DE102016216964A1 - Device for the mechanical determination of a rotational movement of a limitable in the number of its revolutions output shaft and for indicating the rotational movement - Google Patents

Device for the mechanical determination of a rotational movement of a limitable in the number of its revolutions output shaft and for indicating the rotational movement Download PDF

Info

Publication number
DE102016216964A1
DE102016216964A1 DE102016216964.5A DE102016216964A DE102016216964A1 DE 102016216964 A1 DE102016216964 A1 DE 102016216964A1 DE 102016216964 A DE102016216964 A DE 102016216964A DE 102016216964 A1 DE102016216964 A1 DE 102016216964A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
output shaft
revolutions
gear
operatively connected
transmission gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102016216964.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Jürgen Götte
Uwe Arnold
Steffen Hartmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102016216964.5A priority Critical patent/DE102016216964A1/en
Publication of DE102016216964A1 publication Critical patent/DE102016216964A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/24—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/54—Mechanisms for controlling blade adjustment or movement relative to rotor head, e.g. lag-lead movement
    • B64C27/58—Transmitting means, e.g. interrelated with initiating means or means acting on blades
    • B64C27/59—Transmitting means, e.g. interrelated with initiating means or means acting on blades mechanical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/02—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using mechanical means
    • G01D5/04—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using mechanical means using levers; using cams; using gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2081—Parallel arrangement of drive motor to screw axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur mechanischen Ermittlung einer Drehbewegung einer in der Anzahl ihrer Umdrehungen begrenzbaren Ausgangswelle und zum Anzeigen der Drehbewegung, umfassend: eine Ausgangswelle (2), deren Umdrehungszahl auf einen vorgebbaren Bereich begrenzbar ist; eine mit der Ausgangswelle (2) wirkverbundene erste Abtriebswelle (3); eine mit der ersten Abtriebswelle (3) wirkverbundene erste mechanische Anzeigeneinheit (4), die ausgebildet ist, einen einer Umdrehung der Ausgangswelle (2) entsprechenden ersten Wert anzuzeigen; und eine über ein zumindest erstes Übersetzungsgetriebe (5) mit der Ausgangswelle (2) oder mit der ersten Abtriebswelle (3) wirkverbundene zweite Abtriebswelle (6), wobei das erste Übersetzungsgetriebe (5) ausgebildet ist, eine erste Umdrehungszahl n1 der Ausgangswelle (2) bzw. der ersten Abtriebswelle in eine zweite Umdrehungszahl n2 der zweiten Abtriebswelle (6) zu übersetzen, wobei ein erstes Übersetzungsverhältnis i1 von n1 zu n2 vom Betrag her größer als Eins ist, d.h. |i1| > 1; wobei die erste Übersetzung i1 derart gewählt ist, dass eine maximale Anzahl von Umdrehungen der Ausgangswelle (2) höchstens einer einzigen Umdrehung der zweiten Abtriebswelle (6) entspricht, eine mit der zweiten Abtriebswelle (6) wirkverbundene zweite mechanische Anzeigeneinheit (7), die ausgebildet ist, einen der Umdrehung der Ausgangswelle (2) entsprechenden zweiten Wert anzuzeigen.The invention relates to a device (1) for the mechanical determination of a rotational movement of a limiting in the number of revolutions output shaft and for indicating the rotational movement, comprising: an output shaft (2) whose number of revolutions can be limited to a predetermined range; a first output shaft (3) operatively connected to the output shaft (2); a first mechanical display unit (4) operatively connected to the first output shaft (3) and configured to indicate a first value corresponding to one revolution of the output shaft (2); and a second output shaft (6) operatively connected to the output shaft (2) or to the first output shaft (3) via at least a first transmission gear (5), wherein the first transmission gear (5) is designed to produce a first rotational speed n1 of the output shaft (2). or the first output shaft to translate into a second number of revolutions n2 of the second output shaft (6), wherein a first gear ratio i1 of n1 to n2 of the amount is greater than one, ie | I1 | > 1; wherein the first ratio i1 is selected such that a maximum number of revolutions of the output shaft (2) corresponds to at most a single revolution of the second output shaft (6), a second mechanical display unit (7) operatively connected to the second output shaft (6) being formed is to indicate a second value corresponding to the revolution of the output shaft (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur mechanischen Ermittlung einer Drehbewegung einer in der Anzahl ihrer Umdrehungen begrenzbaren Ausgangswelle und zum Anzeigen der Drehbewegung. The invention relates to a device for the mechanical determination of a rotational movement of a limiting in the number of their revolutions output shaft and for displaying the rotational movement.

Es ist bekannt, die Weg- oder Hubmessung eines Hubsystems mit einem motorisch antreibbaren Schraubgetriebe, das ein ein Gewinde tragendes erstes Bauteil, insbesondere Gewindespindel, und ein ein Gegengewinde tragendes darauf verschiebbares, nicht drehbar gelagertes zweites Bauteil, insbesondere Spindelmutter, umfasst, direkt am Spindelhubelement anzubauen. Dem Fachmann ist bekannt, dass das Spindelhubelement je nach Auslegung des Hubsystems entweder das erste Bauteil, also die Gewindespindel, oder das zweite Bauteil, also die Spindelmutter, sein kann. Bei erstem spricht man auch von hebender Spindel, bei zweitem auch von Laufmutterausführung. Die Wegmessung kann dann mittels eines Winkelgebers wie beispielsweise Resolver, Winkelkodierer, Inkrementalgeber, Absolutwertgeber erfolgen. It is known, the displacement or stroke measurement of a lifting system with a motor-driven helical gear, which carries a thread-carrying first component, in particular threaded spindle, and a mating thread carrying thereon displaceable, non-rotatably mounted second component, in particular spindle nut, directly on the Spindelhubelement grow. The person skilled in the art is aware that, depending on the design of the lifting system, the screw jack element can be either the first component, that is to say the threaded spindle, or the second component, that is to say the spindle nut. The first one also speaks of a lifting spindle, with a second one also of a running nut design. The distance measurement can then be done by means of an angle encoder such as resolver, angle encoder, incremental encoder, absolute encoder.

Solche Hubsysteme können insbesondere in der Luftfahrttechnik Verwendung finden, weil sich mit ihnen schnelle und präzise axiale Verschiebungen auf engem Raum realisieren lassen. Aus der unveröffentlichten DE 10 2015 213 225 und DE 10 2015 213 226 ist jeweils eine elektrisch verstellbare Steuerstange zum Verstellen eines Rotorblatts eines Hubschraubers bekannt, wobei die Steuerstange in Längsrichtung verstellbar ist. Diese Steuerstangen umfassen zumindest ein Anlagebereichselement und zumindest ein Anschlagelement, das ausgebildet ist, die Verstellbarkeit der Steuerstange in Längsrichtung auf einen vorgebbaren Stellbereich in Zusammenwirken mit dem zumindest einen Anlagebereichselement zu begrenzen. Die Verstellung der Steuerstange in Längsrichtung oder anders ausgedrückt der Hub der Steuerstange wird mit zwei Resolvern ermittelt, deren Funktionsweise dem Fachmann bekannt ist. Such lifting systems can be used in particular in aviation technology, because they can be used to realize fast and precise axial displacements in a confined space. From the unpublished DE 10 2015 213 225 and DE 10 2015 213 226 In each case, an electrically adjustable control rod for adjusting a rotor blade of a helicopter is known, wherein the control rod is adjustable in the longitudinal direction. These control rods comprise at least one abutment region element and at least one abutment element, which is designed to limit the adjustability of the control rod in the longitudinal direction to a predefinable adjustment range in cooperation with the at least one abutment region element. The adjustment of the control rod in the longitudinal direction or in other words the stroke of the control rod is determined with two resolvers whose operation is known in the art.

Insbesondere für Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten ist eine mechanische Hubmessvorrichtung, die präzise den Hub ermittelt und anzeigt, wünschenswert. In particular, for maintenance and repair work, a mechanical Hubmessvorrichtung that accurately determines the hub and displays, desirable.

