DE19948106A1 - Positionsmeßsystem - Google Patents
PositionsmeßsystemInfo
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- G01D5/26—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 characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—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 characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—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 characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—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 characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
- G01D5/3473—Circular or rotary encoders
- G01D5/34738—Axles; Driving or coupling means
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Positionsmeßsystem (1) mit einer Positionsmeßeinrichtung (2), insbesondere einem Drehgeber, und mit einer Schnittstelleneinheit (3) zur Anbindung an einen Datenbus, die über Verbindungsmittel (17, 18) lösbar an der Positionsmeßeinrichtung (2) befestigt ist. Die Verbindungsmittel (17, 18) sind derart ausgebildet, daß die Verbindung zwischen der Positionsmeßeinrichtung (2) und der Schnittstelleneinheit (3) durch eine Relativbewegung der Schnittstelleneinheit (3) bezüglich der Positionsmeßeinrichtung (2) herstellbar oder lösbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Positionsmeßsystem mit einer Po
sitionsmeßeinrichtung, insbesondere einem Drehgeber, und
mit einer Schnittstelleneinheit nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Es sind Positionsmeßsysteme mit einer Positionsmeßeinrich
tung, insbesondere einem Drehgeber, bekannt, die Daten über
eine Antriebswelle einer Antriebseinheit mittels eines
Datenbusses an eine dem Positionsmeßsystem nachgeschaltete
Auswerteeinheit weitergeben. Hierzu ist die Positionsmeßein
richtung mit einem Gehäuse versehen, das eine Schnittstel
leneinheit zur Anbindung an den Datenbus aufweist. Die
Schnittstelleneinheit ist mittels mehrerer Schrauben an dem
Gehäuse der Positionsmeßeinrichtung lösbar befestigt. Die
elektrische Verbindung zwischen der Elektronik der Schnitt
stelleneinheit und einer im Gehäuse der Positionsmeßeinrich
tung angeordneten Elektronik erfolgt hierbei durch axiales
Aufstecken der Schnittstelleneinheit auf das Gehäuse.
Das bekannte Positionsmeßsystem weist den Nachteil auf, daß
die Zugänglichkeit der Schrauben, mit denen die Schnittstel
leneinheit an dem Gehäuse der Positionsmeßeinrichtung
befestigt ist, oft sehr schwierig ist, nachdem das Posi
tionsmeßsystem an der Antriebseinheit montiert wurde. Mei
stens lassen sich die Schrauben nur noch mit speziell
angefertigten Schraubendrehern lösen. Darüber hinaus ist
bei dem bekannten Positionsmeßsystem von Nachteil, daß die
elektrische Verbindung zwischen der Schnittstelleneinheit
und der Elektronik des Positionsmeßeinrichtung nur im
verdeckten Zustand montierbar ist, und somit nicht zugäng
lich sowie nicht kontrollierbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Positionsmeß
system anzugeben, das eine einfachere lösbare Verbindung
zwischen der Positionsmeßeinrichtung und der Schnittstel
leneinheit zur Verfügung stellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Positionsmeß
system mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Positionsmeßsystem weist eine Posi
tionsmeßeinrichtung, insbesondere einen Drehgeber, sowie
eine Schnittstelleneinheit zur Anbindung an einen Datenbus
auf, die über Verbindungsmittel lösbar an der Positions
meßeinrichtung befestigt ist. Die Schnittstelleneinheit
enthält eine Anpaßelektronik zur Anpassung der Ausgangs
signale der Positionsmeßeinrichtung an den Datenbus. Vor
zugsweise weist die Anpaßelektronik auch einen Speicher
auf, in dem spezifische Kennwerte der Positionsmeßeinrich
tung abgespeichert sind und auf die der Datenbus zur Identi
fizierung der Positionsmeßeinrichtung zurückgreifen kann.
Die Verbindungsmittel, über die die Schnittstelleneinheit
lösbar an der Positionsmeßeinrichtung befestigt ist, sind
dabei derart ausgebildet, daß die Verbindung zwischen der
Positionsmeßeinrichtung und der Schnittstelleneinheit durch
eine Relativbewegung der Schnittstelleneinheit bezüglich
der Positionsmeßeinrichtung herstellbar oder lösbar ist.
