DE10203278A1 - Kupplung und Winkelmessvorrichtung mit einer derartigen Kupplung - Google Patents
Kupplung und Winkelmessvorrichtung mit einer derartigen KupplungInfo
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Abstract
Bei einer Winkelmessvorrichtung (1) ist der Stator (6) über eine axial und radial nachgiebige Kupplung (10) an ein stationäres Motorgehäuse (9) angekoppelt. Die Kupplung (10) ist derart ausgestaltet, dass sie beim axialen Heranführen der Winkelmessvorrichtung (1) an das Motorgehäuse (9) selbständig verdrehsteif an einer Fläche (17) des Motorgehäuses (9) klemmt und sich verspreizt, indem eine blattförmige Feder (12) der Kupplung (10) nach Art eines Knackfrosches von einer gekrümmten Ausgangslage in eine zweite Position umspringt (Figur 2).
Description
Winkelmessvorrichtungen dienen dazu, die Winkelstellung, die Winkelge
schwindigkeit oder sonstige winkelabhängige Werte eines Rotors eines
Messobjektes, insbesondere eines Motors zu bestimmen und für die Zwecke
der Anzeige, Steuerung einer Werkzeugmaschine, Regelung oder
anderweitige Auswertung zur Verfügung zu stellen.
Um Fluchtungsfehler beim Ankoppeln der Welle der Winkelmessvorrichtung
an den Rotor und damit radiale Ausschläge des drehbaren Rotors
auszugleichen, ist zwischen dem Stator der Winkelmessvorrichtung und dem
stationären Messobjekt eine Kupplung angeordnet, welche den Stator der
Winkelmessvorrichtung verdrehsteif jedoch radial und vorzugsweise auch
axial nachgiebig mit dem stationären Messobjekt verbindet.
Eine derartige Winkelmessvorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 195 21 845 C2 bekannt.
Bei der Winkelmessvorrichtung gemäß der DE 196 29 585 A1 wurde er
kannt, dass es für bestimmte Anwendungen vorteilhaft ist, die Kupplung zwi
schen dem Stator und dem stationären Messobjekt im Bereich der Lagerung
des Rotors anzuordnen. Der zur Verfügung stehende Anbauraum in diesem
Bereich ist sehr begrenzt, so dass es in der Praxis Probleme bereiten kann,
die Vorrichtung zum radialen Klemmen der Kupplung zu erreichen und zu
betätigen.
Eine Winkelmessvorrichtung mit einer Kupplung zwischen dem Stator und
dem stationären Messobjekt ist weiterhin in der DE 200 08 590 U1 beschrie
ben. Die Blattfederarme der Kupplung krallen sich durch äußeren Druck oder
durch Federdruck aufgrund einer Verformung der Kupplung am stationären
Objekt fest. Die Einleitung der Klemmkraft erfolgt durch axiales Verschieben
der Winkelmessvorrichtung gegen das stationäre Messobjekt und die
Klemmkraft ist direkt proportional zur axialen Relativlage beider Teile. Die
Montage wird dadurch erschwert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung für eine Winkel
messvorrichtung anzugeben, die einfach zu montieren ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Kupplung mit den Merkmalen des Anspru
ches 1 bzw. 2 gelöst.
