DE102022001158B3 - position measuring device - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Positionsmesseinrichtung, umfassend ein Gehäuse zur Aufnahme einer Abtasteinrichtung, wobei die Abtasteinrichtung einen Stator und einen Rotor umfasst, und einen Drehflansch, versehen mit einer Anschlusswelle, wobei mittels eines Lagers die Anschlusswelle im Drehflansch um eine Drehachse drehbar gelagert ist, wobei das Gehäuse ein durchgehendes Zapfenloch und eine Aufnahmeöffnung aufweist, wobei das Gehäuse durch Aufnahme des Drehflansches in die Aufnahmeöffnung und durch Ausrichten des Zapfenlochs mit dem Drehflansch in einer Winkellage um die Drehachse des Drehflansches einstellbar ist, und wobei das Gehäuse in einer eingestellten Winkellage am Drehflansch mittels eines das Zapfenloch durchdringenden und gegen den gewählten Abschnitt des Drehflansches anschlagenden Zapfens befestigbar ist.The present invention relates to a position measuring device, comprising a housing for accommodating a scanning device, the scanning device comprising a stator and a rotor, and a rotary flange, provided with a connecting shaft, the connecting shaft being rotatably mounted in the rotary flange about an axis of rotation by means of a bearing, wherein the housing having a pivot hole therethrough and a receiving opening, wherein the housing is angularly adjustable about the pivot axis of the pivot flange by receiving the rotary flange in the receiving opening and by aligning the pivot hole with the rotary flange, and wherein the housing is angularly adjustable on the rotary flange by means of a peg penetrating the peg hole and abutting against the selected portion of the rotary flange.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Positionsmesseinrichtung gemäß dem Anspruch 1.The present invention relates to a position measuring device according to claim 1.

Messeinrichtungen der eingangs genannten Art werden bei der Erfassung von Informationen in Antrieben verwendet. Eine Art von Antrieb sind Synchronmotoren, welche oft ein Polrad umfassen. So wird beispielsweise zur Ansteuerung des Synchronmotors mittels eines Frequenzumrichters Information über die Polradlage benötigt. Hierzu wird eine Positionsmesseinrichtung am Synchronmotor angeschlossen ,um Positionsinformationen zu erfassen und um diese auszugeben.Measuring devices of the type mentioned are used in the acquisition of information in drives. One type of drive is synchronous motors, which often include a magnet wheel. For example, information about the rotor position is required to control the synchronous motor using a frequency converter. For this purpose, a position measuring device is connected to the synchronous motor in order to record and output position information.

Eine weitere Art von Antrieben sind Servomotoren. Sie benötigen eine Aufnahmezentrierung für die Positionsmesseinrichtung, eine Klemmvorrichtung und eine Möglichkeit zur Verdrehung der Relativlage zur Positionsmesseinrichtung.Another type of drives are servo motors. You need a recording centering for the position measuring device, a clamping device and a way to rotate the position relative to the position measuring device.

Aus der Druckschrift DE 10 2012 216 784 A1 ist eine Winkelmesseinrichtung zur Messung der Winkellage zweier relativ zueinander verdrehbaren Objekte mit einem Stator, einem drehbar am Stator gelagerten Rotor, einer Kupplung, mittels der die Winkelmesseinrichtung axial und radial nachgiebig mit einem der zueinander verdrehbaren Objekte koppelbar ist, und einer Transportsicherung bekannt. Die Transportsicherung ist axial an dem Stator positioniert und radial mittels des Rotors zentriert.From the pamphlet DE 10 2012 216 784 A1 discloses an angle measuring device for measuring the angular position of two objects that can be rotated relative to one another, having a stator, a rotor mounted rotatably on the stator, a coupling by means of which the angle measuring device can be coupled in an axially and radially flexible manner to one of the objects that can be rotated relative to one another, and a transport lock. The transport lock is positioned axially on the stator and centered radially by means of the rotor.

Die US 6 029 529 A zeigt eine Vorrichtung zur Montage eines Drehpositionssensors. Die Vorrichtung umfasst ein Sensorgehäuse mit einem Gestängestiftadapter, der sich innerhalb des Sensorgehäuses in Abhängigkeit von einer Drehung eines Gestängestifts dreht.The US 6,029,529 A shows a device for mounting a rotational position sensor. The device includes a sensor housing with a linkage pin adapter that rotates within the sensor housing in response to rotation of a linkage pin.