Die Erfindung weist den Vorteil auf, daß die Schnittstel
leneinheit selbst nach einer Montage des Positionsmeßsy
stems an eine Antriebseinheit leicht von der Positions
meßeinrichtung lösbar bzw. wieder an die Positionsmeßein
richtung montierbar ist. Besonders von Vorteil ist, daß
mittels einer einzelnen Bewegung die Verbindung zwischen
der Positionsmeßeinrichtung und der Schnittstelleneinheit
hergestellt oder gelöst werden kann. Darüber hinaus kann
das Lösen bzw. Herstellen der Verbindung zwischen der
Positionsmeßeinrichtung und der Schnittstelleneinheit ohne
Werkzeug erfolgen.
Bei einer ersten Variante der Erfindung sind die Verbin
dungsmittel derart ausgebildet, daß die Relativbewegung der
Schnittstelleneinheit bezüglich der Positionsmeßeinrichtung
eine Komponente in Richtung der Positionsmeßeinrichtung
oder in einer zur Positionsmeßeinrichtung entgegengesetzten
Richtung aufweist. Mit anderen Worten ausgedrückt sind die
Verbindungsmittel derart ausgebildet, daß die Schnittstel
leneinheit entweder zur Positionsmeßeinrichtung hin oder
von der Positionsmeßeinrichtung weg bewegt wird. Vorzugswei
se wird die Verbindung durch eine lineare Relativbewegung
der Schnittstelleneinheit entlang einer Achse der Positions
meßeinrichtung hergestellt oder gelöst. Alternativ oder
zusätzlich hierzu ist eine rotatorische Relativbewegung der
Schnittstelleneinheit um die Achse der Positionsmeßeinrich
tung, vorzugsweise die Längsachse, zur Herstellung oder
Lösung der Verbindung zwischen der Positionsmeßeinrichtung
und der Schnittstelleneinheit vorgesehen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Positionsmeßsystems sind die Verbindungsmittel als Gewinde
ausgebildet. Beispielsweise ist am Außenumfang der Schnitt
stelleneinheit ein Grobgewinde angeordnet, das in ein
entsprechendes, am Innenumfang der Positionsmeßeinrichtung
angeordnetes Gegenwinde eingreifen kann. Derartige Gewinde
sind besonders leicht herzustellen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die
Verbindungsmittel als Rastverbindung ausgebildet. Dabei hat
sich die Ausbildung der Rastverbindung als Bajonettver
schluß als besonders vorteilhaft erwiesen. Bei einer derar
tigen Rastverbindung ist eine besonders gute und einfache
Herstellung der Verbindung zwischen der Positionsmeßeinrich
tung und der Schnittstelleneinheit gewährleistet. Auch die
Lösung der Verbindung zwischen der Positionsmeßeinrichtung
und der Schnittstelleneinheit ist besonders einfach.
Die Rastverbindung weist vorzugsweise an der Positions
meßeinrichtung mindestens eine Rastnase und an der Schnitt
stelleneinheit mindestens eine der Rastnase zugeordnete
Rastöffnung auf. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist
vorgesehen, an der Schnittstelleneinheit mindestens eine
Rastnase und an der Positionsmeßeinrichtung mindestens eine
der Rastnase zugeordnete Rastöffnung anzuordnen. Bei beiden
genannten Ausführungsformen ist vorzugsweise vorgesehen, an
der Rastöffnung mindestens eine Formschräge auszubilden,
die derart in Wirkverbindung mit der Rastnase bringbar ist,
daß bei der Herstellung der Verbindung die Schnittstel
leneinheit relativ in Richtung der Positionsmeßeinrichtung
bewegt wird. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist eine
Formschräge vorgesehen, die derart mit der Rastnase zusam
menwirkt, daß die Schnittstelleneinheit relativ von der Po
sitionsmeßeinrichtung weg bewegt wird, also in die zur
Positionsmeßeinrichtung entgegengesetzte Richtung. Die
Ausbildung derartiger Formschrägen ermöglicht ein leichte
res Herstellen bzw. Lösen der Verbindung zwischen der
Schnittstelleneinheit und der Positionsmeßeinrichtung.