Aus der US 9274026 ist eine Winkelmessvorrichtung für einen Getriebeausgang bekannt, die die Winkelposition mittels zweier Sensoren aufgrund von Phasendifferenzen zweier mit dem Getriebeausgang kämmenden Zahnräder ermittelt. Dreht der Getriebeausgang von einer ersten Position in eine zweite Position in eine erste Richtung, so steigt die Phasendifferenz, also die Differenz zwischen erster und zweiter Position stetig an. Dreht der Getriebeausgang dann von der zweiten Position in die erste Position, so verringert sich diese Differenz. Es kommt also zu einer Art Sprung oder Nulldurchgang durch sich überholende Ritzel, wodurch die Differenz verringert wird. Eine solche Vorrichtung ist insbesondere für die Ausrichtung einer Antenne geeignet. From the US 9274026 an angle measuring device for a transmission output is known, which determines the angular position by means of two sensors due to phase differences of two meshing with the transmission output gears. If the transmission output rotates from a first position to a second position in a first direction, the phase difference, ie the difference between the first and second position, increases steadily. If the transmission output then rotates from the second position to the first position, this difference is reduced. There is thus a kind of jump or zero crossing due to overhauling pinions, whereby the difference is reduced. Such a device is particularly suitable for the alignment of an antenna.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der vorgenannten Art bereitzustellen, die eine konstruktiv einfache und kostengünstige mechanische Messung der Drehbewegung einer in der Anzahl ihrer Umdrehungen begrenzten Ausgangswelle und die Anzeige derselben ermöglicht. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur mechanischen Messung eines Hubs eines Schraubgetriebes und zum Anzeigen desselben bereitzustellen. Schließlich ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerstange mit einer solchen Hubmessvorrichtung bereitzustellen. The present invention is therefore an object of the invention to provide a device of the aforementioned type, which allows a structurally simple and inexpensive mechanical measurement of the rotational movement of a limited in the number of revolutions output shaft and the display thereof. Another aspect of the invention is to provide an apparatus for mechanically measuring a stroke of a helical gear and displaying it. Finally, it is an object of the present invention to provide a control rod with such a stroke measuring device.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine Ausgangswelle, deren Umdrehungszahl auf einen vorgebbaren Bereich begrenzbar ist, eine mit der Ausgangswelle wirkverbundene erste Abtriebswelle, eine mit der ersten Abtriebswelle wirkverbundene erste mechanische Anzeigeneinheit, die ausgebildet ist, einen einer Umdrehung der Ausgangswelle entsprechenden ersten Wert anzuzeigen, und eine über ein zumindest erstes Übersetzungsgetriebe mit der Ausgangswelle oder mit der ersten Abtriebswelle wirkverbundene zweite Abtriebswelle umfasst. Das erste Übersetzungsgetriebe ist ausgebildet, eine erste Umdrehungszahl n1 der Ausgangswelle bzw. der ersten Abtriebswelle in eine zweite Umdrehungszahl n2 der zweiten Abtriebswelle zu übersetzen, wobei ein erstes Übersetzungsverhältnis i1 von n1 zu n2 vom Betrag her größer als 1 ist, d.h. |i1| > 1. Die erste Übersetzung i1 ist derart gewählt, dass eine maximale Anzahl von Umdrehungen der Ausgangswelle höchstens einer einzigen Umdrehung der zweiten Abtriebswelle entspricht. Zudem weist die Vorrichtung eine mit der zweiten Abtriebswelle wirkverbundene zweite mechanische Anzeigeneinheit auf, die ausgebildet ist, einen der Umdrehung der Ausgangswelle entsprechenden zweiten Wert anzuzeigen. This is achieved according to the invention in that the device has an output shaft whose number of revolutions can be limited to a predefinable range, a first output shaft operatively connected to the output shaft, a first mechanical indicating unit operatively connected to the first output shaft, which is designed to correspond to a first rotation of the output shaft Value display, and comprises a via at least one first transmission gear operatively connected to the output shaft or with the first output shaft second output shaft. The first transmission gear is configured to translate a first number of revolutions n1 of the output shaft and the first output shaft into a second number of revolutions n2 of the second output shaft, wherein a first gear ratio i1 of n1 to n2 is greater than 1 in magnitude, i. | I1 | > 1. The first ratio i1 is chosen such that a maximum number of revolutions of the output shaft corresponds to at most a single revolution of the second output shaft. In addition, the device has a second mechanical output unit operatively connected to the second output shaft and configured to indicate a second value corresponding to the rotation of the output shaft.

Unter einer Welle ist ein, üblicherweise aber nicht ausschließlich stabförmiges Maschinenelement zu verstehen, das ausgebildet ist, Drehbewegungen und/oder Drehmomente weiterzuleiten und/oder rotierende Teile zu lagern. Under a shaft is a, but usually not exclusively rod-shaped machine element to understand, which is adapted to forward rotational movements and / or torques and / or to store rotating parts.

Ein Bauelement ist insbesondere ein Bestandteil der Vorrichtung, beispielsweise Ausganswelle, Abtriebswelle, Übersetzungsgetriebe, etc. A component is in particular a component of the device, for example output shaft, output shaft, transmission gear, etc.

Zwei Bauelemente werden als wirkverbunden bezeichnet, wenn zwischen den Bauelementen mittelbar oder unmittelbar eine feste, beispielsweise auch drehfeste Verbindung besteht. Derartig verbundene Bauelemente drehen mit der gleichen Drehzahl. Sind zwei Bauelemente über ein Übersetzungsgetriebe miteinander verbunden bzw. wirkverbunden, so drehen die Bauelemente mit unterschiedlich hoher Drehzahl. Two components are referred to as operatively connected if directly or indirectly between the components a fixed, for example also rotatable connection exists. Such connected components rotate at the same speed. If two components are connected or operatively connected via a transmission gear, the components rotate at different speeds.

Unter einem Übersetzungsgetriebe ist eine Übertragungseinrichtung zu verstehen, die ausgebildet ist, Bewegungen unter Einschluss damit verbundener Kraftumformungen umzuformen, zu wandeln oder zu transformieren, insbesondere eine Drehzahl in eine andere Drehzahl umzuwandeln, d.h. zu übersetzen. Beide Drehzahlen stehen dabei in einem konstruktiv festgelegten Verhältnis, dem Übersetzungsverhältnis i zueinander. Das Übersetzungsverhältnis ist das Verhältnis der Zähnezahlen, Durchmesser, Drehmomente der getriebenen zu den treibenden Rädern, wobei es sich bei den Drehzahlen genau umgekehrt verhält. Ist das Übersetzungsverhältnis größer 1, wird auch von einer Übersetzung ins Langsame oder umgangssprachlich auch von einer Untersetzung gesprochen. Ist das Übersetzungsverhältnis kleiner 1, wird von einer Übersetzung ins Schnelle gesprochen. A transmission gear is understood to mean a transmission device which is designed to transform, transform or transform movements, including associated power transformations, in particular to convert a rotational speed into another rotational speed, ie. to translate. Both speeds are in a constructively fixed ratio, the gear ratio i to each other. The gear ratio is the ratio of the numbers of teeth, diameters, torques of the driven to the driving wheels, which behaves exactly the reverse in terms of rotational speeds. If the gear ratio is greater than 1, it is also spoken by a translation into the slow or colloquially by a reduction. If the gear ratio is less than 1, the translation is fast.

Die Drehzahl gibt die Häufigkeit von Umdrehungen an, d.h. die Anzahl von Umdrehungen je Zeiteinheit. The speed indicates the number of revolutions, i. the number of revolutions per unit time.