Ein Nachteil im Stand der Technik liegt in der Notwendigkeit, mehrere Teile der bekannten Positionsmesseinrichtungen auseinanderzubauen, um ihre Verdrehung um eine bestimmte Winkellage relativ zum Antrieb zu ermöglichen.A disadvantage of the prior art lies in the need to disassemble several parts of the known position measuring devices in order to enable them to be rotated through a specific angular position relative to the drive.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Positionsmesseinrichtung zu schaffen, welche auf einfache Art und Weise um das zu messende Objekt verdreht werden kann, ohne dass sie dafür auseinander gebaut werden muss.The present invention is therefore based on the object of creating a position measuring device which can be rotated around the object to be measured in a simple manner without having to be dismantled for this purpose.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Positionsmesseinrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a position measuring device according to independent claim 1 .

Die Positionsmesseinrichtung, umfasst eine Abtasteinrichtung und ein Gehäuse zur Aufnahme der Abtasteinrichtung. Die Abtasteinrichtung kann beispielsweise einen Stator und einen Rotor umfassen, welche im Gehäuse aufgenommen sind.The position measuring device comprises a scanning device and a housing for accommodating the scanning device. The scanning device can, for example, comprise a stator and a rotor, which are accommodated in the housing.

Ferner umfasst die Positionsmesseinrichtung einen Drehflansch, welcher mit einer Anschlusswelle versehen ist, wobei mittels eines Lagers die Anschlusswelle im Drehflansch um eine Drehachse drehbar gelagert ist. Die Anschlusswelle dient zum Anschließen der Positionsmesseinrichtung an einem zu messenden Objekt, wie zum Beispiel an einem Antrieb. Beim Antrieb kann es sich um einen Synchronmotor, Servomotor oder einen Elektromotor handeln.Furthermore, the position measuring device comprises a rotary flange, which is provided with a connecting shaft, the connecting shaft being mounted in the rotary flange so as to be rotatable about an axis of rotation by means of a bearing. The connecting shaft is used to connect the position measuring device to an object to be measured, such as a drive. The drive can be a synchronous motor, servo motor or an electric motor.

Das Gehäuse weist zumindest ein durchgehendes Zapfenloch und eine Aufnahmeöffnung auf. Das Gehäuse ist durch Aufnahme des Drehflansches in die Aufnahmeöffnung und durch Ausrichten des Zapfenlochs mit dem Drehflansch in einer Winkellage um die Drehachse des Drehflansches einstellbar. Die Winkellage ist eine Drehposition um die Drehachse.The housing has at least one continuous mortise and one receiving opening. The housing is angularly adjustable about the axis of rotation of the rotary flange by receiving the rotary flange in the receiving aperture and aligning the pivot hole with the rotary flange. Angular position is a rotational position about the axis of rotation.

In einer eingestellten Winkellage ist das Gehäuse am Drehflansch mittels eines das Zapfenloch durchdringenden und gegen den gewählten Abschnitt des Drehflansches anschlagenden Zapfens befestigbar.In a set angular position, the housing can be fastened to the rotary flange by means of a pin that penetrates the pivot hole and abuts against the selected section of the rotary flange.

Das Gehäuse der erfindungsgemäßen Positionsmesseinrichtung kann somit verdreht werden, ohne dazu geöffnet werden zu müssen. Nur der Zapfen muss gelöst werden, um einen Positionsversatz zu ermöglichen. Dies vereinfacht die Nutzung der Positionsmesseinrichtung und erhöht die Effizienz bei anstehenden Wartungsvorgängen, in denen eine Gehäuse-Verdrehung der Positionsmesseinrichtung um eine bestimmte Winkellage notwendig ist.The housing of the position measuring device according to the invention can thus be rotated without having to be opened for this purpose. Only the spigot needs to be loosened to allow for position offset. This simplifies the use of the position-measuring device and increases the efficiency in pending maintenance processes in which the housing of the position-measuring device has to be rotated by a specific angular position.

Die erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte und beliebig miteinander kombinierbare Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausgestaltungsformen und die mit ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen.The solution according to the invention can be further improved by various configurations that are advantageous in and of themselves and can be combined with one another as desired. These embodiments and the advantages associated with them are discussed below.

