DE19936237A1

DE19936237A1 - Drehgeber mit einer Klemmvorrichtung

Info

Publication number: DE19936237A1
Application number: DE19936237A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Richter; Hermann Meyer; Roland Fischer
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1999-08-05
Filing date: 1999-08-05
Publication date: 2001-02-15

Abstract

Bei einem Drehgeber ist die Geberwelle (1) als Klemmelement zum verdrehsteifen Ankoppeln der Geberwelle (1) an der Welle (2) einer Antriebsbaueinheit ausgebildet. Hierzu ist am verbindungsseitigen Ende der Geberwelle (1) durch einen quer verlaufenden Einschnitt (8) ein Teilstück (9) geschaffen, das mittels einer Schraube (11) um einen verbliebenen Materialsteg (10) an der Geberwelle (1) schwenkbar ist und sich ein Umfangsbereich (9.2) des Teilstücks (9) radial klemmend in einer Bohrung (2.1) der Welle (2) abstützt (Figur 3).

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehgeber mit einer Klemmvorrichtung zur drehfesten Verbindung der Geberwelle mit einer Welle einer Antriebsbau einheit.

Aus der DE 34 27 709 C1 ist ein derartiger Drehgeber bekannt. Die Geber welle ist als Hohlwelle ausgebildet und weist an ihrem verbindungsseitigen Ende einen inneren konischen Abschnitt mit mehreren axialen Schlitzen auf. Das verbindungsseitige Ende der Geberwelle mit dem konischen Abschnitt greift in eine koaxiale Bohrung eines Verbindungselements ein, das drehfest an die Antriebswelle der Antriebsbaueinheit angekuppelt ist. Von der Rück seite des Drehgebers ist in die hohle Geberwelle eine Druckschraube einge setzt, die den konischen Abschnitt der Geberwelle zur kraftschlüssigen Ver bindung der Geberwelle mit dem Verbindungselement aufspreizt.

Diese hohle Geberwelle mit dem inneren konischen Abschnitt und den axialen Längsschlitzen ist aber aufwendig in der Herstellung.

In der EP 0 270 768 B2 ist ein Drehgeber beschrieben, bei dem an der Ge berwelle eine schräge Gleitfläche vorgesehen ist, an der sich eine kor respondierende Fläche eines Klemmelementes abstützt. An diesem Klemm element greift eine Zugschraube an und durch axiale Verlagerung des Klemmelementes gleitet dieses an der schrägen Gleitfläche der Geberwelle und wird dadurch bis zur Klemmung in einer Bohrung radial verlagert.

Zur Herstellung der Klemmvorrichtung des Drehgebers müssen mehrere Teile paßgenau zueinander gefertigt und montiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehgeber anzugeben, bei dem die Klemmvorrichtung noch einfacher ausgebildet und daher kosten günstig fertigbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Klemmvorrichtung weitgehend aus Komponenten des Drehgebers selbst gebildet wird und eine einfache kostengünstige Fertigung ermöglicht wird.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung entnimmt man den abhängigen An sprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Drehgeber in Längsschnitt,

Fig. 2 den Drehgeber gemäß Fig. 1 im Querschnitt II-II und

Fig. 3 den Drehgeber im geklemmten Zustand.

In Fig. 1 und 2 ist ein Drehgeber dargestellt, dessen Geberwelle 1 zur ra dialen Klemmung in einer Bohrung 2.1 einer Antriebsbaueinheit 2 ausgebil det ist.

Derartige Drehgeber dienen zur inkrementalen oder absoluten Positions messung oder zur Geschwindigkeitsmessung. Der Drehgeber weist einen stationären Teil 3 (Stator) auf, in dem über ein Lager 4 die Geberwelle 1 drehbar gelagert ist. Auf der Geberwelle 1 ist eine Teilscheibe 5 mit einer inkrementalen Winkelteilung 6 befestigt. Die Teilscheibe 1 kann auch über ein Getriebe von der Geberwelle 1 angetrieben werden. Zur Erfassung der momentanen Winkellage und zur Erzeugung von elektrischen positionsab hängigen Abtastsignalen wird die Winkelteilung 6 lichtelektrisch von einer am Stator 3 montierten Abtasteinheit 7 abgetastet. Die Teilscheibe 1 und die Abtasteinheit 7 können zum Schutz von einem nicht dargestellten Ge häuse umgeben sein.

