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Die Erfindung betrifft eine Winkelmesseinrichtung gemäß dem Patentanspruch 1.
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Winkelmesseinrichtungen, häufig auch Drehgeber genannt, dienen zur Messung von Drehbewegungen eines drehbar gelagerten Maschinenteils, insbesondere einer Welle, über eine oder mehrere Umdrehungen. Die Drehbewegung wird dabei inkremental oder absolut erfasst. In Verbindung mit Zahnstangen und Zahnrädern oder mit Gewindespindeln lassen sich mit einer Winkelmesseinrichtung auch lineare Bewegungen messen.
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Häufig werden derartige Winkelmesseinrichtungen in Verbindung mit Elektromotoren, zum Beispiel in Verbindung mit Aufzugsantrieben, verwendet. Um Anbautoleranzen, insbesondere Fluchtungsfehler, einen Winkelversatz oder einen axialen Versatz zwischen der gelagerten Welle der Winkelmesseinrichtung und des betreffenden Elektromotors, tolerieren zu können, werden häufig Ausgleichskupplungen verwendet, so dass mechanische Belastungen auf die Lager der Drehgeber reduziert werden. Derartige Ausgleichskupplungen können entweder zwischen der Welle der Winkelmesseinrichtung und der Elektromotorwelle angeordnet sein oder als so genannte Statorkupplungen ausgebildet sein. Statorkupplungen verbinden den Stator der Winkelmesseinrichtungen nachgiebig mit dem Stator des Elektromotors. Um die zu messenden Drehbewegungen exakt erfassen zu können, ist es allerdings wichtig, dass entsprechende Ausgleichskupplungen in Umfangsrichtung drehsteif ausgebildet sind, also eine hohe Steifigkeit bei Torsionsbelastungen aufweisen. In der Regel weisen diesbezüglich Statorkupplungen bessere Eigenschaften auf als Rotorkupplungen.
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Aus der
DE 39 42 826 A1 ist beispielsweise eine Winkelmesseinrichtung mit einer Ausgleichskupplung bekannt, welche als ein Kreuzgelenk mit axial verschieblichen Köpfen von Gelenkzapfen ausgebildet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Winkelmesseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine hohe Messgenauigkeit aufweist und zudem zuverlässig auch bei vergleichsweise groß Anbautoleranzen arbeitet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Schaffung einer Winkelmesseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Demnach umfasst die Winkelmesseinrichtung einen Stator und einen Rotor, wobei der Rotor mit Hilfe eines Lagers relativ zum Stator drehbar angeordnet ist. Der Rotor weist eine Welle auf, deren Drehachse sich in eine z-Richtung erstreckt. An der Welle ist eine Winkelskalierung drehfest angeordnet. Der Stator weist einen Körper mit einer Abtasteinrichtung zur Abtastung der Winkelskalierung und ein Anbauelement, z. B. in Form eines speziell ausgestalteten Anbauflansches, auf. Das Lager ist zwischen der Welle und dem Körper angeordnet. Ferner sind das Anbauelement mit einem Maschinenteil und die Welle mit einer Maschinenwelle verbindbar. Der Stator umfasst zudem ein Bauteil, das zumindest vier Führungsflächen aufweist, welche so orientiert sind, dass jeweils eine der vier Führungsflächen einen Normalenvektor in eine x-Richtung, einen Normalenvektor entgegen der x-Richtung, einen Normalenvektor in eine y-Richtung und einen Normalenvektor entgegen der y-Richtung aufweist. Definitionsgemäß ist die x-Richtung orthogonal zur z-Richtung orientiert und die y-Richtung orthogonal zur z-Richtung und zur x-Richtung orientiert. Der Stator ist weiterhin so konfiguriert, dass durch die Führungsflächen zum Ausgleich von Anbautoleranzen geführte Verschiebungen des Körpers relativ zum Anbauelement in x-Richtung, in y-Richtung und in z-Richtung ausführbar sind. Bei der erfindungsgemäßen Winkelmesseinrichtung liegt dennoch eine drehsteife Verbindung zwischen dem Körper und dem Anbauelement vor.