Gemäß einer ersten möglichen Ausgestaltungsform weist der Drehflansch zumindest eine Positioniernut auf, wobei das Gehäuse durch Aufnahme des Drehflansches im Bereich der Positioniernut in die Aufnahmeöffnung sowie durch Ausrichten des Zapfenlochs mit einem wählbaren Abschnitt der Positioniernut in einer Winkellage um die Drehachse des Drehflansches einstellbar ist und wobei das Gehäuse in einer eingestellten Winkellage am Drehflansch mittels eines das Zapfenloch durchdringenden und gegen den gewählten Abschnitt der Positioniernut anschlagenden Zapfens befestigbar ist. Die Positioniernut im Drehflansch kann als zumindest eine Ausnehmung für eine bestimmte Position, als ein Langloch, als Umfangsnut oder als Ringnut ausgestaltet sein. Mit der Ausbildung einer Positioniernut im Drehflansch wird die Sicherheit der Gehäusebefestigung am Drehflansch erhöht.According to a first possible embodiment, the rotary flange has at least one positioning groove, the housing being adjustable in an angular position about the axis of rotation of the rotary flange by receiving the rotary flange in the region of the positioning groove in the receiving opening and by aligning the pivot hole with a selectable section of the positioning groove, and wherein the housing can be fastened in a set angular position on the rotary flange by means of a peg penetrating the peg hole and abutting against the selected section of the positioning groove. The positioning groove in the rotary flange can be used as at least at least one recess for a specific position can be designed as a slot, as a circumferential groove or as an annular groove. With the formation of a positioning groove in the rotary flange, the security of the housing attachment to the rotary flange is increased.

Vorteilhafterweise weist das Gehäuse ein Positionierflansch und ein Deckel zur Abdeckung der zwischen dem Deckel und dem Positionierflansch angeordneten Abtasteinrichtung auf, wobei der Positionierflansch mitsamt Deckel in einer Winkellage um die Drehachse des Drehflansches einstellbar ist. Dies ermöglicht eine sichere Befestigung der Abtasteinrichtung bei kompletter Abdeckung durch den Deckel.The housing advantageously has a positioning flange and a cover for covering the scanning device arranged between the cover and the positioning flange, the positioning flange together with the cover being adjustable in an angular position about the axis of rotation of the rotary flange. This enables the scanning device to be securely fastened when it is completely covered by the cover.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Positionierflansch das Zapfenloch auf. Dies ermöglicht eine einfache Verdrehbarkeit der Positionsmesseinrichtung ohne ein Auseinandernehmen des Gehäuses.In an advantageous embodiment, the positioning flange has the pivot hole. This enables the position-measuring device to be rotated easily without disassembling the housing.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltungsform ist die Abtasteinrichtung mittels einer Exzenterscheibe im Positionierflansch befestigt, wobei das Positionierflansch ein Schraubensackloch zur Arretierung der Exzenterscheibe mittels einer im Schraubensackloch eingebrachten Schraube aufweist. Damit wird sichergestellt, dass beim Verdrehen des Gehäuses ebenso die Abtasteinrichtung relativ zum Drehflansch präzise mit verdreht wird.According to a further possible embodiment, the scanning device is fastened in the positioning flange by means of an eccentric disk, the positioning flange having a blind screw hole for locking the eccentric disk by means of a screw inserted in the blind screw hole. This ensures that when the housing is rotated, the scanning device is also precisely rotated relative to the rotary flange.

Vorteilhafterweise weist die Abtasteinrichtung einen Rotor und einen Stator mit einer Statornut zur teilweise Aufnahme der Exzenterscheibe auf. Damit kann bewirkt werden, dass beim Verdrehen des Gehäuses nur der Stator der Abtasteinrichtung versetzt wird. Dadurch ist es möglich, den Stator relativ zum Rotor zu verdrehen und die Polradlage der Positionsmesseinrichtung gemäß dem zu messenden Antrieb einzustellen, was im Allgemeinen als Kommutierung benannt wird. Dies ist besonders vorteilhaft für Abtasteinrichtungen, welche als Resolver oder magnetische Drehgeber ausgebildet sind, sowie für Antriebe, die als Servoantriebe ausgebildet sind.The scanning device advantageously has a rotor and a stator with a stator slot for partially accommodating the eccentric disc. This means that when the housing is rotated, only the stator of the scanning device is displaced. This makes it possible to turn the stator relative to the rotor and to set the magnet wheel position of the position measuring device according to the drive to be measured, which is generally referred to as commutation. This is particularly advantageous for scanning devices that are designed as resolvers or magnetic rotary encoders, and for drives that are designed as servo drives.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltungsform ist die Positioniernut als Umfangsnut oder als Ringnut ausgebildet. Dies ermöglicht eine sichere und stufenlose Gehäuse-Positionierung entlang des Drehflansch-Umfangs in einer beliebigen Winkellage.According to a further possible embodiment, the positioning groove is designed as a circumferential groove or as an annular groove. This enables safe and stepless positioning of the housing along the circumference of the rotary flange in any angular position.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist das Zapfenloch als eine durchgehende Bohrung ausgebildet. Damit kann eine präzise Lochgeometrie realisiert werden, in welche der Zapfen besonders exakt passt, wodurch die Einstell- und Befestigungsqualität beim Verdrehen des Gehäuses erhöht werden kann.According to an advantageous embodiment, the pivot hole is designed as a continuous bore. In this way, a precise hole geometry can be implemented, into which the pin fits particularly precisely, as a result of which the quality of adjustment and attachment can be increased when turning the housing.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist der Zapfen als ein Bolzen ausgebildet. Bolzen haben typischerweise einen Radialspiel und können somit sicher in das Zapfenloch oder in die durchgehende Bohrung eingesetzt werden, sind aber zum Zweck einer Gehäuse-Winkeleinstellung leicht demontierbar.In an advantageous embodiment, the pin is designed as a bolt. Bolts typically have radial clearance and thus can be securely inserted into the mortise or through bore, but are easily disassembled for housing angle adjustment.