Bei einer weiteren Variante der Erfindung weisen die Verbin
dungsmittel ein an der Positionsmeßeinrichtung oder an der
Schnittstelleneinheit angeordnetes Federelement auf, das
die Verrastung der Rastverbindung ermöglicht. Beispielswei
se trifft bei der obengenannten Rastverbindung die Schnitt
stelleneinheit beim Aufsetzen auf die Positionsmeßeinrich
tung auf das Federelement, welches der Schnittstellenein
heit einen gewissen Federweg zur Verfügung stellt. Dieser
Federweg wird genutzt, um die Rastnase in der Rastöffnung
des Bajonettverschlusses zu verrasten. Das Federelement ist
dabei vorzugsweise als O-Ring ausgebildet, der in einer Nut
am Umfang der Positionsmeßeinrichtung angeordnet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen
die Verbindungsmittel eine Dichtung auf, die die Verbindung
zwischen der Positionsmeßeinrichtung und der Schnittstel
leneinheit dichtend abschließt. Diese Ausführungsform wird
bevorzugt dort eingesetzt, wo Kühlmittel oder Öle die
Elektronik der Positionsmeßeinrichtung angreifen und zerstö
ren können.
Bei einer weiteren Variante der Erfindung sind die Verbin
dungsmittel nicht symmetrisch hinsichtlich einer gemeinsa
men Achse der Positionsmeßeinrichtung und der Schnittstel
leneinheit an der Positionsmeßeinrichtung und an der
Schnittstelleneinheit angeordnet. Dies gewährleistet, daß
die Schnittstelleneinheit nur in einer einzigen Relativlage
mit der Positionsmeßeinrichtung verbindbar ist. Von Vorteil
ist hierbei, daß die vorgesehenen elektrischen und elektro
nischen Zuleitungen für das Positionsmeßsystem und die in
nerhalb des Positionsmeßsystems angeordneten elektrischen
Verbindungen immer eine definierte Stellung einnehmen.
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Po
sitionsmeßsystems ist die Verbindung zwischen der Positions
meßeinrichtung und der Schnittstelleneinheit mittels an der
Positionsmeßeinrichtung und/oder an der Schnittstellenein
heit angeordneter Sicherungsmittel gesichert. Diese Si
cherungmittel sind vorzugsweise als Formschlußverbindung,
insbesondere als Rastverbindung, ausgebildet. Beispielswei
se ist vorgesehen, die Sicherungsmittel als Formschlußele
mente auszubilden, die in die Rastöffnung und/oder Rastnase
eingreifen, die die Verbindung zwischen der Positionsmeßein
richtung und der Schnittstelleneinheit gewährleisten.
Derartige Sicherungsmittel sind deshalb von Vorteil, da
sich die Verbindung zwischen dem Gehäuse und der Schnitt
stelleneinheit durch die Sicherungsmittel nicht ungewollt
lösen kann. Ein an der Positionsmeßeinrichtung angeordnetes
federndes Blech, das in die Rastöffnung der Schnittstel
leneinheit eingreift, hat sich zur Sicherung als besonders
geeignet herausgestellt.
Die Sicherungsmittel und die Verbindungsmittel müssen nicht
notwendigerweise an derselben Stelle der Positionsmeßein
richtung bzw. der Schnittstelleneinheit angeordnet sein.
Vielmehr können die Sicherungsmittel und die Verbindungsmit
tel an unterschiedlichen Stellen der Positionsmeßeinrich
tung und der Schnittstelleneinheit angeordnet sein.