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Ein Normalenvektor einer Führungsfläche im dreidimensionalen Raum ist ein Vektor, der orthogonal auf dieser Führungsfläche steht. Die entsprechenden Normalenvektoren sollen so orientiert sein, dass diese ausgehend von der Führungsfläche von der Kontur des Bauteils weg weisen, also nicht das Bauteil durchdringen. Führungsflächen sind im Folgenden Flächen oder Oberflächen eines Bauteils, die zur Führung des Bauteils bestimmt sind, insbesondere im Sinne eine Gleitlagerung für eine Schiebeführung.
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Mit Vorteil weist das Bauteil zumindest sechs, insbesondere acht, Führungsflächen auf, deren Normalenvektoren in oder entgegen der x-Richtung bzw. y-Richtung orientiert sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Bauteil so ausgestaltet, dass zumindest eine der Führungsflächen eine Erhebung ist. Eine derartige Erhebung kann beispielsweise eine Materialverdickung sein, so dass die entsprechende Führungsfläche gegenüber benachbarter Oberflächenbereiche des Bauteils erhaben angeordnet ist. Eine entsprechende Erhebung kann aber auch bei gleichbleibender Materialstärke durch eine entsprechende Gestaltung der Kontur des betreffenden Bauteils erreicht werden.
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Die Führungsflächen können mit Flächen des Körpers und / oder mit Flächen des Anbauelements im Sinne einer Schiebeführung zusammenwirken. Insbesondere nehmen die Führungsflächen nur Führungskräfte auf, die parallel zu den jeweiligen Normalenvektoren gerichtet sind. Da die Normalenvektoren keine z-Komponente haben, ist also für jede Führungsfläche auch eine Verschieblichkeit in z-Richtung gegeben. Die Schiebeführung wirkt infolgedessen zweidimensional, so dass an den Führungsflächen Bewegungen sowohl in z-Richtung als auch in x-Richtung oder Bewegungen sowohl in z-Richtung als auch in y-Richtung ermöglicht werden. Dadurch, dass jede der Führungsflächen während der Ausgleichsbewegung unterschiedliche Verschiebungen in bzw. entgegen der z-Richtung erfahren kann, kann auch ein Winkelversatz zwischen dem Anbauelement und dem Körper des Stators ausgeglichen werden. Die Betrachtungen bezüglich der möglichen Relativbewegungen an den Führungsflächen sind selbstredend nur anwendbar, wenn sich die betreffenden Komponenten nicht in einer End- oder Anschlagposition befinden. Die erfindungsgemäße Winkelmesseinrichtung ist also so konfiguriert, dass diese räumliche Ausgleichsbewegungen in fünf Freiheitsgraden zulässt, nämlich Verschiebungen in ±x-Richtung, in ±y-Richtung und in ±z-Richtung; Drehungen um eine Achse parallel zur x-Richtung (x-Achse) und um eine Achse parallel zur y-Richtung (y-Achse). Dagegen werden Drehungen um eine Achse parallel zur z-Richtung (z-Achse) konstruktionsbedingt zur Erhöhung der Messgenauigkeit der Winkelmesseinrichtung verhindert.
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Zwei zueinander in Kontakt stehende Führungsflächen auf dem Bauteil und dem Körper bzw. auf dem Bauteil und dem Anbauelement können entweder jeweils eben ausgestaltet sein oder es kann eine Führungsfläche eben und die damit in Kontakt stehende andere Führungsfläche konvex oder konkav geformt sein. Zur Reduzierung der Reibung können reibungsarme Materialien ausgewählt werden oder es kann ein Schmierstoff verwendet werden. Insbesondere kann mit Vorteil ein poröses Material, beispielsweise ein Sinterwerkstoff, verwendet werden, welcher ein Schmiermittel enthält.
