DE19838045A1 - Drehwinkelsensor - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen kapazitiven Drehwinkelsensor, bei dem lediglich passive Bauelemente mit der Welle gedreht werden, während alle aktiven Elemente ortsfest angeordnet sind. Außerdem ist ein Verfahren zur Selbstkalibrierung vorgesehen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehwinkelsen­ sor, der eine von seiner Winkelstellung abhängige und elektrisch auswertbare elektrische Größe erzeugt.

Derartige Drehwinkelsensoren sind insbesondere im Kraft­ fahrzeugbereich bekannt. So werden beispielsweise bei elektronischen Einspritzanlagen Potentiometer auf die Drosselklappenwelle gesetzt, um einen der Drosselklappen­ stellung entsprechenden Widerstandswert zu erzeugen. Die­ ser Widerstandswert wird von der Motorsteuerung ausgewer­ tet, um eine Information über den derzeitigen Betriebszu­ stand des Motors zu erhalten.

Diese Drehwinkelgeber sind nicht dazu vorgesehen, Winkel von mehr als etwa 270° abzutasten. Im Zusammenhang mit elektronisch gesteuerten oder geregelten Lenkungen auf dem Kraftfahrzeugsektor sind deshalb andere Sensoren er­ forderlich, die zumindest eine volle Umdrehung (360°) mit ausreichender Genauigkeit detektieren können.

Hierzu ist aus der EP 0 648 998 ein kapazitiver Drehwinkel­ sensor bekannt, der eine große Anzahl von Kondensator­ platten aufweist. Ein Teil der Kondensatorplatten ist ge­ genüber dem Fahrzeug ortsfest angeordnet, während ein zweiter Satz Kondensatorplatten drehfest mit der Lenksäu­ le verbunden ist. Hier werden die Kapazitäten der ver­ schiedenen, drehwinkelabhängig sich gegenüberstehenden Kondensatorplatten zueinander ermittelt. Die Auswertung ist aufgrund der Vielzahl der auftretenden Plattenpaare recht aufwendig. Außerdem wird ein Teil der elektronisch aktiven Bauelemente mit der Lenksäule gedreht, so daß sich eine relativ aufwendige Konstruktion ergibt, da die zugeordnete Elektronik mitgedreht werden muß oder die Si­ gnale aus dem sich drehenden Teil in den ortsfesten Teil übertragen werden müssen.

Eine ähnliche technische Lösung ist aus der DE 42 28 719 bekannt. Auch hierbei sind aktive Bauelemente eines kapa­ zitiven Lenkwinkelsensors auf dem drehbaren Teil der Len­ kung angeordnet. Der Aufbau des Sensors erlaubt keine Selbstkalibrierung während des Betriebs. Eine Selbstkali­ brierung ist vorteilhaft, weil sich die Kapazität von Kondensatoren während ihrer Lebensdauer ändern kann, was zu einer Änderung der elektrischen Größen und damit zu einer Abweichung des detektierten vom wahren Winkel führt.

Schließlich ist aus der EP 0 280 632 eine Winkelmessung auf induktiver Basis bekannt, der eine in der Praxis für zahlreiche Anwendungen nicht ausreichenden Winkelauflö­ sung besitzt.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehwinkelsensor zu schaffen, der mindestens eine volle Umdrehung (360°) abtasten kann, der in seinem Aufbau re­ lativ einfach ist und der für Anwendungen im Kraftfahr­ zeugbereich ausreichend störunanfällig ist. Es ist außer­ dem Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Auswertung eines Sensors zu schaffen, das eine Selbstka­ librierung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird von einem Drehwinkelsensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weil wenigstens zwei Kondensatoren vorgesehen sind, die in dem Bezugssystem drehfest und/oder ortsfest angeordnet sind, weil weiter wenigstens ein Skalenelement vorgesehen ist, das zur zwangsweisen Drehung mit der Welle gekoppelt ist und das Skalenelement die Kapazität zumindest eines Teils der Kondensatoren beeinflußt und bei Änderung des Drehwinkels ändert, werden die ortsfesten Kondensatoren in ihrer Kapazität durch Drehung des an sich passiven Skalenelements verändert, was durch eine sich nicht mit der Lenksäule drehende Elektronik auswertbar ist. Das passive Element kann beliebig oft durch die orts- oder drehfesten Kondensatoren hindurchrotiert werden.