Zur drehfesten Verbindung der Geberwelle 1 mit einer Antriebswelle 2 einer Antriebsbaueinheit - insbesondere der Welle eines Motors - ist am verbin dungsseitigen Ende der Geberwelle 1 ein quer zur Achse A verlaufender Einschnitt 8 vorgesehen. Durch diesen Einschnitt 8 bzw. diese Aussparung wird ein Teilstück 9 der Geberwelle 1 gebildet, das noch über einen Materi alsteg 10 an der Geberwelle 1 angelenkt ist.

Zur radialen Klemmung der Geberwelle 1 ist eine Schraube 11 vorgesehen, die in einer zentrischen Bohrung 1.1 der Geberwelle 1 verdrehbar gelagert ist. Das Gewinde 11.1 der Schraube 11 greift in ein korrespondierendes Gewinde 9.1 des Teilstücks 9 ein. Die Schraube 11 stützt sich mit ihrem Kopf 11.2 axial an der Geberwelle 1 ab, so daß bei einer Verdrehung der Schraube 11 das Teilstück 9 durch das Gewinde 11.1 in Richtung des Schraubenkopfes 11.2 mitgenommen wird und gegenüber der Geberwelle 1 axial verlagert wird und somit um den Materialsteg 10 verschwenkt wird. Der Materialsteg 10 wirkt somit als Schwachstellen-Gelenk. Durch das Ver schwenken des Teilstücks 9 wird ein Umfangsbereich 9.2 radial verlagert, bis er sich klemmend in der Bohrung 2.1 abstützt. Dieser geklemmte Zu stand ist in Fig. 3 dargestellt.

In der Praxis ist die bis zur Klemmung erforderliche Verschwenkung so ge ring, daß in der Regel keine bleibende Verformung der Geberwelle 1 bzw. des Teilstücks 9 erfolgt, sondern die Klemmung durch Zurückdrehen der Schraube 11 aufgehoben werden kann. Das Teilstück 9 federt wieder in die Ausgangslage zurück. Dabei kann die Geberwelle 1 aus Metall, insbeson dere aus Stahl oder aber auch aus Kunststoff bestehen.

Im dargestellten Beispiel wirkt die Schraube 11 gegenüber dem Teilstück 9 als Zugschraube, wobei die Abstützung bzw. Kopplung des verbindungssei tigen Endes der Schraube 11 am Teilstück 9 über das Gewinde 9.1 realisiert ist. In nicht gezeigter Weise kann die Abstützung bzw. Kopplung der Schraube 11 in der Geberwelle 1 über ein Gewinde und die Abstützung bzw. Kopplung der Schraube 11 mit dem Teilstück 9 durch ein an der Schraube 11 angebrachtes Mitnahmeelement erfolgen. Dabei kann die Schraube 11 auch als Druckschraube wirken und mit dem verbindungsseitigen Ende das Teilstück 9 durch Druck axial verlagern und somit verschwenken.

Weiterhin können auch mehrere axial voneinander beabstandete derartige Einschnitte vorgesehen sein, insbesondere winkelmäßig gegeneinander versetzt. Bei zwei Einschnitten wären diese vorteilhafterweise um 180° ge geneinander versetzt eingebracht und bei drei Einschnitten um 120°.

Claims

1. Drehgeber mit

- einer Geberwelle (1), welche einen Codeträger (5) antreibt,
- einer Abtasteinheit (7) zur Abtastung des Codeträgers (5) und zur Erzeugung positionsabhängiger Abtastsignale,
- zumindest einem quer zur Geberwelle (1) verlaufenden Einschnitt (8) zur Bildung eines Teilstücks (9) der Geberwelle (1), das noch über einen verbleibenden Materialsteg (10) an der Geberwelle (1) angelenkt ist,
- einer in der Geberwelle (1) axial verlaufenden Schraube (11), die sich mit einem Bereich (11.2) an der Geberwelle (1) axial abstützt und mit einem weiteren Bereich (11.1) am Teilstück (9) axial ab stützt und durch Verdrehen der Schraube (11) das Teilstück (9) im Bereich des Einschnitts (8) axial verlagerbar und um den Material steg (10) verschwenkbar ist, so daß sich das Teilstück (9) mit einem Umfangsbereich (9.2) radial verlagert und mit einer Antriebseinheit (2) klemmbar ist.

2. Drehgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (11) in einer zentrischen Bohrung (1.1) der Geberwelle (1) drehbar ist und sich an einem Ende (11.2) an der Geberwelle (1) ab stützt und am anderen verbindungsseitigen Ende zur Abstützung ein Gewinde (11.1) aufweist, das mit einem Gewinde (9.1) des Teilstücks (9) in Eingriff steht.