Eine Winkelmessvorrichtung mit dieser Kupplung ist im Anspruch 9 und 10
angegeben.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass
die Kupplung in der Nähe der Lagerung des Rotors der Winkelmessvorrich
tung angebaut werden kann, und dass trotzdem die Kupplung unter beeng
ten Einbauverhältnissen stabil und drehfest am stationären Objekt befestigt
werden kann. Es ist eine stabile und platzsparende Montage möglich. Die
zur sicheren Klemmung erforderliche Kraft wirkt während der Montage und
des Betriebs zumindest nicht vollständig auf die Winkelmessvorrichtung.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung entnimmt man den abhängigen An
sprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt einer Winkelmessvorrichtung
mit einer Kupplung in einer ersten Montage
stellung,
Fig. 2 die Winkelmessvorrichtung gemäß Fig. 1 im
angebauten Zustand,
Fig. 3 die Kupplung der Winkelmessvorrichtung ge
mäß den Fig. 1 und 2 perspektivisch dar
gestellt,
Fig. 4 ein Beispiel eines Klemmbereichs der Kupp
lung,
Fig. 5 ein weiteres Beispiel eines Klemmbereichs der
Kupplung im Schnitt,
Fig. 6 den Klemmbereich gemäß Fig. 5 in Drauf
sicht,
Fig. 7 ein weiteres Beispiel eines Klemmbereichs der
Kupplung,
Fig. 8 ein weiteres Beispiel eines Klemmbereichs der
Kupplung,
Fig. 9 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Winkel
messvorrichtung mit einer Kupplung in einer
ersten Montagestellung,
Fig. 10 die Winkelmessvorrichtung gemäß Fig. 9 im
angebauten Zustand,
Fig. 11 einen Ausschnitt der Kupplung gemäß Fig. 9
in Draufsicht,
Fig. 12 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Winkel
messvorrichtung mit einer Kupplung in einer
ersten Montagestellung und
Fig. 13 die Winkelmessvorrichtung gemäß Fig. 12 im
angebauten Zustand.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 3 dar
gestellt. Die Winkelmessvorrichtung 1 besteht aus einer Welle 2, an welcher
eine eine Maßverkörperung 4 tragende Teilscheibe 3 angebracht ist. Die
Welle 2 ist über eine Lagerung 5 im Stator 6 der Winkelmessvorrichtung 1
um die Drehachse D drehbar gelagert. Die Winkellage der Welle 2 relativ
zum Stator 6 wird gemessen, indem die Maßverkörperung 4 in bekannter
Weise von einer am Stator 6 angebrachten Abtasteinheit 7 abgetastet wird.
Die Maßverkörperung 4 kann dabei ein optisch, magnetisch, kapazitiv oder
induktiv abtastbares Muster in Form einer inkrementalen oder codierten Tei
lung sein.
Zur Messung der Winkellage eines um die Drehachse D drehbaren Rotors 8
gegenüber einem stationären Objekt 9 ist die Welle 2 drehstarr mit dem Ro
tor 8 zu verbinden. Ebenso ist der Stator 6 mit dem stationären Objekt 9 ver
drehsteif zu verbinden. Im gezeigten Beispiel ist der Rotor die Welle 8 eines
Elektromotors und das stationäre Objekt das Motorgehäuse 9.
Um Fluchtungsfehler zwischen der Welle 2 und der Welle 8 auszugleichen
sowie Taumelbewegungen sowie axiale Verlagerungen der Welle 8 zu kom
pensieren wird der Stator 6 über eine verdrehsteife, jedoch radial und
vorzugsweise auch axial elastisch ausgleichende Kupplung 10 am
Motorgehäuse 9 montiert.
Bevor die Winkelmessvorrichtung 1 in den Montageraum 11, welcher vom
Motorgehäuse 9 gebildet wird, eingebracht wird, wird die Kupplung 10 mit ei
nem Verbindungsbereich starr am Stator 6 der Winkelmessvorrichtung 1
befestigt. Dies kann durch Schrauben erfolgen, welche in Bohrungen 13
(Fig. 3) der Kupplung 10 eingreifen. Die Befestigung kann auch durch
Nieten, Kleben oder Schweißen erfolgen, die Kupplung 10 kann aber auch
an den Stator 6 angeformt sein.
Die Winkelmessvorrichtung 1 wird danach mit der Kupplung 10 in den Mon
tageraum 11 eingeschoben und axial (Richtung A) an die Motorwelle 8
herangeführt.