Dabei ist es für den mechanischen Aufbau von Vorteil, wenn die Kondensatoren Plattenkondensatoren sind. Es ist außerdem vorteilhaft für die elektronische Auswertung und den mechanischen Aufbau, wenn das Skalenelement scheiben­ förmig und aus einem Dielektrikum gefertigt ist.

Besonders präzise auswertbare Signale ergeben sich, wenn das Skalenelement aus kreissegmentförmigen Platten gefer­ tigt ist, deren gemeinsamer Mittelpunkt auf der Drehachse liegt. Die Plattenkondensatoren sind vorteilhaft eben­ falls kreissegmentförmige Kondensatoren, deren gemeinsa­ mer Mittelpunkt auf der Drehachse liegt. Hierbei wird der Eingriff der kreissegmentförmigen Skalenelemente in den Plattenkondensator besonders groß und deshalb der Kapazi­ tätsunterschied zwischen dem Zustand des Plattenkondensa­ tors mit eingeschwenktem Skalenelement und demjenigen mit ausgeschwenktem Skalenelement besonders groß. Eine einfa­ che Montage ergibt sich, wenn die Plattenkondensatoren einen freien Luftspalt aufweisen, wobei das Skalenelement abschnittsweise in dem Luftspalt wenigstens eines Konden­ sators angeordnet und bei Drehung der Welle in diesem Luftspalt bewegbar ist. Dann können die Kondensatoren aus zwei halbkreisförmigen Bauelementen bestehen, die mit ih­ rem Luftspalt dem Skalenelement zugewandt auf die Len­ kachse aufgesetzt werden.

Nach einer derzeit bevorzugten Ausführungsform sind die Plattenkondensatoren so gestaltet, daß sie vom gemeinsa­ men Mittelpunkt aus jeweils den gleichen Mittelpunktswin­ kel aufweisen, wobei die Summe der Mittelpunktswinkel vorzugsweise etwa 180° beträgt. Es kommen also beispiels­ weise drei Plattenkondensatoren mit einem Mittelpunkts­ winkel von je 60° in Frage. Das Skalenelement ist nach einer ebenfalls derzeit bevorzugten Ausführungsform aus wenigstens zwei kreissegmentförmigen Teilen gefertigt, von denen wenigstens zwei Teile unterschiedliche Mittel­ punktswinkel aufweisen, wobei sich alle Mittelpunktswin­ kel vorzugsweise zu mehr als 180° addieren. Beispielswei­ se kommen Skalenelemente mit Mittelpunktswinkeln von 90° und 120° in Betracht.

Allgemein ist es vorteilhaft, wenn sich die Mittelpunkts­ winkel der Plattenkondensatoren zu einer anderen Summe addieren als die Mittelpunktswinkel des mehrteiligen Ska­ lenelements.

Zur eindeutigen Detektion von mehreren Umdrehungen kann der Luftspalt der Kondensatoren in einer Schraubenfläche angeordnet sein und das Skalenelement schraubenförmig ge­ staltet sein, wobei sich bei einer Drehung der Welle das Skalenelement in Richtung der Drehachse relativ zu dem Plattenkondensator verlagert. Hierbei kann das Skalenele­ ment axial verschieblich auf der Lenksäule gelagert sein oder der Plattenkondensator axial verschieblich relativ zum Fahrzeug gelagert sein.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Auswertung ei­ nes Drehwinkelsensors mit mehreren drehwinkelabhängigen Kapazitäten, wobei jede Kapazität in wenigstens zwei ver­ schiedenen Winkelbereichen einen bei geringer Variation des Drehwinkels konstanten Maximalwert und einen anderen konstanten Minimalwert aufweist, ist vorgesehen, daß die Winkelbereiche konstanter Kapazität zur Kalibrierung des jeweiligen Maximal- bzw. Minimalwerts genutzt werden. Auf diese Weise kann ständig der jeweilige Maximal- bzw. Mi­ nimalwert neu kalibriert werden, um beispielsweise einer Temperaturdrift oder einer alterungsbedingten Kapazität­ sänderung zu begegnen. Eine derart mögliche Selbstkali­ brierung erlaubt den Wegfall eines ansonsten erforderli­ chen Temperatursensors.