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Vorzugsweise ist das besagte Bauteil des Stators rahmenförmig ausgestaltet. Die Rahmenform umfasst eine Bauweise des Bauteils, welche vier Schenkel aufweist, wobei benachbarte Schenkel orthogonal zueinander orientiert sind und folglich einander gegenüberliegende Schenkel parallel zueinander angeordnet sind. Gemäß einer bevorzugten Bauweise ist an jedem der Schenkel zumindest eine Führungsfläche angeordnet. Insbesondere können Führungsflächen an diesem Bauteil paarweise, parallel und x-Richtung bzw. y-Richtung, also in der jeweiligen Verschieberichtung, beabstandet an einem Schenkel angeordnet sein. Dabei können zwei Führungsflächen Erhebungen sein, so dass diese durch eine Vertiefung getrennt bzw. beabstandet sind. Alternativ können der Körper des Stators und / oder das Anbauelement Führungsflächen aufweisen, die Erhebungen sind. Diejenigen Führungsflächen, welche an einander gegenüber liegenden Schenkein des Bauteils angeordnet sind, sind parallel zueinander ausgerichtet, so dass also deren Normalenvektoren ebenfalls parallel orientiert sind. Insbesondere kann das Bauteil so konfiguriert sein, dass die Normalenvektoren von Führungsflächen, die an einander gegenüber liegenden Schenkeln angeordnet sind entgegengesetzte Vorzeichen aufweisen, also in entgegengesetzte Richtungen weisen.
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Das Bauteil kann mit Vorteil so ausgestaltet sein, dass dieses an zumindest einem Schenkel eine Anschlagfläche aufweist zur Begrenzung der maximalen Verschiebung bzw. des maximalen Verschiebewegs in x-Richtung oder in y-Richtung.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Anschlagfläche eines Schenkels an einer Oberfläche desselben Schenkels angeordnet, welche den Führungsflächen gegenüber liegt. Sofern eine Führungsfläche des rahmenförmigen Bauteils an einer Außenseite (bezogen auf die Rahmenform) des Schenkels angeordnet ist, kann folglich die Innenseite desselben Schenkels eine Anschlagfläche aufweisen. Entsprechend kann an der Außenseite eines zweiten Schenkels eine Anschlagfläche vorgesehen sein, wobei gleichzeitig die Innenseite des zweiten Schenkels eine Führungsfläche aufweist. Schenkel, die an der Außenseite eine Führungsfläche aufweisen sind dann bevorzugt mit einem Schenkel, welcher an der Innenseite eine Führungsfläche aufweisen benachbart, so dass diese Schenkel orthogonal zueinander stehen.
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Das Anbauelement kann mehrteilig ausgestaltet sein, beispielsweise durch einen Metallrahmen mit darin eingesetzten Führungskörpem aus Kunststoff, welche dann die entsprechenden Führungsflächen aufweisen.
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Mit Vorteil kann das Bauteil aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein, wobei insbesondere reibungsarme Kunststoffmaterialen verwendet werden können.
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Die Winkelskalierung kann im Übrigen so ausgebildet sein, dass die Winkelmesseinrichtung inkrementale und / oder absolute Winkelstellungen ausgibt.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren deutlich werden.
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Es zeigen die:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer Winkelmesseinrichtung mit separierten Einzelteilen,
- 2 eine Längsschnittdarstellung der Winkelmesseinrichtung entlang der zentralen x, z-Ebene,
- 3 eine Längsschnittdarstellung der Winkelmesseinrichtung entlang der zentralen y, z-Ebene,
- 4a eine perspektivische Ansicht eines Bauteils der Winkelmesseinrichtung,
- 4b eine Querschnittdarstellung des Bauteils entlang einer x, y-Ebene,
- 5 eine Draufsicht auf ein Anbauelement der Winkelmesseinrichtung.