Vorteilhafterweise ist die Anschlusswelle mittels des Lagers und eines zusätzlichen Lagers im Drehflansch drehbar gelagert. Dadurch kann eine mechanische Redundanz der Positionsmesseinrichtung erreicht werden, welche ihre Betriebssicherheit erhöht.Advantageously, the connecting shaft is rotatably mounted in the rotary flange by means of the bearing and an additional bearing. As a result, a mechanical redundancy of the position measuring device can be achieved, which increases its operational reliability.

Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die bei den gezeigten Ausführungsformen beispielhaft dargestellte Merkmalskombination kann nach Maßgabe der obigen Ausführungen entsprechend den für einen bestimmten Anwendungsfall notwendigen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Messeinrichtung durch weitere Merkmale ergänzt werden. Auch können, ebenfalls nach Maßgabe der obigen Ausführungen, einzelne Merkmale bei den beschriebenen Ausführungsformen weggelassen werden, wenn es auf die Wirkung dieses Merkmals in einem konkreten Anwendungsfall nicht ankommt. In den Zeichnungen werden für Elemente gleicher Funktion und/oder gleichen Aufbaus stets dieselben Bezugszeichen verwendet.The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawings. The combination of features shown as an example in the embodiments shown can be supplemented by further features in accordance with the above statements corresponding to the properties of the measuring device according to the invention that are necessary for a specific application. Also, also in accordance with the above statements, individual features can be omitted from the described embodiments if the effect of this feature is not important in a specific application. In the drawings, the same reference symbols are always used for elements with the same function and/or the same structure.

Es zeigen:

  • 1: eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Positionsmesseinrichtung in zusammengebauter Form.
Show it:
  • 1 : a sectional representation of a position measuring device according to the invention in assembled form.

Im Folgenden ist eine erfindungsgemäße Positionsmesseinrichtung 1 mit Bezug auf 1 beschrieben.A position measuring device 1 according to the invention is shown below with reference to FIG 1 described.

1 zeigt eine Schnittdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform der Positionsmesseinrichtung 1. Die Positionsmesseinrichtung 1 ist für die Erfassung und Ausgabe von Informationen bezüglich der Position, Geschwindigkeit oder Beschleunigung eines zu messenden Objekts vorgesehen, insbesondere für die Positionserfassung eines Antriebs, wie zum Beispiel eines Elektromotors, eines Servomotors oder eines Synchronmotors. So kann die Positionsmesseinrichtung 1 beispielsweise, aber nicht ausschließlich, als Teil eines Antriebsystems oder als Teil der Regelung eines Antriebsystems angeordnet sein (nicht gezeigt). 1 shows a sectional view of an exemplary embodiment of the position measuring device 1. The position measuring device 1 is provided for the acquisition and output of information regarding the position, speed or acceleration of an object to be measured, in particular for the position acquisition of a drive, such as an electric motor, a servomotor or a synchronous motor. For example, but not exclusively, the position measuring device 1 can be arranged as part of a drive system or as part of the control of a drive system (not shown).

Die Positionsmesseinrichtung 1, umfasst ein Gehäuse 2 zur Aufnahme einer Abtasteinrichtung 3, wobei die Abtasteinrichtung einen Stator 3a, einen Rotor 3b und einen Kabelabgang 3c umfasst. Die Abtasteinrichtung 3 kann ein Resolver oder ein magnetischer Drehgeber sein.The position measuring device 1 comprises a housing 2 for receiving a scanning device 3, wherein the scanning device comprises a stator 3a, a rotor 3b and a cable outlet 3c. The scanning device 3 can be a resolver or a magnetic encoder.