Weiterhin ist vorteilhaft, wenn das Erreichen eines be­ stimmten Winkelbereichs mit vorgegebenen Beträgen der verschiedenen Kapazitäten als Zählsignal zur Zählung von vollen Umdrehungen des Sensors genutzt wird. Damit kann auch mit einem 360°-Sensor detektiert werden, wenn mehre­ re Umdrehungen vollendet werden. Zusätzlich ist vorteil­ haft, wenn das Zählsignal drehrichtungsabhängig als In­ krement oder Dekrement ausgewertet wird, um Links- und Rechtsdrehung unterscheiden zu können.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine schematische Darstellung eines Satzes aus drei Kondensatoren und einem zweiteiligen Skalenelement in einer Draufsicht in Axial­ richtung der Lenksäule;

Fig. 2 eine Darstellung verschiedener Drehwinkel­ stellungen des Kondensatorsatzes gemäß Fig. 1;

Fig. 3 den Kapazitätsverlauf der drei Kondensatoren in Abhängigkeit von dem Drehwinkel von 0° bis 360° sowie

Fig. 4 als Tabelle die Formeln zur Berechnung der Kapazitäten in Abhängigkeit von dem Drehwin­ kel für den Winkelbereich 0° bis 360° in 15°-In­ tervallen.

In der Fig. 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßer Lenkwinkelsensor in einem Querschnitt senkrecht zur Dreh­ achse dargestellt. Der Drehwinkelsensor umfaßt einen er­ sten Kondensator 1, einen zweiten Kondensator 2 und einen dritten Kondensator 3, von denen jeweils nur eine Konden­ satorplatte abgebildet ist, da der Schnitt durch den Luftspalt verläuft. Die Kondensatoren 1, 2 und 3 sind je­ weils kreissegmentförmig gestaltet und um einen gemeinsa­ men Mittelpunkt 4 angeordnet, der gleichzeitig das Zen­ trum einer Drehachse darstellt, deren Drehwinkel über­ wacht werden soll. Die kreissegmentförmigen Kondensatoren 1, 2 und 3 stoßen in ihrem gemeinsamen Mittelpunkt 4 an­ einander und weisen dort bei diesem Ausführungsbeispiel einen Mittelpunktswinkel von jeweils 60° auf, während sie mit gleichem Winkelabstand von ebenfalls 60° voneinander beabstandet sind. Sie sind also gleichförmig um den Mit­ telpunkt 4 herum angeordnet.

In dem Luftspalt der Kondensatoren 1, 2 und 3 ist ein zweiteiliges Skalenelement 5 vorgesehen, das ein erstes kreissegmentförmiges Dielektrikum 6 und ein zweites kreissegmentförmiges Dielektrikum 7 enthält. Der Bereich zwischen den Skalenelementen 6 und 7 kann frei bleiben oder von einem Material mit niedriger Dielektrizitätskon­ strukte gebildet werden. Das Dielektrikum 6 ist Teil ei­ nes zu den Kondensatoren 1, 2 und 3 konzentrischen Krei­ ses und liegt mit seiner Spitze ebenfalls auf dem Mittel­ punkt 4, wo es einen Mittelpunktswinkel von 120° ein­ schließt. Das Dielektrikum 7 liegt dem Dielektrikum 6 ge­ genüber und schließt am Mittelpunkt 4 einen Mittelpunkts­ winkel von 90° ein. Zwischen den Dielektrika 6 und 7 ent­ hält das Skalenelement freie Bereiche von jeweils 75°.

Zur Bestimmung des Drehwinkels einer (nicht dargestell­ ten) Welle, deren Drehachse durch den Mittelpunkt 4 ver­ läuft, wird das Skalenelement 5 drehfest mit der Welle verbunden, während die Kondensatoren 1, 2 und 3 ortsfest um die Welle herum angeordnet werden. Das Skalenelement 5 mit seinen Dielektrika 6 und 7 kann dann konzentrisch zu den Kondensatoren 1, 2 und 3 in deren Luftspalt gedreht werden. Die verschiedenen Orientierungen, die das Ska­ lenelement 5 bei Drehung durch den Luftspalt gegen den Uhrzeigersinn einnehmen kann, sind in der Fig. 2 bei­ spielhaft dargestellt. Es ist ersichtlich, daß ausgehend von 0° das Dielektrikum 6 über einen Winkel von insgesamt 60° vollständig im Kondensator 1 verbleibt, während das Dielektrikum 7 aus dem Kondensator 3 herausgeschwenkt wird und ab einem Winkel von 15° in den Kondensator 2 hineingeschwenkt wird. Die Kapazität eines Kondensators ändert sich bekanntermaßen mit der Dielektrizitätskon­ stante des im Luftspalt befindlichen Materials. Gegenüber Luft (ε_r ≈ 1) kann die Kapazität bei Verwendung von Glas als Dielektrikum um einen Faktor 5-10 ansteigen.