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Die in der 1 dargestellte Winkelmesseinrichtung umfasst einen Stator 1 und einen Rotor 2. Der Rotor 2 weist eine Welle 2.1 auf, deren Drehachse A parallel zu einer z-Achse verläuft. Gemäß dem räumlichen Koordinatensystem in 1 ist die x-Richtung orthogonal zur z-Richtung orientiert und die y-Richtung orthogonal zur z-Richtung und zur x-Richtung. Der Stator 1 weist eine Kappe 1.5 auf, an der ein Deckel 1.6 mit Hilfe einer speziellen Schraube 1.7 fixiert ist. Ferner umfasst der Stator 1 einen so genannten Körper 1.2 sowie ein weiteres Bauteil 1.3 und ein Anbauelement 1.4.
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Entsprechend den 2 und 3, in denen die Winkelmesseinrichtung jeweils in einer mittigen Längsschnittdarstellung gezeigt ist, ist die Welle 2.1 innerhalb des Körpers 1.2, der dem Stator 1 zuzuordnen ist, durch ein Lager, hier zwei Wälzlager 3, drehbar gelagert. An der Welle 2.1 ist eine im Inneren der Winkelmesseinrichtung angeordnete Winkelskalierung 2.2 befestigt. Die Winkelskalierung 2.2 wird im gezeigten Beispiel lichtelektrisch von einer Abtasteinrichtung 1.1, welche am Körper 1.2 befestigt ist, abgetastet. Entsprechende lichtempfindliche Detektoren befinden sich auf der als Leiterplatte ausgestalteten Abtasteinrichtung 1.1. Unter anderem sind auf der Leiterplatte bzw. an Abtasteinrichtung 1.1 überdies elektrische Bauelemente zur Signalformung - beispielsweise zur Verstärkung und Digitalisierung - der von den Detektoren gelieferten Abtastsignale angeordnet. Über ein in den Figuren nicht gezeigtes Anschlusskabel wird eine elektrische Verbindung zwischen der Winkelmesseinrichtung und einer Folgeelektronik hergestellt, so dass elektrische Signale und elektrische Energie zwischen der Folgeelektronik und der Winkelmesseinrichtung übertragen werden können.
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Die Winkelmesseinrichtung ist zum Anbau an eine Maschine 5 bestimmt. Entsprechend ist die Welle 2.1 zum drehfesten Anschluss an ein zu messendes Bauelement, etwa an einer Motorwelle, 5.2 ausgebildet. Die Verbindung zwischen der Welle 2.1 der Winkelmesseinrichtung und der Motorwelle 5.2 wird beispielsweise mit einem durch die Welle 2.1 ragenden Verbindungsmittel 2.3 in Form einer Befestigungsschraube realisiert, wobei zu diesem Zweck das Ende der Welle 2.1 konisch ausgestaltet ist. Bestimmungsgemäß wird folglich die Motorwelle 5.2 in allen Richtungen starr mit der Welle 2.1 der Winkelmesseinrichtung verbunden.
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Durch die Winkelmesseinrichtung kann also die relative Winkelstellung zwischen dem Stator 1 und dem Rotor 2 bestimmt werden. Derartige Winkelmesseinrichtungen werden auch häufig als Drehgeber bezeichnet.
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Zur Aufnahme der Winkelmesseinrichtung ist an einem statorseitigen Maschinenteil 5.1 eine gestufte hohlzylindrische Ausnehmung 5.11 vorgesehen, in die zentral eine rotorseitige Motorwelle 5.2 ragt. Der Stator 1 der Winkelmesseinrichtung wird mit Hilfe des flanschartigen Anbauelements 1.4 an einem Maschinenteil 5.1, z. B. an einem stationären Motorgehäuse eines Aufzugsantriebs befestigt. Dabei werden Schrauben durch Bohrungen 1.45 geführt und in entsprechenden Gewindebohrungen im Maschinenteil 5.1 festgezogen, so dass das Anbauelement 1.4 starr mit dem Maschinenteil 5.1 verbunden ist.