Ferner umfasst die Positionsmesseinrichtung 1 einen Drehflansch 4. Der Drehflansch 4 ist mit einer Anschlusswelle 4a und mit einem Lager 4b versehen. Mittels des Lagers 4b ist die Anschlusswelle 4a im Drehflansch 4 um eine Drehachse X drehbar gelagert.Furthermore, the position measuring device 1 includes a rotating flange 4. The rotating flange 4 is provided with a connecting shaft 4a and a bearing 4b. The connection shaft 4a is rotatably mounted in the rotary flange 4 about an axis of rotation X by means of the bearing 4b.

Das Gehäuse 2 weist ein durchgehendes Zapfenloch 2a und eine Aufnahmeöffnung 2b auf. Das Gehäuse 2 ist durch Aufnahme des Drehflansches 4 in die Aufnahmeöffnung 2b und durch Ausrichten des Zapfenlochs 2a mit dem Drehflansch 4 in einer Winkellage P um die Drehachse X des Drehflansches 4 einstellbar. In einer eingestellten Winkellage P kann das Gehäuse 2 am Drehflansch 4 mittels eines Zapfens 5 befestigt werden, welcher das Zapfenloch 2a durchdringt und gegen den gewählten Abschnitt des Drehflansches 4 anschlägt. Nur der Zapfen 5 muss gelöst werden, um einen Positionsversatz des Gehäuses 2 um eine Winkellage P zu ermöglichen. Dies vereinfacht die Nutzung der Positionsmesseinrichtung 1 und erhöht die Betriebseffizienz, sobald eine Verdrehung des Gehäuses 2 in eine bestimmte Winkellage P notwendig ist, wie beispielsweise bei einer Kommutierung.The housing 2 has a through hole 2a and a receiving opening 2b. The housing 2 can be adjusted in an angular position P about the axis of rotation X of the rotary flange 4 by receiving the rotary flange 4 in the receiving opening 2b and by aligning the pivot hole 2a with the rotary flange 4 . In a set angular position P, the housing 2 can be fastened to the rotary flange 4 by means of a pin 5 which penetrates the pin hole 2a and strikes against the selected section of the rotary flange 4. Only the pin 5 has to be loosened in order to allow a positional offset of the housing 2 by an angular position P. This simplifies the use of the position measuring device 1 and increases the operating efficiency as soon as the housing 2 has to be rotated into a specific angular position P, for example in the case of a commutation.

Der Drehflansch 4 kann zumindest eine Positioniernut 4c aufweisen. Das Gehäuse 2 kann den Drehflansch 4 im Bereich der Positioniernut 4c in die Aufnahmeöffnung 2b aufnehmen. Das Zapfenloch 2a kann mit einem wählbaren Abschnitt der Positioniernut 4c in einer Winkellage P um die Drehachse X des Drehflansches 4 ausgerichtet und eingestellt werden. Das Gehäuse 2 kann in einer eingestellten Winkellage P am Drehflansch 4a mittels eines das Zapfenloch 2a durchdringenden und gegen den gewählten Abschnitt der Positioniernut 4c anschlagenden Zapfens 5 sicher und präzise befestigt werden. Die Positioniernut 4c im Drehflansch kann als zumindest eine Ausnehmung für eine bestimmte Position, als ein Langloch, als Umfangsnut oder als Ringnut ausgestaltet sein.The rotary flange 4 can have at least one positioning groove 4c. The housing 2 can receive the rotating flange 4 in the area of the positioning groove 4c in the receiving opening 2b. The pivot hole 2a can be aligned and adjusted in an angular position P about the axis of rotation X of the rotary flange 4 with a selectable section of the positioning groove 4c. The housing 2 can be fixed securely and precisely in a set angular position P on the rotary flange 4a by means of a pin 5 penetrating the pin hole 2a and striking the selected section of the positioning groove 4c. The positioning groove 4c in the rotary flange can be designed as at least one recess for a specific position, as a slot, as a circumferential groove or as an annular groove.

Das Gehäuse 2 kann ein Positionierflansch 2c und ein Deckel 2d zur Abdeckung der zwischen dem Deckel 2d und dem Positionierflansch 2c angeordneten Abtasteinrichtung 3 aufweisen, so dass mithilfe des Zapfenlochs 2a und des Zapfens 5 das Positionierflansch 2c mitsamt Deckel 2d in einer Winkellage P um die Drehachse X des Drehflansches 4 eingestellt werden kann.The housing 2 can have a positioning flange 2c and a cover 2d for covering the scanning device 3 arranged between the cover 2d and the positioning flange 2c, so that the positioning flange 2c together with the cover 2d can be positioned in an angular position P around the axis of rotation with the aid of the pivot hole 2a and the pin 5 X of the rotary flange 4 can be adjusted.

