured to at least generate a second signal, in particular a measurement signal. Preferably, the in 1 represented evaluation unit 117 , for example by means of the rectifier 121 , the second signal into a second voltage S2 convert. For example, those in the first receiver coil 146 and in the second receiver coil 148 generated signals are influenced by the encoder wheels. In particular, the signals induced in the receiver coils, for example, along the axis of rotation 112 parallel to the sensor element 128 arranged first donor wheel 122 as well as along the axis of rotation 112 parallel to the sensor element 128 arranged second encoder wheel 124 , to be influenced. In particular, in the 4A to 4C illustrated overlays of the profile segments of the first encoder wheel 122 and the second encoder wheel 124 in the receiver coils, especially those in the first receiver coil 146 and in the second receiver coil 148 , influence induced voltages.

Beispielsweise kann eine Abdeckung mit einem leitfähigen Material, insbesondere eine Abdeckung durch die entlang der Rotationsachse 112 parallel zu dem Sensorelement angeordneten Geberräder, insbesondere eine Abdeckung durch die außerhalb der Profilsegmente übrigen Bereiche der Geberräder, eine Kopplung zwischen der Spannung in der Erregerspule 144 und den induzierten Spannungen in den Empfängerspulen verringern. Insbesondere kann die Kopplung zwischen der Erregerspule 144 und der ersten Empfängerspule 146 sowie zwischen der Erregerspule 144 und der zweiten Empfängerspule 148 mit steigender Abdeckung sinken, insbesondere kann bei vollständiger Abdeckung die Kopplung beispielsweise null sein.For example, a cover with a conductive material, in particular a cover through the along the axis of rotation 112 encoder wheels arranged parallel to the sensor element, in particular a cover by the remaining regions of the encoder wheels outside the profile segments, a coupling between the voltage in the exciter coil 144 and reduce the induced voltages in the receiver coils. In particular, the coupling between the exciter coil 144 and the first receiver coil 146 and between the exciter coil 144 and the second receiver coil 148 sink with increasing coverage, in particular, the coupling can be zero, for example, with full coverage.

Insbesondere können bei Abwesenheit der Geberräder, die Spannung S1 der ersten Empfängerspule 146 und die Spannung S2 der zweiten Empfängerspule 148 gleich groß sein, beispielsweise aufgrund des in Gleichung (2) beschriebenen Zusammenhangs.In particular, in the absence of the encoder wheels, the voltage S1 the first receiver coil 146 and the tension S2 the second receiver coil 148 be the same size, for example, due to the relationship described in equation (2).

6 zeigt ein Schaubild eines gemessenen Signalverlaufs eines Ausführungsbeispiels eines Sensorelements. Insbesondere kann aus dem Signalverlauf beispielsweise die mindestens eine Rotationseigenschaft des rotierenden Elements bestimmbar sein. Beispielsweise kann die Spannung S1 der ersten Empfängerspule 146 und die Spannung S2 der zweiten Empfängerspule 148 gleich groß sein, in einem unbelasteten Zustand des rotierenden Elements, wie beispielsweise der in 4B dargestellten Überlagerung. Insbesondere der Kreuzungspunkt K der beiden in 6 dargestellten Verläufe der Spannungen S1 und S2, kann einen Stillstand des rotierenden Elements kennzeichnen, beispielsweise kann die Rotationseigenschaft, beispielsweise ein Drehmoment, wie in 6 illustriert, gleich null sein. Beispielsweise kann entlang der erste Achse 154 des in 6 illustrierten Schaubilds die relative Verdrehung des ersten Geberrads 122 gegenüber dem zweiten Geberrad 124 aufgetragen sein. Beispielsweise kann entlang der zweiten Achse 156 die Spannung aufgetragen sein. Insbesondere kann ein Anstieg der Spannung S1 mit einer gleichzeitigen Reduktion der Spannung S2 einhergehen und umgekehrt. Beispielsweise kann der Winkel einer relativen Verdrehung des ersten Geberrads 122 gegenüber dem zweiten Geberrad 124 anhand der Spannungen S1 und S2 identifiziert werden. Beispielsweise kann eine relative Verdrehung der Geberräder um den Winkel -α anhand einer Spannung S1 = 0 identifiziert werden. Insbesondere kann einer relative Verdrehung der Geberräder um den Winkel α anhand einer Spannung S2 = 0 identifiziert werden. 6 shows a diagram of a measured waveform of an embodiment of a sensor element. In particular, for example, the at least one rotational property of the rotating element can be determinable from the signal course. For example, the voltage S1 the first receiver coil 146 and the tension S2 the second receiver coil 148 be the same size, in an unloaded state of the rotating element, such as the in 4B shown overlay. In particular, the crossing point K the two in 6 illustrated courses of the voltages S1 and S2 , may indicate a stoppage of the rotating element, for example, the rotation property, such as a torque, as in 6 illustrated, be zero. For example, along the first axis 154 of in 6 illustrated graph, the relative rotation of the first encoder wheel 122 opposite the second sender wheel 124 be applied. For example, along the second axis 156 the tension be applied. In particular, an increase in voltage S1 with a simultaneous reduction of tension S2 go along and vice versa. For example, the angle of a relative rotation of the first encoder wheel 122 opposite the second sender wheel 124 based on the tensions S1 and S2 be identified. For example, a relative rotation of the encoder wheels by the angle -α can be identified by means of a voltage S1 = 0. In particular, a relative rotation of the encoder wheels by the angle α based on a voltage S2 = 0 are identified.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004019379 A1 [0002]DE 102004019379 A1 [0002]

