Bild: Institut für Technische Optik, Universität Stuttgart

Vergleichende Darstellung des Prinzips zwischen unkompensiertem Sensor und kompensiertem Sensor. – Bild: Institut für Technische Optik, Universität Stuttgart

Mit diesem neuartigen Sensor können die Position exakt bestimmt und Drehwinkel genau eingestellt werden. Die Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH unterstützt die Universität Stuttgart bei der Patentierung und Vermarktung der Innovation. TLB ist im Auftrag der Universität mit der wirtschaftlichen Umsetzung dieser zukunftsweisenden Technologie beauftragt.

Vor allem im Maschinenbau oder in Antrieben werden Drehwellen unterschiedlichster Art eingesetzt. Die Einstellung und die Positionserkennung von Drehwellen benötigt Drehwinkelsensoren. Jeder dieser Drehsensoren hat jedoch einen Winkelfehler, weil es sehr schwierig ist, die Sensoren genau zu justieren. Diese Fehler mussten bisher aufwändig elektronisch kompensiert werden, zum Beispiel durch einen zweiten Auslesekopf.

Grundprinzip einer drehbar gelagerten Welle

Mit diesem neuartigen Sensor können die Position exakt bestimmt und Drehwinkel genau eingestellt werden. Das Grundprinzip von optischen Drehwinkelsensoren basiert auf einer drehbar gelagerten Welle, auf der eine Kodescheibe fixiert ist.

Ein so genannter Schlag der Maßspur entsteht durch eine Dezentrierung der Scheibenachse zur Wellenachse und führt zu einem Winkelmessfehler. Um eine hohe Genauigkeit zu erreichen, muss die Kodierscheibe möglichst genau zur Welle zentriert werden. Dies erfordert einen hohen Aufwand bei der Montage und ist daher teuer. Und trotz des hohen Aufwands kann ein geringer mechanischer Zentrierfehler nie ganz vermieden werden.