Die Schnittstelleneinheit weist vorzugsweise eine Steckver
bindung auf, die mit der Elektronik der Positionsmeßeinrich
tung elektrisch verbindbar ist. Dies erfolgt bevorzugt über
einen flexiblen Leiter (Flexleiter). Auf diese Weise wird
im Unterschied zum oben beschriebenen Stand der Technik
eine offene und somit kontrollierbare elektrische Verbin
dung zwischen der Elektronik der Schnittstellenheit und der
Elektronik der Positionsmeßeinrichtung sichergestellt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
die Schnittstelleneinheit lösbar an einem Gehäuse der Posi
tionsmeßeinrichtung, wie oben beschrieben, befestigt. Die
Schnittstelleneinheit kann aber auch an jedem anderen Teil
der Positionsmeßeinrichtung befestigt werden, beispielswei
se einem Anbauflansch.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Figuren
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Darstellung
eines Positionsmeßsystems mit einer Posi
tionsmeßeinrichtung, dessen Gehäuse mit
einer Schnittstelleneinheit zur Anbindung an
einen Datenbus verbunden ist;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Darstellung der
Schnittstelleneinheit entlang der Linie A-A
gemäß der Fig. 1;
Fig. 3 eine weitere teilweise geschnittene Darstel
lung des Positionsmeßsystems nach Fig. 1;
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines als Bajo
nettverschluß ausgebildeten Verbindungsmit
tels zwischen dem Gehäuse und der Schnitt
stelleneinheit nach Fig. 3;
Fig. 5 einen Bajonettverschluß mit einer Formschrä
ge;
Fig. 6 einen Bajonettverschluß mit zwei Formschrä
gen;
Fig. 7 ein als Federblech ausgebildetes Sicherungs
mittel zur Sicherung der Verbindung zwischen
dem Gehäuse und der Schnittstelleneinheit;
und
Fig. 8 ein als Rastverbindung ausgebildetes Si
cherungsmittel.
Fig. 1 zeigt ein Positionsmeßsystem 1 mit einer als Drehge
ber ausgebildeten Positionsmeßeinrichtung für eine Antriebs
welle 4 einer nicht weiter dargestellten Antriebseinheit.
Die Antriebswelle 4 ragt in ein Gehäuse 2 der Positions
meßeinrichtung hinein und ist in einem Gehäuseunterteil 2a
des Gehäuses 2 durch zwei Lager 5 drehbar gelagert.
Das Positionsmeßsystem 1 arbeitet auf dem Prinzip der schon
bekannten photoelektrischen Abtastung. Hierzu weist die Po
sitionsmeßeinrichtung im Gehäuse 2 eine Lichtquelle 6, eine
Teilscheibe 14 mit einer Gitterstruktur sowie eine Platine
7 mit Photoelementen auf. Das von der Lichtquelle 6 abge
strahlte Licht wird auf die Teilscheibe 14 gestrahlt,
worauf hinter der Teilscheibe 14 ein Schattenbild der
Gitterstruktur entsteht, das mittels der auf der Platine 7
angeordneten Photoelemente abgetastet wird. Die mittels der
Photoelemente gemessenen Signale werden an eine Schnittstel
leneinheit 3 weitergegeben.
Diese Schnittstelleneinheit 3 ist mit dem Gehäuse 2 lösbar
verbunden und dient zur Anbindung der Positionsmeßeinrich
tung an einen nicht weiter dargestellten Datenbus, über den
die durch die Positionsmeßeinrichtung gewonnenen Daten an
eine Auswerteeinheit, insbesondere eine NC-Steuerung,
weitergegeben werden. Die Erfindung ist aber nicht auf
eine Verbindung der Schnittstelleneinheit mit dem Gehäuse
der Positionsmeßeinrichtung eingeschränkt. Vielmehr ist bei
weiteren Ausführungsformen vorgesehen, die Schnittstel
leneinheit 3 mit einem anderen Teil der Positionsmeßeinrich
tung lösbar zu verbinden, beispielsweise mit einem Flansch
der Positionsmeßeinrichtung.
Die Schnittstelleneinheit 3 weist eine Platine 11 auf, auf
der die zur Anbindung an den Datenbus benötigte Elektronik
angeordnet ist. Ferner weist die Platine 11 Leuchtdioden 13
auf, deren Licht über Lichtleiter 12 aus der Schnittstel
leneinheit 3 herausgeleitet wird. Die Leuchtdioden 13
zeigen den Betriebszustand des Positionsmeßsystems 1 an.
Insbesondere zeigen sie an, ob der Datenbus aktiv ist
und/oder eine Versorgungsspannung an dem Positionsmeßsystem
1 anliegt, die über eine von mehreren Zuleitungen 10 über
die Schnittstelleneinheit 3 zu den weiteren elektronischen
Baueinheiten des Positionsmeßsystems 1, beispielsweise der
Lichtquelle 6, geführt wird.