Es hat sich herausgestellt, dass aufgrund der unterschiedlichen Drehzahlen die Anzeigeneinheiten unterschiedlich große Auflösungen derselben Umdrehung der Ausgangswelle abbilden können. Da eine Umdrehung der untersetzten zweiten Abtriebswelle der maximal möglichen Anzahl von Umdrehungen der Ausgangswelle entspricht, ist eine Absolutwertbestimmung der Winkelposition der Ausgangswelle gerade auch dann möglich, wenn eine Umdrehungszahl der Ausgangswelle über 1, d.h. eine Drehung um die eigene Achse über 360° hinaus erfolgt. Liegt beispielsweise eine Zweifachumdrehung, also eine 720°-Drehung der Ausgangswelle vor, könnte die zweite Anzeigeneinheit beispielsweise den Wert 2 und die erste Anzeigeneinheit den Wert 0 anzeigen. Dies stünde dann für 2,0 Umdrehungen. Bei einer 2,5-fachen Umdrehung könnte die zweite Anzeigeneinheit beispielsweise den Wert 2 und die erste Anzeigeneinheit den Wert 5 anzeigen. Dies stünde dann für 2,5 Umdrehungen. Natürlich sind auch weitere Skalen und Nummerierungssysteme denkbar. It has been found that due to the different rotational speeds, the display units can display different resolutions of the same revolution of the output shaft. Since one revolution of the reduced second output shaft corresponds to the maximum possible number of revolutions of the output shaft, an absolute value determination of the angular position of the output shaft is possible even if a number of revolutions of the output shaft exceeds 1, i. a rotation about its own axis beyond 360 ° takes place. If, for example, there is a double rotation, ie a 720 ° rotation of the output shaft, the second display unit could, for example, indicate the value 2 and the first display unit the value 0. This would then stand for 2.0 turns. For example, with a 2.5-fold revolution, the second display unit could display the value 2 and the first display unit the value 5. This would then stand for 2.5 turns. Of course, other scales and numbering systems are conceivable.

So lässt sich erfindungsgemäß die Umdrehungszahl der Ausgangswelle über 1, d.h. eine Drehung um die eigene Achse über 360° hinaus auf mechanische Art präzise ermitteln. Es ist mithin eine Absolutwertbestimmung der Winkelposition der Ausgangswelle bei einer Umdrehungszahl größer 1 möglich – nicht lediglich nur eine Relativwertbestimmung. Thus, according to the invention, the number of revolutions of the output shaft can be set above 1, i. determine a rotation around its own axis beyond 360 ° in a mechanical way precisely. It is therefore an absolute value of the angular position of the output shaft at a number of revolutions greater than 1 possible - not just a relative value determination.

In einer ersten Ausführung der Erfindung ist ein zweites Übersetzungsgetriebe vorgesehen, das die Ausgangswelle mit der ersten Abtriebswelle verbindet, wobei das zweite Übersetzungsgetriebe ausgebildet ist, die erste Umdrehungszahl n1 der Ausgangswelle in eine dritte Umdrehungszahl n3 der ersten Abtriebswelle zu übersetzen, wobei ein zweites Übersetzungsverhältnis i2 von n1 zu n3 vom Betrag her kleiner als 1 ist, d.h. |i2| < 1. Durch die Übersetzung der ersten Abtriebswelle ist eine noch genauere Auflösung der Umdrehungszahl der Ausgangswelle möglich. Ist das erste Übersetzungsgetriebe mit der übersetzten ersten Abtriebswelle wirkverbunden, so könnte es gegebenenfalls erforderlich sein, das erste Übersetzungsverhältnis der untersetzten zweiten Abtriebswelle anzupassen, da sich das Gesamtübersetzungsverhältnis i gesamt aus der Multiplikation der Einzelübersetzungsverhältnisse i1 und i2 ergibt. Halbiert sich beispielsweise durch die Übersetzung die Drehzahl der ersten Abtriebswelle, so müsste das Übersetzungsverhältnis i1 verdoppelt werden. In a first embodiment of the invention, a second transmission gear is provided which connects the output shaft to the first output shaft, wherein the second transmission gear is adapted to translate the first rotational speed n1 of the output shaft into a third rotational speed n3 of the first output shaft, wherein a second gear ratio i2 from n1 to n3 the amount is less than 1, ie | I2 | <1. By the translation of the first output shaft even more accurate resolution of the number of revolutions of the output shaft is possible. If the first transmission gear is operatively connected to the translated first output shaft, then it may possibly be necessary to adapt the first gear ratio of the reduced second output shaft, since the overall gear ratio i results entirely from the multiplication of the individual gear ratios i1 and i2. If the speed of the first output shaft halves, for example, as a result of the transmission, the transmission ratio i1 would have to be doubled.

Bevorzugt ist es, wenn die erste Abtriebswelle koaxial zur Ausgangswelle angeordnet ist. Diese Anordnung ermöglicht insbesondere einen radial kompakten Aufbau. It is preferred if the first output shaft is arranged coaxially with the output shaft. This arrangement allows in particular a radially compact structure.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die erste Abtriebswelle achsparallel zur Ausgangswelle angeordnet ist. Diese Anordnung ermöglicht insbesondere einen axial kompakten Aufbau. It is particularly preferred if the first output shaft is arranged axially parallel to the output shaft. This arrangement allows in particular an axially compact structure.

Ebenso ist es bevorzugt, wenn das zumindest erste Übersetzungsgetriebe ein Planetengetriebe ist. Mittels des Planetengetriebes lassen sich hohe Untersetzungsverhältnisse realisieren. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die insbesondere übersetzte erste Abtriebswelle über das Planetengetriebe mit der zweiten Abtriebswelle wirkverbunden ist. It is likewise preferred if the at least first transmission gear is a planetary gear. By means of the planetary gear can be realized high reduction ratios. This is particularly advantageous when the particular translated first output shaft via the planetary gear is operatively connected to the second output shaft.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn das zumindest zweite Übersetzungsgetriebe ein Zahnradgetriebe ist. Insbesondere bei einem koaxialen Aufbau der Vorrichtung lassen sich dadurch einfache Übersetzungsverhältnisse verwirklichen. Furthermore, it is preferred if the at least second transmission gear is a gear transmission. In particular, in a coaxial structure of the device can thereby realize simple transmission ratios.

Darüber hinaus ist es bevorzugt, wenn die erste und zweite Anzeigeneinheit eine erste und zweite Zählscheibe sind. Moreover, it is preferable if the first and second display units are first and second dials.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zur mechanischen Messung eines Hubs eines Schraubgetriebes und zum Anzeigen desselben vorgesehen, die Vorrichtung umfassend: ein motorisch antreibbares Schraubgetriebe mit einer ein Gewinde tragende und drehbar gelagerte Ausgangswelle, insbesondere Gewindespindel, und einem ein Gewinde tragendes darauf verschiebbare, nicht drehbar gelagertes Bauteil, insbesondere Spindelmutter, zumindest ein die axiale Verschiebung begrenzendes Element, eine mit der Ausganswelle wirkverbundene erste Abtriebswelle, eine mit der ersten Abtriebswelle wirkverbundene erste mechanische Anzeigeneinheit, die ausgebildet ist, einen eine Umdrehung der Ausgangswelle entsprechenden ersten Wert anzuzeigen, und eine über ein zumindest erstes Übersetzungsgetriebe mit der Ausgangswelle oder mit der ersten Abtriebswelle wirkverbundene zweite Abtriebswelle. Das Übersetzungsgetriebe ist ausgebildet, eine erste Umdrehungszahl n1 der Ausgangswelle bzw. der ersten Abtriebswelle in eine zweite Umdrehungszahl n2 der zweiten Abtriebswelle zu übersetzen, wobei ein erstes Übersetzungsverhältnis i1 von n1 zu n2 vom Betrag her größer als 1 ist, d.h. |i1| > 1. Die erste Übersetzung i1 ist derart gewählt, dass eine maximale Anzahl von Umdrehungen der Ausgangswelle höchstens einer einzige Umdrehung der zweiten Abtriebswelle entspricht. Zudem umfasst die Vorrichtung eine mit der zweiten Abtriebswelle wirkverbundene zweite mechanische Anzeigeneinheit, die ausgebildet ist, einen der Umdrehung der Ausgangswelle entsprechenden zweiten Wert anzuzeigen. According to a further aspect of the invention, there is provided an apparatus for mechanically measuring a stroke of a helical gear and displaying the same, the apparatus comprising: a motor driven helical gear having a threaded and rotatably mounted output shaft, in particular a threaded spindle, and a threaded bearing slidable thereon , non-rotatably mounted component, in particular Spindle nut, at least one axial displacement limiting element, operatively connected to the Ausganswelle first output shaft, operatively connected to the first output shaft first mechanical display unit, which is adapted to indicate a rotation of the output shaft corresponding first value, and one via an at least first transmission gear the output shaft or operatively connected to the first output shaft second output shaft. The transmission gear is configured to translate a first rotational speed n1 of the output shaft or of the first output shaft into a second rotational speed n2 of the second output shaft, wherein a first transmission ratio i1 of n1 to n2 is greater than 1 in magnitude, ie | i1 | > 1. The first ratio i1 is chosen such that a maximum number of revolutions of the output shaft corresponds to at most a single revolution of the second output shaft. In addition, the device comprises a second mechanical display unit operatively connected to the second output shaft and configured to indicate a second value corresponding to the rotation of the output shaft.