Bei diesem axialen Heranführen stößt die Kupplung 10 mit einer axial wir
kenden Anschlagfläche 14 an eine quer zur Drehachse D verlaufende An
schlagfläche 15 des Motorgehäuses 9. Beim weiteren Heranführen der Win
kelmessvorrichtung 1 wird eine Position erreicht, bei der die dem Motorge
häuse 9 zugeordneten Verbindungsbereiche 16 der Kupplung 10 sich
sprungartig radial nach außen bewegen und sich an der rohrförmigen Um
fangsfläche 17 des Motorgehäuses 9 verspreizen. Diese zweiten Verbin
dungsbereiche der Kupplung 10 werden nachfolgend als Klemmbacken 16
bezeichnet.
Dieses Umspringen der Klemmbacken 16 von einer ersten radialen Position
in eine zweite radiale Position mit größerem radialen Abstand (Richtung R)
wird durch eine gekrümmte Feder 12 erreicht, die durch einen Knackfrosch-
Effekt von einer ersten Position in eine zweite Position umspringt.
Die zur radialen Klemmung der Kupplung 10 erforderliche Klemmkraft wird
durch Zusammenwirken der beiden Anschlagflächen 14 und 15 nur einge
leitet, bis der Knackpunkt der die beiden Klemmbacken 16 verbindenden
gekrümmten Feder 12 erreicht ist. Die dabei erforderliche Knickkraft wirkt
entgegen der Bogenform der Feder 12. Während des Montageverfahrens ist
somit nur die Knickkraft der gekrümmten Feder 12 aufzubringen. Nach dem
Umspringen und Überwinden des Knackpunktes der Feder 12 wirkt auf die
Winkelmessvorrichtung 1 keine von der radialen Klemmkraft abhängige axi
ale Kraft mehr. Die radiale Klemmkraft wird von der blattförmigen Feder 12
ausgeübt, die sich vorteilhafterweise nach dem Umknicken im Mittenbereich
axial am Motorgehäuse 9 abstützt und dadurch nicht in eine zweite
Ruhelage umspringen kann, sondern in einer Position gehalten wird, in der
diese die maximale Spreizkraft in radialer Richtung ausübt. Die Feder 12
und die Welle 2 bzw. der Rotor 8 sind derart dimensioniert, dass die Feder
12 in der Montagestellung gemäß Fig. 2 die Welle 2 und den Rotor 8 nicht
berührt.
Während der Montage stützt sich die Feder 12 im Mittenbereich
vorteilhafterweise am Stator 6 oder an einem Absatz 20 der Welle 2 zum
Aufbringen der Knickkraft in axialer Richtung A ab.
Das Umspringen der Klemmbacken 16 von einer ersten radialen Position in
eine zweite radiale Position durch Zusammenwirken der Anschlagflächen 14
und 15 beim Einschieben der Winkelmessvorrichtung 1 in den Montageraum
11 ist besonders vorteilhaft. Das Umspringen kann aber auch in nicht
dargestellter Weise durch ein von außen herangeführtes
Betätigungswerkzeug eingeleitet werden.
In Fig. 3 ist die Kupplung 10 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Die
Kupplung 10 besteht aus einer Basis 30 mit zwei rechtwinkelig umgebogen,
zueinander parallel und zur Drehachse D parallel zueinander verlaufenden
Lenkern 31, welche an den Stator 6 angeschraubt werden können. An der
Basis 30 sind zwei weitere zumindest weitgehend parallel zueinander ver
laufende Lenker 32 angeformt, wobei diese weiteren Lenker 32 rechtwinke
lig zur Basis 30 verlaufen und auch rechtwinkelig zu den ersten Lenkern 31.
An den Enden der weiteren Lenker 32 sind die Klemmbacken 16 zur ver
drehsteifen Befestigung mit dem Motorgehäuse 9 ausgebildet. Diese Kupp
lung 10 ist vorteilhafterweise einstückig als Stanz-Biegeteil aus Federblech
hergestellt. Zueinander parallel verlaufenden Lenker 31 bzw. 32 bilden
jeweils eine Parallelführung in radialer Richtung R.
Die Basis 30 und/oder die Laschen 31, 32 können auch fachwerkartig
gemäß der EP 0 762 081 B1 ausgestaltet sein.