Fig. 2 zeigt die Schnittstelleneinheit 3 in einer teilwei
se geschnittenen Ansicht gemäß der Linie A-A nach der Fig.
1. Die Platine 11 der Schnittstelleneinheit 3 ist mittels
Schrauben an der Schnittstelleneinheit 3 lösbar befestigt
und weist eine Verbindungseinheit 16 auf, an der zum einen
die Versorgungsspannung für das Positionsmeßsystem 1 über
die eine der Zuleitungen 10 dem Positionsmeßsystem 1 zuge
führt wird und die zum anderen zum Anbinden des Positions
meßsystems 1 an den Datenbus dient, der über eine weitere
der Zuleitungen 10 in die Schnittstelleneinheit 3 hineinge
führt wird. Weitere Zuleitungen 10 sind vorgesehen, über
die Daten von der Positionsmeßeinrichtung an die Auswerte
einheit, beispielsweise an die NC-Steuerung, und von der
Auswerteeinheit zur Positionsmeßeinrichtung transportiert
werden.
Des weiteren weist die Platine 11 der Schnittstelleneinheit
3 eine Steckaufnahme 15 auf, in der ein Flexleiter zur elek
trischen bzw. elektronischen Verbindung der auf der Platine
11 angeordneten Elektronik der Schnittstelleneinheit 3 mit
den weiteren schon genannten elektronischen Baueinheiten
der Positionsmeßeinrichtung des Positionsmeßsystems 1
aufgenommen wird. Somit erfolgt die elektrische bzw. elek
tronische Verbindung zwischen der Elektronik der Positions
meßeinrichtung und der Schnittstelleneinheit 3 nicht durch
einfaches Aufstecken der Schnittstelleneinheit 3 auf das
Gehäuse 2. Vielmehr wird bei der hier beschriebenen Ausfüh
rungsform die elektrische bzw. elektronische Verbindung
durch den separaten Flexleiter zur Verfügung gestellt, der
vor der Verbindung der Schnittstelleneinheit 3 mit dem
Gehäuse 2 in der Steckaufnahme 15 angeordnet wird. Somit
wird eine offene und kontrollierbare elektrische bzw. elek
tronische Verbindung zwischen der Elektronik der Positions
meßeinrichtung und der Schnittstelleneinheit 3 gewährlei
stet. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, daß es
gemäß der Erfindung nicht ausgeschlossen ist, auch eine
elektrische Verbindung vorzusehen, die im verdeckten Zu
stand montiert wird.
Nachfolgend wird die Verbindung des Gehäuses 2 mit der
Schnittstelleneinheit 3 anhand der Fig. 3 und 4 näher
erläutert. Die Schnittstelleneinheit 3 wird mittels einer
als Bajonettverschluß ausgebildeten Rastverbindung mit dem
Gehäuse 2 lösbar verbunden. Hierzu ist an dem Gehäuse 2
eine Rastnase 17 angeordnet, die in eine an der Schnittstel
leneinheit 3 angeordnete Rastöffnung 18 eingreifen kann.
Dies ist in Fig. 4 vergrößert dargestellt. Zur Verbindung
des Gehäuses 2 mit der Schnittstelleneinheit 3 wird die
Schnittstelleneinheit 3 auf das Gehäuse 2 aufgesetzt und
durch eine Drehung bezüglich der Längsachse B des Gehäuses
2 derart gedreht, daß die Rastnase 17 in der Rastöffnung 18
verrastet wird. Ein in Fig. 1 dargestellter O-Ring 8, der
am äußeren Umfang des Gehäuses 2 in einer Nut angeordnet
ist, dient hierbei als Federelement, das einen gewissen
Federweg zur Verfügung stellt. Dieser Federweg wird ge
nutzt, um die Rastnase 17 in der Rastöffnung 18 zu verra
sten.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist von Vorteil,
daß die Schnittstelleneinheit 3 selbst nach einer Montage
des Positionsmeßsystems 1 an die Antriebseinheit leicht von
dem Gehäuse 2 lösbar bzw. wieder an das Gehäuse 2 montier
bar ist. Dies erfolgt im Gegensatz zum Stand der Technik
mittels einer einzelnen Bewegung.