Es hat sich herausgestellt, dass durch die oben beschriebene Vorrichtung zur mechanischen Ermittlung einer Drehbewegung einer in der Anzahl ihrer Umdrehungen begrenzbaren Ausgangswelle und zum Anzeigen der Drehbewegung sich eine Hubmessvorrichtung realisieren lässt, welche den Hub präzise mechanisch ermitteln und darstellen kann. It has been found that can be realized by the above-described device for the mechanical determination of a rotational movement of a limitable in the number of revolutions output shaft and to display the rotational movement, a stroke measuring device which can determine the stroke precisely mechanical and represent.

Die Ausführungen zur mechanischen Ermittlung einer Drehbewegung sind in analoger Anwendung auf die Hubmessvorrichtung anwendbar. Insbesondere können die oben beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen für die Hubmessvorrichtung in analoger Weise Anwendung finden. The statements on the mechanical determination of a rotational movement are applicable in analogous application to the Hubmessvorrichtung. In particular, the above-described advantageous embodiments for the stroke measuring device can be used in an analogous manner.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, eine elektrisch verstellbare Steuerstange zur Verstellung eines Rotorblatts eines Hubschraubers bereitzustellen, die eine Vorrichtung zur mechanischen Messung eines Hubs eines Schraubgetriebes und zum Anzeigen desselben umfasst. According to a further aspect of the invention, it is provided to provide an electrically adjustable control rod for adjusting a rotor blade of a helicopter, comprising a device for mechanically measuring a stroke of a helical gear and for displaying the same.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen The invention will be explained in more detail with reference to the following figures. Show it

1 eine elektrisch verstellbare Steuerstange zur Verstellung eines Rotorblatts nach dem Stand der Technik; 1 an electrically adjustable control rod for adjusting a rotor blade according to the prior art;

2 eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubmessvorrichtung in einer schematischen Ansicht und 2 a first preferred embodiment of the stroke measuring device according to the invention in a schematic view and

3 eine zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubmessvorrichtung in einer schematischen Ansicht. 3 a second preferred embodiment of the stroke measuring device according to the invention in a schematic view.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Hubmessvorrichtung für eine elektrisch verstellbare Steuerstange erläutert. Bei der Hubmessung handelt es sich um einen Unterfall der mechanischen Ermittlung einer Drehbewegung einer in der Anzahl ihrer Umdrehungen begrenzbaren Ausgangswelle. Es sind auch Anwendungen denkbar, wie insbesondere Anwendungen mit Spiralfedern, die Bestandteil eines Federantriebs sein können, wie beispielsweise Uhren, Grammophone, Filmkameras, Spielzeug und Telefone, die eine mechanischen Ermittlung einer Drehbewegung einer in der Anzahl ihrer Umdrehungen begrenzbaren Ausgangswelle ohne Hubmessung erfordern. The invention will be explained below with reference to a stroke measuring device for an electrically adjustable control rod. In the stroke measurement is a sub-case of the mechanical determination of a rotational movement of a limited in the number of revolutions output shaft. There are also applications conceivable, in particular applications with coil springs, which may be part of a spring drive, such as clocks, gramophones, movie cameras, toys and phones that require mechanical determination of a rotational movement of a limitable in the number of revolutions output shaft without stroke measurement.

Eine Steuerstange zum Verstellen von einem Rotorblatt eines Hubschraubers weist in an sich bekannter Weise an ihrem einen Ende eine rotorblattseitige Lageraufnahme und an ihrem anderen Ende eine motorseitige Lageraufnahme auf. Die Steuerstange 11 ist in Längsrichtung innerhalb eines vorgebbaren Stellbereichs verstellbar ausgeführt. Zur Steuerstangenverstellung weist die Steuerstange 11 zumindest einen Aktor 12 auf, welcher einen Spindeltrieb umfasst, der über ein Planetengetriebe 13 von einem Elektromotor 14 angetrieben wird. Der Spindeltrieb umfasst eine mit der Steuerstange 11 verbundene Spindelmutter 2a, die durch eine Spindel 2 axial bewegt wird. Der Antrieb der Spindel 2 erfolgt über eine Zahnrad- bzw. Stirnradstufe 17, welche über das Planetengetriebe 13 von dem Elektromotor 14 angetrieben wird. Eine detaillierte Ansicht der Steuerstangenverstellung ist insbesondere in 1 dargestellt. A control rod for adjusting a rotor blade of a helicopter has in a conventional manner at its one end a rotor blade-side bearing receptacle and at its other end a motor-side bearing receptacle. The control rod 11 is designed to be adjustable in the longitudinal direction within a predeterminable adjustment range. For control rod adjustment, the control rod 11 at least one actor 12 on, which includes a spindle drive, via a planetary gear 13 from an electric motor 14 is driven. The spindle drive includes one with the control rod 11 connected spindle nut 2a passing through a spindle 2 is moved axially. The drive of the spindle 2 via a gear or spur gear 17 which via the planetary gear 13 from the electric motor 14 is driven. A detailed view of the control rod adjustment is particularly in 1 shown.

2 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubmessvorrichtung 1, die insbesondere für eine elektrisch verstellbare Steuerstange gemäß der 1 vorgesehen ist. Selbstverständlich sind auch andere Anwendungsfelder vorstellbar. Die erfindungsgemäße Hubmessvorrichtung umfasst ein als Spindelmutter oder Spindelhülse ausgebildetes Bauteil, eine als Gewindespindel ausgebildete Ausgangswelle, zwei Abtriebswellen 3, 6, zwei als Zählscheibe ausgebildete Anzeigeneinheiten 4, 7, und ein Planetengetriebe 5. Die Abtriebswelle 3 ist mit der Spindel 2 drehfest verbunden, d.h. eine Ausgangsdrehzahl n1 der Ausgangswelle entspricht auch der Drehzahl der ersten Abtriebswelle 3. Mit der ersten Abtriebswelle 3 ist eine erste Zählscheibe 4 drehfest verbunden. Das Planetengetriebe 5 verbindet die erste Abtriebswelle 3 mit einer zweiten Abtriebswelle 6 derart, dass die Drehzahl n1 in eine langsamere Drehzahl n2 der zweiten Abtriebswelle 6 umgewandelt wird. Das Übersetzungsverhältnis i1 ist dabei derart gewählt, dass eine einzige Umdrehung der zweiten Abtriebswelle der maximal möglichen Anzahl von Umdrehungen der Spindel entspricht. Mit der zweiten Abtriebswelle 6 ist eine zweite Zählscheibe 7 drehfest verbunden. 2 shows a first preferred embodiment of the stroke measuring device according to the invention 1 in particular for an electrically adjustable control rod according to 1 is provided. Of course, other fields of application are conceivable. The stroke measuring device according to the invention comprises a designed as a spindle nut or spindle sleeve component, designed as a threaded spindle output shaft, two output shafts 3 . 6 , two display units designed as a dial 4 . 7 , and a planetary gear 5 , The output shaft 3 is with the spindle 2 rotatably connected, ie an output speed n1 of the output shaft also corresponds to the speed of the first output shaft 3 , With the first output shaft 3 is a first counting disc 4 rotatably connected. The planetary gear 5 connects the first output shaft 3 with a second output shaft 6 such that the speed n1 in a slower speed n2 of the second output shaft 6 is converted. The gear ratio i1 is chosen such that a single revolution of the second output shaft of the maximum possible Number of revolutions of the spindle corresponds. With the second output shaft 6 is a second dial 7 rotatably connected.