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Damit Fluchtungsfehler und / oder Winkelversätze zwischen der Welle 2.1 und der Motorwelle 5.2 und relative axiale Verschiebungen zwischen der Welle 2.1 und dem Maschinenteil 5.1, also vorliegende Anbautoleranzen, nicht zu unzulässig hohen Belastungen in den Wälzlagern 3 führen, ist ein Mechanismus zum Ausgleich derartiger Bewegungen vorgesehen. Zu diesem Zweck sind zunächst direkt am statorseitigen Körper 1.2 der Winkelmesseinrichtung zwei einander gegenüberliegende Führungsflächen 1.22, 1.24 (siehe 1 und 2) vorgesehen. Weiterhin weist der Körper 1.2 zwei ebenfalls einander gegenüberliegende Anschlagflächen 1.21, 1.23 (siehe 1 und 3) auf. Sowohl die Führungsflächen 1.22, 1.24 als auch Anschlagflächen 1.21, 1.23 sind als ebene Flächen ausgestaltet, wobei die Führungsflächen 1.22, 1.24 rechtwinklig zu den Anschlagflächen 1.21, 1.23 orientiert sind und daher die Führungsflächen 1.22, 1.24 und die Anschlagflächen 1.21, 1.23 jeweils parallel zueinander angeordnet sind.
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Das Anbauelement 1.4 weist gemäß der 1 und 5 zwei zueinander parallele ebene Führungsflächen 1.41, 1.43 und zudem zwei parallele Anschlagflächen 1.42, 1.44 auf. Die Führungsflächen 1.41, 1.43 und die Anschlagflächen 1.42, 1.44 sind einander gegenüber an den Innenseiten des rahmenförmigen Anbauelements 1.4 angeordnet.
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Das ebenfalls dem Stator 1 zuzuordnende Bauteil 1.3 ist im vorgestellten Ausführungsbeispiel rahmenförmig ausgestaltet und ist aus vergleichsweise reibungsarmen Kunststoffmaterial hergestellt. Dabei sind an jedem der vier Schenkel des Rahmens zwei ebene Führungsflächen 1.31 bis 1.38 angeordnet, die als Erhebungen - bezogen auf die Außen- bzw. Innenkontur des Bauteils 1.3 - ausgestaltet sind. Entsprechend sind also die acht Führungsflächen 1.31 bis 1.38 paarweise, parallel beabstandet jeweils an einem Schenkel angeordnet. Der Abstand zwischen der gedachten, bezogen auf das Bauteil 1.3, zentralen Längsschnittebene Pyz, die in der yz-Ebene zu liegen kommt, und den Führungsflächen 1.31, 1.32, 1.35, 1.36 ist gleich groß und weist jeweils die Länge X1 auf. Gleichermaßen weist das Abstandsmaß zwischen der mittigen Längsschnittebene Pxz, die in der xz-Ebene zu liegen kommt, und den Führungsflächen 1.33, 1.34, 1.37, 1.38 den jeweils gleichen Wert Y1 auf. Mit anderen Worten sind die Führungsflächen 1.31 bis 1.38, welche sich auf ein und demselben Schenkel befinden durch eine Vertiefung mit der Länge 2·X1, bzw. 2·Y1 getrennt.
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Zudem ist das rahmenförmig ausgestaltete Bauteil 1.3 im vorgestellten Ausführungsbeispiel so konfiguriert, dass diejenigen Führungsflächen 1.31, 1.32, 1.35, 1.36, welche an der Außenseite des Rahmens zu liegen kommen zueinander parallel angeordnet sind. In derselben Weise sind die Führungsflächen 1.33, 1.34, 1.37, 1.38 an der Innenseite des Rahmens zueinander parallel orientiert. Ein Absatz 1.39 (siehe 3 und 4a) dient als Anschlag bezüglich einer relativen Verschiebung des Bauteils 1.3 gegenüber dem Bauteil 1.4 entgegen der z-Richtung.
