Erfassung von Kräften und Drehmomenten an einer Antriebsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Erfassung von Kräften und Drehmomenten an einer Antriebsvorrichtung. Unter Kräften und Drehmomenten an einer Antriebsvorrichtung werden hier Kräfte und Drehmomente verstanden, die auf die An- triebsvorrichtung wirken oder von der Antriebsvorrichtung ausgeübt werden.

Derartige Kräfte und Drehmomente stellen wichtige Messgrößen an Antriebsvorrichtungen dar. Dies gilt insbesondere für An- triebsvorrichtungen von Riemengetrieben, beispielsweise von

Schiebetüren. In diesem Fall kann über die Lagerreaktionen an einer Antriebshalterung auf statische und dynamische Riemenkräfte rückgeschlossen werden. Diese wiederum können für die Installation eines Riemens, die Zustandsüberwachung und die Erkennung sicherheitskritischer Zustände genutzt werden.

Kräfte und Drehmomente an einem Motor können allgemein als Lagerreaktionen am Stator des Motors bzw. an einer Aufhängung des Motors gemessen werden. Zur Momentenmessung ist dazu das Prinzip der Pendelmaschine bekannt. Dabei wird der Stator des Motors drehbar gelagert und ein von ihm erzeugtes Drehmoment wird mittels einer Kraftmessdose gemessen.

Daneben sind feststehende Messflansche zur Drehmomentmessung bekannt, die zwischen einem Motor und einer Motorhalterung montiert werden. Diese Messflansche beruhen auf der Auswer ^¬ tung von Dehnungsmesstreifen auf einem definierten Verform- körper. Ein derartiger Messflansch muss mehrere Zentimeter lang sein, damit eine ausreichend große Verformung eintritt. Solche Messvorrichtungen lassen sich aufgrund ihrer Abmessungen und Kosten nur bedingt in Antriebsvorrichtungen wie Antriebsvorrichtungen von Riemengetrieben integrieren. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Messvorrichtung zur Erfassung von Kräften und Drehmomenten an einer Antriebsvorrichtung, insbesondere an einer Antriebsvorrichtung eines Riemengetriebes, anzugeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An ^¬ spruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine erfindungsgemäße Messvorrichtung zur Erfassung von Kräften und Drehmomenten an einer Antriebsvorrichtung umfasst ein elastisch verformbares Dämpfungselement, das zwischen der An ^¬ triebsvorrichtung und einem Referenzobjekt angeordnet und an die Antriebsvorrichtung und das Referenzobjekt gekoppelt ist. Ferner umfasst die Messvorrichtung eine Sensorik zur Erfassung von Verformungen des Dämpfungselements und eine Auswer ^¬ teeinheit zur Ermittlung von Kräften und Drehmomenten an der Antriebsvorrichtung anhand von sensorisch erfassten Verformungen des Dämpfungselements.

Das Referenzobjekt ist dabei beispielsweise eine Wand oder Halterung für die Antriebsvorrichtung. Das Dämpfungselement dient der Dämpfung der Bewegungen der Antriebsvorrichtung relativ zu dem Referenzobjekt zur Entkopplung dieser Bewegungen von einer die Antriebsvorrichtung umgebenden Baustruktur. Derartige Dämpfungselemente werden regelmäßig beispielsweise an Antriebsvorrichtungen für Schiebetüren eingesetzt, um störende Geräusche zu vermeiden. Die Erfindung nutzt ein derartiges Dämpfungselement vorteilhaft, um auf eine Antriebsvor ^¬ richtung wirkende und von der Antriebsvorrichtung erzeugte Drehmomente und Kräfte zu erfassen. Dabei nutzt die Erfindung aus, dass derartige Drehmomente und Kräfte Verformungen des Dämpfungselementes verursachen, deren Art und Ausmaß von den Drehmomenten und Kräften abhängen und deren Erfassung und Auswertung daher die Bestimmung der Drehmomente und Kräfte ermöglicht. Die Erfindung erweitert die übliche Funktion ei- nes Dämpfungselements daher um eine zusätzliche Funktion zur Ermittlung von Drehmomenten und Kräften an einer Antriebsvorrichtung. An Antriebsvorrichtungen, an denen ohnehin ein Dämpfungselement vorgesehen ist, erfordert die erfindungsge- mäße Messvorrichtung insbesondere keinen oder einen nur sehr geringen zusätzlichen Bauraum und ermöglicht somit eine besonders platzsparende Ermittlung von Drehmomenten und Kräften an derartigen Antriebsvorrichtungen. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Dämpfungselement zumindest teilweise aus einem Polyurethan und/oder einem Kautschuk, insbesondere einem hydrierten Ac- rylnitrilbutadien-Kautschuk, gefertigt ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht ein hochelasti ^¬ sches und alterungsbeständiges Dämpfungselement. Die hohe Elastizität des Dämpfungselements ist vorteilhaft, da sie große und damit einfach und präzise detektierbare Verformun ^¬ gen des Dämpfungselements ermöglicht. Die Alterungsbeständig- keit des Dämpfungselements reduziert vorteilhaft den Repara ^¬ tur- und Wartungsbedarf für die Messvorrichtung.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Dämpfungselement wenigstens einen Detektionsbereich aufweist, der aus einem Dämpfungsmaterial gefertigt ist, das eine von einer mechanischen Spannung abhängige physikalische Eigenschaft aufweist, und dass die Sensorik einen Sensor zur Er ^¬ fassung dieser physikalischen Eigenschaft aufweist. Diese Ausgestaltung der Erfindung verleiht dem Material des