Anhand eines Zahlenbeispiels soll das Prinzip der Hubmessung näher veranschaulicht werden. Bei einer Steigung der Spindel von 2 Millimeter (mm) beträgt der maximale Hub S = 30 mm. so sind maximal 15 Umdrehungen der Spindel möglich. Das erforderliche Übersetzungsverhältnis i1 ist dann größer als 15:1 = 15. So kann als Übersetzung beispielsweise i1 = 16 gewählt werden. Für jede vollständige Umdrehung der Spindel 2 erfolgt eine Sechzehntel-Umdrehung der zweiten Abtriebswelle 6. Die mit der untersetzten zweiten Abtriebswelle verbundene Zählscheibe ist mit einem Nummerierungssystem ohne wiederholte Zifferngruppen versehen, nämlich 0 bis 32. Die Zahlen 0 bis 32 repräsentieren dabei den Hub des Spindeltriebs gemessen in Millimeter. Die mit der ersten Abtriebswelle verbundene Zählscheibe weist ein Nummerierungssystem mit wiederholten Zifferngruppen auf, nämlich die Zifferngruppe 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Diese Zifferngruppe ist in Umfangsrichtung der Zählscheibe gleichmäßig 2-fach wiederholt. Dazu sind die 20 Zahlenwerte der ersten Zählscheibe 4 derart angeordnet, dass benachbarte Zahlenwerte in Umfangsrichtung einen Abstand von 18° aufweisen und die 32 Zahlenwerte der zweiten Zählscheibe 7 derart angeordnet, dass benachbarte Zahlenwerte in Umfangsrichtung einen Abstand von 11,25° aufweisen, sodass bei der angenommenen Gewindesteigung von 2 mm und einer 6,2-fachen Umdrehung der Gewindespindel 2 die erste Zählscheibe 4 in einem ersten Anzeigenfeld den Wert 4 anzeigt und die zweite Zählscheibe 7 in einem zweiten Anzeigenfeld den Wert 12 oder einen zwischen 12 und 13 liegenden Wert anzeigt. Die zwei Zahlenwerte, die den Hub S in Millimeter repräsentieren, können in einem dritten Anzeigenfeld als 12,4 (12 Komma 4) angezeigt werden. Der Zahlenwert entspricht dann dem Hub der Spindel mit 12,4 mm. Based on a numerical example, the principle of the stroke measurement will be illustrated in more detail. With a spindle pitch of 2 millimeters (mm), the maximum stroke is S = 30 mm. so a maximum of 15 revolutions of the spindle are possible. The required gear ratio i1 is then greater than 15: 1 = 15. Thus, for example, i1 = 16 can be selected as the gear ratio. For every complete revolution of the spindle 2 a sixteenth turn of the second output shaft 6 , The counting disc connected to the reduced second output shaft is provided with a numbering system without repeated groups of numbers, namely 0 to 32. The numbers 0 to 32 represent the stroke of the spindle drive measured in millimeters. The counting disc connected to the first output shaft has a numbering system with repeated groups of numbers, namely the numerical group 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. This group of numbers is evenly repeated twice in the circumferential direction of the counting disc , These are the 20 numerical values of the first Zählscheibe 4 arranged such that adjacent numerical values have a spacing of 18 ° in the circumferential direction and the 32 numerical values of the second counting disc 7 arranged such that adjacent numerical values in the circumferential direction have a distance of 11.25 °, so that at the assumed thread pitch of 2 mm and a 6.2-fold revolution of the threaded spindle 2 the first counting disc 4 in a first display field displays the value 4 and the second dial 7 display a value of 12 or a value between 12 and 13 in a second panel. The two numerical values representing the stroke S in millimeters can be displayed in a third display field as 12.4 (12 point 4). The numerical value then corresponds to the stroke of the spindle with 12.4 mm.

Ist übersetzungsbedingt keine Anzeige in gebräuchlichen Längeneinheiten möglich, ist es vorteilhaft die Umdrehungen der Spindel 2 anzeigen zu lassen. Zählscheibe 4 erhält in diesem Fall die Zahlenfolge 0 bis 10, insbesondere 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und die Zählscheib 7 die Zahlenfolge 0 bis 16, insbesondere 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16. Der angezeigte Zahlenwert 6,2 entspricht dann den Umdrehungen der Spindel 2. If, due to the translation, no display in conventional length units is possible, it is advantageous for the revolutions of the spindle 2 show. counting disk 4 in this case receives the sequence of numbers 0 to 10, in particular 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and the counting wheel 7 the sequence of numbers 0 to 16, in particular 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16. The numerical value 6.2 shown then corresponds to the Revolutions of the spindle 2 ,

3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubmessvorrichtung. Im Unterschied zu der in 2 dargestellten Ausführungsform, bei der die erste Abtriebswelle 3 koaxial zur Gewindespindel 2 angeordnet ist, ist in 3 die erste Abtriebswelle 3 achsparallel zur Gewindespindel 2 angeordnet. Ein weiterer Unterschied liegt darin, dass die erste Abtriebswelle 3 mittels eines Stirnradgetriebes 8 mit den Zahnrädern 8a, 8b übersetzt ist. Die Übersetzung der ersten Abtriebswelle 3 hat den Vorteil, dass die Umdrehung der Spindel höher aufgelöst werden kann. Auch dies soll anhand eines Zahlenbeispiels näher erläutert werden. 3 shows a further preferred embodiment of the stroke measuring device according to the invention. Unlike the in 2 illustrated embodiment, wherein the first output shaft 3 coaxial with the threaded spindle 2 is arranged in is 3 the first output shaft 3 paraxial to the threaded spindle 2 arranged. Another difference is that the first output shaft 3 by means of a spur gear 8th with the gears 8a . 8b is translated. The translation of the first output shaft 3 has the advantage that the rotation of the spindle can be resolved higher. This too will be explained in greater detail on the basis of a numerical example.

Geht man wie oben von einem Hub von maximal 30 mm bei einer Gewindesteigung von 2 mm aus, so ergibt sich eine maximale Umdrehungszahl der Gewindespindel 2 von 15. Bei einem Übersetzungsverhältnis des Zahnradgetriebes von i2 = 2 sind somit 30 Umdrehungen möglich. Die erste Zählscheibe kann allein mit der Zahlenfolge 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 versehen werden. Die Wiederholung der Zahlengruppe entfällt. Benachbarte Zahlenwerte haben in Umfangsrichtung in einem größeren Abstand, nämlich 36°, wodurch die Zählscheibe 4 auch übersichtlicher gestaltet werden kann Assuming as above of a stroke of a maximum of 30 mm with a thread pitch of 2 mm, so there is a maximum number of revolutions of the threaded spindle 2 of 15. With a transmission ratio of the gear transmission of i2 = 2, 30 revolutions are possible. The first Zählscheibe can alone with the sequence of numbers 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 are provided. The repetition of the number group is omitted. Neighboring numerical values have circumferentially at a greater distance, namely 36 °, causing the dial 4 can also be made clearer