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Das Bauteil 1.3 hat also Führungsflächen 1.31, 1.32, 135, 136, welche parallel zur xz-Ebene orientiert sind. Folglich kann jeder dieser Führungsflächen 1.31, 1.32, 135, 136 ein Normalenvektor nxy, -nxy (der senkrecht auf der betreffenden Führungsfläche 1.31, 1.32, 135, 136 steht und vom Bauteil 1.3 wegführend orientiert ist, also nicht in das Material des Bauteils 1.3 weisend orientiert ist) zugeordnet werden. Insbesondere weisen die Führungsflächen 1.31, 1.32 den Normalenvektor -nxz auf, welcher entgegen der y-Richtung orientiert ist. Der Normalenvektor nxz der Führungsflächen 1.35, 1.36 ist folglich in der y-Richtung orientiert. Die - bezogen auf die Rahmenbauweise des Bauteils 1.3 - innen liegenden Führungsflächen 1.33, 1.34, 1.37, 1.38 weisen Normalenvektoren nyz, -nyz auf, die in die x-Richtung (betreffend die Führungsflächen 1.37, 1.38) bzw. entgegen der x-Richtung (betreffend die Führungsflächen 1.33, 1.34) orientiert sind. Somit weisen die an gegenüber liegenden Schenkeln des Bauteils 1.3 angeordneten Führungsflächen 1.31, 1.32; 1.36, 1.35 Normalenvektoren; -nxz; nxz mit entgegengesetzten Vorzeichen auf. Gleiches gilt für die Führungsflächen 1.33, 1.34; 1.38, 1.37.
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Die Führungsflächen 1.31, 1.32, 135, 136 des Bauteils 1.3 wirken im Betrieb der Winkelmesseinrichtung mit den Führungsflächen 1.41, 1.43 des Anbauelements 1.4 zusammen, während gleichzeitig die Führungsflächen 1.33, 1.34, 1.37, 1.38 mit den Führungsflächen 1.22, 1.24 des Körpers 1.2 in Wirkverbindung stehen.
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Das Zusammenwirken der Führungsflächen 1.31 bis 138, 1.41, 1.43, 1.22, 1.24 im Sinne einer Schiebeführung umfasst eine Gleitlagerung bei der die jeweiligen Führungsflächen 1.31 bis 138, 1.41, 1.43, 1.22, 1.24 in einer Ebene senkrecht zum jeweiligen Normalenvektor nxz, -nxz, nyz, -nyz gegeneinander verschieblich sind. Somit ist für alle Führungsflächen 1.31 bis 138, 1.41, 1.43, 1.22, 1.24 auch eine relative Verschieblichkeit in z-Richtung gegeben. Durch die spezielle Ausgestaltung des Stators 1 sind demnach durch die Führungsflächen 1.31 bis 1.38 geführte Verschiebungen des Körpers 1.2 relativ zum Anbauelement 1.4 in x-Richtung und in y-Richtung und in z-Richtung ausführbar. Dadurch, dass die zusammenwirkenden Führungsflächen 1.31 bis 138, 1.41, 1.43, 1.22, 1.24 in Richtung der betreffenden Normalenvektoren nxz, -nxz, nyz, -nyz einen spielfreien Kontakt aufweisen, ist eine drehsteife Verbindung zwischen dem Körper 1.2 und dem Anbauelement 1.4 erreichbar. Zudem ist eine erhöhte Drehsteifigkeit dadurch gegeben, dass die Führungsflächen 1.31 bis 1.38 paarweise, parallel und in Verschieberichtung mit vergleichsweise großen Abständen mit der jeweiligen Länge 2·X1, bzw. 2·Y1 angeordnet sind.