Die beiden Klemmbacken 16 sind mittels der blattförmigen Feder 12 mitein
ander verbunden. Diese Feder 12 ist bogenförmig gekrümmt, so dass sie
von dieser gekrümmten Ruheposition als Ausgangslage in eine zweite da
von abweichende Lage umspringt, wenn eine Druckkraft auf sie ausgeübt
wird. Diese Druckkraft - auch Knickkraft genannt - muss so groß sein, dass
ein Knackpunkt überwunden wird. Dieses Umspringen einer Feder ist auch
als Knackfrosch-Effekt bekannt.
Die Klemmbacken 16 können verschiedenartig ausgeführt sein. Gemäß
Fig. 4 sind sie derart ausgeführt, dass sie in einer spitz zulaufenden Nut 21
des Motorgehäuses 9 eingreifen. Gemäß Fig. 5 und 6 weisen die Klemm
backen 16 zusätzlich einen in Umfangsrichtung (Drehrichtung der Welle 2)
wirkenden Formschluss mit dem Motorgehäuse 9 auf. Hierzu ist in jeder
Klemmbacke 16 zumindest eine Ausnehmung 23 vorgesehen, in die ein
Vorsprung in Form eines Stiftes 24 des Motorgehäuses 9 eingreift. Die
Klemmbacken 16 stützen sich an den Stiften 24 und/oder an der rohrförmi
gen Umfangsfläche 17 radial klemmend ab. Die Ausnehmungen 23 sind ra
dial nach innen sich verjüngend konisch geformt, so dass sich die Ränder
der Ausnehmung 23 aufgrund der radialen Klemmkräfte spielfrei an die Stifte
24 drängen. Der Formschluss wirkt als Verdrehsicherung. Der Formschluss
kann auch durch Vertiefungen am Motorgehäuse 9 gebildet sein, in die
Voesprünge der Klemmbacken 16 eingreifen.
Die Klemmbacken 16 gemäß Fig. 7 greifen ebenfalls in eine Nut 25 des
Motorgehäuses 9 formschlüssig ein. An den Enden der Klemmbacken 16
sind die Haftreibung erhöhende Elemente 26, beispielsweise in Form eines
Gummibelages angeordnet.
Die Klemmbacken 16 gemäß Fig. 8 sind als V-förmige Spreizelemente
ausgeführt.
In den Fig. 9 bis 11 ist ein zweites Beispiel einer Winkelmessvorrichtung
1 mit einer Kupplung 10 dargestellt. Bezüglich des grundlegenden Aufbaus
der Winkelmessvorrichtung 1 und der Kupplung 10 wird auf das
vorhergehende Beispiel Bezug genommen. Die beiden Klemmbacken 16
sind mittels der blattförmigen Feder 12 miteinander verbunden. Diese Feder
12 ist eine bogenförmig gekrümmte Blattfeder bzw. Membrane, so dass sie
sich von dieser gekrümmten vorgespannten Ruheposition als Ausgangslage
in eine zweite davon abweichende Lage verlagert, insbesondere durch
ausknicken umspringt. Im Unterschied zu dem vorhergehenden Beispiel ist
die gekrümmte Ruheposition der Feder 12 durch zumindest einen Stift 27
der Welle 2 vorgegeben. Die Feder 12 ist also durch den Stift 27 in axialer
Richtung gekrümmt vorgespannt. In dieser in Fig. 9 dargestellten Position
wird die Winkelmessvorrichtung 1 mit der daran befestigten Kupplung 10 in
den Montageraum 11 eingeschoben und die Welle 2 mit der Welle 8
drehfest verbunden. Danach wird die Vorspannung der Feder 12
aufgehoben, wodurch diese in eine zweite Position umspringt und die zwei
sich radial gegenüberliegenden Klemmbacken 16 radial nach außen
bewegen und sich mit der Umfangsfläche 17 drehstarr verklemmen. Die
Aufhebung der Vorspannung der Feder 12 erfolgt durch Verdrehen der
Welle 2 (in der Draufsicht in Fig. 11 schematisch dargestellt), bis der daran
befestigte Stift 27 eine Aussparung 29 der Feder 12 erreicht und eine axiale
Bewegung der Feder 12 zulässt. Diese dadurch erreichte Endstellung der
Feder 12 und der Klemmbacken 16 ist in Fig. 10 dargestellt. Eine
Demontage erfolgt dadurch, dass die Winkelmessvorrichtung 1 mit der daran
befestigten Kupplung 10 aus dem Montageraum 11 gezogen wird - evtl. mit
einem Hilfswerkzeug - und dabei die Feder 12 mit an der Welle 2
angeordneten Anschlägen 28 in Kontakt kommt und sie dadurch axial
ausbiegt, wodurch der radiale Abstand der Klemmbacken 16 sich verringert
und die Klemmbacken 16 mit der Umfangsfläche 17 außer Eingriff kommen.