Claims

Sensorsystem (110) zur Bestimmung wenigstens einer Rotationseigenschaft eines um mindestens eine Rotationsachse (112) rotierenden Elements (114), umfassend: - mindestens ein Torsionselement (116), wobei das Torsionselement (116) eingerichtet ist mindestens einen ersten Teil (118) des rotierenden Elements (114) und mindestens einen zweiten Teil (120) des rotierenden Elements (114) zu verbinden; - mindestens ein erstes Geberrad (122) und mindestens ein zweites Geberrad (124), wobei das erste Geberrad (124) mit einem ersten Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus dem ersten Teil (118), dem Torsionselement (116) und dem zweiten Teil (120) verbindbar ist und wobei das zweite Geberrad (124) mit einem zweiten, von dem ersten Element verschiedenen Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus dem ersten Teil (118), dem Torsionselement (116) und dem zweiten Teil (120) verbindbar ist; - mindestens ein Sensorelement (128); dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Geberrad (122) ein erstes Geberradprofil (130) mit mindestens einem im Abstand f radial um die Rotationsachse (112) angeordneten Profilsegment (132) aufweist; wobei weiterhin das mindestens eine zweite Geberrad (124) ein zweites Geberradprofil (134) aufweist, wobei das zweite Geberradprofil (134) mindestens ein erstes Profilsegment (136) und mindestens ein zweites Profilsegment (138) aufweist, wobei das erste Profilsegment (136) im Abstand g radial um die Rotationsachse (112) angeordnet ist, wobei das zweite Profilsegment (138) im Abstand d ≠ g um die Rotationsachse (112) angeordnet ist.A sensor system (110) for determining at least one rotational characteristic of a member (114) rotating about at least one axis of rotation (112) comprising: - at least one torsion element (116), the torsion element (116) being arranged at least a first portion (118) of the rotating element Connecting elements (114) and at least a second part (120) of the rotating element (114); - At least a first sender wheel (122) and at least one second sender wheel (124), wherein the first sender wheel (124) having a first element selected from the group consisting of the first part (118), the torsion element (116) and the second part (120) is connectable and wherein the second encoder wheel (124) with a second, different from the first element element selected from the group consisting of the first part (118), the torsion element (116) and the second part (120) is connectable ; - At least one sensor element (128); characterized in that the at least one first sender wheel (122) has a first sender wheel profile (130) with at least one profile segment (132) arranged radially at a distance f around the axis of rotation (112); wherein the at least one second encoder wheel (124) further comprises a second Geberradprofil (134), wherein the second Geberradprofil (134) at least a first profile segment (136) and at least a second profile segment (138), wherein the first profile segment (136) in Distance g is disposed radially about the axis of rotation (112), wherein the second profile segment (138) at a distance d ≠ g about the rotation axis (112) is arranged.

Sensorsystem (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei f ≤ d < g.Sensor system (110) according to the preceding claim, wherein f ≤ d <g.

Sensorsystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Profilsegment (132) des ersten Geberradprofils (130) von dem rotierenden Element (114) beabstandet angeordnet ist, wobei das mindestens eine erste Profilsegment (136) und das mindestens eine zweite Profilsegment (138) des zweiten Geberradprofils (134) von dem rotierenden Element (114) beabstandet angeordnet sind.Sensor system (110) according to any one of the preceding claims, wherein the at least one profile segment (132) of the first Geberradprofils (130) of the rotating member (114) spaced from each other, wherein the at least one first profile segment (136) and the at least one second profile segment (138) of the second encoder wheel profile (134) are spaced from the rotating element (114).

Sensorsystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Geberrad (122) und/oder das zweite Geberrad (124) eine zumindest teilweise kreisförmige Form aufweisen.Sensor system (110) according to one of the preceding claims, wherein the first sender wheel (122) and / or the second sender wheel (124) have an at least partially circular shape.

Sensorsystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Geberrad (122) und/oder das zweite Geberrad (124) über ein Verbindungselement (126) mit dem rotierenden Element (114) verbunden ist.Sensor system (110) according to any one of the preceding claims, wherein the first encoder wheel (122) and / or the second encoder wheel (124) via a connecting element (126) with the rotating element (114) is connected.

Sensorsystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Profilsegmente (132, 136, 138) jeweils mindestens vier Kanten aufweisen.Sensor system (110) according to one of the preceding claims, wherein the profile segments (132, 136, 138) each have at least four edges.

Sensorsystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Profilsegment (136) des zweiten Geberradprofils (134) zu dem zweiten Profilsegment (138) des zweiten Geberradprofils (134) winkelversetzt angeordnet ist.Sensor system (110) according to one of the preceding claims, wherein the first profile segment (136) of the second Geberradprofils (134) to the second profile segment (138) of the second Geberradprofils (134) is angularly offset.

Sensorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Profilsegment (136) des zweiten Geberradprofils (134) eine Fläche A1 aufweist, wobei das zweite Profilsegment (138) des zweiten Geberradprofils (134) eine Fläche A2 aufweist, wobei die Flächen A1 und A2 im Wesentlichen gleich groß sind.Sensor system according to one of the preceding claims, wherein the first profile segment (136) of the second Geberradprofils (134) has a surface A1, wherein the second profile segment (138) of the second Geberradprofils (134) has a surface A2, wherein the surfaces A1 and A2 in Are essentially the same size.

Sensorsystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Profilsegment (132) des ersten Geberradprofils (130) als Aussparung ausgebildet ist, wobei das mindestens eine erste Profilsegment (136) und das mindestens eine zweite Profilsegment (138) des zweiten Geberradprofils (134) als Aussparungen ausgebildet sind.Sensor system (110) according to any one of the preceding claims, wherein the at least one profile segment (132) of the first Geberradprofils (130) is formed as a recess, wherein the at least one first profile segment (136) and the at least one second profile segment (138) of the second Geberradprofils (134) are formed as recesses.

Sensorsystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in mindestens einer Winkelstellung eine Projektion des Profilsegments (132) des ersten Geberradprofils (130) in Richtung der Rotationsachse (112) mindestens eine Projektion des ersten Profilsegments (136) und/oder des zweiten Profilsegments (138) des zweiten Geberradprofils (134) in Richtung der Rotationsachse (112) ganz oder teilweise überdeckt.Sensor system (110) according to one of the preceding claims, wherein in at least one angular position, a projection of the profile segment (132) of the first Geberradprofils (130) in the direction of the axis of rotation (112) at least one projection of the first profile segment (136) and / or the second profile segment (138) of the second Geberradprofils (134) in the direction of the axis of rotation (112) completely or partially covered.

Sensorsystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sensorelement (128) mindestens eine Erregerspule (144) und mindestens eine erste Empfängerspule (146) und mindestens eine zweite Empfängerspule (148) aufweist.A sensor system (110) according to any one of the preceding claims, wherein the sensor element (128) comprises at least one exciter coil (144) and at least one first receiver coil (146) and at least one second receiver coil (148).

Sensorsystem (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste Empfängerspule (146) eingerichtet ist, um mindestens ein erstes Signal zu generieren, wobei die zweite Empfängerspule (148) eingerichtet, um ist mindestens ein zweites Signal zu generieren.The sensor system (110) of the preceding claim, wherein the first receiver coil (146) is configured to generate at least a first signal, the second receiver coil (148) being arranged to generate at least a second signal.

Sensorsystem (110) nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sensorelement (128) mindestens einen Schaltungsträger (150) aufweist, wobei die mindestens eine Erregerspule (144) und die mindestens zwei Empfängerspulen auf dem Schaltungsträger (150) angeordnet sind, wobei die Erregerspule (144) derart auf dem Schaltungsträger (150) angeordnet ist, um die erste Empfängerspule (146) und die zweite Empfängerspule (148) ganz oder teilweise zu umschließen.Sensor system (110) according to one of the two preceding claims, wherein the sensor element (128) has at least one circuit carrier (150), wherein the at least one exciter coil (144) and the at least two receiver coils are arranged on the circuit carrier (150), wherein the exciter coil (144) is so arranged on the circuit carrier (150) to the first Receiver coil (146) and the second receiver coil (148) completely or partially enclose.

Verfahren zur Bestimmung mindestens einer Rotationseigenschaft eines um mindestens eine Rotationsachse (112) rotierenden Elements (114), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Bereitstellen eines Sensorsystems (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; b) Erfassen des ersten Signals und des zweiten Signals des Sensorelements (128); und c) Bestimmen der Rotationseigenschaft des rotierenden Elements (114).Method for determining at least one rotation property of an element (114) rotating about at least one axis of rotation (112), the method comprising the following steps: a) providing a sensor system (110) according to one of the preceding claims; b) detecting the first signal and the second signal of the sensor element (128); and c) determining the rotational characteristic of the rotating element (114).