Der Positionierflansch 2c kann vorteilhafterweise das Teil des Gehäuses 2 sein, welches das Zapfenloch 2a aufweist. Dies ermöglicht eine einfache Verdrehbarkeit, ohne dass dafür das Gehäuse 2 geöffnet werden muss.The positioning flange 2c can advantageously be the part of the housing 2 which has the pivot hole 2a. This enables easy twisting without the housing 2 having to be opened for this purpose.

Die Abtasteinrichtung 3 kann mittels einer Exzenterscheibe 10 im Positionierflansch 2c befestigt sein. Hierzu weist der Positionierflansch 2c ein Schraubensackloch 11 zur Arretierung der Exzenterscheibe 10 mittels einer im Schraubensackloch 11 eingebrachten Schraube 10 auf.The scanning device 3 can be fastened in the positioning flange 2c by means of an eccentric disc 10 . For this purpose, the positioning flange 2c has a blind screw hole 11 for locking the eccentric disk 10 by means of a screw 10 inserted in the blind screw hole 11 .

Vorteilhafterweise weist der Stator 3a eine Statornut 12 zur Aufnahme der Exzenterscheibe 10 auf. Damit kann bewirkt werden, dass je nach Abtastprinzip beim Verdrehen des Gehäuses 2 der Stator 3a relativ zum Rotor 3b der Abtasteinrichtung versetzt wird. Dadurch ist es möglich, die Polradlage der Positionsmesseinrichtung 1 gemäß dem zu messenden, nicht gezeigten, Antrieb einzustellen, was im Allgemeinen als Kommutierung benannt wird. Dies ist besonders vorteilhaft wenn die Abtasteinrichtung 3 als ein Resolver oder als ein magnetischer Drehgeber ausgebildet ist und wenn der zu messende Antrieb (nicht gezeigt) als Servoantrieb ausgebildet ist.The stator 3a advantageously has a stator slot 12 for receiving the eccentric disc 10 . Depending on the scanning principle, this can cause the stator 3a to be offset relative to the rotor 3b of the scanning device when the housing 2 is rotated. This makes it possible to set the magnet wheel position of the position measuring device 1 according to the drive to be measured (not shown), which is generally referred to as commutation. This is particularly advantageous if the scanning device 3 is designed as a resolver or as a magnetic rotary encoder and if the drive to be measured (not shown) is designed as a servo drive.

Die Positioniernut 4c kann als Ringnut beziehungsweise als Umfangsnut ausgebildet sein. Das Zapfenloch 2a kann als eine durchgehende Bohrung 2e oder als Gewindestiftaufnahme ausgebildet sein. Der Zapfen 5 kann als ein Bolzen oder als ein Gewindestift ausgebildet sein.The positioning groove 4c can be designed as an annular groove or as a circumferential groove. The pivot hole 2a can be designed as a continuous bore 2e or as a threaded pin receptacle. The pin 5 can be designed as a bolt or as a threaded pin.

Die im Drehflansch 4 angeordnete Ringnut 4c mit einer entsprechenden Gewindestiftaufnahme 2a und einem Gewindestift 5 ergeben eine vorteilhafte Möglichkeit der Kommutierung eines Resolvers 3 zu einem nicht gezeigten Servomotor.The annular groove 4c arranged in the rotary flange 4 with a corresponding threaded pin receptacle 2a and a threaded pin 5 result in an advantageous possibility of commutation of a resolver 3 to form a servomotor (not shown).

Die Anschlusswelle 4a kann im Drehflansch 4 mittels des Lagers 4b und eines zusätzlichen Lagers 13 drehbar gelagert sein. Vorteilhafterweise ist zusätzlich zu den Lagern 4b und 13 und zwischen dem Drehflansch 4 und der Anschlusswelle 4a ein Lagerdichtring 9 angeordnet.The connection shaft 4a can be rotatably mounted in the rotary flange 4 by means of the bearing 4b and an additional bearing 13 . A bearing sealing ring 9 is advantageously arranged in addition to the bearings 4b and 13 and between the rotating flange 4 and the connecting shaft 4a.