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Die relative Bewegung des Bauteils 1.3 gegenüber dem Anbauelement 1.4 in bzw. entgegen der x-Richtung wird durch die Anschlagflächen 1.311, 1.313 (4b) begrenzt, welche bei extremer Auslenkung an die Anschlagflächen 1.42, 1.44 des Anbauelements 1.4 stoßen. Das Bauteil 1.3 ist zur Begrenzung der maximalen Verschiebung so ausgestaltet, dass dieses an jedem Schenkel eine Anschlagfläche 1.310, 1.311, 1.312, 1.313 aufweist. Bezüglich der y-Richtung dienen die Anschlagflächen 1.310, 1.312 als Wegbegrenzung, da diese bei äußerster Auslenkung in bzw. entgegen der y-Richtung den Körper 1.2 an seinen Anschlagflächen 1.21, 1.23 (3) berühren. In den 2 und 3 ist die Winkelmesseinrichtung in einen Mittelstellung des Bauteils 1.3 dargestellt, so dass Luftspalte S1x, S2x, S1y, S2y zwischen den betreffenden Anschlagflächen 1.310, 1.311, 1.312, 1.313, 1.21, 1.23, 1.42,1.44 vorliegen. Die Luftspalte S1x, S2x, S1y, S2y definieren gleichzeitig die Auslenkwege in der x,y-Ebene und somit die Amplituden der Ausgleichsbewegungen.
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In z-Richtung ist das Bauteil 1.3 relativ zum Körper 1.2 und relativ zum Anbauelement 1.4 ebenfalls beweglich, so dass axiale Dehnungen der Maschinenwelle 5.2, z. B. infolge von Wärmedehnungen, zu keiner Belastung des Lagers 3 führen.
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Durch die relative Verschieblichkeit des Bauteils 1.3 relativ zum Körper 1.2 und relativ zum Anbauelement 1.4 können bei der neuen Konstruktion auch Winkelversätze zwischen dem Anbauelement 1.4 und dem Körper 1.2 und damit Winkelversätze zwischen der Motorwelle 5.2 und dem Maschinenteil 5.1 ausgeglichen werden. Insbesondere können sich bei derartigen Ausgleichsbewegungen beispielsweise die Führungsflächen 1.34 und 1.37 entgegen der z-Richtung (in -z-Richtung) und die Führungsflächen 1.33 und 1.38 in z-Richtung relativ zum Körper 1.2 verschieben. Demgemäß wird dann das Bauteil 1.3 um die x-Achse gedreht. Analog ist bei entsprechender Verschiebung der Führungsflächen 1.31, 1.36 und 1.32, 1.35 relativ zum Anbauelement 1.4 auch eine Drehung bzw. Verkippung um die y-Achse möglich.
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Zu beachten ist, dass abgesehen vom Anbauelement 1.4 die Winkelmesseinrichtung in z-Richtung nur durch das Verbindungsmittel 2.3 (Schraube), an der Maschine 5 befestigt ist. Somit kann durch die spezielle Ausgestaltung der Winkelmesseinrichtung der komplette Rotor 2 samt Körper 1.2 und Kappe 1.5 nach dem Lösen des Verbindungsmittels 2.3 in z-Richtung entnommen werden. Weiterhin kann auch das Bauteil 1.3 abgezogen werden. Auf diese Weise ist eine einfache Demontage der Winkelmesseinrichtung ohne das Anbauelement 1.4 in einem Servicefall möglich, so dass etwa ein Austausch der eigentlichen Messtechnik einfach durchführbar ist.
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Da durch die besondere Ausgestaltung der Winkelmesseinrichtung bei den notwendigen Ausgleichsbewegungen keine elastischen Verformungen in der Mechanik auftreten, sind die zur Durchführung der Ausgleichsbewegungen erforderlichen Kräfte über den gesamten Auslenkbereich konstant und nehmen insbesondere in extremen Auslenksituationen nicht zu. Aus dieser Gleichmäßigkeit der Belastung resultiert eine vergleichsweise niedrige mechanische Belastung des Lagers 3. Hinzu kommt, dass die genannten Kräfte aufgrund der geringen Reibungskräfte als minimal anzusetzen sind.