Dämpfungselements sensorische Eigenschaften und reduziert da ^¬ mit vorteilhaft den Aufwand für die Sensorik der Messvorrichtung. Dabei wird ausgenutzt, dass Verformungen des Dämpfungs ^¬ elements mechanische Spannungen in dem Dämpfungselement ver- Ursachen, die eine physikalische Eigenschaft eines geeigneten Dämpfungsmaterials beeinflussen und daher durch eine Messung dieser Eigenschaft erfasst werden können. Eine Weitergestaltung der vorgenannten Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Detektionsbereich aus einem piezoresistiven Dämpfungsmaterial gefertigt ist und die Sensorik einen Sensor zur Erfassung eines elektrischen Wider- Stands des Detektionsbereichs aufweist.

Diese Weitergestaltung nutzt vorteilhaft den piezoresistiven Effekt zur Erfassung mechanischer Spannungen in dem Dämpfungselement .

Vorzugsweise besteht dabei das piezoresistive Dämpfungsmate ^¬ rial aus einer Mischung eines elastisch verformbaren Basismaterials und eines elektrisch leitfähigen Zusatzmaterials. Das elektrisch leitfähige Zusatzmaterial enthält beispielsweise Metallpartikel und/oder Kohlenstoff und/oder Nanoröhren.

Dadurch können gezielt piezoresistive Detektionsbereiche durch eine lokal begrenzte Beimischung geeigneten Zusatzmate ^¬ rials zu einem Basismaterial des Dämpfungselements erzeugt werden.

Eine alternative oder zusätzliche Weitergestaltung der oben genannten Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Detektionsbereich aus einem Dämpfungsmaterial gefer- tigt ist, das eine von einer mechanischen Spannung abhängige optische Eigenschaft aufweist, und dass die Sensorik einen Sensor zur Erfassung dieser optischen Eigenschaft aufweist.

Diese Weitergestaltung nutzt vorteilhaft von mechanischen Spannungen in dem Dämpfungselement abhängige optische Eigen ^¬ schaften eines geeigneten Dämpfungsmaterials.

Vorzugsweise ist dabei wenigstens ein Detektionsbereich aus einem Dämpfungsmaterial gefertigt, das eine von einer mecha- nischen Spannung abhängige Doppelbrechung aufweist, und die Sensorik weist eine Beleuchtungseinheit zur Beleuchtung des Detektionsbereichs mit polarisiertem Licht und einen Sensor zur Erfassung aus dem Detektionsbereich austretenden polari- sierten Lichts auf. Beispielsweise ist wenigstens ein Detek- tionsbereich aus einem Dämpfungsmaterial gefertigt, das einen in Abhängigkeit von einer mechanischen Spannung doppelbrechenden Kunststoff enthält.