Das Planetengetriebe 5 verbindet die erste Abtriebswelle 3 mit der zweiten Abtriebswelle 6. Damit eine einzige Umdrehung der zweiten Abtriebswelle 6 der maximalen Anzahl von Umdrehungen der Gewindespindel 2 entspricht, muss das Planetengetriebe 5 ein Übersetzungsverhältnis von größer i1 = 30 aufweisen. So kann als Übersetzung beispielsweise i1 = 32 gewählt werden. Die Anordnung der Zahlenwerte auf der zweiten Zählscheibe 7 bleibt hingegen unverändert. Wird die Gewindespindel 2 aus einer 0-Hub-Position um 6,2 Umdrehungen verdreht, so ergibt sich ein Hub von 12,4 mm. Die erste Zählscheibe 4 zeigt dabei den Wert 4 und die zweite Zählscheibe 7 den Wert 12 oder einen zwischen 12 und 13 liegenden Wert an. Die zwei Zahlenwerte können, die den Hub S in Millimeter repräsentieren, in einem dritten Anzeigenfeld als 12,4 (12 Komma 4) angezeigt werden. The planetary gear 5 connects the first output shaft 3 with the second output shaft 6 , So that a single revolution of the second output shaft 6 the maximum number of revolutions of the threaded spindle 2 Corresponds to, must be the planetary gear 5 have a transmission ratio of greater than i1 = 30. For example, i1 = 32 can be chosen as the translation. The arrangement of the numerical values on the second dial 7 remains unchanged. Will the threaded spindle 2 twisted from a 0-stroke position by 6.2 turns, so there is a stroke of 12.4 mm. The first counting disc 4 shows the value 4 and the second dial 7 the value 12 or a value between 12 and 13. The two numerical values representing the stroke S in millimeters can be displayed in a third display field as 12.4 (12 point 4).

Ist übersetzungsbedingt keine Anzeige in gebräuchlichen Längeneinheiten möglich, ist es auch hier vorteilhaft die Umdrehungen der Spindel 2 anzeigen zu lassen, wobei diesbezüglich auf die Ausführungen zu 2 verwiesen wird. If, due to the translation, no display in conventional length units is possible, it is also advantageous here for the revolutions of the spindle 2 In this regard, the comments on 2 is referenced.

Die Zählscheiben müssen vor einer Inbetriebnahme zunächst justiert werden. Insbesondere muss dabei ein Nullpunkt oder Referenzpunkt 0 als ein Ausgangspunkt für gemessene Werte, ab dem diese – beginnend mit dem Wert 0 – gezählt werden, festgelegt werden. Wie bereits erwähnt, handelt es sich um ein Zahlenbeispiel. Selbstverständlich sind auch andere Nummerierungssysteme, Zifferngruppen, die Anzahl der Wiederholungen, Übersetzungsverhältnisse oder auch die Anzahl an Übersetzungsgetrieben denkbar. The dials must first be adjusted before commissioning. In particular, a zero point or reference point 0 must be defined as a starting point for measured values, from which they are counted, beginning with the value 0. As already mentioned, this is a numerical example. Of course, other numbering systems, groups of numbers, the number of repetitions, ratios or even the number of transmission gears are conceivable.

Anstelle einer Getriebeuntersetzung ist auch eine Umsetzung in eine Linearbewegung denkbar. Instead of a gear reduction and a conversion into a linear movement is conceivable.

Die Steuerstangen gemäß 2 und 3 weisen zusätzlich zur mechanischen Hubmessvorrichtung auch zwei als Resolver ausgebildete Winkelgeber 10a, 10b auf. In 1 ist ein erster Resolver 10a mit der ersten Abtriebswelle 3 und ein zweiter Resolver 10b mit der zweiten Abtriebswelle 6 wirkverbunden. In 3 ist der zweite Resolver 10b unverändert mit der zweiten Abtriebswelle 6 wirkverbunden, der erste Resolver 10a hingegen achsparallel zur ersten Abtriebswelle 3 mit einer dritten Abtriebswelle 3a wirkverbunden. Selbstverständlich ist auch bei der Steuerstange in 3 die Anbindung des ersten Resolvers 10a an die erste Abtriebswelle 3 denkbar. Durch die achsversetzte Anordnung des ersten Resolvers 10a ist jedoch eine axial kompakt bauende Hubmessvorrichtung möglich. So können die beschriebenen Vorteile der mechanischen Hubmessung in analoger Weise auch auf elektrische und/oder elektromagnetische Hubmesssysteme übertragen werden. The control rods according to 2 and 3 have in addition to the mechanical Hubmessvorrichtung also designed as a resolver 2 angle encoder 10a . 10b on. In 1 is a first resolver 10a with the first output shaft 3 and a second resolver 10b with the second output shaft 6 operatively connected. In 3 is the second resolver 10b unchanged with the second output shaft 6 operatively connected, the first resolver 10a however, parallel to the first output shaft 3 with a third output shaft 3a operatively connected. Of course, even with the control rod in 3 the connection of the first resolver 10a to the first output shaft 3 conceivable. Due to the off-axis arrangement of the first resolver 10a However, an axially compact lifting measuring device is possible. Thus, the described advantages of mechanical stroke measurement can be transmitted in an analogous manner to electrical and / or electromagnetic Hubmesssysteme.

Es hat sich herausgestellt, dass eine ausschließlich elektronisch, d.h. mittels der Resolver 10a, 10b, vorgenommene Hubmessung Übersetzungen mit kleineren Werten ermöglicht. So hat sich insbesondere für eine um maximal 15 Umdrehungen verdrehbare Spindel herausgestellt, dass eine minimale Übersetzung von i = 15:16 = 0,9375 und eine maximale Übersetzung von i = 15:14 = 1,0714 von Vorteil sind, da sich dadurch immer eine eindeutige Winkellage zwischen Resolver 10a und Resolver 10b ergibt. Eine zum Hub proportionale mechanische Zahlenwertangabe ist nicht möglich. It has been found that one exclusively electronic, ie by means of the resolver 10a . 10b , the stroke measurement made possible translations with smaller values. Thus, in particular for a spindle which can be rotated by a maximum of 15 revolutions, it has been found that a minimum ratio of i = 15:16 = 0.9375 and a maximum ratio of i = 15:14 = 1.0714 are advantageous since this always results a clear angular position between resolvers 10a and resolvers 10b results. A mechanical numerical value proportional to the stroke is not possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Vorrichtung zur mechanischen Ermittlung einer Drehbewegung Device for the mechanical determination of a rotational movement
1a 1a
Vorrichtung zur mechanischen Messung eines Hubs eines Schraubgetriebes, Hubmessvorrichtung Device for mechanical measurement of a stroke of a helical gear, stroke measuring device
2 2
Ausgangswelle, Gewindespindel Output shaft, threaded spindle
2a 2a
Bauteil, Spindelmutter, Spindelhülse Component, spindle nut, spindle sleeve
3 3
erste Abtriebswelle first output shaft
4 4
erste Anzeigeneinheit, Zählscheibe first display unit, counting disc
5 5
erstes Übersetzungsgetriebe, Planetengetriebe first transmission gear, planetary gear
6 6
zweite Abtriebswelle second output shaft
7 7
zweite Anzeigeneinheit, Zählscheibe second display unit, counting disc
8 8th
zweites Übersetzungsgetriebe, Zahnradgetriebe, Stirnradgetriebe second transmission gear, gear transmission, spur gear
8a 8a
Zahnrad gear
8b 8b
Zahnrad gear
9 9
drittes Übersetzungsgetriebe, Zahnradgetriebe, Stirnradgetriebe third transmission gear, gear transmission, helical gear
10a 10a
erster Winkelgeber, Resolver first angle encoder, resolver
10b 10b
zweiter Winkelgeber, Resolver second angle encoder, resolver
11 11
dritte Abtriebswelle third output shaft
S S
Hub, maximaler Hub Stroke, maximum stroke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102015213225 [0003] DE 102015213225 [0003]
  • DE 102015213226 [0003] DE 102015213226 [0003]
  • US 9274026 [0005] US 9274026 [0005]

Claims (12)