In den Fig. 12 und 13 ist ein drittes Beispiel einer Winkelmessvorrichtung
1 mit einer Kupplung 100 dargestellt. Die Kupplung 100 besteht wiederum
aus ersten Lenkern 310, die am Stator 6 der Winkelmessvorrichtung 1 dreh
starr befestigt sind und aus weiteren Lenkern 320, die über Klemmbacken
160 drehstarr klemmend am Motorgehäuse 9 befestigt sind. Die Basis 300
der Kupplung 100, an die die Lenker 310 und 320 angeformt sind ist in
diesem Beispiel die gekrümmte blattförmige Feder 120 zur Erzielung des
Knackfrosch-Effektes.
Wie in Fig. 12 dargestellt ist, wird die Winkelmessvorrichtung 1 mit der
daran montierten Kupplung 100 in den Montageraum 11 in axialer Richtung
A verschoben, bis die Anschlagflächen 140 der Kupplung 100 mit
Anschlagflächen 150 des Motorgehäuses 9 axial in Kontakt treten. Beim
weiteren Eindrücken der Winkelmessvorrichtung 1 wird eine Position
erreicht, in der auf die Feder 120 eine Knickkraft entgegen der Bogenform
ausgeübt wird, bei der der Knackpunkt zum Umspringen der Feder 120
durchfahren wird. Durch dieses Umspringen der Feder 120 bewegt sich die
Winkelmessvorrichtung 1 weiter in Richtung der Welle 8, bis der
Außenkonus der Welle 8 mit dem Innenkonus der Welle 2 in Kontakt kommt
und die Wellen 8 und 2 dadurch kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
Diese zweite Montagestellung ist in Fig. 13 dargestellt.
Wie beim ersten Ausführungsbeispiel beruht auch hier die Verbindung der
Kupplung 100 mit dem Motorgehäuse 9 auf dem Knackfrosch-Effekt einer
Feder 120, indem die Klemmbacken 160 vor dem Umspringen der Feder
120 einen geringeren gegenseitigen Abstand in radialer Richtung R aufwei
sen als nach dem Umspringen der Feder 120. Nach dem Umspringen der
Feder 120 von einer gekrümmten Ausgangslage (Ruhelage) aus in eine
zweite davon abweichende Lage verspreizen sich die Klemmbacken 160 in
radialer Richtung R an der rohrförmigen Umfangsfläche 17 des Motorgehäu
ses und stützen sich dadurch verdrehsteif klemmend daran ab.
Gemäß Fig. 13 ist der Montageraum 11 nach erfolgter Montage mit einem
Deckel 400 verschlossen.
Die Lenker 31, 32; 310, 320 sind bei allen Beispielen vorteilhafterweise ra
dial auslenkbare Blattfedern.
Die erläuterten Klemmungen der Kupplung 10; 100 können alternativ oder
zusätzlich auch zwischen der Kupplung 10; 100 und dem Stator 6 der
Winkelmessvorrichtung 1 eingesetzt werden.