Die Fig. 2 zeigt ebenfalls, daß im Winkelbereich von 0 bis 60° der Kondensator 1 seine aufgrund des Dielektri­ kums 6 hohe Kapazität konstant beibehält, während in ei­ nem Winkelbereich von 120 bis 135° und von 285 bis 300° seine ohne Dielektrikum niedrige Kapazität ebenfalls kon­ stant beibehält. Im Winkelbereich von 195 bis 225° hat der Kondensator 1 wiederum konstant seine hohe Kapazität aufgrund des dann im Luftspalt befindlichen Dielektrikums 7. Entsprechendes gilt um jeweils 60° versetzt für die Kondensatoren 2 und 3.

Zwischen den konstanten Minimal- bzw. Maximalwerten än­ dert sich die Kapazität der Kondensatoren linear mit dem Drehwinkel. Diese Abhängigkeit ist in der Fig. 3 darge­ stellt, die die Kapazität der Kondensatoren 1, 2 und 3 in Abhängigkeit vom Drehwinkel gegen den Uhrzeigersinn (0 bis 360°) zwischen einem Minimalwert von 4 (in willkürli­ chen Einheiten) und einem Maximalwert von 8,5 veranschau­ licht.

Die Fig. 3 zeigt, daß die alleinige Auswertung der Kapa­ zitäten der Kondensatoren 1, 2 und 3 keine eindeutige Zu­ ordnung zu einem bestimmten Winkel ϕ zuläßt. So ist bei­ spielsweise bei einem Winkel von etwa 65° die Kapazität der Kondensatoren 1 und 2 gleich, während der Kondensator 3 eine Kapazität von etwa 4,4 relativen Einheiten auf­ weist. Die gleiche Konstellation tritt bei einer Winkel­ stellung von rund 230° auf. Zur eindeutigen Ermittlung des Winkels ϕ ist es bei dieser Konstellation deshalb er­ forderlich, die Meßwerte der Kapazitäten 1, 2 und 3 außer der Bestimmung des Absolutwertes noch nach der Zeit zu differenzieren. Diese Differenziation führt zu dem Ergeb­ nis, daß im Winkelbereich von 65° die Kondensatoren 2 und 3 das gleiche Vorzeichen der zeitlichen Ableitung aufwei­ sen, während bei dem Wert von 230° die Kondensatoren 1 und 3 bei der zeitlichen Ableitung das gleiche Vorzeichen aufweisen. Dies bedeutet, daß sich im ersten Fall der Ka­ pazitätswert der Kondensatoren 2 und 3 bei einer Änderung des Winkels ϕ gleichsinnig verhalten, während sich der Wert des Kondensators 1 gegensinnig verändert, während bei einem Winkel von 230° die Kondensatoren 1 und 3 sich gleichsinnig verändern und der Kondensator 2 gegenläufig reagiert.

Aus der Bestimmung der drei Kapazitäten und der zeitli­ chen Ableitungen oder zumindest des Vorzeichens der zeit­ lichen Ableitung läßt sich also die aktuelle Position des Drehwinkelsensors ebenso ermitteln wie seine konkrete Drehrichtung (im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeiger­ sinn).

Weiter ist beispielsweise aus der Fig. 2 ersichtlich, daß in einer Position von 30° die Kondensatoren 2 und 3 die gleiche Kapazität aufweisen, während der Kondensator 1 seinen Maximalwert aufweist und diesen auch über einen gewissen Winkelbereich beibehält. Gleiches gilt für die Stellung 210°. Es ist also möglich, immer dann, wenn die Kondensatoren 2 und 3 den gleichen Betrag der Kapazität aufweisen, den Maximalwert des Kondensators 1 zu kali­ brieren. Gleiches gilt, jeweils um 60° versetzt, für die Kapazitäten der Kondensatoren 2 und 3.

Außerdem kann der Minimalwert der Kapazität des Kondensa­ tors 1 in der Winkelstellung von 120° bis 135° und in der Winkelstellung von etwa 285° bis 300°, wo er konstant ist; kalibriert werden. Entsprechendes gilt wiederum für die Kondensatoren 2 und 3 um jeweils 60° versetzt.