Alternativ zu dem in den Fig. 1 und 3 dargestellten Aus
führungsbeispiel kann die Rastöffnung 18 auch an dem Gehäu
se 2 und die Rastnase 17 an der Schnittstelleneinheit 3
angeordnet sein. Anstatt der Rastverbindung ist auch eine
Verbindung zwischen dem Gehäuse 2 und der Schnittstellenein
heit 3 mittels eines Gewindes möglich, das beispielsweise
am Außenumfang des Gehäuses 2 und am Innenumfang der
Schnittstelleneinheit 3 angeordnet ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
die Verbindung zwischen der Schnittstelleneinheit 3 und dem
Gehäuse 2 nach dem Herstellen der Verbindung durch einen
zweiten, am Umfang des Gehäuses 2 und oberhalb des O-Rings
8 in einer Nut angeordneten O-Ring 9 dichtend abgeschlos
sen. Diese Ausführungsform wird bevorzugt dort eingesetzt,
wo Kühlmittel oder Öle die im Gehäuse 2 angeordnete Elektro
nik angreifen und zerstören können.
Weitere bevorzugte Ausbildungen der Rastverbindung zeigen
die Fig. 5 und 6. Bei diesen Ausbildungen ist die Rastna
se 17 an dem in diesen Figuren nicht dargestellten Gehäuse
2 angeordnet. Fig. 5 zeigt die an der Schnittstellenein
heit 3 angeordnete Rastöffnung 18 mit einer Formschräge 19,
während die an der Schnittstelleneinheit 3 angeordnete
Rastöffnung 18 gemäß der Fig. 6 zwei Formschrägen 19 und
20 aufweist. Dabei wird unter Formschräge jegliche schräge
Ausformung an der Rastöffnung 18 verstanden.
Die Formschrägen 19 und 20 weisen verschiedene Funktionen
auf. So drückt die an der Formschräge 19 entlang laufende
Rastnase 17 beim Herstellen der Verbindung zwischen der
Schnittstelleneinheit 3 und dem Gehäuse 2, also beim Verdre
hen der Schnittstelleneinheit 3 gegen das Gehäuse 2, die
Schnittstelleneinheit 3 in Richtung des Gehäuses 2. Die
Schnittstelleneinheit 3 wird somit an das Gehäuse 2 herange
führt. Durch die oben beschriebene Federwirkung des O-Rin
ges 8 kommt es durch Weiterdrehen der Schnittstelleneinheit
3 zu einem Verrasten der Rastnase 17 in der Rastöffnung 18.
Die in Fig. 6 gezeigte Formschräge 20 der Rastöffnung 18
weist eine zur Formschräge 19 gegenteilige Funktion auf.
Beim Lösen der Verbindung zwischen der Schnittstellenein
heit 3 und dem Gehäuse 2, also bei einem nun entgegengesetz
ten Verdrehen der Schnittstelleneinheit 3 gegen das Gehäu
se 2 um die Längsachse B des Gehäuses.2, läuft die Rastnase
17 entlang der Formschräge 20. Durch die schräge Ausbil
dung wird die Schnittstelleneinheit 3 bei deren Drehung vom
Gehäuse 2 abgehoben, so daß die Schnittstelleneinheit 3
nach dem vollständigen Entlanglaufen der Rastnase 17 an der
Formschräge 20 fast vollständig vom Gehäuse 2 gelöst ist.
Die Verbindung zwischen der Schnittstelleneinheit 3 und dem
Gehäuse 2 der Positionsmeßeinrichtung ist durch die Anord
nung einer einzelnen der oben beschriebenen Rastverbindun
gen herstellbar bzw. wieder lösbar. Bevorzugt sind aber
mehrere derartige Rastverbindungen vorgesehen, die bei
spielsweise unter 90° am Umfang des Gehäuses 2 bzw. der
Schnittstelleneinheit 3 angeordnet sind. Die obengenannten
Formschrägen sind dabei vorzugsweise an zumindest einer
Rastöffnung 18 angeordnet.