Die Kupplung 10; 100 ist vorteilhafterweise platzsparend am wellenseitigen
Ende der Winkelmessvorrichtung 1 angeordnet. Sie kann aber auch am an
deren Ende an der Winkelmessvorrichtung befestigt sein.
Die kraft- und/oder formschlüssige drehsteife Verbindung der Wellen 2 und 8
kann mit bekannten Vorrichtungen durch Schrauben oder Spannzange
erfolgen.
Claims (17)
1. Kupplung zur verdrehsteifen, jedoch radial nachgiebigen Verbindung
eines Stators (6) einer Winkelmessvorrichtung (1) mit einem Stator (9)
eines Messobjektes,
mit einem Federelement (12; 120), das von einer ersten Position durch
Aufbringen einer Knickkraft durch einen Knackpunkt in eine zweite
Position ausknickt und dadurch die Kupplung (10; 100) zumindest an ei
nem der Statoren (6, 9) verdrehsteif klemmbar ist.
2. Kupplung zur verdrehsteifen, jedoch radial nachgiebigen Verbindung
eines Stators (6) einer Winkelmessvorrichtung (1) mit einem Stator (9)
eines Messobjektes,
mit einem Federelement (12; 120), das sich von einer ersten
vorgespannten Position durch Lösen der Vorspannung in eine zweite
Position verlagert und dadurch die Kupplung (10; 100) zumindest an ei
nem der Statoren (6, 9) verdrehsteif klemmbar ist.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Federelement (12; 120)
bogenförmig gekrümmt ist und Klemmbacken (16; 160) miteinander
verbindet, und der gegenseitige Abstand der Klemmbacken (16; 160) in
der ersten Position geringer ist als in der zweiten Position.
4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei diese zwei
diametral gegenüberliegende und zumindest weitgehend parallel
zueinander verlaufende erste Lenker (31; 310) und um 90° dazu
versetzte zwei weitere diametral gegenüberliegende und zueinander
und zu den ersten Lenkern (31; 310) zumindest weitgehend parallel
verlaufende zweite Lenker (32; 320) aufweist.
5. Kupplung nach Anspruch 4, wobei die Lenker Blattfederarme (31, 32;
310, 320) sind.
6. Kupplung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die ersten und zweiten Lenker
(31, 32; 310, 320) an einer gemeinsamen Basis (30; 300) angeformt
sind, und dass an den Enden der ersten oder zweiten Lenker (31, 32;
310, 320) die Klemmbacken (16; 160) angeordnet sind.
7. Kupplung nach Anspruch 6, wobei die Basis (300) von dem bogenförmig
gekrümmten Federelement (120) gebildet ist.
8. Kupplung nach Anspruch 6, wobei das bogenförmig gekrümmte Feder
element (12) die ersten oder zweiten Lenker (32) im Bereich der
Klemmbacken (16) miteinander verbindet und das Federelement (12)
zumindest weitgehend in einer Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur
Drehachse (D) verläuft.
9. Winkelmessvorrichtung mit
einem Stator (6) und einer Welle (2) zur Messung der Winkellage zwischen einem Stator (9) eines Messobjektes und einem hierzu um eine Drehachse (D) drehbaren Rotor (8);
einer Kupplung (10; 100) zur verdrehsteifen, jedoch radial nachgiebigen Verbindung des Stators (6) mit dem Stator (9) des Messobjektes, und
einem Federelement (12; 120), das von einer ersten Position durch Aufbringen einer Knickkraft durch einen Knackpunkt in eine zweite Position ausknickt und dadurch die Kupplung (10; 100) zumindest an einem der Statoren (6, 9) verdrehsteif klemmbar ist.
einem Stator (6) und einer Welle (2) zur Messung der Winkellage zwischen einem Stator (9) eines Messobjektes und einem hierzu um eine Drehachse (D) drehbaren Rotor (8);
einer Kupplung (10; 100) zur verdrehsteifen, jedoch radial nachgiebigen Verbindung des Stators (6) mit dem Stator (9) des Messobjektes, und
einem Federelement (12; 120), das von einer ersten Position durch Aufbringen einer Knickkraft durch einen Knackpunkt in eine zweite Position ausknickt und dadurch die Kupplung (10; 100) zumindest an einem der Statoren (6, 9) verdrehsteif klemmbar ist.