Wenn diese Winkelbereiche erkannt und ausgewertet werden, kann also während des Betriebes ständig jeder Kondensator hinsichtlich seiner Extremwerte neu kalibriert werden, was beispielsweise bei Temperaturänderungen, Luftdruck­ schwankungen oder Luftfeuchtigkeitsänderungen erforder­ lich sein kann, um eine hohe Präzision der Drehwinkelmes­ sung zu gewährleisten.

Die Formeln für die Berechnung der Kapazitäten in Abhän­ gigkeit von den Drehwinkeln für verschiedene Intervalle sind in der Fig. 4 in Tabellenform dargestellt. Dort ist für jeden Drehwinkelbereich zu ermitteln, wie sich die Kapazitäten der Kondensatoren 1, 2 und 3 verhalten. So­ fern diese Gleichungen nach dem Drehwinkel ϕ aufgelöst werden, kann der Drehwinkel ϕ jeweils aus den Kapazitäts­ werten der Kondensatoren 1, 2 und 3 bestimmt werden.

Mit dem insoweit beschriebenen Sensor lassen sich Dreh­ winkel für jeweils eine volle Umdrehung in großer Präzi­ sion bestimmen. Sofern Drehwinkel auch für mehrere Umdre­ hungen bestimmt werden müssen, wie es beispielsweise bei Sensoren im Kraftfahrzeugbereich erforderlich ist, die die Winkelposition einer Lenksäule ermitteln, kann die vorliegende Erfindung in zwei Richtungen erweitert wer­ den. Zum einen kann ein charakteristisches Signal, bei­ spielsweise der Wert in einer Winkelstellung von 30°, wo der Kondensator 1 seine maximale Kapazität hat und die Kondensatoren 2 und 3 jeweils die gleiche Kapazität auf­ weisen, als Triggersignal für eine volle Umdrehung ausge­ nutzt werden. Die zeitliche Ableitung der Kapazitätswerte der Kondensatoren 2 und 3 liefert dann die Drehrichtung, so daß ausgewertet werden kann, ob eine volle Umdrehung von 360° zu der aktuellen Position hinzukommt oder abge­ zogen werden muß. Die Triggersignale können auf diese Weise als Inkrement oder Dekrement zu der aktuellen Posi­ tion berücksichtigt werden.

Eine weitere Ausführungsform kann darin bestehen, daß das Skalenelement 5 als Schraubenfläche gestaltet ist. Die Kondensatoren 1, 2 und 3 können dann mit einem ebenfalls schraubenförmigen Luftspalt versehen sein. Bei einer Dre­ hung um die Mittenachse 4 wird dann das Skalenelement in Axialrichtung in den Luftspalt hinein beziehungsweise aus dem Luftspalt hinausgeschraubt werden. Dabei muß entweder gewährleistet sein, daß das Skalenelement in Axialrich­ tung auf der Lenksäule verschieblich ist oder daß der Kondensatorsatz der Kondensatoren 1, 2 und 3 gegenüber dem ortsfesten System in Axialrichtung verschieblich ist.

Bei verschiedenen vorteilhaften Ausführungsformen können eine andere Anzahl von Kondensatoren (beispielsweise zwei oder vier Kondensatoren) und unterschiedliche Mittel­ punktswinkel vorgesehen sein. Es kann auch vorgesehen sein, daß mehr als zwei plattenförmige Dielektrika vorge­ sehen sind. Das Skalenelement 5 kann beispielsweise aus einer inhomogenen kreisrunden Scheibe gefertigt sein, bei dem in eine Kunststoffplatte (ε_r ≈ 2,5) Dielektrika 6, 7 aus Glas (ε_r ≈ 10) eingebettet sind. Es kann auch vorge­ sehen sein, daß das Skalenelement die Dielektrika 6, 7 in einem Rahmen trägt und der Bereich zwischen den Dielek­ trika 6, 7 frei bleibt bzw. Luft enthält.