Vorrichtung (1) zur mechanischen Ermittlung einer Drehbewegung einer in der Anzahl ihrer Umdrehungen begrenzbaren Ausgangswelle und zum Anzeigen der Drehbewegung, umfassend: – eine Ausgangswelle (2), deren Umdrehungszahl auf einen vorgebbaren Bereich begrenzbar ist; – eine mit der Ausgangswelle (2) wirkverbundene erste Abtriebswelle (3); – eine mit der ersten Abtriebswelle (3) wirkverbundene erste mechanische Anzeigeneinheit (4), die ausgebildet ist, einen einer Umdrehung der Ausgangswelle (2) entsprechenden ersten Wert anzuzeigen; – eine über ein zumindest erstes Übersetzungsgetriebe (5) mit der Ausgangswelle (2) oder mit der ersten Abtriebswelle (3) wirkverbundene zweite Abtriebswelle (6), wobei das erste Übersetzungsgetriebe (5) ausgebildet ist, eine erste Umdrehungszahl n1 der Ausgangswelle (2) bzw. der ersten Abtriebswelle in eine zweite Umdrehungszahl n2 der zweiten Abtriebswelle (6) zu übersetzen, wobei ein erstes Übersetzungsverhältnis i1 von n1 zu n2 vom Betrag her größer als Eins ist, d.h. |i1| > 1; – wobei die erste Übersetzung i1 derart gewählt ist, dass eine maximale Anzahl von Umdrehungen der Ausgangswelle (2) höchstens einer einzigen Umdrehung der zweiten Abtriebswelle (6) entspricht, – eine mit der zweiten Abtriebswelle (6) wirkverbundene zweite mechanische Anzeigeneinheit (7), die ausgebildet ist, einen der Umdrehung der Ausgangswelle (2) entsprechenden zweiten Wert anzuzeigen. Contraption ( 1 ) for mechanically detecting a rotational movement of an output shaft which can be limited in the number of revolutions thereof and for indicating the rotational movement, comprising: - an output shaft ( 2 ) whose number of revolutions can be limited to a predeterminable range; - one with the output shaft ( 2 ) operatively connected first output shaft ( 3 ); - one with the first output shaft ( 3 ) operatively connected first mechanical display unit ( 4 ), which is adapted to a one revolution of the output shaft ( 2 ) indicate the corresponding first value; One via at least one first transmission gear ( 5 ) with the output shaft ( 2 ) or with the first output shaft ( 3 ) operatively connected second output shaft ( 6 ), wherein the first transmission gear ( 5 ), a first number of revolutions n1 of the output shaft ( 2 ) or the first output shaft in a second rotational speed n2 of the second output shaft ( 6 ), wherein a first gear ratio i1 of n1 to n2 is greater than one in magnitude, ie | i1 | >1; - wherein the first ratio i1 is selected such that a maximum number of revolutions of the output shaft ( 2 ) at most a single revolution of the second output shaft ( 6 ), - one with the second output shaft ( 6 ) operatively connected second mechanical display unit ( 7 ), which is formed, one of the rotation of the output shaft ( 2 ) corresponding second value. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Übersetzungsgetriebe (8) vorgesehen ist, das die Ausgangswelle (2) mit der ersten Abtriebswelle (3) verbindet, wobei das zweite Übersetzungsgetriebe ausgebildet ist, die erste Umdrehungszahl n1 der Ausgangswelle (2) in eine dritte Umdrehungszahl n3 der ersten Abtriebswelle (3) zu übersetzen, wobei ein zweites Übersetzungsverhältnis i2 von n1 zu n3 vom Betrage her kleiner als Eins ist, d.h. |i2| < 1. Apparatus according to claim 1, characterized in that a second transmission gear ( 8th ) is provided, which the output shaft ( 2 ) with the first output shaft ( 3 ), wherein the second transmission gear is formed, the first rotational speed n1 of the output shaft ( 2 ) in a third revolution number n3 of the first output shaft ( 3 ), wherein a second gear ratio i2 of n1 to n3 is less than unity in magnitude, ie | i2 | <1. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abtriebswelle (3) koaxial zur Ausgangswelle (2) angeordnet ist. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the first output shaft ( 3 ) coaxial with the output shaft ( 2 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abtriebswelle (3) achsparallel zur Ausgangswelle (2) angeordnet ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first output shaft ( 3 ) paraxial to the output shaft ( 2 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest erste Übersetzungsgetriebe (5) ein Planetengetriebe ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least first transmission gear ( 5 ) is a planetary gear. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest zweite Übersetzungsgetriebe (8) ein Zahnradgetriebe ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least second transmission gear ( 8th ) is a gear transmission. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Anzeigeneinheit (4, 7) eine erste und zweite Zählscheibe sind. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second display units ( 4 . 7 ) are a first and second Zählscheibe. Vorrichtung zur mechanischen Messung eines Hubs eines Schraubgetriebes und zum Anzeigen desselben, umfassend: – ein motorisch antreibbares Schraubgetriebe mit einer ein Gewinde tragendes und drehbar gelagerte Ausgangswelle (2), insbesondere Gewindespindel, und einem ein Gegengewinde tragendes darauf verschiebbares nicht drehbar gelagertes Bauteil (2a), insbesondere Spindelmutter; – zumindest ein die axiale Verschiebung begrenzendes Element; – eine mit der Ausgangswelle (2) wirkverbundene erste Abtriebswelle (3); – eine mit der ersten Abtriebswelle (3) wirkverbundene erste mechanische Anzeigeneinheit (4), die ausgebildet ist, einen einer Umdrehung der Ausgangswelle entsprechenden ersten Wert anzuzeigen; – eine über ein zumindest erstes Übersetzungsgetriebe (5) mit der Ausgangswelle (2) oder mit der ersten Abtriebswelle (3) wirkverbundene zweite Abtriebswelle (6), wobei das erste Übersetzungsgetriebe (5) ausgebildet ist, eine erste Umdrehungszahl n1 der Ausgangswelle (2) bzw. der ersten Abtriebswelle in eine zweite Umdrehungszahl n2 der zweiten Abtriebswelle (6) zu übersetzen, wobei ein erstes Übersetzungsverhältnis i1 von n1 zu n2 vom Betrag her größer als Eins ist, d.h. |i1| > 1; wobei die erste Übersetzung i1 derart gewählt ist, dass eine maximale Anzahl von Umdrehungen der Ausgangswelle (2) höchstens einer einzigen Umdrehung der zweiten Abtriebswelle (6) entspricht, – eine mit der zweiten Abtriebswelle (6) wirkverbundene zweite mechanische Anzeigeneinheit (7), die ausgebildet ist, einen der Umdrehung der Ausgangswelle (2) entsprechenden zweiten Wert anzuzeigen. Device for the mechanical measurement of a stroke of a helical gear and for the display of the same, comprising: - a motor-driven helical gearbox with a thread-carrying and rotatably mounted output shaft ( 2 ), in particular threaded spindle, and a counter-thread bearing thereon displaceable non-rotatably mounted component ( 2a ), in particular spindle nut; - At least one axial displacement limiting element; - one with the output shaft ( 2 ) operatively connected first output shaft ( 3 ); - one with the first output shaft ( 3 ) operatively connected first mechanical display unit ( 4 ) configured to indicate a first value corresponding to one revolution of the output shaft; One via at least one first transmission gear ( 5 ) with the output shaft ( 2 ) or with the first output shaft ( 3 ) operatively connected second output shaft ( 6 ), wherein the first transmission gear ( 5 ), a first number of revolutions n1 of the output shaft ( 2 ) or the first output shaft in a second rotational speed n2 of the second output shaft ( 6 ), wherein a first gear ratio i1 of n1 to n2 is greater than one in magnitude, ie | i1 | >1; wherein the first ratio i1 is selected such that a maximum number of revolutions of the output shaft (1) 2 ) at most a single revolution of the second output shaft ( 6 ), - one with the second output shaft ( 6 ) operatively connected second mechanical display unit ( 7 ), which is formed, one of the rotation of the output shaft ( 2 ) corresponding second value. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch zumindest eines der Merkmale nach den Ansprüchen 2 bis 7.  Apparatus according to claim 8, characterized by at least one of the features according to claims 2 to 7. Elektrisch verstellbare Steuerstange zur Verstellung eines Rotorblatts eines Hubschraubers, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur mechanischen Messung eines Hubs eines Schraubgetriebes und zum Anzeigen desselben gemäß dem Anspruch 8 oder 9.  Electrically adjustable control rod for adjusting a rotor blade of a helicopter, characterized by a device for the mechanical measurement of a stroke of a helical gear and for displaying the same according to claim 8 or 9. Elektrisch verstellbare Steuerstange nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Winkelgeber 10a, insbesondere ein erster Resolver, mit der ersten Abtriebswelle 3 und ein zweiter Winkelgeber 10b, insbesondere ein zweiter Resolver, mit der zweiten Abtriebswelle 6 wirkverbunden ist. Electrically adjustable control rod according to claim 10, characterized in that a first angle encoder 10a , in particular a first resolver, with the first output shaft 3 and a second angle encoder 10b , in particular a second Resolver, with the second output shaft 6 is actively connected. Elektrisch verstellbare Steuerstange, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Winkelgeber 10a, insbesondere ein erster Resolver, mit einer dritten Abtriebswelle 3a und ein zweiter Winkelgeber 10b, insbesondere ein zweiter Resolver, mit der zweiten Abtriebswelle 6 wirkverbunden ist. Electrically adjustable control rod, according to claim 10, characterized in that a first angle encoder 10a , in particular a first resolver, with a third output shaft 3a and a second angle encoder 10b , in particular a second resolver, with the second output shaft 6 is actively connected.
DE102016216964.5A 2016-09-07 2016-09-07 Device for the mechanical determination of a rotational movement of a limitable in the number of its revolutions output shaft and for indicating the rotational movement Ceased DE102016216964A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016216964.5A DE102016216964A1 (en) 2016-09-07 2016-09-07 Device for the mechanical determination of a rotational movement of a limitable in the number of its revolutions output shaft and for indicating the rotational movement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016216964.5A DE102016216964A1 (en) 2016-09-07 2016-09-07 Device for the mechanical determination of a rotational movement of a limitable in the number of its revolutions output shaft and for indicating the rotational movement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016216964A1 true DE102016216964A1 (en) 2018-03-08