In einer Ausgestaltung kann die Anschlusswelle 4a eine Schraube 16 aufweisen, welche den Anschluss an das zu messende Objekt (nicht gezeigt) vereinfacht. Die Schraube 16 kann ein freies Ende 17 aufweisen und kann in der Anschlusswelle 4a angeordnet sein, so dass das freie Ende 17 zur einfachen Befestigung der Positionsmesseinrichtung 1 an dem zu messenden Objekt verwendbar ist.In one embodiment, the connecting shaft 4a can have a screw 16, which simplifies the connection to the object to be measured (not shown). The screw 16 can have a free end 17 and can be arranged in the connecting shaft 4a, so that the free end 17 can be used for easy attachment of the position measuring device 1 to the object to be measured.

Um das Gehäuse 2 abzudichten und um die Abtasteinrichtung 3 zu schützen, kann der Positionierflansch 2c an der Schnittstelle zum Deckel 2d einen in einer zusätzlichen Ringnut aufgenommenen ersten O-Ring 7 aufweisen. Damit wird der Überlappungsbereich zwischen dem Deckel 2d und dem Positionierflansch 2c abgedichtet.In order to seal the housing 2 and to protect the scanning device 3, the positioning flange 2c can have a first O-ring 7 accommodated in an additional annular groove at the interface to the cover 2d. This will be the overlap pung area between the cover 2d and the positioning flange 2c is sealed.

Ferner kann die innere Wand im Positionierflansch 2b, welche die Aufnahmeöffnung 2b bildet, ebenfalls eine innere Umfangsnut aufweisen, in welcher ein zweiter O-Ring 8 angeordnet ist, der den Überlappungsbereich zwischen dem Drehflansch 4 und der Aufnahmeöffnung 2b des Positionierflansches 2b abdichtet.Furthermore, the inner wall in the positioning flange 2b, which forms the receiving opening 2b, can also have an inner peripheral groove in which a second O-ring 8 is arranged, which seals the overlapping area between the rotary flange 4 and the receiving opening 2b of the positioning flange 2b.

Das Gehäuse 2 kann vorteilhafterweise eine Schraubendeckhaube 15 aufweisen, mit welcher die Anschlusswelle 4a und die Schraube 16 im Bereich des Deckels 2d geschützt und arretiert sind. Die Schraubendeckhaube 15 wird mit einem Schraubdeckel 6 im Gehäuse 2 arretiert. Damit kann erreicht werden, dass keine Feuchtigkeit und kein Schmutz zu der Antriebswelle 4a gelangt und dass die Antriebswelle 4a mitsamt Schraube 16 unempfindlich gegenüber Geschwindigkeitsänderungen des zu messenden Objekts sind.The housing 2 can advantageously have a screw cover hood 15, with which the connecting shaft 4a and the screw 16 are protected and locked in the area of the cover 2d. The screw cover hood 15 is locked in the housing 2 with a screw cover 6 . It can thus be achieved that no moisture and no dirt reaches the drive shaft 4a and that the drive shaft 4a together with the screw 16 are insensitive to changes in the speed of the object to be measured.

Claims (10)