10. Winkelmessvorrichtung mit
einem Stator (6) und einer Welle (2) zur Messung der Winkellage zwischen einem Stator (9) eines Messobjektes und einem hierzu um eine Drehachse (D) drehbaren Rotor (8);
einer Kupplung (10; 100) zur verdrehsteifen, jedoch radial nachgiebigen Verbindung des Stators (6) mit dem Stator (9) des Messobjektes, und
einem Federelement (12; 120), das sich von einer ersten vorgespannten Position durch Lösen der Vorspannung in eine zweite Position verlagert und dadurch die Kupplung (10; 100) zumindest an einem der Statoren (6, 9) verdrehsteif klemmbar ist.
einem Stator (6) und einer Welle (2) zur Messung der Winkellage zwischen einem Stator (9) eines Messobjektes und einem hierzu um eine Drehachse (D) drehbaren Rotor (8);
einer Kupplung (10; 100) zur verdrehsteifen, jedoch radial nachgiebigen Verbindung des Stators (6) mit dem Stator (9) des Messobjektes, und
einem Federelement (12; 120), das sich von einer ersten vorgespannten Position durch Lösen der Vorspannung in eine zweite Position verlagert und dadurch die Kupplung (10; 100) zumindest an einem der Statoren (6, 9) verdrehsteif klemmbar ist.
11. Winkelmessvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei das
Federelement (12; 120) bogenförmig gekrümmt ist und Klemmbacken
(16; 160) miteinander verbindet, und der gegenseitige Abstand der
Klemmbacken (16; 160) in der ersten Position geringer ist als in der
zweiten Position.
12. Winkelmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die
Kupplung (10; 100) zwei diametral gegenüberliegende und zumindest
weitgehend parallel zur Drehachse (D) verlaufende erste Lenker (31;
310) und um 90° dazu versetzte zwei weitere diametral
gegenüberliegende und zumindest weitgehend parallel zur Drehachse
(D) verlaufende zweite Lenker (32; 320) aufweist.
13. Winkelmessvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die ersten und
zweiten Lenker (31, 32; 310, 320) an einer gemeinsamen Basis (30;
300) angeformt sind, und dass an den Enden der ersten oder zweiten
Lenker (31, 32; 310, 320) die Klemmbacken (30; 300) angeordnet sind.
14. Winkelmessvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Basis (300) von
dem bogenförmig gekrümmten Federelement (120) gebildet ist.
15. Winkelmessvorrichtung nach Anspruch 13, wobei das bogenförmig ge
krümmte Federelement (12) die ersten oder zweiten Lenker (32) im Be
reich der Klemmbacken (16) miteinander verbindet und das Federele
ment (12) zumindest weitgehend in einer Ebene angeordnet ist, die
senkrecht zur Drehachse (D) verläuft.
16. Winkelmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9
bis 15, wobei die Kupplung (10; 100) drehstarr mit dem Stator (6) der
Winkelmessvorrichtung (1) verbunden ist, und die Kupplung (10; 100)
quer zur Drehachse (D) verlaufende Anschlagflächen (14; 140) aufweist,
die mit ebenfalls quer zur Drehachse (D) verlaufenden Anschlagflächen
(15; 150) des Stators (9) des Messobjektes zusammenwirken, wobei die
Knickkraft durch Zusammenwirken der beiden Anschlagflächen (14, 15;
140, 150) eingeleitet wird.
17. Winkelmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9
bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der ausgeknickten Posi
tion des Federelementes (12; 120) die Klemmbacken (16; 160) an einer
inneren rohrförmigen Umfangsfläche (17) einer Antriebseinheit (9) ver
spreizen.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
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Effective date: 20130223 |
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