Diese Weitergestaltung nutzt vorteilhaft aus, dass die Dop ^¬ pelbrechung von Licht in einem geeigneten Material von einer mechanischen Spannung in dem Material abhängt. Weitere alternative oder zusätzliche Weitergestaltungen der vorgenannten Ausgestaltung der Erfindung sehen vor, dass wenigstens ein Detektionsbereich aus einem Dämpfungsmaterial gefertigt ist, das eine von einer mechanischen Spannung abhängige magnetische Eigenschaft oder eine von einer mechani- sehen Spannung abhängige Schallgeschwindigkeit aufweist, und dass die Sensorik einen Sensor zur Erfassung dieser magnetischen Eigenschaft bzw. der Schallgeschwindigkeit aufweist.

Diese Weitergestaltungen der Erfindung nutzen vorteilhaft aus, dass magnetische Eigenschaften oder die Schallgeschwindigkeit in einem geeigneten Material von einer mechanischen Spannung in dem Material abhängen.

Eine weitere alternative oder zusätzliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass entweder das Dämpfungselement mit einem fest mit dem Referenzobjekt verbundenen Verbindungsele ^¬ ment verbunden ist und die Sensorik zur Erfassung von Relativbewegungen des Verbindungselements gegenüber der Antriebs ^¬ vorrichtung ausgebildet ist, oder dass das Dämpfungselement mit einem fest mit der Antriebsvorrichtung verbundenen Verbindungselement verbunden ist und die Sensorik zur Erfassung von Relativbewegungen des Verbindungselements gegenüber dem Referenzobjekt ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung nutzt aus, dass Verformungen des Dämpfungselements zu Relativbewegungen eines mit dem Dämpfungselement verbundenen Verbindungselements gegenüber der Antriebsvorrichtung bzw. dem Referenzobjekt führen, wenn das Verbindungselement fest mit dem Referenzobjekt bzw. der Antriebsvorrichtung verbunden ist. Dabei bewegt sich das Verbindungselement soweit relativ zu der Antriebsvorrichtung bzw. dem Referenzobjekt bis die Drehmomente und/oder Kräfte an der Antriebsvorrichtung von der elastischen Verformung des Dämpfungselements kompensiert werden. Diese Relativbewegungen sind daher ein Maß für die Drehmomente und Kräfte an der An ^¬ triebsvorrichtung und ihre Erfassung und Auswertung ermöglicht damit die Ermittlung dieser Drehmomente und Kräfte.

Dabei weist das Verbindungselement vorzugsweise wenigstens eine Messzone auf und die Sensorik weist für jede Messzone einen dieser Messzone zugeordneten Messzonensensor auf, wobei die Messzone und der Messzonensensor derart ausgebildet sind, dass eine Lageänderung der Messzone gegenüber entweder der

Antriebsvorrichtung oder dem Referenzobjekt mittels des Mess ^¬ zonensensors berührungslos erfassbar ist.

Die berührungslose Erfassung der Lageänderungen einer Messzo- ne gegenüber einem Messzonensensor ermöglicht dabei vorteilhaft eine weitgehend reibungs- und verschleißfreie Erfassung der Lageänderungen.

Vorzugsweise ist ferner wenigstens ein Messzonensensor ein induktiver Sensor, der einer elektrisch leitfähigen Messzone zugeordnet ist, oder ein kapazitiver Sensor, der einer eine Kapazität des kapazitiven Sensors beeinflussenden Messzone zugeordnet ist, oder ein optischer Verlagerungssensor, der einer von ihm optisch erfassten Messzone zugeordnet ist.

Diese Weitergestaltungen der Erfindung ermöglichen vorteilhaft die Verwendung kommerziell verfügbarer berührungsloser induktiver, kapazitiver und/oder optischer Sensoren als Messzonensensoren und damit eine kostengünstige Realisierung der Sensorik.

Die Erfindung sieht ferner insbesondere vor, eine erfindungs ^¬ gemäße Messvorrichtung zur Erfassung von Drehmomenten und Kräften an einer Antriebsvorrichtung eines Riemengetriebes, insbesondere eines Riemengetriebes einer Schiebetür, zu ver ^¬ wenden . Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu- tert werden. Dabei zeigen: eine Seitenansicht einer Antriebsvorrichtung und einer Messvorrichtung zur Erfassung von Kräften und Drehmomenten an der Antriebsvorrichtung, schematisch eine erste Ausführungsform einer Messvorrichtung zur Erfassung von Kräften und Drehmomenten an einer Antriebsvorrichtung in einer Ansicht von vorne , eine Seitenansicht eines Dämpfungselements einer in FIG 2 gezeigten Messvorrichtung, und eine zweite Ausführungsform einer Messvorrichtung zur Erfassung von Kräften und Drehmomenten an einer Antriebsvorrichtung in einer Ansicht von vorne.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

FIG 1 zeigt eine Seitenansicht einer Antriebsvorrichtung 1 für ein Riemengetriebe und eine Messvorrichtung 3 zur Erfas ^¬ sung von Kräften und Drehmomenten an der Antriebsvorrichtung 1.

