Was ist ein Drehgeber?

Drehgeber sind auch unter dem Begriff Drehwinkelgeber bekannt. Es kommt auch vor, dass die Bezeichnung für Winkellagegeber verwendet wird. Hierbei handelt es sich um einen Sensor für Drehwinkel. Die Ausgangssignale werden meisten digital ausgegeben. Diese müssen im Anschluss am anderen Sensorleitungsende entschlüsselt werden, um die erfassten Daten auswerten und nutzen zu können. Aufgrund dessen wird auch oftmals die Bezeichnung Encoder verwendet. Ein Drehgeber kann die verschiedensten Werte in Form von Zahlen erfassen wie z.B. die genaue Position, Temperaturangaben oder beispielsweise elektrischen Daten über den Servomotor.

Die Funktionsweisen

Je nach Ausführung und Modell unterscheiden sich die Funktionsweisen. Bereits im mechanischen Aufbau können zwischen Drehgebern mit Eigenlagerung und ohne unterschieden werden. Die Modelle ohne Eigenlagerung sind meistens Einbaugeräte. Der Rotor wird in diesem Fall direkt an die Welle angebracht. Varianten ohne Eigenlagerung können beispielsweise an eine separate Wellenkupplung angeschlossen werden.

Der Unterschied zwischen den Drehgebern

Drehgeber werde des Weiteren zwischen singleturn und multiturn Modellen separiert. Ein singleturn Drehgeber ist nur in der Lage eine Umdrehung zu erfassen. Danach fängt dieser stets wieder bei 0 an. Die einzelnen Winkelpositionen werden nur während einer einzelnen Umdrehung erfasst und gespeichert. Um einen Wert über mehrere Umdrehungen zu erhalten muss die Steuereinheit jede Umdrehung mitzählen und abspeichern. Es ist ebenfalls darauf zu achten, dass die Werte beim Abschalten nicht verstellt werden. Ein multiturn Drehgeber kann jede Winkelposition in jeder voll ausgeführten Umdrehung feststellen und codiert übermitteln. Die automatische Rückstellung auf null wie bei singleturn Drehgebern entfällt. Um die Daten zu erhalten ist es notwendig, dass der multiturn Drehgeber die Messwerte auch im ausgeschalteten Zustand weiterhin erfasst. Diese Drehgeber-Variante bedient sich dabei oftmals mehrerer Codescheiben, welche mit Hilfe eines Getriebes miteinander verbunden sind oder als Alternative dazu elektronische Zähler, die über eine Stützbatterie verfügen. Seit dem Jahr 2007 setzen immer mehr Hersteller auf Drehgeber, die weder auf ein internes Getriebe noch auf Batterien angewiesen sind. Diese bedienen sich eines Wiegand-Drahtes, der durch Änderungen des Magnetfeldes Energie in ausreichender Menge freisetzt um die Werte in einem FRAM-Speicher auch im abgeschalteten Zustand abzulegen. Dieses Funktionsprinzip ist als Energy Harvesting bekannt und setzt sich immer mehr durch.