Family

ID=61198199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016216964.5A Ceased DE102016216964A1 (en) 2016-09-07 2016-09-07 Device for the mechanical determination of a rotational movement of a limitable in the number of its revolutions output shaft and for indicating the rotational movement

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016216964A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111262031A (en) * 2020-03-18 2020-06-09 东莞市本量电子科技有限公司 Built-in dual-motor twelve-gear-shifting electric-tuning antenna driver
CN113295076A (en) * 2021-06-01 2021-08-24 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 Gas compressor guide blade installation angle measuring tool and using method thereof

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5025563A (en) 1987-04-01 1991-06-25 Gustav Rennerfelt Multiturn absolute encoder
DE19703525A1 (en) 1997-01-31 1998-08-13 Walcher Mestechnik Gmbh Device for positioning a shaft
CH690043A5 (en) 1994-11-23 2000-03-31 Heidenhain Gmbh Dr Johannes A method for determining location of a moving body.
DE19918313A1 (en) 1999-04-22 2000-10-26 Alcatel Sa Angle sensing instrument for monitoring position of shaft with limited rotation has codes printed or inscribed on disc and read by optical detector
EP1152224A2 (en) 2000-02-28 2001-11-07 Walcher Messtechnik GmbH Positioning unit having a display
DE102009001393A1 (en) 2009-03-09 2010-09-16 Zf Friedrichshafen Ag Control bar arrangement for adjusting rotor blades of helicopter, has control bar adjustable in longitudinal direction, where stoppers of bar are adjustable together for changing setting area in longitudinal direction of bar
US9274026B1 (en) 2013-02-26 2016-03-01 L-3 Communications Corp. Determining an angular position of an output gear
DE102015213225A1 (en) 2015-07-15 2017-01-19 Zf Friedrichshafen Ag Control rod for adjusting a rotor blade of a helicopter
DE102015213226A1 (en) 2015-07-15 2017-01-19 Zf Friedrichshafen Ag Control rod for adjusting a rotor blade of a helicopter

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5025563A (en) 1987-04-01 1991-06-25 Gustav Rennerfelt Multiturn absolute encoder
CH690043A5 (en) 1994-11-23 2000-03-31 Heidenhain Gmbh Dr Johannes A method for determining location of a moving body.
DE19703525A1 (en) 1997-01-31 1998-08-13 Walcher Mestechnik Gmbh Device for positioning a shaft
DE19918313A1 (en) 1999-04-22 2000-10-26 Alcatel Sa Angle sensing instrument for monitoring position of shaft with limited rotation has codes printed or inscribed on disc and read by optical detector
EP1152224A2 (en) 2000-02-28 2001-11-07 Walcher Messtechnik GmbH Positioning unit having a display
DE102009001393A1 (en) 2009-03-09 2010-09-16 Zf Friedrichshafen Ag Control bar arrangement for adjusting rotor blades of helicopter, has control bar adjustable in longitudinal direction, where stoppers of bar are adjustable together for changing setting area in longitudinal direction of bar
US9274026B1 (en) 2013-02-26 2016-03-01 L-3 Communications Corp. Determining an angular position of an output gear
DE102015213225A1 (en) 2015-07-15 2017-01-19 Zf Friedrichshafen Ag Control rod for adjusting a rotor blade of a helicopter
DE102015213226A1 (en) 2015-07-15 2017-01-19 Zf Friedrichshafen Ag Control rod for adjusting a rotor blade of a helicopter

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111262031A (en) * 2020-03-18 2020-06-09 东莞市本量电子科技有限公司 Built-in dual-motor twelve-gear-shifting electric-tuning antenna driver
CN113295076A (en) * 2021-06-01 2021-08-24 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 Gas compressor guide blade installation angle measuring tool and using method thereof
CN113295076B (en) * 2021-06-01 2022-11-25 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 Gas compressor guide blade installation angle measuring tool and using method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2225142B1 (en) Absolute measurement steering angle sensor arrangement
DE3211748C2 (en)
DE102008008835A1 (en) Device for determining a torque
DE102006055049B3 (en) Combined steering angle and torque sensor
DE102019134392B4 (en) Device for determining the torque and/or the angle of rotation between a first shaft and a second shaft
EP0386334A2 (en) Position determining device
DE102018129119A1 (en) Suspension actuator for a rear axle steering
EP3500825A1 (en) Sensor system for determining an absolute rotational angle of a shaft, method for determining an absolute rotational angle of a shaft, and vehicle having a sensor system
DE102016216964A1 (en) Device for the mechanical determination of a rotational movement of a limitable in the number of its revolutions output shaft and for indicating the rotational movement
DE3210889A1 (en) SCREW DEVICE
DE102018126733B3 (en) Method for calibrating an angle measuring sensor and device
DE102010053339B4 (en) rotation angle sensor
DE2137901C3 (en) Device for fine balancing of grinding wheels
DE102016215945A1 (en) Motor vehicle actuator with high-resolution absolute sensor
DE102019216058A1 (en) Steering system for a motor vehicle
DE102012018952A1 (en) Electromechanical steering system mounted in vehicle, has reduction gear whose input side is coupled to electromotor, and converting device that is provided for converting rotating movement to translational movement
DE69105119T2 (en) DEVICE FOR MEASURING THE ABSOLUTE POSITION.
DE1925706A1 (en) Position indicator with cardanic interior suspension
EP3907473B1 (en) Angle measuring device for single and multiturn measurement
EP2469239B1 (en) Multi-turn angle measuring device
DE102005060330A1 (en) Electric vehicle motor rotation speed sensor measures directly on drive pinion with angularly separated sensors and XOR combination of signals
EP1022545A1 (en) Rotary encoder
DE1927355A1 (en) Electromechanical converter
DE2015446A1 (en) Device for displaying an angular position
DE10339963B4 (en) encoders

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01P0003020000

Ipc: G01P0001070000

R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final