Positionsmesseinrichtung (1), umfassend - ein Gehäuse (2) zur Aufnahme einer Abtasteinrichtung (3), und - einen Drehflansch (4), versehen mit einer Anschlusswelle (4a), wobei mittels eines Lagers (4b) die Anschlusswelle (4a) im Drehflansch (4) um eine Drehachse (X) drehbar gelagert ist, - wobei das Gehäuse (2) ein durchgehendes Zapfenloch (2a) und eine Aufnahmeöffnung (2b) aufweist, - wobei das Gehäuse (2) durch Aufnahme des Drehflansches (4) in die Aufnahmeöffnung (2b) und durch Ausrichten des Zapfenlochs (2a) mit dem Drehflansch (4) in einer Winkellage (P) um die Drehachse (X) des Drehflansches (4) einstellbar ist, - und wobei das Gehäuse (2) in einer eingestellten Winkellage (P) am Drehflansch (4) mittels eines das Zapfenloch (2a) durchdringenden und gegen den gewählten Abschnitt des Drehflansches (4) anschlagenden Zapfens (5) befestigbar ist.Position measuring device (1), comprising - A housing (2) for receiving a scanning device (3), and - a rotary flange (4) provided with a connecting shaft (4a), the connecting shaft (4a) being rotatably mounted in the rotary flange (4) about an axis of rotation (X) by means of a bearing (4b), - wherein the housing (2) has a continuous pivot hole (2a) and a receiving opening (2b), - wherein the housing (2) by receiving the rotary flange (4) in the receiving opening (2b) and by aligning the pivot hole (2a) with the rotary flange (4) in an angular position (P) about the axis of rotation (X) of the rotary flange (4 ) is adjustable, - and wherein the housing (2) can be fastened in a set angular position (P) on the rotary flange (4) by means of a pin (5) penetrating the pivot hole (2a) and striking the selected section of the rotary flange (4). Positionsmesseinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der Drehflansch (4) zumindest eine Positioniernut (4c) aufweist, wobei das Gehäuse (2) durch Aufnahme des Drehflansches (4) im Bereich der Positioniernut (4c) in die Aufnahmeöffnung (2b) sowie durch Ausrichten des Zapfenlochs (2a) mit einem wählbaren Abschnitt der Positioniernut (4c) in einer Winkellage (P) um die Drehachse (X) des Drehflansches (4) einstellbar ist und wobei das Gehäuse (2) in einer eingestellten Winkellage (P) am Drehflansch (4) mittels eines das Zapfenloch (2a) durchdringenden und gegen den gewählten Abschnitt der Positioniernut (4c) anschlagenden Zapfens (5) befestigbar ist.Position measuring device (1) according to claim 1 , wherein the rotating flange (4) has at least one positioning groove (4c), the housing (2) being accommodated by receiving the rotating flange (4) in the region of the positioning groove (4c) in the receiving opening (2b) and by aligning the pivot hole (2a) with a selectable section of the positioning groove (4c) in an angular position (P) about the axis of rotation (X) of the rotary flange (4) and the housing (2) in a set angular position (P) on the rotary flange (4) by means of a pivot hole (2a) penetrating pin (5) abutting against the selected portion of the positioning groove (4c). Positionsmesseinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse (2) einen Positionierflansch (2c) und einen Deckel (2d) zur Abdeckung der zwischen dem Deckel (2d) und dem Positionierflansch (2c) angeordneten Abtasteinrichtung (3) aufweist, wobei der Positionierflansch (2c) mitsamt Deckel (2d) in einer Winkellage (P) um die Drehachse (X) des Drehflansches (4) einstellbar ist.Position measuring device (1) according to claim 1 or 2 , the housing (2) having a positioning flange (2c) and a cover (2d) for covering the scanning device (3) arranged between the cover (2d) and the positioning flange (2c), the positioning flange (2c) together with the cover (2d ) in an angular position (P) about the axis of rotation (X) of the rotary flange (4) is adjustable. Positionsmesseinrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei der Positionierflansch (2c) das Zapfenloch (2a) aufweist.Position measuring device (1) according to claim 3 , wherein the positioning flange (2c) has the pivot hole (2a). Positionsmesseinrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Abtasteinrichtung (3) mittels einer Exzenterscheibe (10) im Positionierflansch (2c) befestigt ist, wobei der Positionierflansch (2c) ein Schraubensackloch (11) zur Arretierung der Exzenterscheibe (10) mittels einer im Schraubensackloch (11) eingebrachten Schraube (10) aufweist.Position measuring device (1) according to claim 3 or 4 , the scanning device (3) being fastened in the positioning flange (2c) by means of an eccentric disk (10), the positioning flange (2c) having a blind screw hole (11) for locking the eccentric disk (10) by means of a screw (10 ) having. Positionsmesseinrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei die Abtasteinrichtung (3) einen Stator (3a) mit einer Statornut (12) zur Aufnahme der Exzenterscheibe (10) aufweist.Position measuring device (1) according to claim 5 , wherein the scanning device (3) has a stator (3a) with a stator slot (12) for receiving the eccentric disc (10). Positionsmesseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Positioniernut (4c) als Ringnut ausgebildet ist.Position measuring device (1) according to one of claims 2 until 6 , wherein the positioning groove (4c) is designed as an annular groove. Positionsmesseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zapfenloch (2a) als eine durchgehende Bohrung (2e) ausgebildet ist.Position measuring device (1) according to one of the preceding claims, wherein the pivot hole (2a) is designed as a through bore (2e). Positionsmesseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zapfen (5) als ein Bolzen ausgebildet ist.Position measuring device (1) according to one of the preceding claims, wherein the pin (5) is designed as a bolt. Positionsmesseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anschlusswelle (4a) mittels des Lagers (4b) und eines zusätzlichen Lagers (13) im Drehflansch (4) drehbar gelagert ist.Position measuring device (1) according to one of the preceding claims, wherein the connecting shaft (4a) is rotatably mounted in the rotary flange (4) by means of the bearing (4b) and an additional bearing (13).
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US6029529A (en) 1998-12-11 2000-02-29 Caterpillar Inc. Apparatus for mounting a rotary position sensor
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