Die Antriebsvorrichtung 1 umfasst einen Motor 5 mit einer Motorwelle 7, eine an der Motorwelle 7 angeordnete Riemenschei ^¬ be 9 und einen Motorflansch 11, an dem die Messvorrichtung 3 befestigt ist. Die Drehachse 12 der Motorwelle 7 definiert eine axiale Richtung. Die Riemenscheibe 9 und die Messvor ^¬ richtung 3 sind an sich axial gegenüber liegenden Seiten des Motors 5 angeordnet. FIG 1 zeigt außerdem ein Referenzobjekt 13, an dem die Antriebsvorrichtung 1 und die Messvorrichtung 3 befestigt sind. Das Referenzobjekt 13 ist beispielsweise eine Wand oder eine räumlich fixierte Halterung für die Antriebsvorrichtung 1. Die Messvorrichtung 3 umfasst ein elastisch verformbares

Dämpfungselement 15, das zwischen der Antriebsvorrichtung 1 und einem Referenzobjekt 13 angeordnet und an die Antriebs ^¬ vorrichtung 1 und das Referenzobjekt 13 gekoppelt ist, und ein Verbindungselement 17, das zwischen dem Dämpfungselement 15 und dem Referenzobjekt 13 angeordnet ist. Ferner umfasst die Messvorrichtung 3 eine in FIG 1 nicht dargestellte

Sensorik 39 zur Erfassung von Verformungen des Dämpfungselements 15 und eine in FIG 1 nicht dargestellte Auswerteeinheit 19 zur Ermittlung von Kräften und Drehmomenten an der An- triebsvorrichtung 1 anhand von sensorisch erfassten Verformungen des Dämpfungselements 15, siehe dazu FIG 2.

Sowohl das Dämpfungselement 15 als auch das Verbindungsele ^¬ ment 17 sind im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und weisen axiale Ausdehnungen auf, die jeweils geringer als ihre Ausdehnungen in jeder zu der axialen Richtung senkrechten Richtung sind.

Das Dämpfungselement 15 ist mittels mehrerer erster Befesti- gungselemente 21, die beispielsweise als Schraubelemente aus ^¬ gebildet sind, an dem Motorflansch 11 befestigt. Ferner sind das Dämpfungselement 15 und das Verbindungselement 17 mittels mehrerer zweiter Befestigungselemente 23, die ebenfalls bei ^¬ spielsweise als Schraubelemente ausgebildet sind, an dem Re- ferenzobjekt 13 befestigt. FIG 2 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform der Messvorrichtung 3 in einer Ansicht von vorne, d. h. aus Sicht der Antriebsvorrichtung 1. Das Dämpfungselement 15 ist im Wesentlichen quaderförmig aus ^¬ gebildet. Es weist in jedem Eckbereich ein erstes axiales Verbindungsloch 25 zur Aufnahme eines ersten Befestigungsele ^¬ ments 21 und ein zweites axiales Verbindungsloch 27 zur Auf ^¬ nahme eines zweiten Befestigungselements 23 auf.

Ferner weist das Dämpfungselement 15 mehrere Detektionsberei- che 29 auf, die jeweils aus einem Dämpfungsmaterial gefertigt sind, das eine von einer mechanischen Spannung abhängige physikalische Eigenschaft aufweist. Die Sensorik 39 der Messvor- richtung 3 weist für jeden Detektionsbereich 29 einen nur schematisch dargestellten Sensor 31 zur Erfassung dieser physikalischen Eigenschaft auf, der mit der Auswertungseinheit 19 verbunden ist. Außerhalb der Detektionsbereiche 29 ist das Dämpfungselement 15 aus einem hochelastischen Basismaterial, beispielsweise aus einem Polyurethan und/oder einem Kautschuk, insbesondere einem hydrierten Acrylnitrilbutadien- Kautschuk, gefertigt.