Aber auch eine nicht symmetrische Anordnung der Rastverbin
dung ist ohne weiteres möglich. Eine solche gewährleistet,
daß die Schnittstelleneinheit 3 nur in einer einzigen
Relativlage mit dem Gehäuse 2 der Positionsmeßeinrichtung
verbindbar ist. Somit kommt der Flexleiter in einer bestimm
ten Stellung zum Liegen. Ferner gehen die Zuleitungen 10
immer in einer definierten Stellung ab.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen wird nach der
Verbindung der Schnittstelleneinheit 3 mit dem Gehäuse 2
der Positionsmeßeinrichtung die Verbindung mit Sicherungs
mitteln vor einem ungewollten Lösen der Verbindung gesi
chert. In der Fig. 7 ist ein bevorzugtes Sicherungsmittel
mit einer Teilansicht des Gehäuses 2 und der Schnittstel
leneinheit 3 dargestellt. An der Rastnase 17 ist ein Feder
blech 22 befestigt. Nach der Verbindung der Schnittstel
leneinheit 3 mit dem Gehäuse 2 greift das Federblech 22 in
die Rastöffnung 18 der Schnittstelleneinheit 3 formschlüs
sig ein und verhindert somit ein ungewolltes Lösen der Ver
bindung zwischen dem Gehäuse 2 und der Schnittstellenein
heit 3. Zum Lösen der Verbindung zwischen der Schnittstel
leneinheit 3 und dem Gehäuse 2 wird das Federblech 22 aus
der Rastöffnung 18 bewegt, so daß das Federblech 22 außer
Eingriff mit der Rastöffnung 18 der Schnittstelleneinheit 3
gerät und die Schnittstelleneinheit 3 gegen das Gehäuse 2
zum Lösen der Verbindung verdreht werden kann.
Eine alternative Ausführungsform zeigt Fig. 8 in einer
Teilansicht des Gehäuses 2 und der Schnittstelleneinheit 3.
Bei dieser Ausführungsform ist in einer Öffnung am äußeren
Umfang des Gehäuses 2 ein Rastelement 23 vorgesehen, an dem
sich ein Ende einer Feder 24 abstützt. Das andere Ende der
Feder 24 stützt sich in der Öffnung des Gehäuses 2 ab. Das
Rastelement 23 greift nach dem Herstellen der Verbindung
zwischen der Schnittstelleneinheit 3 und dem Gehäuse 2 in
eine an der Schnittstelleneinheit 3 vorgesehene Öffnung
ein. Zum Lösen der Verbindung wird das Rastelement 23 in
die Öffnung des Gehäuses 2 gedrückt, bis die Schnittstel
leneinheit 3 gegen das Gehäuse 2 verdreht werden kann.
Alternativ zu den in den Fig. 7 und 8 dargestellten Si
cherungsmitteln können die Sicherungsmittel auch derart aus
gebildet sein, daß sie die als Rastverbindung ausgebildeten
Verbindungsmittel zwischen der Schnittstelleneinheit 3 und
dem Gehäuse 2 aufnehmen.
Die Erfindung ist auf die Verwendung bei Drehgebern nicht
eingeschränkt. Vielmehr eignet sie sich für jedes Positioris
meßsystem, das mit einer Positionsmeßeinrichtung und einer
Schnittstelleneinheit zur Anbindung an einen Datenbus ausge
stattet wird.
Claims (18)
1. Positionsmeßsystem mit einer Positionsmeßeinrich
tung, insbesondere einem Drehgeber, und mit einer
Schnittstelleneinheit zur Anbindung an einen Daten
bus, die über Verbindungsmittel lösbar an der Posi
tionsmeßeinrichtung befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsmittel (17, 18) derart ausgebil
det sind, daß die Verbindung zwischen der Positions
meßeinrichtung (2) und der Schnittstelleneinheit (3)
durch eine Relativbewegung der Schnittstelleneinheit
(3) bezüglich der Positionsmeßeinrichtung (2) her
stellbar oder lösbar ist.
2. Positionsmeßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verbindungsmittel (17, 18) derart
ausgebildet sind, daß die die Verbindung herstellen
de oder lösbare Relativbewegung eine Komponente in
Richtung der Positionsmeßeinrichtung (2) oder in
eine zur Positionsmeßeinrichtung (2) entgegengesetz
te Richtung aufweist.
3. Positionsmeßsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindung durch eine linea
re Relativbewegung der Schnittstelleneinheit (3)
bezüglich der Positionsmeßeinrichtung (2) oder durch
eine rotatorische Relativbewegung der Schnittstel
leneinheit (3) um eine Achse (B) der Positionsmeßein
richtung (2) herstellbar oder lösbar ist.
4. Positionsmeßsystem nach mindestens einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindungsmittel als Gewinde ausgebildet sind.
5. Positionsmeßsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel
(17, 18) als Rastverbindung, insbesondere als Bajo
nettverschluß, ausgebildet sind.
6. Positionsmeßsystem nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß an der Positionsmeßeinrichtung (2)
mindestens eine Rastnase (17) und an der Schnittstel
leneinheit (3) mindestens eine der Rastnase (17)
zugeordnete Rastöffnung (18) angeordnet sind.
7. Positionsmeßsystem nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß an der Schnittstelleneinheit (3)
mindestens eine Rastnase und an der Positionsmeßein
richtung (2) mindestens eine der Rastnase zugeordne
te Rastöffnung angeordnet sind.
8. Positionsmeßsystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rastöffnung (18) mindestens
eine Formschräge (19, 20) aufweist, die derart in
Wirkverbindung mit der Rastnase (17) bringbar ist,
daß bei der Herstellung oder Lösung der Verbindung
die Schnittststelleneinheit (3) relativ in Richtung
der Positionsmeßeinrichtung (2) oder in die zur
Positionsmeßeinrichtung (2) entgegengesetzte Rich
tung bewegt wird.
9. Positionsmeßsystem nach mindestens einem der vorher
gehenden Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsmittel (17, 18) ein an der Posi
tionsmeßeinrichtung (2) oder an der Schnittstel
leneinheit (3) angeordnetes Federelement (8) für die
Rastverbindung aufweisen.
10. Positionsmeßsystem nach mindestens einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindungsmittel (17, 18) eine Dichtung (9) zur
dichten Verbindung der Positionsmeßeinrichtung (2)
mit der Schnittstelleneinheit (3) aufweisen.
11. Positionsmeßsystem nach mindestens einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindungsmittel (17, 18) nicht symmetrisch hin
sichtlich einer gemeinsamen Achse (B) der Positions
meßeinrichtung (2) und der Schnittstelleneinheit
(3) an der Positionsmeßeinrichtung (2) und an der
Schnittstelleneinheit (3) angeordnet sind.
12. Positionsmeßsystem nach mindestens einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindung der Positionsmeßeinrichtung (2) mit der
Schnittstelleneinheit (3) mittels an der Positions
meßeinrichtung (2) und/oder an der Schnittstel
leneinheit (3) angeordneter Sicherungsmittel (21,
22, 23, 24) gesichert ist.
13. Positionsmeßsystem nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sicherungsmittel (21, 23) als
Formschlußelemente, insbesondere als. Rastelemente,
ausgebildet sind.
14. Positionsmeßsystem nach Anspruch 12 oder 13, da
durch gekennzeichnet, daß die Formschlußelemente
die Verbindungsmittel (17, 18) aufnehmen oder in
diese eingreifen.
15. Positionsmeßsystem nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Formschlußelemente ein an der
Rastnase (17) angeordnetes federndes Blech (22)
aufweisen, das zur Sicherung der Verbindung zwi
schen der Positionsmeßeinrichtung (2) und der
Schnittstelleneinheit (3) in die Rastöffnung (18)
formschlüssig eingreift.
16. Positionsmeßsystem nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die als Sicherungsmittel (21, 23) aus
gebildeten Formschlußelemente und die Verbindungs
mittel (17, 18) an unterschiedlichen Stellen der Po
sitonsmeßeinrichtung (2) und/oder der Schnittstel
leneinheit (3) angeordnet sind.
17. Positionsmeßsystem nach mindestens einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schnittstelleneinheit (3) eine Steckverbindung (15)
aufweist, die mit der Positionsmeßeinrichtung (2)
elektrisch verbindbar ist.
18. Positionsmeßsystem nach mindestens einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schnittstelleneinheit (3) an einem Gehäuse der Posi
tionsmeßeinrichtung (2) lösbar befestigt ist.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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8331 | Complete revocation |