Eine konkrete des Drehwinkelsensors sieht vor, daß das Skalenelement 5 als äußerlich kompakte Scheibe konzen­ trisch auf der Lenksäule eines Kraftfahrzeugs drehfest angeordnet ist, während der Kondensatorensatz der Konden­ satoren 1, 2 und 3 in einem ringförmig die Lenksäule um­ gebenden Bauelement angeordnet ist, wobei das Skalenele­ ment 5 in dem Luftspalt dieses Bauelements drehbar ange­ ordnet ist. Der ringförmige Satz von Kondensatoren kann jeweils hälftig geteilt werden und zur Montage einfach mit seinem Luftspalt auf das Skalenelement 5 aufgeschoben und zusammengeklippt werden. Die Auswertung der Kapazitä­ ten kann über abstimmbare Schwingkreise oder ähnliche an sich bekannte Methoden vorgenommen werden. Die Drehwinke­ linformationen können zusammen mit der Änderungsgeschwin­ digkeit (zeitlichen Ableitung) des Drehwinkels einer Bord­ elektronik eines Kraftfahrzeuges zugeführt werden. Diese kann unter Zuhilfenahme dieser Informationen den Fahrzu­ stand des Kraftfahrzeugs ermitteln und gegebenenfalls re­ gulierend eingreifen. Außerdem kann mit den so ermittel­ ten Informationen eine servounterstützte Lenkung in ihrem Unterstützungsgrad variiert werden.

Claims (13)

1. Drehwinkelsensor für die Bestimmung des Drehwinkels einer Welle um eine Drehachse (4) gegenüber einem Bezugssystem, mit wenigstens zwei Kondensatoren (1, 2, 3), die in dem Bezugssystem drehfest und/oder ortsfest angeordnet sind, sowie mit wenigstens einem Skalenelement (5, 6, 7), das zur zwangsweisen Drehung mit der Welle gekoppelt ist, wobei das wenigstens eine Skalenelement (5, 6, 7) die Kapazität zumindest eines Teils der Kondensatoren (1, 2, 3) beeinflußt und bei Änderung des Drehwinkels ändert.

2. Drehwinkelsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren (1, 2, 3) Plattenkondensatoren sind.

3. Drehwinkelsensor nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ska­ lenelement (5, 6, 7) scheibenförmig und aus einem Die­ lektrikum gefertigt ist.

4. Drehwinkelsensor nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Skalenelement (5, 6, 7) aus kreissegmentförmi­ gen Platten (6, 7) gefertigt ist, deren gemeinsamer Mittelpunkt (4) auf der Drehachse liegt.

5. Drehwinkelsensor nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenkondensatoren (1, 2, 3) aus kreisseg­ mentförmigen Kondensatoren (1, 2, 3) bestehen, deren gemeinsamer Mittelpunkt (4) auf der Drehachse liegt.

6. Drehwinkelsensor nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenkondensatoren (1, 2, 3) einen freien Luftspalt aufweisen, wobei das Skalenelement (5, 6, 7) abschnittsweise in dem Luftspalt wenigstens eines Kondensators (1, 2, 3) angeordnet und bei Drehung der Welle in diesem Luftspalt bewegbar ist.

7. Drehwinkelsensor nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenkondensatoren (1, 2, 3) jeweils gleiche Mittelpunktswinkel aufweisen, die sich vorzugsweise zu 180° addieren.

8. Drehwinkelsensor nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Skalenelement (5, 6, 7) aus wenigstens zwei kreissegmentförmigen Teilen (6, 7) gefertigt ist, von denen wenigstens zwei unterschiedliche Mittelpunkts­ winkel aufweisen, wobei alle Mittelpunktswinkel sich vorzugsweise zu mehr als 180° addieren.

9. Drehwinkelsensor nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunktswinkel der Plattenkondensatoren (1, 2, 3) sich zu einer anderen Summe addieren als die Mittelpunktswinkel des mehrteiligen Skalenelements (5, 6, 7).

10. Drehwinkelsensor nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt der Kondensatoren in einer Schrau­ benfläche angeordnet ist und daß das Skalenelement schraubenförmig gestaltet ist, wobei sich bei einer Drehung der Welle das Skalenelement in Richtung der Drehachse relativ zu dem Plattenkondensator verla­ gert.

11. Verfahren zur Auswertung eines Drehwinkelsensors mit mehreren drehwinkelabhängigen Kapazitäten, wobei je­ de Kapazität in wenigstens zwei verschiedenen Win­ kelbereichen einen bei geringer Variation des Dreh­ winkels konstanten Maximalwert und einen anderen konstanten Minimalwert aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelbereiche konstanter Kapazität zur Kalibrierung des jeweiligen Maximal- bzw. Minimalwertes genutzt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Erreichen eines be­ stimmten Winkelbereichs mit vorgegebenen Beträgen der verschiedenen Kapazitäten als Zählsignal zur Zählung von vollen Umdrehungen des Sensors genutzt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, da­ durch gekennzeichnet, daß das Zählsignal drehrichtungsabhängig als Inkrement oder Dekrement ausgewertet wird.