Die Detektionsbereiche 29 sind vorzugsweise Bereiche des Dämpfungselements 15, in denen durch Drehmomente und Kräfte an der Antriebsvorrichtung 1 verursachte Verformungen des Dämpfungselements 15 besonders große mechanische Spannungen hervorrufen. Im in FIG 2 gezeigten Beispiel sind dies Bereiche in der Nähe der ersten Verbindungslöcher 25, da diese Be- reiche mit radialen Randbereichen der Antriebsvorrichtung 1 verbunden sind, die durch axiale Drehmomente besonders große Lageänderungen erfahren. In diesen Bereichen sind jeweils zwei Detektionsbereiche 29 an um 90 Grad gegeneinander ver ^¬ setzten Seiten eines ersten Verbindungslochs 25 angeordnet, so dass vorteilhaft in verschiedene Richtungen wirkende me ^¬ chanische Spannungen erfasst werden können. Ein erstes Ausführungsbeispiel einer in FIG 2 gezeigten Mess ^¬ vorrichtung 3 sieht vor, dass die Detektionsbereiche 29 je ^¬ weils aus einem piezoresistiven Dämpfungsmaterial gefertigt sind und die Sensoren 31 jeweils zur Erfassung eines elektri- sehen Widerstands eins Detektionsbereichs 29 ausgebildet sind. Das piezoresistive Dämpfungsmaterial besteht dabei bei ^¬ spielsweise aus einer Mischung des Basismaterials, aus dem die übrigen Bereiche des Dämpfungselements 15 gefertigt sind, und eines elektrisch leitfähigen Zusatzmaterials, das bei- spielsweise Metallpartikel und/oder Kohlenstoff und/oder Na- noröhren zur Realisierung piezoresistiver Eigenschaften der Detektionsbereiche 29 enthält.

Ein zweites Ausführungsbeispiel einer in FIG 2 gezeigten Messvorrichtung 3 sieht vor, dass die Detektionsbereiche 29 jeweils aus einem Dämpfungsmaterial gefertigt sind, das eine von einer mechanischen Spannung abhängige optische Eigenschaft aufweist, und die Sensoren 31 zur Erfassung dieser op ^¬ tischen Eigenschaft ausgebildet sind. Beispielsweise weist dieses Dämpfungsmaterial eine von einer mechanischen Spannung abhängige Doppelbrechung auf und die Sensorik 39 umfasst eine Beleuchtungseinheit zur Beleuchtung des Detektionsbereichs 29 mit polarisiertem Licht und einen Sensor 31 zur Erfassung aus dem Detektionsbereich 29 austretenden Lichts. Dabei enthält das Dämpfungsmaterial beispielsweise einen in Abhängigkeit von einer mechanischen Spannung doppelbrechenden Kunststoff.

Ein drittes Ausführungsbeispiel einer in FIG 2 gezeigten Messvorrichtung 3 sieht vor, dass die Detektionsbereiche 29 jeweils aus einem Dämpfungsmaterial gefertigt sind, das eine von einer mechanischen Spannung abhängige magnetische Eigenschaft aufweist, und die Sensoren 31 zur Erfassung dieser magnetischen Eigenschaft ausgebildet sind. Ein viertes Ausführungsbeispiel einer in FIG 2 gezeigten

Messvorrichtung 3 sieht vor, dass die Detektionsbereiche 29 jeweils aus einem Dämpfungsmaterial gefertigt sind, das eine von einer mechanischen Spannung abhängige Schallgeschwindig- keit aufweist, und die Sensoren 31 zur Erfassung der Schall ^¬ geschwindigkeit ausgebildet sind.

FIG 3 zeigt eine Seitenansicht eines Dämpfungselements 15 ei- ner in FIG 2 gezeigten Messvorrichtung 3. Die Seitenansicht stellt die Positionen der Detektionsbereiche 29 und Verbin ^¬ dungslöcher 25, 27 sowie einer optionalen Ausnehmung 34 in dem Dämpfungselement 15 für den Motorflansch 11 dar. FIG 4 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform der Messvorrichtung 3 in einer Ansicht von vorne, d. h. aus Sicht der Antriebsvorrichtung 1.

Die Messvorrichtung 3 umfasst ein fest mit dem Referenzob- jekt 13 verbundenes erstes Verbindungselement 17, ein fest mit der Antriebsvorrichtung 1 und über mehrere elastische Verbindungsstege 33 mit dem ersten Verbindungselement 17 ver ^¬ bundenes zweites Verbindungselement 35 und ein zwischen den beiden Verbindungselementen 17, 35 angeordnetes elastisch verformbares Dämpfungselement 15, das mit beiden Verbindungs ^¬ elementen 17, 35 verbunden ist.

Das erste Verbindungselement 17 ist im Wesentlichen als eine quaderförmige Platte ausgebildet und weist in jedem Eckbe- reich ein zweites axiales Verbindungsloch 27 zur Aufnahme eines zweiten Befestigungselements 23 zur Befestigung an dem Referenzobjekt 13 auf. Das zweite Verbindungselement 35 und das Dämpfungselement 15 sind im Wesentlichen jeweils hufei ^¬ senförmig ausgebildet und gegenüber dem ersten Verbindungs- element 17 derart angeordnet, dass sie einen axialen Korri ^¬ dor 37 zwischen einem Mittelbereich des ersten Verbindungselements 17 und der Antriebsvorrichtung 1 ausbilden.

Ferner ist die Sensorik 39 zur Erfassung von Relativbewegun- gen des ersten Verbindungselements 17 gegenüber der Antriebs ^¬ vorrichtung 1 ausgebildet. Dazu weist das erste Verbindungs ^¬ element 17 eine Messzone 41 auf und die Sensorik 39 weist ei ^¬ nen der Messzone 41 zugeordneten Messzonensensor 43 auf. Der Messzonensensor 43 ist räumlich zu der Antriebsvorrichtung 1 fixiert, beispielsweise an dem Motorflansch 11 angeordnet, so dass er der Messzone 41 axial gegenüber liegt. FIG 4 zeigt die Position des Messzonensensors 43 durch eine gestrichelt dargestellte auf die Zeichenebene der FIG 4 projizierte Kon ^¬ tur des Messzonensensors 43.

Die Messzone 41 und der Messzonensensor 43 sind derart ausge ^¬ bildet, dass eine Lageänderung der Messzone 41 gegenüber der Antriebsvorrichtung 1 mittels des Messzonensensors 43 berüh ^¬ rungslos erfassbar ist. Die von dem Messzonensensor 43 er- fassten Messdaten werden der Auswerteeinheit 19 zugeführt und von dieser zur Ermittlung von Drehmomenten und Kräften an der Antriebsvorrichtung 1 ausgewertet.

Der Messzonensensor 43 ist beispielsweise als ein induktiver Sensor ausgeführt. In diesem Fall ist die Messzone 41 elekt ^¬ risch leitfähig gestaltet, so dass ihre Bewegung relativ zu dem induktiven Sensor die Schwingungsamplituden eines

Schwingkreises des induktiven Sensors beeinflusst und durch die Messung und Auswertung dieser Schwingungsamplituden er- fasst werden kann.

Alternativ ist der Messzonensensor 43 als ein kapazitiver Sensor ausgeführt. In diesem Fall ist die Messzone 41 als ei ^¬ ne Elektrode ausgebildet, die mit einer Messelektrode des ka ^¬ pazitiven Sensors einen Kondensator bildet, so dass die Lage der Messzone 41 relativ zu dem kapazitiven Sensor die Kapazität des Kondensators beeinflusst und durch die Messung und Auswertung dieser Kapazität erfasst werden kann.

Alternativ ist der Messzonensensor 43 als ein optischer Verlagerungssensor ausgeführt, der Bilder der Messzone 41 erfasst, aus denen die Lage der Messzone 41 relativ zu dem Messzonensensor 43 ermittelt wird. Beispielsweise beleuchtet der optische Verlagerungssensor die Messzone 41, erfasst lau ^¬ fend Bilder der beleuchteten Messzone 41 und ermittelt daraus durch Auswertung eines optischen Flusses nach dem Prinzip ei- ner optischen Maus die Lageänderungen der Messzone 41 relativ zu seiner eigenen Position.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs- beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.